[發明專利]一種氧離子注入制備絕緣體上硅材料的方法

無效

• 申請號: 201010235023.2
• 申請日: 2010-07-23
• 公開（公告）號: CN101914758A
• 公開（公告）日: 2010-12-15
• 發明（設計）人: 魏星;王湘;楊建;張苗;王曦;林成魯
• 申請（專利權）人: 上海新傲科技股份有限公司;中國科學院上海微系統與信息技術研究所
• 主分類號: C23C14/48
• 分類號: C23C14/48;C23C14/58;C23C14/08
• 代理公司: 上海翼勝專利商標事務所(普通合伙) 31218
• 代理人: 翟羽

1.一種氧離子注入制備絕緣體上硅材料的方法，其特征在于，包括如下步驟：

提供單晶硅襯底，所述單晶硅襯底具有一光滑的上表面；

實施第一次氧離子注入，從單晶硅襯底的上表面注入，以在單晶硅襯底內部形成注入損傷層；

實施第二次氧離子注入，從單晶硅襯底的上表面注入，第二次氧離子注入的注入位置在前一步驟形成的注入損傷層靠近單晶硅襯底上表面一側的表面，以在注入損傷層的上表面形成缺陷層；

在含氧氣氛下對單晶硅襯底實施退火，以將注入損傷層轉變成絕緣埋層，將缺陷層轉變成多晶層；

實施第三次氧離子注入，從單晶硅襯底的上表面注入，本步驟中氧離子注入在絕緣埋層內且更靠近絕緣埋層的下界面；

在含氧氣氛下對單晶硅襯底再次實施退火，以促進第三次注入的氧和硅結合形成氧化硅，從而加厚絕緣埋層，并促進多晶層的硅和氧結合形成絕緣埋層的一部分；

重復實施第三次離子注入以及退火的步驟以繼續加厚絕緣埋層，至絕緣埋層的厚度達到目標厚度為止。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，第一次氧離子注入的注入劑量為2×10¹⁷cm^-2～8×10¹⁷cm^-2。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，第二次氧離子注入的注入劑量為1×10¹⁴～1×10¹⁶cm^-2。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，第三次氧離子注入的注入劑量為2×10¹⁷cm^-2～1×10¹⁸cm^-2。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述的兩次退火工藝中，退火的溫度為1000～1400℃，退火氣氛為氧氬混合氣體，退火時間不小于6小時。

6.根據權利要求1～5任意一項所述的方法，其特征在于，在每一步退火的步驟之后實施腐蝕去除表面熱二氧化硅的步驟。