專利名稱：一種具有晶格補(bǔ)償?shù)闹負(fù)脚鸸鑶尉бr底的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種重?fù)脚鸸鑶尉бr底。
背景技術(shù)：
隨著超大規(guī)模集成電路(ULSI)的發(fā)展，作為外延襯底的重?fù)焦柙絹?lái)越得到廣泛的應(yīng)用。這種N/N+、P/P+外延結(jié)構(gòu)與IG工藝相結(jié)合，能夠大大提高動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器RAM的記憶保持時(shí)間，是解決電路中的鎖存效應(yīng)(Latch up)和α粒子引起的軟失效(Softerror)的最佳途徑。
重?fù)脚鸸鑶尉В鳛樽钪饕膒型重?fù)焦鑶尉?，同其它?lèi)型重?fù)焦鑶尉啾?，具有許多優(yōu)良特性，是一種重要的超大規(guī)模集成電路的襯底材料，但是，當(dāng)硅中硼的摻雜濃度大于1×1019cm-3，即硅單晶的電阻率小于0.01歐姆厘米時(shí)，由于硼的原子半徑小于基體硅原子，因此，容易出現(xiàn)晶格失配，產(chǎn)生失配位錯(cuò)，并延伸到外延層，最終導(dǎo)致集成電路器件失效。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種具有晶格補(bǔ)償?shù)闹負(fù)脚鸸鑶尉бr底，改善襯底質(zhì)量，以消除或減少重?fù)脚鸸鑶尉庋訉又械木Ц袷浜褪湮诲e(cuò)，有效提高超大規(guī)模集成電路器件的成品率。
發(fā)明的具有晶格補(bǔ)償?shù)闹負(fù)脚鸸鑶尉бr底，它含有濃度1013～1×1021/cm3的硼，濃度為1×1016～1×1021cm-3的鍺。
本發(fā)明的具有晶格補(bǔ)償?shù)闹負(fù)脚鸸鑶尉бr底可按如下述方法制備而成將含有硼摻雜的多晶硅原料放入石英坩堝，根據(jù)設(shè)定的鍺摻雜濃度，加入高純鍺(純度大于99.999％)，在氬氣保護(hù)下，將溫度升到1400℃～1500℃，當(dāng)多晶硅融化時(shí)，鍺熔入多晶硅熔液中。按常規(guī)調(diào)整晶體生長(zhǎng)參數(shù)，得本發(fā)明的硅單晶，在經(jīng)過(guò)切磨拋等加工后用作襯底，生長(zhǎng)硅外延薄膜。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于在重?fù)脚鸸鑶尉е袚诫s鍺，由于鍺的原子半徑大于基體硅原子，形成晶格補(bǔ)償，使得晶格失配不再出現(xiàn)，失配位錯(cuò)不再產(chǎn)生，從而能有效改善重?fù)脚鸸柰庋悠馁|(zhì)量。而鍺元素的最外層電子數(shù)和硅元素一樣，都是4個(gè)，因此不會(huì)影響重?fù)脚鸸鑶尉бr底和外延層的電學(xué)性能。
具體實(shí)例方式以生長(zhǎng)p型6英寸<100>重?fù)脚鸸鑶尉бr底為例，將硼摻雜濃度為1×1020cm-3的多晶硅放入石英坩堝，根據(jù)設(shè)定鍺摻雜的濃度在1×1019～1×1022cm-3，加入0.001～1000g的高純鍺，在氬氣保護(hù)下，將溫度升到1400℃，當(dāng)多晶硅融化時(shí)，鍺熔入多晶硅熔液中。調(diào)整晶體生長(zhǎng)參數(shù)，生長(zhǎng)微量鍺元素?fù)诫s的高質(zhì)量的單晶硅，在經(jīng)過(guò)切磨拋等加工后，用作襯底，生長(zhǎng)硅外延薄膜。
權(quán)利要求
1.一種具有晶格補(bǔ)償?shù)闹負(fù)脚鸸鑶尉бr底，其特征是它含有濃度1013～1×1021/cm3的硼，濃度為1×1016～1×1021cm-3的鍺。
全文摘要
本發(fā)明的具有晶格補(bǔ)償?shù)闹負(fù)脚鸸鑶尉бr底含有濃度為1×10
文檔編號(hào)C30B15/02GK1519398SQ0315080
公開(kāi)日2004年8月11日 申請(qǐng)日期2003年9月2日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月2日
發(fā)明者楊德仁, 馬向陽(yáng), 田達(dá)晰, 沈益軍, 李立本, 闕端麟 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)