[发明专利]多层衬底

说明书

技术领域

本发明总体上涉及一种集成电路，具体地，涉及一种多层衬底。

背景技术

与两个载流子，如横向绝缘栅双极晶体管(LIGBT)进行导电的一些集成电路器件具有相对长的截止时间。当两个载流子器件截止时，该器件具有少数载流子复合。较长的截止时间会限制这些器件的应用，并且长截止时间也会影响功率损耗。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种集成电路的衬底，包括：器件晶圆，具有原载流子浓度；以及第一外延层，设置在器件晶圆的上方，第一外延层具有第一载流子浓度，其中，第一载流子浓度高于原载流子浓度。

其中，第一载流子浓度是原载流子浓度的1.25倍到2.25倍。

该衬底进一步包括具有第二载流子浓度的第二外延层，其中，第二外延层设置在第一外延层的上方，并且第二载流子浓度低于第一载流子浓度。

其中，器件晶圆包括硅。

其中，第一外延层包括硅和掺杂物。

其中，掺杂物包括磷。

其中，掺杂物包括硼。

该衬底进一步包括设置在第一外延层上方的附加外延层，每个附加外延层都具有载流子浓度Cx，其中，C1是第一载流子浓度，CN是顶部外延层的载流子浓度，N是包括第一外延层和附加外延层的外延层的数量，X是在第一外延层上方的从附加外延层开始的每个外延层的序号，序号从2开始，为之上的每个附加外延层的序号加1，并且C1高于CN。

其中，附加外延层包括具有掺杂物的硅。

其中，每个附加外延层都具有相同的厚度。

此外，还提供了一种制造集成电路衬底的方法，包括：提供器件晶圆；以及在器件晶圆的上方形成第一外延层，其中，器件晶圆具有原载流子浓度，第一外延层具有第一载流子浓度，第一载流子浓度高于原载流子浓度。

其中，形成的第一外延层的第一载流子浓度是原载流子浓度的1.25倍到2.25倍。

该方法进一步包括在第一外延层的上方形成第二外延层，其中，第二外延层的第二载流子浓度低于第一载流子浓度。

其中，器件晶圆包括硅。

其中，第一外延层包括硅和掺杂物。

其中，掺杂物包括磷。

其中，掺杂物包括硼。

该方法进一步包括在第一外延层的上方形成附加外延层，每个附加外延层都具有载流子浓度Cx，其中，，C1是第一载流子浓度，CN是顶部外延层的载流子浓度，N是包括第一外延层和附加外延层的外延层的数量，X是在第一外延层上方的从附加外延层开始的每个外延层的序号，序号从2开始，为之上的每个附加外延层的序号加1，并且C1高于CN。

此外，还提供了一种具有衬底的集成电路，衬底包括：器件晶圆，具有原载流子浓度且包括硅；以及第一外延层，设置在器件晶圆的上方，第一外延层具有第一载流子浓度，其中，第一载流子浓度是原载流子浓度的1.25倍到2.25倍，第一外延层包括硅和掺杂物。

其中，衬底进一步包括具有第二载流子浓度的第二外延层，其中，第二外延层设置在第一外延层的上方，并且第二载流子浓度低于第一载流子浓度。

附图说明

下面将结合附图进行下列说明，其中：

图1和图2示出了根据一些实施例的集成电路的示例性多层衬底的中间制造步骤；以及

图3和图4示出了根据一些实施例的在外延层108和器件晶圆106的上方集成电路制造的示例性中间步骤。

具体实施方式

下面，详细讨论本发明各实施例的制造和使用。然而，应该理解，本发明提供了许多可以在各种具体环境中实现的可应用的概念。所讨论的具体实施例仅仅示出了制造和使用本发明的具体方式，而不用于限制本发明的范围。

另外，本发明可以在多个实施例中重复参考符号和/或字符。这种重复用于简化和清楚，并且其本身不表示所述多个实施例和/或配置之间的关系。此外，在本发明中，一个部件形成在、连接至和/或偶接至另一个部件上可以包括两个部件直接接触的实施例，也可以包括其他部件可以形成在两个部件之间使得两个部件不直接接触的实施例。并且，在此可以使用诸如“下面的”、“上面的”、“水平的”、“垂直的”、“在....之上”、“在...上面”、“在...之下”、“在...下面”、“在...上方”、“在...下方”、“在...顶部”、“在...底部”等以及其衍生词(如“水平地”、“向下地”、“向上地”等)这样的空间关系术语，以容易地描述如本发明中所示的一个部件与另一个部件之间的关系。应当理解，除这些部件之外，空间关系术语讲包括装置的不同方位。