[发明专利]硅晶片及其制造方法

权利要求书

1.硅晶片，其包括：

具有等于或大于0.1Ω·cm的电阻率的硅基材；

在所述硅晶片的一个面上提供的第一外延层，其中供体浓度与受体浓度之差的绝对值为等于或大于1×10¹⁸个原子/cm³；及

在所述第一外延层上提供的第二外延层，所述第二外延层具有与所述第一外延层相同的导电型，其中供体浓度与受体浓度之差的绝对值为等于或小于5×10¹⁷个原子/cm³；

其中，通过将调节晶格常数的材料掺杂进入所述第一外延层中，控制所述第一外延层的晶格常数(a₁)相对于硅单晶的晶格常数(a_Si)的变化量((a₁-a_Si)/a_Si)以及所述第二外延层的晶格常数(a₂)相对于硅单晶的晶格常数(a_Si)的变化量((a₂-a_Si)/a_Si)小于临界晶格错配度。

2.根据权利要求1的硅晶片，其中所述临界晶格错配度通过以下的式(4)加以表示：

Log(γ)＝-1.11×Log(T)-3.84        式(4)

其中，γ是所述临界晶格错配度，而T是第一或第二外延层的厚度。

3.根据权利要求1或2的硅晶片，其中所述调节晶格常数的材料是包含锗的化合物。

4.根据权利要求1至3之一的硅晶片，其还包括在所述第一外延层与所述硅基材之间的p型的第三外延层，所述第三外延层的受体浓度为1×10¹⁸个原子/cm³，其中所述第一和第二外延层的导电型是n型，

及通过将所述调节晶格常数的材料掺杂进入所述第一和第三外延层中，控制所述第三外延层的晶格常数(a₃)相对于硅单晶的晶格常数(a_Si)的变化量((a₃-a_Si)/a_Si)小于临界晶格错配度。