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TW201708630A - 矽磊晶晶圓的製造方法及矽磊晶晶圓 - Google Patents

矽磊晶晶圓的製造方法及矽磊晶晶圓 Download PDF

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TW201708630A
TW201708630A TW105113404A TW105113404A TW201708630A TW 201708630 A TW201708630 A TW 201708630A TW 105113404 A TW105113404 A TW 105113404A TW 105113404 A TW105113404 A TW 105113404A TW 201708630 A TW201708630 A TW 201708630A
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片野智一
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Abstract

本發明的目的是製造一種磊晶晶圓，其維持規定的氧濃度而不增加磊晶缺陷且不發生滑移。其解決手段在於：使結晶中的氮濃度為1×1011~2×1013atoms/cm3，使結晶冷卻速度為在矽熔點至1350℃為4.2℃/min程度且在1200~1000℃為3.1℃/min程度，使晶圓的氧濃度為9.5×1017~13.5×1017atoms/cm3，拉引矽單結晶；對從此矽單結晶裁切的矽晶圓，施以處理條件為875℃、30分鐘程度的熱處理之後，進行磊晶層成長。

Description

矽磊晶晶圓的製造方法及矽磊晶晶圓
本發明是關於適用於矽磊晶晶圓的製造方法之技術及維持規定的氧濃度、持續具有吸氣效果而不增加磊晶缺陷且不發生滑移之矽磊晶晶圓。
先前以來，為了防止良率的降低，會製造磊晶晶圓，作為具有在裝置步驟等可因應金屬污染的本質吸除(intrinsic gettering；IG)能、且無位於裝置區域的缺陷的晶圓。
在專利文獻1、2、4、5，揭露磊晶晶圓的製造方法，在拉引矽單結晶時摻雜氮，對於從這個單結晶裁切的晶圓施以熱處理。
在專利文獻3，揭露關於V/G的控制。
【先行技術文獻】
【專利文獻】
【專利文獻1】日本專利第3626364號公報
【專利文獻2】日本專利第4102988號公報
【專利文獻3】日本專利第4224966號公報
【專利文獻4】特開2004-304095號公報
【專利文獻5】特開2007-186376號公報
然而，近年來，伴隨著設計規則(design rule)的微細化等的裝置製程中的處理條件的變化，在裝置製程中，會進行稱為「極短時間退火」之嚴苛的熱處理。具體而言，是在1150℃~1200℃作1毫秒前後的處理。
伴隨著這樣的加熱條件的激烈化(嚴峻化)，變得可觀察到以前未曾發生的滑移(slip)的發生。關於這樣的滑移的發生，我們認為是塊材(bulk)中的氧析出物(BMD)密度的影響，且認為使BMD密度減少，可減少滑移發生。
一般而言，BMD密度是隨著氮濃度愈高而變高。因此本案諸位發明人試行使氮濃度減低。然而，一旦使氮濃度降低，會過度降低BMD密度，而發生未顯現充分的IG能的問題。
還有，摻雜氮藉由偏析，其濃度在拉引矽單晶的頂側與尾側有變化。若氮濃度變高，不只有BMD密度變高，形成於磊晶層的疊差(磊晶缺陷)的發生的可能性亦變高。因此，為了在即將成為晶圓的直體部的全長整體同時實現具有充分的IG能的BMD密度的實現、無形成於磊晶層的疊差(磊晶缺陷)、防止滑移的發生，有必要將會影響到任一特性的氮濃度設定在成為一定的範圍內，要拉引這樣的矽單結晶是非常困難，而無法實現。
又，有在使磊晶成長之前進行熱處理的情況，但若是此熱處理的溫度為高溫，則BMD密度會變高。因此，我 們甚至認為將此熱處理條件變更為低溫範圍或是不作熱處理，則會降低BMD密度。然而，僅僅變更熱處理條件，具有充分的IG能的BMD密度的實現、無磊晶缺陷、防止滑移的發生，就無法同時實現。
本發明有鑑於上述的情事，而欲達成以下目的：提供磊晶缺陷極少至在磊晶層表面的缺陷密度為0.01(個/cm2)以下、即使施以極短時間退火仍不發生滑移、且具有吸除能的矽磊晶晶圓的製造方法。
本發明之矽磊晶晶圓的製造方法，是一種矽磊晶晶圓的製造方法：將單結晶中的氮濃度設為1×1011~2×1013atoms/cm3、氧濃度設為9.5×1017~13.5×1017atoms/cm3(ASTM F123-1979)，將結晶冷卻速度設為在矽熔點至1350℃為4.2℃/min(每分鐘℃)程度且在1200~1000℃為3.1℃/min程度，拉引矽單結晶；對從此矽單結晶裁切的矽晶圓，施以處理條件為850℃以上且未達900℃、30分鐘程度的熱處理之後；藉由形成磊晶層，進行780℃、3小時及1000℃、16小時的氧析出評量熱處理後的情況的氧析出物密度為1×108~5×109個/cm3，藉此解決上述問題。
本發明之矽磊晶晶圓的製造方法，可以將上述氧濃度設為在此矽單結晶的頂側較高、此矽單結晶的尾側較低。
本發明之矽磊晶晶圓，是一種矽磊晶晶圓，其中： 矽晶圓中的氧濃度為9.5×1017~13.5×1017atoms/cm3(ASTM F123-1979)，進行780℃、3小時及1000℃、16小時的氧析出評量熱處理後的情況的矽晶圓中的氧析出物密度為1×108~5×109個/cm3，且在施以極短時間退火後的情況，是以未發生滑移(slip)為佳。
本發明之矽磊晶晶圓的磊晶層表面的缺陷密度能夠是0.01個/cm2以下。
在本發明，在完成製造的磊晶晶圓，是以將磊晶成長前的晶圓的氧濃度設為9.5×1017~13.5×1017atoms/cm3(每立方公分原子數)為佳。如前述摻雜氮藉由偏析，其濃度在拉引矽單晶的頂側與尾側有變化，在單結晶的頂側的氮濃度低，向著尾側而增加。其原因在於，若將氧濃度以如同在單結晶的頂側較高、尾側較低之上述範圍調整，則補償氮濃度的變化而可以獲得適當的氧析出物(BMD)密度。
在此狀態，有即使在1150℃~1200℃進行1毫秒前後之熱學上過嚴苛的極短時間退火處理後的情況仍防止滑移的發生之要求。針對此滑移發生的原因，本案諸位發明人思及了不僅是BMD的密度，在裝置步驟中的此極短時間退火時在晶圓(塊材)中存在大尺寸的BMD，以此BMD為起點而發生滑移之新的機構，而設為：雖然為了不發生磊晶缺陷而使BMD密度降低，但仍維持足以確保IG能的BMD密度的同時而縮小其尺寸。在本案作為對象的極短時間退火，由於在極短時間將晶圓的部分升溫至高溫又降溫，受到非常大的熱應力負荷而發生滑移，而對象是上述的處理溫度及處理時間之處理所對應的 熱應力，處理溫度及處理時間不限於上述的值。
在此，試著使氮濃度降低而減低BMD密度。BMD密度是藉由氮濃度的降低而降低，但是BMD密度會降得過低而低於顯現充分的IG效果的水平。又，由於摻雜氮藉由偏析，如第4(b)圖所示會藉由隨拉引長度而變化，BMD密度會伴隨於此而會隨拉引長度而變化，但有必要使此變化不會超出許容範圍。因此，為了在磊晶後留下BMD，如第4(a)圖所示使氧濃度在單結晶頂側較高、在尾側較低，同時控制單結晶的熱歷程而增加成為BMD的核的空孔密度來補償BMD密度的減少。進一步在磊晶成長前進行熱處理，適當地設定其處理溫度，確保最終的BMD密度。
磊晶成長前的熱處理中的處理溫度低於850℃或未進行熱處理時(低溫熱處理),BMD密度會成為2×107~2×109個/cm3程度的範圍，BMD密度為未被控制的狀態。特別是BMD密度若低於1×108個/cm3程度，則成為無法顯現充分的吸除能。因此，為了防止BMD密度的降低，有必要將氮濃度設定為以2×103atoms/cm3為下限。這是因為特別是對應於因偏析而使頂側的氮濃度比尾側低的情況，設定氮濃度的下限。然而，如此設定氮濃度的下限值，也就是頂側的氮濃度設定為不低於BMD密度的下限值，則由於尾側的氮濃度高於頂側，以這樣的氮濃度，磊晶缺陷會增加而不適於作為高品質用晶圓。相反地，若降低氮濃度，則不會達成必要的BMD密度，變得不具充分的吸除能。
另外，將熱處理的處理溫度提高到900℃以上而賦 予吸除能時，因用以對應於裝置製程的微細化的極短時間退火會發生以BMD為起點的滑移。僅以此條件，無法控制而使充分的吸除能與防止滑移發生的二者皆滿足。
因此，本案諸位發明人基於使成為BMD的核的空孔密度上升的意圖，設為進行結晶的熱歷程的控制。藉此，以與氮濃度、熱處理條件、氧濃度不同的因子，使BMD密度的控制成為可能。然而如上述，這些因子都有相關關係，無法僅使單一的因子獨立變化，因此有鑑於這些因子的關聯性，找出最佳條件。
其結果，本發明之磊晶晶圓的製造方法，是將單結晶中的氮濃度設為1×1011~2×1013atoms/cm3、氧濃度設為9.5×1017~13.5×1017atoms/cm3，將結晶冷卻速度設為在矽熔點至1350℃為4.2℃/min程度且在1200~1000℃為3.1℃/min程度，拉引矽單結晶；對從此矽單結晶裁切的矽晶圓，施以處理條件為850℃以上且未達900℃、30分鐘程度的熱處理之後；藉由形成磊晶層，進行780℃、3小時及1000℃、16小時的氧析出評量熱處理後的氧析出物(BMD)密度可成為1×108~5×109個/cm3。其結果，即使施以極短時間退火仍未發生滑移，可以製造磊晶層表面的缺陷密度為0.01個/cm2以下的磊晶晶圓。
在此，氮濃度納入偏析的考慮，在拉引時摻雜而使上限值與下限值成為上述的範圍內。氮的摻雜，可藉由在原料融熔時以既定量追加含氮材料、或是在拉引氣體環境混入含氮氣體等公眾習知的手段來實現。
又，結晶冷卻速度，是在成為從原料矽融液固化的矽單結晶的最初部分之矽的熔點至1350℃以及從此而冷卻的1200~1000℃的範圍，控制冷卻速度。藉此，將空孔密度‧分布控制為所欲的狀態。另外，冷卻速度的控制，可藉由設置有具備溫度控制工具(加熱‧冷卻工具)的熱區(熱遮蔽體等)的拉引裝置來進行。例如，可應用具有如第2圖所示構造的拉引裝置。
在此，在矽熔點至1350℃的冷卻速度為4.2℃/min程度是意指3.9~4.6℃/min的範圍即可，4.0~4.4℃/min為較佳的範圍。由於冷卻速度低於上述的範圍時，在磊晶晶圓上容易發生磊晶缺陷，故不佳。又，由於冷卻速度高於上述的範圍時，已拉引的結晶未成為單結晶而重工的可能性變高而效率差，且結晶的外形還會變形，故不佳。
又，在1200~1000℃的冷卻速度為3.1℃/min程度是意指2.9~4.5℃/min的範圍即可，3.0~3.5℃/min為較佳的範圍。由於在上述的範圍外，在磊晶晶圓上容易發生磊晶缺陷，故不佳。
將熱處理中的處理條件設為850℃以上且未達900℃、30分鐘程度，是因為確保顯現充分的IG能的BMD密度、且成為不發生滑移的BMD尺寸。
在此，關於處理時間，30分鐘程度意指具有一成程度的寬度的範圍，也就是設為30±3分鐘、27~33分鐘。短於此範圍時無法確保充分的BMD密度，即使比此範圍長，BMD密度不會變化。又，處理溫度低於上述範圍時，為了獲得得到充分的IG效果的BMD密度，有提高氮濃度的必要，此時有在磊晶晶圓上發生磊晶缺陷之虞，故不佳。又，由於BMD密度不穩定， 無法控制於所需的狀態，故不佳。將處理溫度設定為高於上述範圍時，考量到BMD會成長而尺寸變大，由於會發生以此大尺寸的BMD為起點的滑移，故不佳。
晶圓的氧濃度如第4(a)圖所示，可在拉引時的單結晶中因固化率而變化，但是此情況是以設定在拉引單結晶時的坩鍋與單結晶的旋轉狀態、拉引氣體環境條件來控制，而成為9.5×1017~13.5×1017atoms/cm3的範圍。又，在各拉引時及熱處理時設定其他條件的同時，以此氧濃度的控制進行包含前述的氮濃度的變化的BMD密度的微調。此時，設定而使氧濃度不會脫離上述的範圍。
本發明之矽磊晶晶圓的製造方法，可以將上述氧濃度設為在此矽單結晶的頂側較高、此矽單結晶的尾側較低。
本發明之磊晶膜成長，可以以一般的條件進行，例如以減壓下、1300℃程度的溫度條件，供應三氯矽烷等的成膜氣體，成長1~7μm程度的膜厚的磊晶層。
在本發明，在全部滿足這些處理條件之下，初次使進行780℃、3小時及1000℃、16小時的氧析出評量熱處理後的氧析出物密度為1×108~5×109個/cm3成為可能。
藉此，即使施以極短時間退火仍不會發生滑移，而可以製造磊晶表面的缺陷密度為0.01個/cm2以下的矽磊晶晶圓。
此情況的極短時間退火，是意指在1150℃~1200℃作1毫秒前後的處理、或是與此同程度之在熱性過於嚴苛的處理。在此，1毫秒前後是意指從0.7到1.1毫秒。
又，不發生滑移，是意指在以X光攝影的影像的目視檢 查，在晶圓表面不存在0.1mm以上的大小的滑移。此時，使用以×10、×30程度的顯微鏡的放大畫面判定。
根據本發明，可以達成以下的技術功效：藉由全部滿足上述處理條件，初次提供具有充分的吸除能的同時、而且即使施以極短時間退火仍不發生滑移而維持減低磊晶缺陷的狀態之磊晶晶圓。
101‧‧‧坩鍋
101a‧‧‧石墨坩鍋
101b‧‧‧支持軸
102‧‧‧加熱器
103‧‧‧原料融液
104‧‧‧拉引軸
105‧‧‧種晶夾頭
107‧‧‧熱遮蔽體
H‧‧‧距離
S‧‧‧肩部
Sb‧‧‧體部
Sn‧‧‧頸部
Ss‧‧‧種晶
St‧‧‧尾部
W‧‧‧矽磊晶晶圓
W0‧‧‧晶圓
W1‧‧‧磊晶層
【第1圖】是一剖面圖，顯示本發明相關的磊晶晶圓的製造方法的一實施形態中的矽磊晶晶圓。
【第2圖】是在本發明相關的磊晶晶圓的製造方法的一實施形態使用的CZ爐的縱剖面。
【第3圖】是顯示本發明相關的磊晶晶圓的製造方法的一實施形態中的矽單結晶的正面示意圖。
【第4圖】是顯示矽單晶拉引中的相對於固化率之氧濃度的變化的圖表(a)、相對於相同固化率之氮濃度的變化的圖表(b)。
【用以實施發明的形態】
以下，基於圖式，說明本發明相關的磊晶晶圓的製造方法的一實施形態。
第1圖是一剖面圖，顯示本實施形態中的矽磊晶晶圓，圖中，符號W是矽磊晶晶圓。
本實施形態相關的矽磊晶晶圓W，是適用於例如 金屬-氧化物-半導體(MOS)、記憶體等的半導體元件，如第1圖所示，在從藉由CZ(丘克拉斯基)法拉引的矽單結晶裁切的晶圓W0上形成磊晶層W1，在塊材的氧濃度成為9.5×1017~13.5×1017atoms/cm3的範圍，磊晶層W1表面的磊晶缺陷為0.01個/cm2以下，即使施以極短時間退火仍不會發生滑移。
作為此矽晶圓的製造方法，首先，作為矽單結晶拉引步驟，在石英坩鍋內層積配置矽結晶的原料-多晶矽。接下來，在Ar氣體環境或含有氫等的既定氣體的既定氣體環境拉引CZ結晶。另外，CZ結晶，是指包含磁場施加CZ結晶之以丘克拉斯基法(CZ法)製造的結晶的稱呼。
此時，在原料階段添加含氮化合物而成為既定量的氮濃度、在存在氮的氣體環境中拉引矽單結晶等，作為氮添加矽單結晶。同時，依據被設定的基板的形式，將既定量的摻雜物投入原料，如同若為p型則以B(硼)作為摻雜物一般。又，拉引時，設定空氣氣體的種類、流量、壓力及坩鍋與單結晶旋轉速度等，控制單結晶的氧濃度。
以下，針對氮添加CZ矽單結晶的拉引作說明，是針對從直徑300mm到直徑450mm大小的晶圓作說明，但是本發明並未限定於上述這些晶圓。
第2圖是適用於說明在本實施形態的矽單結晶的製造之CZ爐的縱剖面圖。CZ爐具有：配置於反應室內的中心部的坩鍋(石英坩鍋)101與配置在坩鍋101的外側的加熱器102。坩鍋101，是將在內側收容原料融液103的石英坩鍋101，以外側的石墨坩鍋101a保持的二重構造，且藉由被稱為基座 (pedestal)的支持軸101b而被旋轉及升降驅動。在坩鍋101的上方，設有圓筒形狀的熱遮蔽體107。熱遮蔽體107是以石墨製作外殼、在內部充填石墨氈(felt)並具有未圖示的水冷管作成的冷卻工具、加熱器等的加熱工具等構成的溫度控制工具之構造。
此CZ爐在例如用於直徑300mm尺寸的晶圓的拉引時，被設定為可培育目標直徑為310mm、體長例如1200mm的直徑300mm的單結晶。
接下來，針對用於培育CZ矽單結晶的操作條件的設定方法作說明。
首先，在坩鍋內裝入高純度的矽的多晶體，例如為了使結晶中的電阻率成為p型，添加摻雜物硼(B)。
在本發明，p型或p-型是指具有相當於電阻率1~100Ωcm的硼(B)濃度的晶圓；p+型是指具有相當於電阻率0.1~1Ωcm的硼濃度的晶圓；n型或n-型是指具有相當於電阻率1~100Ωcm的磷(P)濃度的晶圓；n+型是指具有相當於電阻率0.1~1Ωcm的磷濃度的晶圓。
又，p/p-型是意指在p-型基板(晶圓)之上層積p-型的磊晶層的晶圓；p/n-型是意指在n-型基板之上層積p-型的磊晶層的晶圓。
第3圖是顯示本實施形態中的矽單結晶的正面示意圖。
在本實施形態，在示於第2圖的CZ爐，為了使氮濃度成為1×1011~2×1013atoms/cm3的範圍，在原料熔融時將既定量的含氮材料追加在矽熔融液、或是在已混入含氮的氣體環境中作拉引。
在此，將氮濃度設為上述範圍的上限值以上時，由於會成為誘發極短時間退火時的滑移的發生之BMD水平，故不佳。又，將氮濃度設為上述範圍的下限值以下時，由於會成為無法獲得充分的IG效果的BMD水平，故不佳。
又，為了使早期氧濃度成為9.5×1017~13.5×1017atoms/cm3(ASTM F123-1979)，控制結晶旋轉速度、坩鍋旋轉速度、加熱條件、施加磁場條件、拉引速度等。
接下來，藉由加熱器102加熱，使矽熔融而成為融液103。接下來，將已安裝於種晶夾頭105的種晶Ss浸漬於融液103，使坩鍋1及拉引軸4旋轉並進行結晶拉引。結晶方位是設為{100}、{111}或{110}的任一個，為了結晶無差排化，如有必要，藉由種晶窄化(頸縮)而形成頸部Sn後，藉由形成肩部S而擴張直徑，例如設為310mm的目標體徑。
其後以固定的拉引速度，培育體部Sb直到例如1200mm，以既定的條件縮小直徑而形成尾部St，進行尾部窄化後，結晶成長終了。在此，拉引速度V是按照電阻率、矽單結晶的直徑尺寸、使用的單結晶拉引裝置的熱區構造(熱環境)等，適當選定。
在本實施形態，在成為體部(直胴部)Sb的區域，將結晶冷卻速度設為在矽熔點至1350℃為4.2℃/min程度且在1200~1000℃為3.1℃/min程度。也就是藉由控制在即將成為BMD的核的空孔形成時的剛固化後、以及藉由空孔與晶格間的矽的相消而形成位於單結晶內部的空孔分布狀態的溫度區域的拉引條件，控制含有空孔的結晶成長條件，而為控制與磊 晶缺陷密度、在極短時間退火的滑移發生以及顯現IG能的程度有關的結晶特性。
具體而言，只要以變化熱遮蔽體107之與融液的距離H來進行即可。又，亦可以使用由冷卻工具、加熱工具等構成的溫度控制工具。如此，藉由控制單結晶的溫度狀態的同時，控制拉引速度，實現上述的條件。
另外，此時的拉引爐內的溫度可以使用FEMAG等的解析軟體，以模擬來求得。
在本實施形態，如上述進行氮添加的同時控制直胴部的拉引中的拉引條件，與後文敘述的熱處理組合，藉由這些的相乘效果，在此晶圓上成長磊晶層之時，在其表面的磊晶缺陷發生及在極短時間退火的滑移發生、以及吸除能，可以在作為各個晶圓切出位置之直胴部的整個全長控制BMD密度而成為既定的範圍，可以進行具有這樣所欲的品質的矽單結晶的拉引，提升作業效率，成為可以大幅削減矽單結晶或從此矽單結晶製造的矽磊晶晶圓的製造成本。
在此矽單結晶拉引步驟的下一步，作為晶圓加工步驟，從此氮添加CZ矽單結晶加工，如第1圖所示，得到含氮的矽晶圓W0。
在晶圓加工步驟的矽晶圓W0的加工方法依循一般方法，藉由內徑切割機(ID saw)或線鋸切割機等的裁斷裝置作切割後，施以去角加工，將所得的矽晶圓退火後，在表面進行研磨‧洗淨等的表面處理。例如，作為此晶圓加工步驟將是為氮添加CZ結晶的上述矽基板W0的表面作鏡面加工之後， 進行例如組合SC1及SC2後的RCA洗淨。另外，在這些步驟以外還有摩擦、洗淨、研磨等各種步驟，亦可因應步驟順序的變更、省略等目的，變更使用適當的步驟。
如此而獲得的矽晶圓W0，其氮濃度被設為1×1011~2×1013atoms/cm3、氧濃度被設為9.5×1017~13.5×1017atoms/cm3(ASTM F123-1979)。
由於氮是以固溶形態包含於矽，將氮以置換矽的形態導入矽晶格中。亦即，由於氮的原子半徑比矽的原子小，將氮配位於置換位置時，結晶的應力場會成為壓縮應力場，晶格間的氧及不純物容易被壓縮應力場捕獲。以此置換位置為起點，高溫且穩定的氧析出物以生成態(as grown)高密度地顯現，成為容易對矽基板W0賦予高吸除效果。
這樣的氮的添加濃度，有必要規範在上述的範圍。這是因為氮濃度不到上述的範圍，則由於氮‧氧系析出物的形成促進無法活潑化，無法實現上述之充分的密度的氮‧氧系析出物的形成。
另一方面，若超過上述的範圍，會成為在極短時間退火的滑移發生、磊晶缺陷發生之不理想的狀態的BMD分布狀態。
還有，矽基板W0中的氧濃度Oi未達上述的範圍，則由於未促進氮‧氧系析出物的形成而無法獲得高密度的析出物，無法獲得必要的吸除能。
另一方面，若超出上述的範圍，則變成析出過多而有成為滑移的發生源的可能性。
其後，作為熱處理，在惰性氣體環境下施以850 ℃以上且未達900℃、30分鐘程度的熱處理。
在此，關於處理時間，30分鐘程度意指具有一成程度的寬度的範圍，也就是設為30±3分鐘、27~33分鐘。短於此範圍時無法確保充分的BMD密度，即使比此範圍長，BMD密度不會變化。又，處理溫度低於上述範圍時，為了獲得得到充分的IG效果的BMD密度，有提高氮濃度的必要，此時有在磊晶晶圓上發生磊晶缺陷之虞，故不佳。又，由於BMD密度不穩定，無法控制於所需的狀態，故不佳。將處理溫度設定為高於上述範圍時，由於BMD密度會過高，會發生以BMD為起點的滑移，故不佳。
其後，作為磊晶層成膜步驟，為了成長磊晶層而裝入磊晶成長爐，使用各種CVD法(化學氣相成長法)，如第1圖所示，成長摻雜物濃度被設為p型的磊晶層W1。
作為磊晶步驟，在作為成膜氣體的三氯矽烷、二氯矽烷等、摻雜物氣體及作為載體氣體的氫構成的氣體環境，在1100~1200℃程度的溫度條件，形成1~10μm、較好為1~3μ程度或3~5μm程度的膜厚的磊晶層W1，並也有在其前後以含HCl氣體等的氣體環境進行表面處理的情況。
其後，進行780℃、3小時及1000℃、16小時的氧析出評量熱處理。
藉由本實施形態，將矽單結晶中的氮濃度、氧濃度、且將結晶冷卻速度在矽熔點至1350℃的溫度範圍及在1200~1000℃的溫度範圍，設定在上述的狀態而拉引矽單結晶；對從此矽單結晶裁切的矽晶圓，施以設為上述的處理條件的熱處理之後； 藉由進行磊晶成長，進行780℃、3小時及1000℃、16小時的氧析出評量熱處理後的情況的氧析出物密度為1×108~5×109個/cm3，也就是藉由滿足這些全部的條件，即使施以極短時間退火仍不會發生滑移，可以製造磊晶表面的缺陷密度為0.01個/cm2以下的磊晶晶圓。
又，在本發明，氮濃度是藉由計算而求得的值。藉由二次離子質量分析裝置(SIMS)的測定極限(1×1014atoms/cm3)，以下的濃度計算可以使用：在SIMS的測定極限以上先測定固化率，從在此固化率的氮濃度，以偏析係數k=7×10-4，藉由一般的偏析式CTOP=CX(1-X)1-k
(在此，CTOP為頂側的氮濃度、CX為在固化率X藉由SIMS測定的氮濃度)所計算的值；或是藉由CTOP=kC0
(C0為原料熔融時以附有氮化膜的晶圓等投入的氮量)所計算的值。
又，在本發明，設為：「單結晶頂」，是意指用來裁切晶圓的直胴部的拉引開始；「單結晶尾」，是意指用來裁切晶圓的直胴部的拉引結束。
又，未發生滑移，是意指在以X光攝影的影像的目視檢查中，在晶圓表面未存在0.1mm程度或其以上的滑移。此時，使用以×10、×30程度的顯微鏡的放大影像來判定。
磊晶缺陷的測定，是使用雷射光散射式粒子計數器(SP1(surfscan SP1)：KLA-Tencor公司製)，檢測出0.01μm 尺寸以上的缺陷密度。
BMD密度的測定，使以達斯蝕刻劑(Dash etchant)(氫氟酸3.2±5%、硝酸16.5±5%、冰醋酸69.2±5%、硝酸銀水溶液0.005%、純水11±5%)蝕刻5μm。將蝕刻後的試樣劈開，測定斷面的氧析出物。
以下，說明本發明的實施例。
作為拉引條件，設定在結晶頂的氮濃度，拉引直徑310mm、長度1200mm的矽單結晶。在此，控制在直胴部之在矽熔點至1350℃及1200~1000℃的溫度範圍的冷卻速度、早期氧濃度(拉引時)。
又，對從此單結晶裁切的矽晶圓表面作鏡面研磨，再施以處理條件為875℃或其他溫度、30分鐘的熱處理之後，以1300℃、30秒的條件，在含三氯矽烷的氣體環境使磊晶成長，將p型的磊晶層形成為膜厚3μm。相對於軸向距離測定在此磊晶層表面發生的磊晶缺陷密度。磊晶缺陷的測定，是使用雷射光散射式粒子計數器(SP1(surfscan SP1)：KLA-Tencor公司製)，檢測出0.01μm尺寸以上的缺陷(疊差)的密度。再者，評量進行780℃、3小時及1000℃、16小時的氧析出評量熱處理後的BMD密度。
進一步，在施以在1150℃~1200℃的溫度、1毫秒前後的極短時間退火後，以X光攝影得到影像，以此影像判定滑移發生之有無。
將上述結果示於表格。
根據這些結果，在實驗例1~6，由於完全滿足本發明的上述條件，BMD密度為既定範圍、磊晶缺陷為基準以下、未發生滑移。相對於此，由於在實驗例7、8是BMD密度少，未能顯示充分的吸除能。又，瞭解到：在實驗例9，磊晶缺陷的發生超過規定量；又，在實驗例10，觀測到滑移發生；在實驗例11則熱處理溫度過高，磊晶缺陷的發生超過規定量；在實驗例12則由於熱處理溫度過低、BMD密度少，未能顯示充分的吸除能；在實驗例13則為未摻雜、BMD密度少，未能顯示充分的吸除能。
W‧‧‧矽磊晶晶圓
W0‧‧‧矽晶圓
W1‧‧‧磊晶層

Claims (4)

  1. 一種矽磊晶晶圓的製造方法，其特徵在於：將矽單結晶中的氮濃度設為1×1011~2×1013atoms/cm3、氧濃度設為9.5×1017~13.5×1017atoms/cm3(ASTM F123-1979)，將結晶冷卻速度設為在矽熔點至1350℃為4.2℃/min程度且在1200~1000℃為3.1℃/min程度，拉引矽單結晶；對從該矽單結晶裁切的矽晶圓，施以處理條件為850℃以上且未達900℃、30分鐘程度的熱處理之後；藉由形成磊晶層，進行780℃、3小時及1000℃、16小時的氧析出評量熱處理後的情況的氧析出物密度為1×108~5×109個/cm3。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之矽磊晶晶圓的製造方法，其中將該氧濃度設為在該矽單結晶的頂側較高、該矽單結晶的尾側較低。
  3. 一種矽磊晶晶圓，其特徵在於：矽晶圓中的氧濃度為9.5×1017~13.5×1017atoms/cm3(ASTM F123-1979)，進行780℃、3小時及1000℃、16小時的氧析出評量熱處理後的情況的矽晶圓中的氧析出物密度為1×108~5×109個/cm3，且在施以極短時間退火後的情況，未發生滑移(slip)。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之矽磊晶晶圓，其中磊晶層表面的缺陷密度為0.01個/cm2以下。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI671441B (zh) * 2017-06-26 2019-09-11 日商Ｓｕｍｃｏ股份有限公司 矽晶圓
TWI836802B (zh) * 2021-12-17 2024-03-21 日商Ｓｕｍｃｏ股份有限公司 矽晶圓及其製造方法

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7006517B2 (ja) * 2018-06-12 2022-01-24 信越半導体株式会社 シリコン単結晶基板中の欠陥密度の制御方法
CN109537045B (zh) * 2018-12-29 2024-05-10 徐州晶睿半导体装备科技有限公司 用于硅晶锭生长的换热器、硅晶锭的生长炉和制备硅晶锭的方法
JP7251517B2 (ja) * 2020-05-14 2023-04-04 信越半導体株式会社 エピタキシャル成長前処理条件の評価方法
CN113815138B (zh) * 2021-09-29 2023-08-22 西安奕斯伟材料科技股份有限公司 改善氮掺杂晶圆翘曲度的加工方法和系统

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW589415B (en) 1998-03-09 2004-06-01 Shinetsu Handotai Kk Method for producing silicon single crystal wafer and silicon single crystal wafer
DE69942263D1 (de) 1998-05-22 2010-06-02 Shinetsu Handotai Kk Einkristalline epitaktische Siliciumscheibe und Verfahren zu ihrer Herstellung
JP3626364B2 (ja) 1998-05-22 2005-03-09 信越半導体株式会社 エピタキシャルシリコン単結晶ウエーハの製造方法及びエピタキシャルシリコン単結晶ウエーハ
US6478883B1 (en) * 1998-08-31 2002-11-12 Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. Silicon single crystal wafer, epitaxial silicon wafer, and methods for producing them
JP4224966B2 (ja) 1999-10-15 2009-02-18 信越半導体株式会社 シリコン単結晶ウエーハの製造方法、エピタキシャルウエーハの製造方法、シリコン単結晶ウエーハの評価方法
US6444027B1 (en) * 2000-05-08 2002-09-03 Memc Electronic Materials, Inc. Modified susceptor for use in chemical vapor deposition process
WO2001088230A1 (fr) * 2000-05-17 2001-11-22 Shin-Etsu Handotai Co.,Ltd. Procede de fabrication d'une plaquette de silicium monocristallin, plaquette de silicium monocristallin et plaquette epitaxiale
US6835245B2 (en) 2000-06-22 2004-12-28 Sumitomo Mitsubishi Silicon Corporation Method of manufacturing epitaxial wafer and method of producing single crystal as material therefor
JP4102988B2 (ja) 2000-06-26 2008-06-18 信越半導体株式会社 シリコンウエーハおよびエピタキシャルウエーハの製造方法ならびにエピタキシャルウエーハ
KR100917087B1 (ko) * 2000-09-19 2009-09-15 엠이엠씨 일렉트로닉 머티리얼즈 인코포레이티드 산화 유발 적층 흠이 거의 없는 질소 도핑 실리콘
US6709957B2 (en) 2001-06-19 2004-03-23 Sumitomo Mitsubishi Silicon Corporation Method of producing epitaxial wafers
JP4670224B2 (ja) 2003-04-01 2011-04-13 株式会社Ｓｕｍｃｏ シリコンウェーハの製造方法
KR100573473B1 (ko) * 2004-05-10 2006-04-24 주식회사 실트론 실리콘 웨이퍼 및 그 제조방법
JP2006073580A (ja) * 2004-08-31 2006-03-16 Sumco Corp シリコンエピタキシャルウェーハ及びその製造方法
KR101111436B1 (ko) * 2004-09-13 2012-02-15 신에쯔 한도타이 가부시키가이샤 Ｓｏｉ 웨이퍼의 제조 방법 및 ｓｏｉ 웨이퍼
JP4983161B2 (ja) * 2005-10-24 2012-07-25 株式会社Ｓｕｍｃｏ シリコン半導体基板およびその製造方法
JP4805681B2 (ja) 2006-01-12 2011-11-02 ジルトロニック アクチエンゲゼルシャフト エピタキシャルウェーハおよびエピタキシャルウェーハの製造方法
JP4853237B2 (ja) 2006-11-06 2012-01-11 株式会社Ｓｕｍｃｏ エピタキシャルウェーハの製造方法
KR101507360B1 (ko) 2009-03-25 2015-03-31 가부시키가이샤 사무코 실리콘 웨이퍼 및 그 제조방법
JP5550180B2 (ja) * 2010-06-30 2014-07-16 グローバルウェーハズ・ジャパン株式会社 シリコンウェーハ及びその製造方法
JP5944643B2 (ja) * 2011-09-28 2016-07-05 グローバルウェーハズ・ジャパン株式会社 シリコンウェーハの熱処理方法
JP2013163598A (ja) * 2012-01-10 2013-08-22 Globalwafers Japan Co Ltd シリコンウェーハの製造方法
JP2012134517A (ja) * 2012-02-08 2012-07-12 Sumco Corp Ｉｇｂｔ用のシリコンウェーハ及びその製造方法
JP2013206981A (ja) * 2012-03-27 2013-10-07 Globalwafers Japan Co Ltd シリコンウェーハ
JP6260100B2 (ja) * 2013-04-03 2018-01-17 株式会社Sumco エピタキシャルシリコンウェーハの製造方法
JP2015095604A (ja) 2013-11-13 2015-05-18 キヤノン株式会社 半導体装置の製造方法および半導体基板のエッチング装置
CN105900219B (zh) * 2014-01-14 2019-04-26 胜高股份有限公司 硅晶片及其制备方法
JP6100226B2 (ja) * 2014-11-26 2017-03-22 信越半導体株式会社 シリコン単結晶ウェーハの熱処理方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI671441B (zh) * 2017-06-26 2019-09-11 日商Ｓｕｍｃｏ股份有限公司 矽晶圓
TWI836802B (zh) * 2021-12-17 2024-03-21 日商Ｓｕｍｃｏ股份有限公司 矽晶圓及其製造方法

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