[发明专利]形成绝缘体上硅结构的方法

权利要求书

1.一种形成绝缘体上硅结构的方法，所述方法包括：

制备用于伪晶圆的伪衬底；

在所述伪衬底上形成杂质竞争层；

在支撑衬底上方形成绝缘层；

将所述伪晶圆的前侧接合到所述绝缘层；

执行退火工艺，其中，所述杂质竞争层从所述伪衬底的上部吸收金属；以及

去除包括所述杂质竞争层的所述伪衬底的主要部分，并且在所述绝缘层上留下所述伪衬底的剩余部分作为器件层，

其中，去除所述伪衬底的部分包括在所述杂质竞争层上停止的第一蚀刻步骤，去除所述杂质竞争层并且在所述器件层上停止的第二蚀刻步骤，以及以小于所述第二蚀刻步骤的蚀刻速率的蚀刻速率对所述器件层执行的第三蚀刻步骤；

其中，用于所述第一蚀刻步骤的第一蚀刻剂具有所述伪衬底相对于所述杂质竞争层的大于100的蚀刻速率比率，并且其中，用于所述第二蚀刻步骤的第二蚀刻剂具有所述杂质竞争层相对于所述器件层的至少大于7的蚀刻速率比率。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，通过碳注入工艺将所述杂质竞争层注入所述伪衬底中。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述支撑衬底的p型掺杂浓度在10¹⁴cm^-3至10¹⁶cm^-3的范围内。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述支撑衬底具有低氧浓度，所述低氧浓度在0.1-2.5ppma之间。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，通过硼注入工艺将所述杂质竞争层注入所述伪衬底中。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，通过磷注入工艺将所述杂质竞争层注入所述伪衬底中。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，通过氦注入工艺将所述杂质竞争层注入所述伪衬底中。

8.根据权利要求1所述的方法，在所述接合之前，对所述支撑衬底执行热工艺以形成作为所述绝缘层的热氧化物层。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述伪晶圆的所述伪衬底是掺杂浓度大于10¹⁷cm^-3的p型掺杂硅。

10.根据权利要求9所述的方法，还包括在所述伪衬底上形成p型掺杂的外延硅层，所述p型掺杂的外延硅层的掺杂浓度在10¹⁴cm^-3至10¹⁶cm^-3的范围内。

11.根据权利要求10所述的方法，还包括：对所述伪晶圆的背侧执行抛光工艺，以去除所述伪衬底和所述p型掺杂的外延硅层的部分，在所述绝缘层上留下所述p型掺杂的外延硅层的顶部。

12.一种形成绝缘体上硅结构的方法，所述方法包括：

制备用于伪晶圆的伪衬底；

在所述伪晶圆的背侧上形成杂质竞争层；

在支撑衬底上方形成绝缘层；

将所述伪晶圆的前侧接合到所述绝缘层；

执行退火工艺，其中，所述杂质竞争层从所述伪衬底的上部吸收金属；以及

去除所述杂质竞争层和所述伪衬底的主要部分，在所述绝缘层上留下所述伪衬底的器件层，

其中，所述伪晶圆的所述伪衬底是掺杂浓度大于10¹⁷cm^-3的p型掺杂硅，并且所述伪晶圆中没有富氢区。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，通过对所述伪衬底的背侧喷砂工艺或吸杂干抛光工艺形成所述杂质竞争层。

14.根据权利要求12所述的方法，其中，通过多晶硅层或氮氧化硅层的沉积工艺形成所述杂质竞争层。