[发明专利]高电阻率绝缘体上硅衬底及其形成方法

权利要求书

1.一种高电阻率绝缘体上硅衬底，包括：

半导体衬底；

第一多晶硅层，配置在所述半导体衬底之上；

第二多晶硅层，配置在所述第一多晶硅层之上；

第三多晶硅层，配置在所述第二多晶硅层之上；

绝缘体层，配置在所述第三多晶硅层之上；以及

有源半导体层，配置在所述绝缘体层之上，

其中所述第二多晶硅层与所述第一多晶硅层及所述第三多晶硅层相比具有较高的氧浓度。

2.根据权利要求1所述的高电阻率绝缘体上硅衬底，还包括：

天然氧化物层，位于所述半导体衬底与所述第一多晶硅层之间。

3.根据权利要求1所述的高电阻率绝缘体上硅衬底，其中所述第一多晶硅层具有第一厚度，且其中所述第二多晶硅层具有比所述第一厚度小的第二厚度。

4.根据权利要求1所述的高电阻率绝缘体上硅衬底，其中所述第一多晶硅层具有第一平均粒度，且其中所述第二多晶硅层具有比所述第一平均粒度小的第二平均粒度。

5.一种高电阻率绝缘体上硅衬底，包括：

半导体衬底；

绝缘体层，位于所述半导体衬底之上；

陷阱富集多晶硅结构，配置在所述绝缘体层与所述半导体衬底之间，所述陷阱富集多晶硅结构包括：

下部多晶硅层，具有第一厚度且配置在所述半导体衬底之上；

下部氧掺杂多晶硅层，具有第二厚度且配置在所述下部多晶硅层之上；

上部多晶硅层，具有第三厚度且配置在所述下部氧掺杂多晶硅层之上；

上部氧掺杂多晶硅层，具有第四厚度且配置在所述上部多晶硅层之上；以及

顶盖多晶硅层，具有第五厚度且配置在所述上部氧掺杂多晶硅层之上，其中所述第一厚度及所述第三厚度各自大于所述第二厚度及所述第四厚度，且其中所述第五厚度大于所述第一厚度及所述第三厚度。

6.根据权利要求5所述的高电阻率绝缘体上硅衬底，其中所述下部氧掺杂多晶硅层具有第一平均粒度，且其中所述下部多晶硅层具有比所述第一平均粒度大的第二平均粒度。

7.一种形成高电阻率绝缘体上硅衬底的方法，所述方法包括：

在腔室中在半导体衬底之上沉积第一层多晶硅；

在所述腔室中形成第一层氧掺杂多晶硅；

在所述腔室中在所述第一层氧掺杂多晶硅之上沉积第二层多晶硅；

在所述腔室中形成第二层氧掺杂多晶硅；以及

在所述腔室中在所述第二层氧掺杂多晶硅之上沉积多晶硅顶盖层。

8.根据权利要求7所述的形成高电阻率绝缘体上硅衬底的方法，其中所述第一层氧掺杂多晶硅及所述第二层氧掺杂多晶硅是通过分别将氧扩散到所述第一层多晶硅的顶表面中及所述第二层多晶硅的顶表面中来形成。

9.根据权利要求7所述的形成高电阻率绝缘体上硅衬底的方法，其中所述腔室是外延腔室，且其中所述方法还包括：在形成所述第二层氧掺杂多晶硅之后且在所述沉积所述多晶硅顶盖层之前，使用氢气对所述腔室进行清洁。

10.根据权利要求7所述的形成高电阻率绝缘体上硅衬底的方法，还包括：

在所述多晶硅顶盖层之上沉积绝缘体层；以及

在所述绝缘体层之上沉积半导体层。