[发明专利]外延晶片及其制备方法

权利要求书

1.一种外延晶片，其包括具有第一侧面和第二侧面的硅基板晶片，以及沉积在硅基板晶片的第一侧面上的硅外延层，以及任选存在的位于硅外延层顶上的一个或多个额外的外延层，所述硅外延层以1×10¹⁶个原子/cm³或更高且1×10²⁰个原子/cm³或更低的浓度掺杂有氮，或所述一个或多个额外的外延层中的至少一层以1×10¹⁶个原子/cm³或更高且1×10²⁰个原子/cm³或更低的浓度掺杂有氮，或者所述硅外延层以及所述一个或多个额外的外延层中的至少一层以1×10¹⁶个原子/cm³或更高且1×10²⁰个原子/cm³或更低的浓度掺杂有氮。

2.根据权利要求1所述的外延晶片，其中所述硅外延层掺杂有氮，而沉积在所述硅外延层顶上的额外的外延层未掺杂氮。

3.根据权利要求1所述的外延晶片，其中所述硅外延层未掺杂氮，而沉积于所述硅外延层顶上的额外的外延层掺杂有氮。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的外延晶片，其中所述硅外延层完全或部分地覆盖所述硅基板晶片。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的外延晶片，其中所述硅外延层额外掺杂有至少一种属于元素周期表第III族或第V族的电活性掺杂剂。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的外延晶片，其中掺杂有氮的所述硅外延层，或所述一个或多个额外的外延层中掺杂有氮的至少一层，或掺杂有氮的所述硅外延层以及所述一个或多个额外的外延层中掺杂有氮的至少一层包含富氧区域，所述富氧区域显示出吸除活性并具有氧峰值浓度。

7.一种制备外延晶片的方法，所述方法包括：提供具有第一侧面和第二侧面的硅基板晶片；和在沉积温度下将硅外延层沉积于所述硅基板晶片的所述第一侧面上，且可选地将一个或多个额外的外延层沉积于所述硅外延层的顶上，其中所述硅外延层、或所述一个或多个额外的外延层中的至少一层、或所述硅外延层以及所述一个或多个额外的外延层中的至少一层是在存在包含一种或多种硅前驱化合物和一种或多种氮前驱化合物的沉积气体气氛的情况下，通过化学气相沉积进行沉积的，其中所述沉积温度为940℃或更低且等于或高于足够引起在所述沉积气体气氛中所述一种或多种硅前驱化合物和所述一种或多种氮前驱化合物分解的温度；以及在所述硅外延层、或所述一个或多个额外的外延层中的至少一层、或所述硅外延层以及所述一个或多个额外的外延层中的至少一层的沉积期间对其以1×10¹⁶个原子/cm³或更高且1×10²⁰个原子/cm³或更低的浓度掺杂氮。

8.根据权利要求7所述的方法，其中在存在所述一种或多种氮前驱化合物的情况下沉积所述硅外延层，及在缺少所述一种或多种氮前驱化合物的情况下沉积所述一个或多个额外的外延层中的至少一层。

9.根据权利要求7所述的方法，其中在缺少所述一种或多种氮前驱化合物的情况下沉积所述硅外延层，及在存在所述一种或多种氮前驱化合物的情况下沉积所述一个或多个额外的外延层中的至少一层。

10.根据权利要求7至9中任一项所述的方法，所述方法进一步包括对所述外延晶片实施后期外延退火。