[发明专利]具有高热导率的半导体晶片

权利要求书

1.一种半导体晶片，包括：

衬底，其具有中心轴、通常垂直于所述中心轴的前表面和后表面、圆周边缘、以及从所述中心轴延伸至所述圆周边缘的半径，其中所述衬底具有约1×10¹⁷载流子/cm³以下的掺杂剂浓度；

硅器件层；以及

硅保护层，其被设置在所述器件层和所述衬底之间，所述硅保护层以约6.0×10¹⁷载流子/cm³和约1×10²⁰载流子/cm³之间的掺杂剂浓度被掺杂，且具有至少约0.5μm的厚度。

2.根据权利要求1的半导体晶片，其中所述保护层具有约1μm和约5μm之间的厚度。

3.根据权利要求1的半导体晶片，其中所述保护层以约8.5×10¹⁸载流子/cm³和约2.0×10¹⁹载流子/cm³之间的掺杂剂浓度被掺杂。

4.根据权利要求1的半导体晶片，其中所述保护层以约3.2×10¹⁸载流子/cm³和约8.5×10¹⁸载流子/cm³之间的掺杂剂浓度被掺杂。

5.根据权利要求3的半导体晶片，其中所述衬底具有约5×10¹⁴载流子/cm³和约1×10¹⁶载流子/cm³之间的掺杂剂浓度。

6.根据权利要求1的半导体晶片，其中所述器件层被掺杂有P型掺杂剂。

7.根据权利要求1的半导体晶片，其中所述器件层被掺杂有硼。

8.根据权利要求1的半导体晶片，其中：

所述衬底被掺杂有约5×10¹⁴载流子/cm³和约1×10¹⁶载流子/cm³之间的浓度的P型掺杂剂；

所述保护层被掺杂有约3.2×10¹⁸载流子/cm³和约2.0×10¹⁹载流子/cm³之间的浓度的P型掺杂剂，且具有约1μm和约10μm之间的厚度；以及

所述器件层被掺杂有约1×10¹⁴载流子/cm³和约4×10¹⁶载流子/cm³之间的浓度的P型掺杂剂。

9.根据权利要求1的半导体晶片，其中：

所述保护层被掺杂有高于约1.0×10¹⁹载流子/cm³和约1.0×10²⁰载流子/cm³的浓度的P型掺杂剂，且具有小于约5μm的厚度；以及

所述器件层的厚度在约2μm和约15μm之间。

10.根据权利要求9的半导体晶片，其中所述保护层具有小于约2μm的厚度，且所述器件层的厚度在约2μm和约5μm之间。

11.一种制备半导体晶片的方法，所述半导体晶片包括衬底，所述衬底具有中心轴、通常垂直于所述中心轴的前表面和后表面、圆周边缘、以及从所述中心轴延伸至所述圆周边缘的半径，其中所述衬底具有约1×10¹⁷载流子/cm³以下的掺杂剂浓度，所述方法包括以下步骤：

在所述衬底的所述前表面上形成保护层，所述保护层以约6.0×10¹⁷载流子/cm³和约1.0×10²⁰载流子/cm³之间的掺杂剂浓度被掺杂，且具有至少约0.5μm的厚度；以及

在所述保护层的与所述衬底的所述前表面平行的暴露表面上形成器件层，所述器件层以约1×10¹⁷载流子/cm³以下的掺杂剂浓度被掺杂。

12.根据权利要求11的方法，其中所述保护层通过将所述衬底的所述表面暴露于包括硅和掺杂剂的气氛而形成，以沉积硅外延层。