[发明专利]SIMOX基板的制造方法以及由该方法得到的SIMOX基板

权利要求书

1.SIMOX基板的制造方法，该方法包含以下步骤：

向硅晶片(11)的内部注入氧离子的步骤；

在氧和惰性气体的混合气体气氛中、在1300-1390℃下对上述晶片(11)实施第1热处理，由此在距上述晶片(11)表面规定深度的区域形成埋氧层(12)，同时在上述埋氧层(12)上的晶片表面形成SOI层(13)的步骤；

其中上述注入氧离子之前的硅晶片(11)具有8×10¹⁷-1.8×10¹⁸个原子/cm³(旧ASTM)的氧浓度，上述埋氧层(12)在晶片上整面形成，并包含以下步骤：

在氧、氮、氩、氢或它们的混合气体气氛中，将上述经第1热处理的晶片在400-900℃下进行1-96小时的第2热处理，由此在比在上述埋氧层(12)紧邻下方形成的缺陷聚集层(14a)更为下方的体层(14)中形成氧析出核(14b)的步骤；和

在氧、氮、氩、氢或它们的混合气体气氛中，将上述经第2热处理的晶片在比上述第2热处理温度高的900-1250℃下进行1-96小时的第3热处理，由此使在上述体层(14)中形成的氧析出核(14b)生长为氧析出物(14c)的步骤。

2.权利要求1的制造方法，其中，在400℃-900℃的部分范围或全部范围内通过以0.1-5.0℃/分钟的速度升温，在1-96小时的范围内进行第2热处理；在900℃-1250℃的部分范围或全部范围内通过以0.1-20℃/分钟的速度升温，在1-96小时范围内进行第3热处理。

3.SIMOX基板的制造方法，该方法包含以下步骤：

向硅晶片(11)的内部注入氧离子的步骤；

在氧和惰性气体的混合气体气氛中，在1300℃-1390℃下对上述晶片(11)进行第1热处理，由此在距上述晶片(11)表面规定深度的区域形成埋氧层(12)，同时在上述埋氧层(12)上的晶片表面形成SOI层(13)的步骤；

其中上述注入氧离子之前的硅晶片(11)具有8×10¹⁷-1.8×10¹⁸个原子/cm³(旧ASTM)的氧浓度，上述埋氧层(12)在晶片的整面或部分上形成，并包含以下步骤：

实施将上述经第1热处理的晶片在1050-1350℃保持1-900秒、然后以降温速度10℃/秒或以上进行降温的快速热处理，由此向比上述埋氧层(12)更下方的体层(14)注入空位的步骤；和

在氧、氮、氩、氢或它们的混合气体气氛中，在500℃-1000℃下将上述快速热处理的晶片进行1-96小时的第2热处理，由此在比在上述埋氧层(12)紧邻下方形成的缺陷聚集层(14a)更为下方的体层(14)中形成氧析出核(14b)的步骤。

4.权利要求3的制造方法，该方法进一步包含以下步骤：在氧、氮、氩、氢或它们的混合气体气氛中，将经第2热处理的晶片用比上述第2热处理温度高的900-1250℃进行1-96小时的第3热处理，由此使在体层(14)中形成的氧析出核(14b)生长为氧析出物(14c)。

5.权利要求3的制造方法，其中，在500℃-1000℃的部分范围或全部范围内，以0.1-5.0℃/分钟的速度进行升温，由此在1-96小时的范围内进行第2热处理。

6.权利要求4的制造方法，其中，在900℃-1250℃的部分范围或全部范围内，以0.1-20℃/分钟的速度升温，由此在1-96小时的范围内进行第3热处理。

7.SIMOX基板，该基板由权利要求1-6中任一项的方法制备，并且具备：在距晶片表面规定深度的区域形成的埋氧层(12)、在上述埋氧层上的晶片表面形成的SOI层(13)、在上述埋氧层(12)紧邻下方形成的缺陷聚集层(14a)、和上述埋氧层(12)下方的体层(14)；其中在比上述缺陷聚集层(14a)更下方的上述体层(14)中具有含氧析出物(14c)的吸杂源，上述氧析出物(14c)的密度为1×10⁸-1×10¹²个/cm³，上述氧析出物(14c)的尺寸为50nm或以上。