專(zhuān)利名稱(chēng)：制造孔層的方法
制造孔層的方法技術(shù)領(lǐng)域和
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及制造位于氧化物或氮化物絕緣層中的孔的方法。在用于電子、微電子和光電子應(yīng)用的如(絕緣體上半導(dǎo)體)型結(jié)構(gòu)體等多層結(jié)構(gòu)體的制造中，通常是例如在如硅晶片等半導(dǎo)體材料的晶片之間插入絕緣層。此外，可能需要在絕緣結(jié)構(gòu)體中形成微孔或微泡。這尤其是在要使結(jié)構(gòu)體能夠在絕緣層處分離時(shí)適用，如文獻(xiàn)W0-A-2005/034218中所述。例如，文獻(xiàn)"Structural and nuclear characterizations of defects created by noble gas implantation in silicon oxide，，(H. Assaf■等，Nuclear Instruments and Methods,B 253(2006),222-26)描述了一種在氧化硅(SiO2)層中形成微泡以降低該氧化物層的介電常數(shù)k的值并因此而降低其電容率的方法。該文獻(xiàn)中所描述的這一方法包括利用重稀有氣體離子(如氙)注入在硅襯底上形成的SiO2層。所述注入使得在S^2層中形成微泡。然而，該方法需要利用重稀有氣體離子，這涉及使用特定離子源和更為昂貴的設(shè)備(注入機(jī))。與例如利用氫或氦離子進(jìn)行的注入相比，利用重離子的注入需要較高的注入能，并對(duì)注入的材料產(chǎn)生較多的破壞。此外，使用這樣的離子，難以控制離子在氧化物層中的注入深度，并且因此而難以控制微泡延伸至的區(qū)域?，F(xiàn)在，需要能夠以精確而經(jīng)濟(jì)的方式在襯底中形成包含孔的絕緣層。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供能夠在絕緣層中產(chǎn)生孔而不具有上述缺點(diǎn)的解決方案。為此，本發(fā)明提出了一種在包含至少一個(gè)由可被氧化或氮化的材料形成的襯底的結(jié)構(gòu)體中制造孔層的方法，所述方法包括以下步驟·向所述襯底中注入離子，以在預(yù)定平均深度處形成注入離子集中區(qū)；·熱處理經(jīng)注入的所述襯底，以在所述注入離子集中區(qū)形成孔層；和·通過(guò)熱化學(xué)處理從所述襯底的一個(gè)表面起在所述襯底中形成絕緣層，形成的所述絕緣層至少部分延伸至所述孔層中。這樣，通過(guò)在形成絕緣層之前產(chǎn)生孔層，可以精確地控制孔層的形成，因?yàn)樽⑷胧窃诰|(zhì)襯底中進(jìn)行，而不必使用如重稀有氣體離子等特殊離子來(lái)注入。此外，孔層與絕緣層的重疊程度(完全或部分)也可以得到精確控制，因?yàn)樗枰闹皇窃谝r底中所希望的區(qū)域處使絕緣層形成前沿停止。在本發(fā)明的一個(gè)方面中，通過(guò)熱化學(xué)處理而形成的絕緣層延伸至跨越整個(gè)孔層。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，表面襯底的熱化學(xué)處理在氧化性氣氛中進(jìn)行，以形成氧化物絕緣層。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式中，襯底表面的熱化學(xué)處理在氮化性氣氛中進(jìn)行，以形成氮化物絕緣層。在本發(fā)明的一個(gè)特定方面中，在熱化學(xué)處理過(guò)程中將一種或多種摻雜物引入襯底中。特別是，這種或這些摻雜劑可以向絕緣層的孔中引入正電荷或負(fù)電荷。本發(fā)明還提出了一種制造多層結(jié)構(gòu)體的方法，所述方法至少包括將第一結(jié)構(gòu)體連接到第二結(jié)構(gòu)體上，所述第二結(jié)構(gòu)體包含襯底，所述襯底包含根據(jù)本發(fā)明的用于形成孔層的方法而形成的孔層和絕緣層。特別是，第一結(jié)構(gòu)體可以包含如硅層等半導(dǎo)體材料層。這樣，多層型結(jié)構(gòu)體可以被形成為具有包含孔的隱埋絕緣層。本發(fā)明還提供了一種包含由能夠被氧化或氮化的材料構(gòu)成的襯底的復(fù)合結(jié)構(gòu)體， 所述結(jié)構(gòu)體還包含通過(guò)熱化學(xué)處理所述襯底的材料而形成的絕緣層，所述絕緣層包含孔層，所述結(jié)構(gòu)體的特征在于，所述層的孔為矩圓形形狀，并且所述孔沿同一方向取向。 該絕緣層可以是氧化物或氮化物層。在本發(fā)明的一個(gè)方面中，孔層的孔容有一種或多種摻雜物，所述摻雜物選自至少 氮、硼、砷、磷、銻、鋁、鎵、鐵、鎳和鈷。


根據(jù)參照附圖以非限制性指示進(jìn)行的以下描述，本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)變得顯而易見(jiàn)，附圖中 圖IA IC是顯示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式在硅襯底中形成孔層和絕緣層的截面示意圖； 圖2是圖IA IC中所進(jìn)行的步驟的流程圖； 圖3 5是使用透射電子顯微鏡拍攝的顯微照片，其顯示了根據(jù)本發(fā)明的方法的一個(gè)實(shí)施方式在硅襯底中形成的微孔層，該襯底隨后被氧化；·圖6是顯示根據(jù)本發(fā)明的方法的一個(gè)實(shí)施方式在氧化的硅襯底中形成的微孔的尺寸和分布的圖；·圖7是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的復(fù)合結(jié)構(gòu)體的示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明可通用于任何能夠利用離子物種注入并能夠被氧化和/或氮化的材料。以非限制性實(shí)例的方式，以下材料可用于實(shí)施本發(fā)明的方法·可氧化和/或可氮化的金屬和金屬合金(鐵、鋅、銅、鋼、鈦、鋯等)；·結(jié)晶半導(dǎo)體材料，如硅、III/V材料(GaAs、GaN等)、鍺及其化合物，如SiGe ；·碳化硅(SiC)。下面參照附圖IA IC和2描述本發(fā)明的方法的一個(gè)實(shí)施方式，其適用于設(shè)計(jì)在硅襯底的氧化物層中的孔層。具體而言，本發(fā)明的方法包括離子注入、熱處理以發(fā)展孔和熱化學(xué)處理以形成氧化物或氮化物層的步驟。例如利用氫(H+)和/或氦(He)離子的襯底的離子注入在注入劑量為1 X IO15原子/cm2 1 X IO19原子/cm2 [原子/平方厘米]和注入能為IOkeV 200keV [千電子伏]的條件下進(jìn)行。用于在經(jīng)注入的襯底中發(fā)展孔的熱處理通常在700°C 1300°C、 優(yōu)選900°C 1200°C下進(jìn)行10分鐘 20小時(shí)、優(yōu)選1小時(shí) 10小時(shí)的時(shí)間。氧化/氮化熱化學(xué)處理對(duì)于氧化而言通常在70(TC 1300°C下進(jìn)行，對(duì)于氮化而言在900°C 1300°C下進(jìn)行，處理時(shí)間通常為數(shù)小時(shí)。如圖IA所示，所述方法以注入晶片形式的硅襯底101開(kāi)始，所述晶片具有例如 0. 7mm[毫米]的厚度和50mm 300mm的直徑(步驟Si)。在注入過(guò)程中，利用離子10，例如He離子，對(duì)硅襯底101進(jìn)行轟擊。離子10穿透到襯底101中并在其中預(yù)定深度處停止， 在襯底中于預(yù)定平均深度處產(chǎn)生注入離子集中區(qū)102。對(duì)于集中區(qū)使用術(shù)語(yǔ)“平均深度”， 因?yàn)樽⑷氲碾x子通過(guò)與硅的晶格的原子連續(xù)碰撞而失去其能量，因而它們不是全部在恰好同一深度處停止。換言之，注入離子集中區(qū)在襯底中延伸至跨越一定厚度。眾所周知，襯底中注入離子集中區(qū)的平均深度由注入能決定，因而自然要考慮所使用的離子和被注入的材料的性質(zhì)。在該區(qū)域中離子的集中程度由所采用的注入劑量決定。在此處所述的實(shí)例中，注入利用He離子以75keV的注入能和約8X IO16原子/cm2的注入劑量來(lái)進(jìn)行。利用這些注入條件，在從襯底表面起的數(shù)百納米的平均深度處形成注入離子集中區(qū)102，該區(qū)延伸至跨越約100納米的厚度。當(dāng)硅襯底101被注入后，進(jìn)行熱處理或退火以利用注入離子集中區(qū)102中的離子所產(chǎn)生的缺陷形成包含微孔或微泡104的層103(圖1B，步驟S2)。在此處所描述的實(shí)例中， 熱處理在950°C的溫度進(jìn)行約8小時(shí)的時(shí)間。層103具有190nm 220nm[納米]的厚度。 對(duì)于由不同材料形成的襯底和/或?qū)τ诓煌⑷胛锓N，用于發(fā)展微孔的熱處理的溫度和時(shí)間應(yīng)進(jìn)行調(diào)整。該方法接下來(lái)通過(guò)形成氧化硅(SiO2)層105來(lái)繼續(xù)(圖1C，步驟。更精確而言，使襯底101從其一側(cè)表面(此處為襯底的被注入表面)起被氧化。為此，對(duì)襯底進(jìn)行熱化學(xué)處理，所述熱化學(xué)處理包括將襯底置于保持在預(yù)定溫度的腔室中，并且使襯底的該表面暴露于氧化性氣氛。以非限制性實(shí)例的方式，氧化性氣氛可以由氣態(tài)氧(O2)、可選地和氫、和/或氯化氫(HCl)、和/或氬(Ar)構(gòu)成。氧化性氣氛也可以由水蒸氣(H2O)、可選地和氫、和/或氯化氫(HCl)、和/或氬(Ar)構(gòu)成。熱化學(xué)處理的持續(xù)時(shí)間取決于欲獲得的SW2層105的厚度和氧化前沿向硅襯底 101內(nèi)推進(jìn)的速率?？梢哉{(diào)整熱化學(xué)氧化處理的持續(xù)時(shí)間以使氧化前沿停止在層103內(nèi)。 在此情況下，微孔同時(shí)存在于所形成的氧化物層中和下方的硅襯底的部分中。不過(guò)，可以延長(zhǎng)持續(xù)時(shí)間，以使氧化前沿在越過(guò)層103處停止，使得所有微孔都包含在氧化物層中。在此處所述的實(shí)例中，所形成的氧化物層至少部分地與層103重疊，以使至少一部分微孔104包含在SiA層105中。為此，將硅襯底101在950°C的溫度下于主要含有氣態(tài)氧的氣氛中處理3小時(shí)的時(shí)間。這些處理?xiàng)l件意味著形成厚度s為690nm[納米]的SW2 層105。進(jìn)行所述熱化學(xué)氧化處理的技術(shù)和條件對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是公知的，出于簡(jiǎn)化的目的將不進(jìn)一步詳細(xì)描述。如從圖IC中可以看出的，獲得了結(jié)構(gòu)體100，所述結(jié)構(gòu)體包含位于硅層106上的 SiO2層105，所述硅層106對(duì)應(yīng)于硅襯底101的未被氧化的部分，所述結(jié)構(gòu)體還包含存在于 SiO2層105和硅層106中的隱埋微孔層103。因此，根據(jù)本發(fā)明，孔分別由能夠被氧化或氮化的材料向氧化物層或氮化物層轉(zhuǎn)移。特別是，令人驚訝的是，孔在熱化學(xué)氧化或氮化處理過(guò)程中得以保存。將硅襯底101 的包含微孔104的部分氧化并不會(huì)使它們消失，這意味著可以形成絕緣層，此處即氧化物層，該層包含已經(jīng)在硅襯底中形成的微孔。然而，與仍存在于未氧化的硅襯底部分中的微孔104b相比，存在于SiO2層105中的微孔10 可以改變體積和形狀。在氧化過(guò)程中，氧化前沿所影響的微孔傾向于隨晶軸變化而被氧化或氮化至或強(qiáng)或弱的程度，但孔在處理后仍然存在。對(duì)于已進(jìn)行注入、熱處理以發(fā)展微孔和氧化的硅襯底在與上述相同的工作條件下進(jìn)行了微孔的形狀、尺寸和密度的測(cè)量。微孔層的平均厚度為約200nm。如從圖3 5中可以看出的，存在于氧化物層中的微孔為矩圓形或橢圓形形狀， 即，它們具有主要以長(zhǎng)和寬為特征的細(xì)長(zhǎng)形狀。這些孔具有主要為Inm 30nm的寬度和主要為IOnm 60nm的長(zhǎng)度。微孔在氧化物層中的平均密度為1. 2 X IO15孔· cm_3。存在于硅層(未氧化的襯底部分)中的微孔具有截頭多面體形狀和主要為 25nm 35nm的直徑(圖3 5)。微孔在硅層中的平均密度為3. 7 X IO15孔· cm—3。微孔在兩個(gè)層(氧化物層和硅層)中的總平均密度為2. 5 X IO15孔· cm_3。圖6說(shuō)明了微孔在氧化物層中和在硅層中的尺寸分布。如從圖6中可以看出的， 存在于硅層中的孔的直徑按照高斯分布而分布。離子注入可以利用不同物種來(lái)進(jìn)行。具體而言，可以利用氫和/或氦離子進(jìn)行。氦的注入具有特別的優(yōu)點(diǎn)，即可以注入大劑量的離子而不存在使襯底破裂的風(fēng)險(xiǎn)。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式中，包含所有或部分微孔的氧化物層可以由氮化物層替換。在此情況中，為形成具有微孔的氮化物層，對(duì)于能夠被注入和氮化的襯底進(jìn)行上述注入和熱處理以發(fā)展微孔的步驟。為形成取代氧化物層的氮化物層，在熱化學(xué)處理過(guò)程中，上述熱化學(xué)處理中所使用的氧化性氣氛需要由氮化性氣氛代替。氮化性氣氛的具體的非限制性實(shí)例為包含氮?dú)?、氨?NH3)、硅烷(SiH4)等的那些氣氛。以與熱化學(xué)氧化處理相似的方式，氮化前沿在襯底中所希望的深度處停止，即，若希望微孔既在氮化層中又在襯底的未氮化部分中則在微孔層內(nèi)停止，或者若要使所有微孔都包含在氮化層中則于超過(guò)微孔層后停止。利用初始的硅襯底，例如，在對(duì)襯底注入和熱處理以發(fā)展微孔之后，通過(guò)將襯底暴露于保持在900°C 1300°C的溫度的氮?dú)鈿夥?，可以形成氮化?Si3N4)層，所述氮化硅層包含所有或部分微孔。根據(jù)本發(fā)明的方法獲得的結(jié)構(gòu)體，即包微孔層和至少部分地延伸至微孔層中的氧化物或氮化物層的襯底可用于許多應(yīng)用。具體而言，利用由半導(dǎo)體材料(硅、鍺等)形成的初始襯底，所述結(jié)構(gòu)體可以連接到第二襯底上，從而形成％01(絕緣體上半導(dǎo)體)型結(jié)構(gòu)體。隱埋的絕緣層于是包含孔。通過(guò)將本發(fā)明的結(jié)構(gòu)體連接到另一襯底上，可以形成可脫離結(jié)構(gòu)體。包含微孔的氧化物或氮化物層形成在例如機(jī)械分離力的作用下可以斷裂的弱化界面，例如向微孔中插入刀片并用其施加力來(lái)分開(kāi)襯底。熱處理過(guò)程中發(fā)生不需要的斷裂的風(fēng)險(xiǎn)非常低，因?yàn)槲⒖自谘趸锘虻镏胁话l(fā)展或僅發(fā)展至很輕微的程度。在本申請(qǐng)中，微孔優(yōu)選完全包含在氧化物或氮化物層中。因此，提供了高度耐高溫因而高度耐受例如互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CM0Q型電子組件制備(需要900°C左右的溫度)的可脫離襯底。由此襯底可以在任何時(shí)間以機(jī)械或化學(xué)方式斷裂。例如，氧化物可脫離層的任何殘余物之后都可以通過(guò)涂布?xì)浞?HF)溶液而除去。本發(fā)明也可以用于生產(chǎn)包含低密度絕緣層(氧化物或氮化物)的結(jié)構(gòu)體，所述低密度絕緣層具有低介電常數(shù)或者甚至如上所述的功能。微孔有助于降低絕緣層的平均密度，并且它們密封了具有低介電值的氣氛。因此這會(huì)減少晶片之間的偶合，限制絕緣層的電容率。此外，微孔可以被功能化，特別是通過(guò)摻雜而實(shí)現(xiàn)。因此，例如，通過(guò)在熱化學(xué)氧化處理中引入氮，可使氮向孔的界面遷移并于其中產(chǎn)生負(fù)電荷。通常，可以向孔中引入不同物種，特別是通過(guò)在熱化學(xué)氧化或氮化處理過(guò)程中通過(guò)摻雜而引入金屬。通過(guò)向孔中引入導(dǎo)電材料，可以產(chǎn)生帶電荷的隱埋氧化物或氮化物層。 還可以通過(guò)引入形成導(dǎo)電性或半導(dǎo)電性材料的物種使孔功能化，而形成包含分開(kāi)的電極 (例如浮柵)的層。具體而言，對(duì)孔摻雜和/或功能化可以在氧化/氮化之后(“氧化后(post-ox)”、 “氮化后(post-nitride)”)或者在氧化/氮化本身的過(guò)程中使用以下技術(shù)中的一種來(lái)進(jìn)行 注入；·氧化/氮化之后在包含例如可使活性物種擴(kuò)散的特定氣體或前體的氣氛中退火；·等離子體。摻雜和/或功能化過(guò)程中所使用的物種可以選自以下物種中的至少一種·氮(電荷位于孔表面上)；·特別是用來(lái)修飾半導(dǎo)體的帶譜的如硼、砷、磷、銻、鋁、鎵等摻雜物；·通過(guò)向孔表面遷移而修飾電性質(zhì)的如鐵、鎳、鈷等金屬。也可以設(shè)計(jì)可使孔功能化的任何其他材料。存在于氧化物或氮化物層中的孔也可以充當(dāng)用于捕獲可引起電干擾的污染物種的陷阱。通過(guò)將這種物種捕獲在隱埋氧化物或氮化物層中的孔內(nèi)，即使其遠(yuǎn)離界面而存在于氧化物或氮化物上方的可用層具有催化性，所述可用層的品質(zhì)和電性質(zhì)得到提高。氧化物或氮化物層中的孔也可以充當(dāng)用于捕獲氫原子的陷阱。在此情況下，孔會(huì)極大地提高氧化物或氮化物層的儲(chǔ)氫能力，在其較薄時(shí)尤其如此。氫在氧化物或氮化物中的溶解度非常低，孔的存在意味著保持由此捕獲的氫的能力得到提高。在將襯底連接于本發(fā)明的結(jié)構(gòu)體時(shí)，將氫捕獲并保持在包含微孔的氧化物層或氮化物層中意味著在熱處理過(guò)程中，特別是在用于加固連接界面的熱處理過(guò)程中，可以避免這兩個(gè)元件之間的連接界面重新打開(kāi)?？滓苍谶B接界面處形成，并可以利用由結(jié)構(gòu)體擴(kuò)散的氫來(lái)將其置于壓力之下。通過(guò)將氫保持在氧化物或氮化物層，其不能達(dá)到存在于連接界面處的孔，因此確保了良好的連接完整性。圖7說(shuō)明了根據(jù)本發(fā)明的方法生產(chǎn)的復(fù)合結(jié)構(gòu)體200。復(fù)合結(jié)構(gòu)體200是硅襯底， 其包含通過(guò)襯底的表面氧化而形成的絕緣S^2層205。復(fù)合結(jié)構(gòu)體200還包含對(duì)應(yīng)于硅襯底的未氧化部分的硅層206。該結(jié)構(gòu)體還包含隱埋微孔層203，其完全地存在于絕緣層205 中。根據(jù)本發(fā)明，該微孔層通過(guò)以下方式形成在與上述相似的條件下對(duì)襯底進(jìn)行離子注入和熱處理，然后形成絕緣層。如以上所解釋的，絕緣層205的形成不會(huì)使已經(jīng)在襯底中形成的孔消失，但修改了其形狀。實(shí)際上，在氧化(或氮化)前沿進(jìn)入微孔層后，孔因氧化/氮化步驟中絕緣層生長(zhǎng)速率的各向異性所致而全部具有基本上為矩圓形的形狀。此外，在絕緣層已形成于微孔層中之后，具有矩圓形形狀的孔在其長(zhǎng)度方面全部沿相同方向取向。圖7中，微孔204全部取向?yàn)槭蛊溟L(zhǎng)度豎直。但是，可以獲得沿其他方向取向的矩圓形形狀的孔，如平行于襯底平面或與其成角度的孔?？椎娜∠蛑饕Q于氧化 /氮化步驟前襯底所提供的晶體取向。在絕緣層中獲得彼此對(duì)齊的矩圓形形狀的孔的層具有特別的有利之處。當(dāng)本發(fā)明的復(fù)合結(jié)構(gòu)體被用于形成可在包含孔的絕緣層處通過(guò)機(jī)械斷裂而脫離的結(jié)構(gòu)體時(shí)，所述孔的對(duì)齊意味著斷裂工藝可以得到更好的控制，并且可以形成連續(xù)且規(guī)則的斷裂線(xiàn)，這意味著斷裂后粗糙度會(huì)由此而降低。當(dāng)例如通過(guò)對(duì)孔摻雜來(lái)引入電荷從而將孔功能化時(shí)，孔的對(duì)齊意味著該層的總體電性質(zhì)可以得到調(diào)整。
權(quán)利要求
1.一種在結(jié)構(gòu)體(100)中制造孔層的方法，所述結(jié)構(gòu)體(100)包含至少一個(gè)由能夠被氧化或氮化的材料形成的襯底(101)，所述方法包括以下步驟 向所述襯底(101)中注入離子(10)，以在預(yù)定平均深度處形成注入離子集中區(qū) (102)； 熱處理經(jīng)注入的所述襯底，以在所述注入離子集中區(qū)(10 形成孔層(10 ；和 通過(guò)熱化學(xué)處理從所述襯底的一個(gè)表面起在所述襯底中形成絕緣層(10 ，形成的所述絕緣層至少部分延伸至所述孔層(103)中。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，所述方法的特征在于，通過(guò)熱化學(xué)處理形成的所述絕緣層(20 延伸至跨越整個(gè)孔層(203)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，所述方法的特征在于，所述襯底(101)的材料至少選自以下材料硅、III/V材料、鍺和硅-鍺，以及碳化硅。
4.如權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的方法，所述方法的特征在于，所述襯底的熱化學(xué)處理在氧化性氣氛中進(jìn)行，以形成氧化物絕緣層(105)。
5.如權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的方法，所述方法的特征在于，所述襯底的熱化學(xué)處理在氮化性氣氛中進(jìn)行，以形成氮化物絕緣層。
6.如權(quán)利要求4所述的方法，所述方法的特征在于，所述氧化物絕緣層(105)延伸至所述孔層(10 的上部中，所述孔層的下部位于未氧化的硅襯底中，并且，存在于所述氧化物絕緣層中的孔(104a)基本上為矩圓形形狀，其寬度為約Inm 30nm并且長(zhǎng)度為IOnm 60nm，而存在于未氧化的襯底中的孔(104b)具有25nm 35nm的直徑。
7.如權(quán)利要求1 6中任一項(xiàng)所述的方法，所述方法的特征在于，在所述熱化學(xué)處理過(guò)程中向所述襯底中引入一種或多種摻雜物。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，所述方法的特征在于，所述一種或多種摻雜物至少選自 氮、硼、砷、磷、銻、鋁、鎵、鐵、鎳和鈷。
9.一種制造多層結(jié)構(gòu)體的方法，所述方法至少包括將第一結(jié)構(gòu)體連接到第二結(jié)構(gòu)體上，所述第二結(jié)構(gòu)體包含襯底，所述襯底包含根據(jù)權(quán)利要求1 8中任一項(xiàng)所述的方法形成的孔層和絕緣層。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，所述方法的特征在于，所述第一結(jié)構(gòu)體包含半導(dǎo)體材料層，并且，所述多層結(jié)構(gòu)體為型。
11.一種復(fù)合結(jié)構(gòu)體000)，所述結(jié)構(gòu)體(200)包含由能夠被氧化或氮化的材料構(gòu)成的襯底，所述結(jié)構(gòu)體還包含通過(guò)熱化學(xué)處理所述襯底的材料而形成的絕緣層O05)，所述絕緣層包含孔層003)，所述結(jié)構(gòu)體的特征在于，所述層的孔(204)為矩圓形形狀，并且，所述孔沿同一方向取向。
12.如權(quán)利要求11所述的結(jié)構(gòu)體，所述結(jié)構(gòu)體的特征在于，所述襯底至少選自以下材料硅、III/V材料、鍺和硅-鍺，以及碳化硅。
13.如權(quán)利要求11或12所述的結(jié)構(gòu)體，所述結(jié)構(gòu)體的特征在于，所述絕緣層(205)為氧化物或氮化物層。
14.如權(quán)利要求11 13中任一項(xiàng)所述的結(jié)構(gòu)體，所述結(jié)構(gòu)體的特征在于，所述孔層的孔含有至少選自以下物質(zhì)的一種或多種摻雜物氮、硼、砷、磷、銻、鋁、鎵、鐵、鎳和鈷。
15.如權(quán)利要求11 14中任一項(xiàng)所述的結(jié)構(gòu)體，所述結(jié)構(gòu)體的特征在于，所述孔層(203)的孔(204)具有約Inm 30nm的寬度和IOnm 60nm的長(zhǎng)度。
全文摘要
一種在包含至少一個(gè)由可被氧化或氮化的材料形成的襯底(101)的結(jié)構(gòu)體(100)中制造孔層的方法，所述方法包括以下步驟向所述襯底(101)中注入離子(10)，以在預(yù)定平均深度處形成注入離子集中區(qū)(102)；熱處理經(jīng)注入的所述襯底，以在所述注入離子集中區(qū)(102)形成孔層(103)；和通過(guò)熱化學(xué)處理從所述襯底的一個(gè)表面起在所述襯底中形成絕緣層(105)，形成的所述絕緣層至少部分延伸至所述孔層(103)中。
文檔編號(hào)H01L21/762GK102308382SQ201080006485
公開(kāi)日2012年1月4日 申請(qǐng)日期2010年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月10日
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