[发明专利]具有可控膜应力的在硅衬底上沉积电荷捕获多晶硅膜的方法

权利要求书

1.一种制备多层结构的方法，所述方法包括：

形成与单晶半导体处理衬底的前表面界面接触的半导体氧化物层、半导体氮化物层或半导体氮氧化物层，所述单晶半导体处理衬底包括：两个平行的表面，其中一个表面是所述单晶半导体处理衬底的前表面而另一个表面是所述单晶半导体处理衬底的后表面，连接所述单晶半导体处理衬底的前表面和后表面的周向边缘，在所述单晶半导体处理衬底的前表面和后表面之间的中心平面，以及在所述单晶半导体处理衬底的前表面和后表面之间的体区域，其中所述单晶半导体处理衬底具有至少500欧姆·厘米的体电阻率；

在包括选自氢气、氯化氢、氯气和其任何组合的气体的环境气氛中，对包括与其前表面界面接触的所述半导体氧化物层、所述半导体氮化物层或所述半导体氮氧化物层的所述单晶半导体处理衬底进行退火，其中，包括所述半导体氧化物层、所述半导体氮化物层或所述半导体氮氧化物层的所述单晶半导体处理衬底的退火形成具有在5纳米和1000纳米之间的尺寸的孔的纹理化的半导体氧化物层、具有在5纳米和1000纳米之间的尺寸的孔的纹理化的半导体氮化物层或具有在5纳米和1000纳米之间的尺寸的孔纹理化的半导体氮氧化物层；

在与所述单晶半导体处理衬底的前表面界面接触的所述纹理化的半导体氧化物层、所述纹理化的半导体氮化物层或所述纹理化的半导体氮氧化物层上沉积多晶硅层，其中所述多晶硅层通过化学气相沉积而沉积；和

将单晶半导体施主衬底的前表面上的电介质层接合到所述单晶半导体处理衬底的所述多晶硅层，以从而形成接合结构，其中，所述单晶半导体施主衬底包括两个平行的表面，其中一个表面是所述半导体施主衬底的前表面而另一个表面是所述半导体施主衬底的后表面，连接所述半导体施主衬底的前表面和后表面的周向边缘，以及在所述半导体施主衬底的前表面和后表面之间的中心平面。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述单晶半导体处理衬底包括硅，并且所述纹理化的半导体氧化物层包括纹理化的二氧化硅。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述单晶半导体处理衬底包括硅，所述半导体氮化物包括氮化硅，并且所述半导体氮氧化物包括氮氧化硅。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述半导体氧化物层沉积在所述单晶半导体处理衬底的前表面上，其中所述半导体氧化物层通过将所述单晶半导体处理衬底暴露于氧化介质而形成，所述氧化介质选自空气、臭氧和包含氧化剂的水性组合物。

5.根据权利要求4所述的方法，其中所述半导体氧化物层具有在0.1纳米至25纳米之间的厚度。

6.根据权利要求4所述的方法，其中所述半导体氧化物层具有在0.5纳米和5纳米之间的厚度。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述半导体氮化物层沉积在所述单晶半导体处理衬底的前表面上，其中，所述半导体氮化物层是通过将单晶半导体处理衬底暴露于选自氮、氨及其组合的氮化介质中而形成的。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述半导体氮化物层具有在0.1纳米至25纳米之间的厚度。

9.根据权利要求7所述的方法，其中，所述半导体氮氧化物层被沉积在所述单晶半导体处理衬底的所述前表面上，其中所述半导体氮氧化物是通过将所述单晶半导体处理衬底暴露于选自由氮、氨及其组合组成的组的氮化介质和选自空气、臭氧以及包含氧化剂的水性组合物的氧化介质中来形成。

10.根据权利要求7所述的方法，其中所述半导体氮氧化物层具有在0.1纳米至25纳米之间的厚度。

11.根据权利要求1所述的方法，其中所述单晶半导体处理衬底具有在500欧姆·厘米至100,000欧姆·厘米之间的体电阻率。

12.根据权利要求1所述的方法，其中所述单晶半导体处理衬底具有在1000欧姆·厘米至100,000欧姆·厘米之间的体电阻率。