[发明专利]分成子单元的基于硅的单片半导体基板

权利要求书

1.一种竖向分成相互隔离的子单元(2)的基于硅的单片半导体基板(10)，所述基板(10)包括由p型硅或n型硅形成的、具有包括在1×10¹⁷cm^-3与2×10¹⁸cm^-3之间的填隙氧浓度的基部(1)，以及在所述基板的至少一面上集成的相对于彼此不连续的n+过掺杂阱和/或p+过掺杂阱，

其特征在于，所述基板的介于两个相继的阱之间且延伸直接穿过所述基板的厚度(e)的至少一个区域是电隔离区域(3)，

所述电隔离区域(3)的基于填隙氧的热施主的浓度不同于所述基部(1)的基于填隙氧的热施主的浓度。

2.根据权利要求1所述的基板，其中，在所述基板的一面上集成到所述基板中的每个n+过掺杂阱或p+过掺杂阱面对在相对的面上集成到所述基板中的相反的p+导电性或n+导电性的阱。

3.根据前一项权利要求所述的基板，所述基板被分成通过电隔离区域(3)相互隔离的交替的n+/n/p+类型的子单元(2)和p+/n/n+类型的子单元(2)，或被分成通过电隔离区域相互隔离的交替的n+/p/p+类型的子单元和p+/p/n+类型的子单元。

4.根据权利要求2或3所述的基板，其中，所述n+过掺杂阱和/或所述p+过掺杂阱中的每一者在竖向剖平面中具有至少1mm、尤其范围从1mm到10cm、更尤其范围从5mm到5cm的宽度(L_c)。

5.根据权利要求1所述的基板，在所述基板的一面上具有n+过掺杂阱和p+过掺杂阱的交替，且在与所述阱相对的面上具有n+掺杂连续层或p+掺杂连续层。

6.根据前述权利要求中任一项所述的基板，其中，每个所述电隔离区域(3)在竖向剖平面中具有范围从50μm到5mm、尤其从200μm到1mm的宽度(L_i)。

7.一种用于制备根据权利要求1到6中任一项所述的基板(10)的方法，所述基板(10)中的所述基部(1)为n型，所述方法至少包括以下步骤：

(a1)提供由p型硅制成的晶圆，所述晶圆具有包括在1×10¹⁴cm^-3和2×10¹⁶cm^-3之间的空穴型电荷载流子的浓度(p₀)以及包括在1×10¹⁷cm^-3和2×10¹⁸cm^-3之间的填隙氧的浓度[O_i]；

(b1)在所述晶圆的至少一面上形成所述n+过掺杂阱和/或所述p+过掺杂阱；

(c1)在有利于激活所述基于填隙氧的热施主且有利于将整个硅晶圆从p型转变到n型的条件下，使整个所述晶圆经受毯式热处理；以及

(d1)使所述晶圆的在两个相继的阱之间的一个或多个区域经受局部热处理，所述局部热处理有利于消除所述热施主的一部分且有利于将所述区域转变成电隔离区域(3)，以获得期望的所述基板(10)。

8.一种用于制备根据权利要求1到6中任一项所述的基板(10)的方法，所述基板(10)中的所述基部(1)为p型，所述方法至少包括以下步骤：

(a2)提供由p型硅形成的晶圆，所述晶圆具有包括在1×10¹⁴cm^-3和2×10¹⁶cm^-3之间的空穴型电荷载流子的浓度(p₀)以及包括在1×10¹⁷cm^-3和2×10¹⁸cm^-3之间的氧的浓度[O_i]；

(b2)在所述晶圆的至少一面上形成所述n+过掺杂阱和/或所述p+过掺杂阱；以及

(c2)使所述晶圆的在两个相继的阱之间的一个或多个区域经受局部热处理，所述局部热处理有利于部分激活所述基于填隙氧的热施主且有利于将所述区域转变成电隔离区域(3)，以获得期望的所述基板(10)。