[发明专利]硅衬底、其制作方法及包括其的IPD器件

权利要求书

1.一种硅衬底，所述硅衬底中掺杂有P型元素或N型元素，其特征在于，所述硅衬底中还掺杂有碳元素，且所述碳元素与所述硅衬底中的间隙氧形成C-O复合体。

2.根据权利要求1所述的硅衬底，其特征在于，所述硅衬底包括靠近所述硅衬底上表面的第一掺杂区，所述第一掺杂区进一步掺杂有锗元素或锡元素；其中，所述锗元素与所述第一掺杂区中的间隙氧形成Ge-O复合体，或者，所述锡元素与所述第一掺杂区中的间隙氧形成Sn-O复合体；所述第一掺杂区含有或不含有所述C-O复合体。

3.根据权利要求2所述的硅衬底，其特征在于，所述硅衬底还包括靠近所述硅衬底下表面的第二掺杂区，所述第二掺杂区进一步掺杂有锗元素或锡元素；其中，所述锗元素与所述第二掺杂区中的间隙氧形成Ge-O复合体，或者，所述锡元素与所述第二掺杂区中的间隙氧形成Sn-O复合体；所述第二掺杂区含有或不含有所述C-O复合体。

4.根据权利要求3所述的硅衬底，其特征在于，所述第一掺杂区的厚度为0.1～10μm，所述第二掺杂区的厚度为0.1～10μm。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的硅衬底，其特征在于，所述碳元素的掺杂浓度为10¹⁴～10¹⁶cm^-3；所述锗元素或所述锡元素的掺杂浓度为10¹³～10¹⁵cm^-3。

6.一种硅衬底的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供预备硅衬底，并对所述预备硅衬底进行P型掺杂或N型掺杂，得到过渡硅衬底；以及

对所述过渡硅衬底进行碳掺杂，得到所述硅衬底。

7.根据权利要求6所述的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供所述预备硅衬底，并对所述预备硅衬底进行P型掺杂或N型掺杂，得到所述过渡硅衬底；

对所述过渡硅衬底的进行碳掺杂，然后对靠近所述过渡硅衬底的上表面的区域进行锗或锡掺杂形成第一掺杂区，得到所述硅衬底。

8.根据权利要求7所述的制作方法，其特征在于，形成所述第一掺杂区之后，对靠近所述过渡硅衬底的下表面的第二掺杂区进行锗或锡掺杂形成第二掺杂区，得到所述硅衬底。

9.根据权利要求7所述的制作方法，其特征在于，形成所述第一掺杂区的步骤之后，还包括对形成有所述第一掺杂区的所述过渡硅衬底进行热处理的步骤；所述热处理步骤包括：

在惰性气氛下，将形成有所述第一掺杂区的所述过渡硅衬底在1000～1150℃温度下处理20min～2h，待冷却后，进一步在700～900℃温度下处理20min～8h，得到所述硅衬底。

10.根据权利要求8所述的制作方法，其特征在于，形成所述第一掺杂区和所述第二掺杂区的步骤之后，还包括对形成有所述第一掺杂区和所述第二掺杂区的所述过渡硅衬底进行热处理的步骤；所述热处理步骤包括：

在惰性气氛下，将形成有所述第一掺杂区和所述第二掺杂区的所述过渡硅衬底在1000～1150℃温度下处理20min～2h，待冷却后，进一步在700～900℃温度下处理20min～8h，得到所述硅衬底。

11.根据权利要求9所述的制作方法，其特征在于，

采用碳离子注入的方法对所述过渡硅衬底进行碳掺杂，碳离子的注入剂量为10¹⁴～10¹⁶cm^-3；

采用锗离子或锡离子注入的方法对靠近所述过渡硅衬底上表面的区域进行锗或锡掺杂，锗离子或锡离子的注入剂量为10¹³～10¹⁵cm^-3。