[發(fā)明專利]帶有絕緣埋層的襯底的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611225994.2
• 申請日: 2016-12-27
• 公開（公告）號: CN106783725B
• 公開（公告）日: 2019-09-17
• 發(fā)明（設計）人: 魏星;常永偉;陳猛;陳國興;費璐;王曦
• 申請（專利權）人: 上海新傲科技股份有限公司
• 主分類號: H01L21/762
• 分類號: H01L21/762;H01L21/02
• 代理公司: 上海盈盛知識產權代理事務所(普通合伙) 31294
• 代理人: 孫佳胤

一種帶有絕緣埋層的襯底的制備方法，包括如下步驟：提供一襯底，所述襯底具有一支撐層和設置在支撐層表面的一絕緣層；實施第一次離子注入，向所述襯底內注入改性離子，所述絕緣層和支撐層的界面與改性離子濃度的高斯分布峰之間的距離小于50nm，以使所述改性離子能夠在所述絕緣層中形成納米團簇；實施第二次離子注入，繼續(xù)向所述絕緣層內注入改性離子，所采用的注入離子與第一次離子注入的步驟相同，本步驟中改性離子濃度的高斯分布峰與上一次離子注入的高斯分布峰之間的距離小于80nm，以實現(xiàn)納米團簇分布區(qū)域的展寬。

技術領域

本發(fā)明涉及半導體材料領域，尤其涉及一種帶有絕緣埋層的襯底的制備方法。

背景技術

現(xiàn)有技術中典型的帶有絕緣埋層的襯底結構包括三層，依次是支撐層，支撐層表面的絕緣層，以及絕緣層表面的器件層。在一些應用場合，為了防止載流子被高能射線激發(fā)而向襯底外部遷移，需要在襯底中引入一層載流子俘獲中心來俘獲這些載流子，從而提高器件層中電子元件的電學性能。但實踐中，為了引入該載流子俘獲中心，需要通過注入等手段引入額外的改性離子。因此，如何有效引入該載流子俘獲中心，是現(xiàn)有技術亟待解決的問題。

發(fā)明內容

本發(fā)明所要解決的技術問題是，提供一種帶有絕緣埋層的襯底的制備方法，能夠更有效引入該載流子俘獲中心。

為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種帶有絕緣埋層的襯底的制備方法，包括如下步驟：提供一襯底，所述襯底具有一支撐層和設置在支撐層表面的一絕緣層；實施第一次離子注入，向所述襯底內注入改性離子，所述絕緣層和支撐層的界面與改性離子濃度的高斯分布峰之間的距離小于50nm，以使所述改性離子能夠在所述絕緣層中形成納米團簇；實施第二次離子注入，繼續(xù)向所述絕緣層內注入改性離子，所采用的注入離子與第一次離子注入的步驟相同，本步驟中改性離子濃度的高斯分布峰與上一次離子注入的高斯分布峰之間的距離小于80nm，以實現(xiàn)納米團簇分布區(qū)域的展寬。

可選的，所述改性離子為構成絕緣層的化學元素中的一種，或者所述改性離子為構成絕緣層的化學元素中的一種的同族元素。所述絕緣層的材料為二氧化硅，所述改性離子為硅或鍺離子。

可選的，所述絕緣層為絕緣埋層或者位于所述襯底的表面。

可選的，所述第二次離子注入的能量小于第一次離子注入的能量。

可選的，所述第一次離子注入的劑量范圍是3×10¹⁵cm^-2至2×10¹⁶cm^-2。

可選的，所述第一次離子注入的溫度高于400攝氏度。

可選的，所述第一次離子注入和第二次離子注入的劑量相同。

可選的，反復實施第二次離子注入的步驟以實現(xiàn)納米團簇分布區(qū)域的更大展寬。

可選的，在第二次離子注入完畢后，進一步包括熱處理步驟。

本發(fā)明采用了多次注入的方式，通過展寬注入區(qū)域而獲得更多的改性離子從而獲得更多的俘獲中心。由于改性離子是分布在更寬的區(qū)域內，其密度并未增加，因此不會引起更大的失配應力，從而降低了對頂層半導體層的晶格完整性的影響。

附圖說明

附圖1所示是本發(fā)明所述帶有絕緣埋層的襯底的制備方法一具體實施方式的實施步驟示意圖。

附圖2A至附圖2C所示是本發(fā)明所述帶有絕緣埋層的襯底的制備方法一具體實施方式的工藝流程圖。

附圖3所示是本發(fā)明所述帶有絕緣埋層的襯底的制備方法一具體實施方式中第一次離子注入后改性離子在襯底中的分布曲線。

附圖4所示是本發(fā)明所述帶有絕緣埋層的襯底的制備方法一具體實施方式中第二次離子注入后兩次注入的改性離子各自在襯底中的分布曲線。