결정질 실리콘 산화물을 갖는 절연체상 실리콘

• Main Authors: PUNKKINEN MARKO, LEHTIOE JUHA PEKKA, MAEKELAE JAAKKO, KUZMIN MIKHAIL, LAUKKANEN PEKKA, KOKKO KALEVI, TUOMINEN MARJUKKA, LAHTI ANTTI
• Format: Patent
• Language: Korean
• Published: 19.02.2020
• Subjects: BASIC ELECTRIC ELEMENTS; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ELECTRICITY; SEMICONDUCTOR DEVICES

절연체 물질로서 결정질 실리콘 산화물 SiO를 갖는 절연체상 실리콘(silicon-on-insulator) 층 구조물을 포함하는 반도체 구조물(200)을 형성하는 방법(100)은 진공 챔버 내에 실질적으로 깨끗한 증착 표면(202)을 갖는 결정질 실리콘 기판(201)을 제공하는 단계(120); 상기 실리콘 기판을 550 내지 1200℃, 550 내지 1000℃ 또는 550 내지 850℃ 범위의 산화 온도 T로 가열하는 단계(130); 상기 진공 챔버 내 산화 압력 P을 1·10내지 1·10mbar 범위로 하고 상기 실리콘 기판을 상기 산화 온도로 유지하면서, 분자 산소 O를 0.1 내지 1000 랭뮤어(Langmuir, L) 범위의 산소 용량 D으로 상기 진공 챔버 내로 공급하는 단계를 포함하며(140); 이에 의해, 결정질 실리콘 기저층(203)과 결정질 실리콘 상부층(205) 사이에서, 적어도 2개의 분자층의 두께를 갖는 결정질 실리콘 산화물층(204)이 상기 실리콘 기판 내에 형성된다. A method for forming a semiconductor structure comprising a silicon-on-insulator layer structure with crystalline silicon oxide SiOx as the insulator material comprises: providing a crystalline silicon substrate having a substantially clean deposition surface in a vacuum chamber; heating the silicon substrate to an oxidation temperature To in the range of 550 to 1200 ° C.; supplying, while keeping the silicon substrate in the oxidation temperature, with an oxidation pressure Po in the range of 1·10−8 to 1·10−4 mbar in the vacuum chamber, molecular oxygen O2 into the vacuum chamber with an oxygen dose Do in the range of 0.1 to 1000 Langmuir; whereby a crystalline silicon oxide layer with a thickness of at least two molecular layers is formed within the silicon substrate, between a crystalline silicon base layer and a crystalline silicon top layer. Related semiconductor structures are described.