【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于制备包括电荷捕获层的支撑衬底的方法。本专利技术还涉及一种将薄层转移到这种支撑衬底上以形成复合衬底的方法。这些支撑衬底和复合衬底在射频集成设备(即，处理频率在大约3khz至300ghz之间的信号的电子设备)领域中具有显著的应用，例如，在电信(电话、wi-fi、蓝牙等)领域中。
技术介绍
1、为了防止或限制可以在电子设备和其上形成有所述设备的绝缘体上硅(soi)衬底的支撑衬底之间发生的电磁耦合，已知的实践是在掩埋介电层和soi支撑件之间，直接在介电层之下插入电荷捕获层。该层可以由例如在单晶硅基底衬底上形成的0.1至10微米的多晶硅层组成，该单晶硅基底衬底通常被选择为高电阻的(即，具有大于500ohm.cm，或甚至大于1000ohm.cm的电阻率)。然后，形成多晶体的晶粒的接合处构成电荷载流子的陷阱，所述电荷载流子可以来自捕获层本身或来自下面的衬底。这样，防止了绝缘体下导电平面的出现。例如，在fr 2860341、fr 2933233、fr 2953640、us2015/115480、us 7268060、us6544656或wo 2020/008116中描述了此类众所周知的soi衬底的制造。
2、为了促进在单晶硅基底衬底上形成的电荷捕获层的产生并避免其再结晶，已知的实践是在该基底衬底上并且在通过沉积形成捕获层之前形成非晶介电层，通常为二氧化硅层。非晶介电层使得可以通过防止捕获层在堆叠的温度升高时再结晶来保持捕获层的多晶性质。
3、因此，ep 3136421提出在具有700ohm.cm电阻率的
4、ep 3309819提出在不同设备项目中执行的两个连续步骤的过程中，在基底衬底的暴露面上形成介电层，并且在介电层上形成电荷捕获层。电荷捕获层在介于1050℃至1200℃之间的温度下形成。
5、就其本身而言，ep 2503592设想原位生产这种层。在所述文献中，捕获层形成于硅基底衬底的介电层上，而无需从用于形成此堆叠的设备移除基底衬底。它可以是外延框架的腔室。
6、在该方法中，将基底衬底放置在设备的腔室中，并且使氧化气体循环通过所述腔室，以在约1100℃的温度下执行的氧化步骤期间表面地形成介电层。接下来，在无需从腔室移除基底衬底的情况下，循环载气以冲出氧化气体，并且使腔室和/或衬底的温度达到约900℃或更低的相对低的沉积温度。
7、一旦氧化气氛已被载气冲出且沉积温度已确立，则引入含硅前驱气体以通过沉积在介电层上逐渐形成多晶硅层。通过以这种方式按顺序将气体引入到腔室中，避免了在已经冲出氧化气体之前和在将温度良好地确立在约900℃或更低的目标温度之前引入前驱气体，并且防止了过早沉积将不具有所需品质的多晶硅。
8、然而，在相对低的沉积温度下多晶硅层的形成特别缓慢，在900℃下约为0.3微米/分钟。具体地，众所周知，沉积速率通常随温度而增加。为了改进该沉积速率，并因此改进配备有捕获层的支撑件的制造时间，可以设想如ep 3136421中所提出的在低温下仅形成捕获层的晶种部分，然后能够在相对较高的温度下并因此更快地形成该层的剩余部分。
9、尽管这种方法确实提高了支撑衬底的生产速率，但是晶种层的形成仍然是特别耗时的步骤。通常希望进一步提高生产速率，而不损害支撑件的品质。
10、本专利技术的目的
11、本专利技术的一个目的是提出一种用于制备配备有电荷捕获层的支撑衬底的方法，该方法至少部分地解决此问题。更具体地，本专利技术的一个目的是提出一种用于制备配备有电荷捕获层的支撑衬底的方法，针对相当的品质，该方法的实施时间与现有技术的方法相比减少。甚至更具体地，本专利技术的一个目的是提出一种用于制备配备有电荷捕获层的支撑衬底的方法，该方法不需要在约1010℃或更低的相对低的温度下形成晶种部分。
技术实现思路
1、为了实现该目的，本专利技术的目的是提出一种用于制备配备有电荷捕获层的支撑衬底的方法。该方法包括将电阻率大于500ohm.cm的单晶硅基底衬底引入沉积设备的腔室中，并且在不从该腔室中移除该基底衬底的情况下和在利用载气冲洗该腔室的同时，执行以下连续步骤：
2、-通过在第一时间段内将反应气体引入所述腔室中来在所述基底衬底的暴露面上形成介电层；
3、-通过在第一时间段之后的第二时间段内将含硅前驱气体引入到该腔室中来直接在所述介电层上形成多晶硅电荷捕获层。
4、根据本专利技术，在第一时间段与第二时间段之间，所述介电层仅暴露于载气的时间小于30秒。同样根据本专利技术，形成电荷捕获层的步骤是在严格介于1010℃至1200℃之间的温度下执行的。
5、通过限制所述介电层在第一时间段与第二时间段之间单独暴露于载气的时间，调节或保持该层的表面状态以使其特别适合于接收高品质的多晶硅层，该多晶硅层与根据现有技术的方法中在低得多的温度下获得的多晶硅层相同。这种令人惊讶的结果使得有可能针对相等的品质以高生长速率生长捕获层，并且因此与根据现有技术的方法相比以改进的速率形成支撑衬底。
6、根据本专利技术的其他有利和非限制性特征，单独或以任何技术上可行的组合：
7、-载气包括氢气或由氢气组成；
8、-含硅前驱气体选自包括硅烷、乙硅烷、三氯甲硅烷、二氯甲硅烷和四氯化硅的列表；
9、-所述介电层由氧化硅制成，并且所述反应气体在诸如氩气的中性气体中包括介于0.1％至10％之间的氧气；
10、-形成所述介电层的步骤是在介于1010℃至1150℃之间的温度下执行的；
11、-所述介电层具有大于0.5nm的厚度；
12、-形成所述电荷捕获层的步骤是在高于1050℃或1100℃的温度下执行的；
13、-所述电荷捕获层和所述介电层在50℃内相同的相应温度下形成；
14、-所述介电层仅暴露于所述载气的时间小于20秒或15秒；
15、-所述电荷捕获层的厚度介于0.1微米至和10微米之间。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种用于制备配备有电荷捕获层(4)的支撑衬底(1)的方法，所述方法包括将电阻率大于500ohm.cm的单晶硅基底衬底(2)引入沉积设备的腔室中，并且在不从所述腔室移除所述基底衬底(2)的情况下并且在用载气冲洗所述腔室的同时，执行以下连续步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述载气包括氢气或由氢气组成。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述含硅前驱气体选自包括硅烷、乙硅烷、三氯甲硅烷、二氯甲硅烷和四氯化硅的列表。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，所述介电层(3)由氧化硅制成，并且所述反应气体在诸如氩气的中性气体中包括介于0.1％至10％之间的氧气。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，形成所述介电层(3)的步骤在介于1010℃至1150℃之间的温度下执行。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，所述介电层(3)具有大于0.5nm的厚度。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中，形成所述电荷捕获层(4)的步骤在高于1050℃或1100℃的温度下执行
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中，所述电荷捕获层(4)和所述介电层(3)在50℃内相同的相应温度下形成。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其中，所述介电层(3)仅暴露于所述载气的时间小于20秒或15秒。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其中，所述电荷捕获层(4)的厚度介于0.1微米至10微米之间。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于制备配备有电荷捕获层(4)的支撑衬底(1)的方法，所述方法包括将电阻率大于500ohm.cm的单晶硅基底衬底(2)引入沉积设备的腔室中，并且在不从所述腔室移除所述基底衬底(2)的情况下并且在用载气冲洗所述腔室的同时，执行以下连续步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述载气包括氢气或由氢气组成。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述含硅前驱气体选自包括硅烷、乙硅烷、三氯甲硅烷、二氯甲硅烷和四氯化硅的列表。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，所述介电层(3)由氧化硅制成，并且所述反应气体在诸如氩气的中性气体中包括介于0.1％至10％之间的氧气。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中...
【专利技术属性】
技术研发人员：金永弼，O·科农丘克，C·H·黄，
申请(专利权)人：索泰克公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。