JP2015041622A - Epitaxial wafer manufacturing method and epitaxial wafer - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、エピタキシャルウェーハの製造方法およびエピタキシャルウェーハに関し、特に、エピタキシャル層の直下に高濃度の炭素を含む領域からなるゲッタリング層を形成した場合にも、デバイス作製領域として求められる目標抵抗率範囲を満たすエピタキシャル層が、デバイス作製領域として求められる目標厚み以上で得られるエピタキシャルウェーハの製造方法およびエピタキシャルウェーハに関するものである。 The present invention relates to an epitaxial wafer manufacturing method and an epitaxial wafer, and in particular, a target resistivity range required as a device manufacturing region even when a gettering layer composed of a region containing a high concentration of carbon is formed immediately below an epitaxial layer. The present invention relates to an epitaxial wafer manufacturing method and an epitaxial wafer in which an epitaxial layer satisfying the above condition is obtained with a thickness equal to or larger than a target thickness required as a device manufacturing region.
半導体プロセスにおける問題点の1つとして、シリコンウェーハ中への重金属の混入が挙げられる。例えば、コバルト、銅やニッケルといった重金属がシリコンウェーハ中に混入した場合、ポーズタイム不良、リテンション不良、接合リーク不良、及び酸化膜の絶縁破壊といったデバイス特性に著しい悪影響をもたらす。そこで、シリコンウェーハ表面のデバイス作製領域に重金属が拡散するのを抑制するように、ゲッタリング法を採用するのが通例である。 One problem in the semiconductor process is that heavy metals are mixed into the silicon wafer. For example, when heavy metals such as cobalt, copper, and nickel are mixed in a silicon wafer, device characteristics such as pause time failure, retention failure, junction leak failure, and dielectric breakdown of the oxide film are significantly adversely affected. Therefore, the gettering method is usually adopted so as to suppress the diffusion of heavy metals into the device fabrication region on the silicon wafer surface.
このゲッタリング法としては、シリコンウェーハ内部に酸素を析出させ、形成された酸素析出物をゲッタリングサイトとして利用するイントリンシック・ゲッタリング法(Intrinsic Gettaring method,IG法)と、シリコンウェーハの裏面に、サンドブラスト法等を用いて機械的歪みを与えたり、多結晶シリコン膜等を形成してゲッタリングサイトとする、エクストリンシック・ゲッタリング法(Extrinsic Gettering method,EG法)とがある。 The gettering method includes an intrinsic gettering method (IG method) in which oxygen is precipitated inside the silicon wafer and the formed oxygen precipitate is used as a gettering site. Further, there is an extrinsic gettering method (EG method) in which mechanical strain is applied using a sandblast method or the like, or a polycrystalline silicon film or the like is formed as a gettering site.
しかし、製造プロセスの低温下およびシリコンウェーハの大口径化により、シリコンウェーハに対してゲッタリング能力を十分に付与できない問題が生じている。すなわち、製造プロセス温度の低温下により、シリコンウェーハ内部に酸素析出物を形成させることが困難となっている。
また、300mm以上の口径を有するシリコンウェーハに対しては、その主面ばかりでなく裏面に対しても鏡面研磨処理を施すのが通例であり、シリコンウェーハの裏面に機械的歪みを与えたり、多結晶シリコン膜等を形成できない状況にある。
このように、現在、シリコンウェーハに対してゲッタリング能力を付与するのが困難な状況にある。
However, due to the low temperature of the manufacturing process and the large diameter of the silicon wafer, there is a problem that the gettering capability cannot be sufficiently imparted to the silicon wafer. That is, it is difficult to form oxygen precipitates in the silicon wafer due to the low manufacturing process temperature.
In addition, for silicon wafers having a diameter of 300 mm or more, it is common to perform mirror polishing not only on the main surface but also on the back surface, giving mechanical distortion to the back surface of the silicon wafer, A crystalline silicon film or the like cannot be formed.
Thus, at present, it is difficult to give gettering capability to a silicon wafer.
さて、近年、デバイスを作製するための領域であるデバイス作製領域が無欠陥であることが要求されている。そのため、シリコンウェーハ上にエピタキシャル層を成長させたエピタキシャルウェーハを作製し、そのエピタキシャル層をデバイス作製領域として使用されている。 In recent years, it has been required that a device manufacturing region, which is a region for manufacturing a device, be defect-free. Therefore, an epitaxial wafer in which an epitaxial layer is grown on a silicon wafer is manufactured, and the epitaxial layer is used as a device manufacturing region.
こうしたエピタキシャルウェーハにゲッタリング層を形成する方法として、炭素イオンをシリコンウェーハ表面に注入してウェーハの表層域に高濃度の炭素を含む領域(以下、「高濃度炭素領域」と称する)からなるゲッタリング層を形成したシリコンウェーハを作製した後、このシリコンウェーハの表面上にエピタキシャル層を形成することにより、優れたゲッタリング能力を有するエピタキシャルウェーハを作製する方法がある(例えば、特許文献1参照)。 As a method for forming a gettering layer on such an epitaxial wafer, carbon ions are implanted into the surface of the silicon wafer, and a getter consisting of a region containing a high concentration of carbon in the surface layer region of the wafer (hereinafter referred to as a “high concentration carbon region”). There is a method of manufacturing an epitaxial wafer having an excellent gettering capability by forming an epitaxial layer on the surface of the silicon wafer after preparing a silicon wafer on which a ring layer is formed (see, for example, Patent Document 1). .
この炭素イオン注入法によりゲッタリング層を形成する場合には、エピタキシャル層への炭素の拡散を極力避けるために、炭素イオンの注入飛程距離を大きくして、ウェーハ表面から比較的深い位置にゲッタリング層が形成されるようにイオン注入処理を行うのが通例である。 When a gettering layer is formed by this carbon ion implantation method, in order to avoid carbon diffusion into the epitaxial layer as much as possible, the carbon ion implantation range is increased, and the gettering layer is formed at a relatively deep position from the wafer surface. Typically, ion implantation is performed so that a ring layer is formed.
しかし、シリコンウェーハ上にエピタキシャル層を形成する際、あるいはデバイス作製領域上にデバイス素子を形成する際に、汚染金属がウェーハ表面に付着すると、上記したデバイス製造プロセスの低温化によりデバイス作製領域から離れることができず、ウェーハ表面から深い位置に存在するゲッタリングサイトに捕獲されない懸念がある。その場合、例えば固体撮像素子において、白傷不良といったデバイス特性不良が発生する。 However, when forming an epitaxial layer on a silicon wafer or forming a device element on a device fabrication region, if contaminated metal adheres to the wafer surface, the device fabrication process leaves the device fabrication region due to the low temperature of the device manufacturing process described above. There is a concern that it cannot be captured by a gettering site existing at a deep position from the wafer surface. In that case, for example, a device characteristic defect such as a white defect occurs in a solid-state imaging device.
また、ウェーハ表面から深い位置に炭素イオンを高濃度で注入してゲッタリング層を形成するためには、炭素イオンの加速電圧を高める必要があり、その結果、ウェーハ表面の結晶性が悪化して、その上に成長させるエピタキシャル層に欠陥を発生させる問題もある。 In addition, in order to form a gettering layer by implanting carbon ions at a high concentration deep from the wafer surface, it is necessary to increase the acceleration voltage of the carbon ions. As a result, the crystallinity of the wafer surface deteriorates. There is also a problem of generating defects in the epitaxial layer grown thereon.
発明者は、これらの問題を解決する方途について検討した結果、共有原子半径が大きな炭素のイオンをシリコンウェーハ表面近傍の極めて浅い位置にイオン注入して、ウェーハの表層域に高濃度炭素領域からなるゲッタリング層を形成することにより、上記問題を解決できる上に、より優れたゲッタリング能力を有するエピタキシャルウェーハが得られることを見出した。 As a result of studying a method for solving these problems, the inventor ion-implanted carbon ions having a large shared atomic radius in a very shallow position near the surface of the silicon wafer, and a high-concentration carbon region is formed in the surface region of the wafer. It has been found that by forming a gettering layer, the above problems can be solved and an epitaxial wafer having a better gettering ability can be obtained.
しかしながら、シリコンウェーハの表層域に高濃度炭素領域からなるゲッタリング層を形成し、その上にエピタキシャル層を成長させてエピタキシャルウェーハを作製すると、エピタキシャル層とシリコンウェーハとの界面近傍のエピタキシャル層内の領域の抵抗率が、エピタキシャルウェーハを作製するに当たって設定された目標の抵抗率から著しく変動し、デバイス作製領域として求められる目標の抵抗率範囲を満たすエピタキシャル層が、デバイス作製領域として求められる目標厚みを満足していないことが判明した。 However, when a gettering layer composed of a high-concentration carbon region is formed in the surface layer region of a silicon wafer and an epitaxial layer is grown thereon to produce an epitaxial wafer, the epitaxial layer in the vicinity of the interface between the epitaxial layer and the silicon wafer has The resistivity of the region significantly varies from the target resistivity set in manufacturing the epitaxial wafer, and an epitaxial layer that satisfies the target resistivity range required as the device manufacturing region has a target thickness required as the device manufacturing region. It turns out that I am not satisfied.
そこで、本発明の目的は、エピタキシャル層直下に高濃度炭素領域からなるゲッタリング層を形成した場合にも、デバイス作製領域として求められる目標抵抗率範囲を満たすエピタキシャル層が、デバイス作製領域として求められる目標厚み以上で得られるエピタキシャルウェーハの製造方法およびエピタキシャルウェーハを提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide an epitaxial layer that satisfies the target resistivity range required as a device manufacturing region even when a gettering layer composed of a high-concentration carbon region is formed immediately below the epitaxial layer. An object of the present invention is to provide an epitaxial wafer manufacturing method and an epitaxial wafer obtained with a target thickness or more.
発明者は、上記課題を解決する方途について鋭意検討した。上述のように、発明者は、共有原子半径が大きな炭素のイオンをシリコンウェーハ表面近傍のごく浅い位置に注入して、高濃度炭素領域からなるゲッタリング層を形成することにより、ウェーハ表面の結晶性の乱れの問題を解決し、より優れたゲッタリング能力を有するエピタキシャルウェーハを得ることができることを見出した。しかし、エピタキシャル層直下に高濃度炭素領域からなるゲッタリング層を形成すると、エピタキシャル層とシリコンウェーハとの界面近傍のエピタキシャル層内の領域において、エピタキシャルウェーハを作製するに当たって設定された目標抵抗率から著しく変動し、デバイス作製領域として求められる目標抵抗率範囲を満たさない、抵抗率が目標抵抗率から許容量を超えて変動した領域(以下、「抵抗変動領域」と称する)が生じ、デバイス作製領域として求められる目標抵抗率範囲を満たすエピタキシャル層が、デバイス作製領域として求められる目標厚みを満足していないことが判明したのである。 The inventor diligently studied how to solve the above problems. As described above, the inventors implanted carbon ions having a large shared atomic radius into a very shallow position near the silicon wafer surface to form a gettering layer composed of a high-concentration carbon region. It has been found that an epitaxial wafer having a better gettering ability can be obtained by solving the problem of the disorder of property. However, if a gettering layer consisting of a high-concentration carbon region is formed immediately below the epitaxial layer, the target resistivity set in the epitaxial wafer fabrication in the region in the epitaxial layer near the interface between the epitaxial layer and the silicon wafer is remarkably increased. As a device fabrication region, a region where the resistivity does not meet the target resistivity range required for the device fabrication region and the resistivity varies beyond the target resistivity beyond an allowable amount (hereinafter referred to as “resistance variation region”) occurs. It has been found that an epitaxial layer satisfying the required target resistivity range does not satisfy the target thickness required as a device fabrication region.
発明者は、様々な作製条件により得られたシリコンエピタキシャルウェーハについて、エピタキシャル層の抵抗率について詳細に調査した。その結果、抵抗変動領域の厚みは、炭素イオンのドーズ量に依存し、ドーズ量が増加すると抵抗変動領域の厚みも増加することが分かった。 The inventor investigated the resistivity of the epitaxial layer in detail for silicon epitaxial wafers obtained under various production conditions. As a result, it was found that the thickness of the resistance variation region depends on the dose of carbon ions, and that the thickness of the resistance variation region increases as the dose increases.
また、炭素イオンのドーズ量と抵抗変動領域の厚みとの関係は、エピタキシャル層の導電型によって大きく相違し、エピタキシャル層の導電型がp型の場合には、ドーズ量の増加に対する抵抗変動領域の厚みの増加率が大きいことが分かった。また、ドーズ量が低い場合には、抵抗変動領域は生じないことも分かった。
これに対して、エピタキシャル層の導電型がn型の場合には、ドーズ量の増加に対する抵抗変動領域の厚みの増加率は小さいものの、ドーズ量が低い場合にも抵抗変動領域は形成されることが明らかとなった。
In addition, the relationship between the dose of carbon ions and the thickness of the resistance variable region differs greatly depending on the conductivity type of the epitaxial layer. When the conductivity type of the epitaxial layer is p-type, It was found that the rate of increase in thickness was large. It was also found that the resistance variation region does not occur when the dose amount is low.
In contrast, when the conductivity type of the epitaxial layer is n-type, the rate of increase in the thickness of the resistance variation region with respect to the increase in dose is small, but the resistance variation region is formed even when the dose is low. Became clear.
さらに、抵抗変動領域の厚みは、エピタキシャル層の抵抗率(目標抵抗率)にも依存し、エピタキシャル層の抵抗率が高くなるに従い、抵抗変動領域が厚くなることも分かった。 Furthermore, the thickness of the resistance variation region also depends on the resistivity (target resistivity) of the epitaxial layer, and it has been found that the resistance variation region becomes thicker as the resistivity of the epitaxial layer increases.
これらの結果を踏まえ、発明者は、抵抗変動領域が生じる原因は、エピタキシャル層直下に高濃度炭素領域からなるゲッタリング層を形成すると、シリコンウェーハ中の酸素がゲッタリング層内の炭素原子の周囲に集って酸素ドナーが発生し、この酸素ドナーから放出される電子がエピタキシャル層内に拡散し、エピタキシャル層とシリコンウェーハとの界面近傍のエピタキシャル層内の領域において抵抗率を変動させるため、と考えている。 Based on these results, the inventors found that the reason why the resistance variation region occurs is that when a gettering layer consisting of a high-concentration carbon region is formed immediately below the epitaxial layer, oxygen in the silicon wafer is surrounded by carbon atoms in the gettering layer. To generate oxygen donors, electrons emitted from the oxygen donors diffuse into the epitaxial layer, and the resistivity varies in the region in the epitaxial layer near the interface between the epitaxial layer and the silicon wafer. thinking.
すなわち、エピタキシャル層の導電型がp型の場合、酸素ドナーから放出される電子がエピタキシャル層内に拡散すると、p型ドーパントから放出される正孔と再結合し、抵抗率を増加させる。よって、炭素イオンのドーズ量が増えると、エピタキシャル層内に拡散する電子の数も増えるため、抵抗変動量および抵抗変動領域の厚みも増加する。 That is, when the conductivity type of the epitaxial layer is p-type, when electrons emitted from the oxygen donor diffuse into the epitaxial layer, they recombine with holes emitted from the p-type dopant to increase the resistivity. Therefore, as the dose of carbon ions increases, the number of electrons diffusing into the epitaxial layer also increases, so that the resistance variation amount and the thickness of the resistance variation region also increase.
一方、エピタキシャル層の導電型がn型の場合、p型の場合と同様に酸素ドナーから電子が放出されてエピタキシャル層内に拡散する。しかし、ゲッタリング層において発生する酸素ドナーの量は、エピタキシャル層に添加されるn型ドーパントの量に対して少ない。そのため、炭素イオンのドーズ量が増加しても、抵抗変動量および抵抗変動領域の厚みは小さい。 On the other hand, when the conductivity type of the epitaxial layer is n-type, electrons are emitted from the oxygen donor and diffused into the epitaxial layer as in the case of the p-type. However, the amount of oxygen donor generated in the gettering layer is smaller than the amount of n-type dopant added to the epitaxial layer. Therefore, even if the dose amount of carbon ions increases, the resistance variation amount and the thickness of the resistance variation region are small.
このように、エピタキシャル層の導電型がp型の場合には、抵抗変動領域は、炭素イオンの注入を高いドーズ量で行った場合に形成されるため、ドーズ量を低減することにより抵抗変動領域が生じるのを防止することはできるが、その結果、ゲッタリング能力が低下する。一方、エピタキシャル層の導電型がn型の場合には、炭素イオンのドーズ量を低減したとしても、抵抗変動領域は生じる。 As described above, when the conductivity type of the epitaxial layer is p-type, the resistance variation region is formed when carbon ions are implanted at a high dose. Therefore, the resistance variation region can be reduced by reducing the dose. Can be prevented, but as a result, the gettering ability decreases. On the other hand, when the conductivity type of the epitaxial layer is n-type, a resistance variation region occurs even if the dose of carbon ions is reduced.
以上の結果を踏まえ、発明者は、エピタキシャル層の直下に高濃度炭素領域からなるゲッタリング層を形成した場合にも、デバイス作製領域として求められる目標抵抗率範囲を満たすエピタキシャル層が、デバイス作製領域として求められる目標厚み以上で得られるエピタキシャルウェーハを得る方途について鋭意検討した結果、エピタキシャル層の形成を、ゲッタリング層の形成によりエピタキシャル層内に形成された、デバイス作製領域として求められる目標抵抗率範囲を満たさない抵抗変動領域の厚みに基づいてエピタキシャル層の厚みを調整して行うことが有効であることを見出し、本発明を完成させるに到った。 Based on the above results, the inventor found that the epitaxial layer satisfying the target resistivity range required as the device fabrication region is a device fabrication region even when a gettering layer composed of a high-concentration carbon region is formed immediately below the epitaxial layer. As a result of intensive investigations on how to obtain an epitaxial wafer obtained with a target thickness equal to or greater than the target thickness range, the target resistivity range required as a device fabrication region formed in the epitaxial layer by forming the gettering layer The inventors have found that it is effective to adjust the thickness of the epitaxial layer based on the thickness of the variable resistance region that does not satisfy the requirements, and have completed the present invention.
すなわち、本発明の要旨構成は以下の通りである。
(1)シリコンウェーハの表面に炭素イオンを注入して前記シリコンウェーハの表層域にゲッタリング層を形成し、次いで前記ゲッタリング層が形成された側の前記シリコンウェーハの表面上にエピタキシャル層を形成してエピタキシャルウェーハを製造するに当たり、前記エピタキシャル層の形成は、前記ゲッタリング層に起因して前記エピタキシャル層内に生じた、デバイス作製領域として求められる目標抵抗率範囲を満たさない抵抗変動領域の厚みに基づいて前記エピタキシャル層の厚みを調整して行うことを特徴とするエピタキシャルウェーハの製造方法。
That is, the gist of the present invention is as follows.
(1) Carbon ions are implanted into the surface of the silicon wafer to form a gettering layer in the surface layer region of the silicon wafer, and then an epitaxial layer is formed on the surface of the silicon wafer on which the gettering layer is formed In manufacturing an epitaxial wafer, the thickness of the variable resistance region that does not satisfy the target resistivity range required as a device manufacturing region generated in the epitaxial layer due to the gettering layer is formed. A method for producing an epitaxial wafer, comprising adjusting the thickness of the epitaxial layer based on the above.
(2)前記エピタキシャル層の厚みの調整は、前記目標抵抗率範囲を満たすエピタキシャル層の厚みが、デバイス作製領域として求められる目標厚み以上となるように行う、前記(1)に記載の製造方法。 (2) The manufacturing method according to (1), wherein the thickness of the epitaxial layer is adjusted such that the thickness of the epitaxial layer that satisfies the target resistivity range is equal to or greater than a target thickness required as a device manufacturing region.
(3)該抵抗変動領域の厚みの算出は、前記炭素イオンのドーズ量と前記抵抗変動領域の厚みとの関係を求めた検量線を用いて行う、前記(1)または(2)に記載の製造方法。 (3) The thickness of the resistance variation region is calculated using a calibration curve obtained from a relationship between a dose amount of the carbon ions and a thickness of the resistance variation region, according to (1) or (2). Production method.
(4)前記炭素イオンの注入は、5×1013atoms/cm2以上のドーズ量で行う、前記(1)〜(3)のいずれか一項に記載の製造方法。 (4) The said carbon ion implantation is a manufacturing method as described in any one of said (1)-(3) performed by the dosage amount of 5 * 10 < 13 > atoms / cm < 2 > or more.
(5)前記炭素イオンの注入は、300keV/atom以下の加速電圧で行う、前記(1)〜(4)のいずれか一項に記載の製造方法。 (5) The manufacturing method according to any one of (1) to (4), wherein the carbon ion implantation is performed at an acceleration voltage of 300 keV / atom or less.
(6)表層域に炭素の最大濃度で3×1018atoms/cm3以上の炭素を含むゲッタリング層を有するシリコンウェーハと、前記ゲッタリング層が形成された側の前記シリコンウェーハの表面上に形成されたエピタキシャル層とを備えるエピタキシャルウェーハであって、前記エピタキシャル層は、前記シリコンウェーハに隣接し、デバイス作製領域として求められる目標抵抗率範囲を満たさない抵抗変動領域と、前記抵抗変動領域に隣接し、前記目標抵抗率範囲を満たす所定抵抗領域とからなり、前記所定抵抗領域の厚みがデバイス作製領域として求められる目標厚み以上であることを特徴とするエピタキシャルウェーハ。 (6) On the surface of the silicon wafer having a gettering layer containing carbon having a maximum carbon concentration of 3 × 10 18 atoms / cm 3 or more in the surface layer region, and the side of the silicon wafer on which the gettering layer is formed An epitaxial wafer comprising the formed epitaxial layer, wherein the epitaxial layer is adjacent to the silicon wafer and adjacent to the resistance variable region and a resistance variable region that does not satisfy a target resistivity range required as a device fabrication region An epitaxial wafer comprising: a predetermined resistance region satisfying the target resistivity range, wherein the thickness of the predetermined resistance region is equal to or greater than a target thickness required as a device manufacturing region.
本発明によれば、エピタキシャル層の形成を、ゲッタリング層の形成によりエピタキシャル層の形成時にエピタキシャル層内に形成された、デバイス作製領域として求められる目標抵抗率の範囲を満たさない抵抗変動領域の厚みに基づいてエピタキシャル層の厚みを調整して行うため、デバイス作製領域として求められる目標抵抗率の範囲を満たすエピタキシャル層を、デバイス作製領域として求められる目標厚み以上で得られるエピタキシャルウェーハを得ることができる。 According to the present invention, the thickness of the variable resistance region that does not satisfy the target resistivity range required as the device fabrication region formed in the epitaxial layer during the formation of the epitaxial layer by forming the gettering layer. Since the epitaxial layer thickness is adjusted based on the above, an epitaxial wafer satisfying the target resistivity range required as the device manufacturing region can be obtained with an epitaxial wafer obtained at a target thickness or higher required as the device manufacturing region. .
(エピタキシャルウェーハの製造方法)
以下、図面を参照して本発明について詳しく説明する。図1は、本発明に係るエピタキシャルウェーハの製造方法のフローチャートを示す図である。まず、エピタキシャルウェーハの基板となるシリコンウェーハ11を用意する(図1(A))。このシリコンウェーハ11としては、シリコン単結晶からなる単結晶シリコンウェーハを用いる。この単結晶シリコンウェーハは、チョクラルスキー法(Czochralski method,CZ法)や浮遊帯域溶融法(Floating Zone method,FZ法)により育成された単結晶シリコンインゴットをワイヤーソー等でスライスしたものを使用することができる。また、リンやホウ素等の任意の適切な不純物を添加して、導電型をn型またはp型とすることができる。
(Epitaxial wafer manufacturing method)
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a flowchart showing an epitaxial wafer manufacturing method according to the present invention. First, a
次いで、シリコンウェーハ11の表面11Aに炭素イオンを注入し(図1(B))、シリコンウェーハ11の表層域12に、高濃度炭素領域からなるゲッタリング層13を形成する(図1(C))。これにより、シリコンウェーハ11の表面11Aの結晶性を乱すことなく、優れたゲッタリング能力を有するゲッタリング層13を得ることができる。このイオン注入は、周知のイオン注入技術を用いて行うことができる。
Next, carbon ions are implanted into the
なお、本発明において、シリコンウェーハ11の「表層域」とは、シリコンウェーハ11の表面11Aから1μmの深さ位置までの領域を意味している。また、図1(C)においては、ゲッタリング層13の表面は、シリコンウェーハ11の表面11Aに位置しているが、その必要はなく、表層域12の内部に位置してもよい。
In the present invention, the “surface layer region” of the
ゲッタリング層13の炭素濃度は、炭素イオンのドーズ量に依存する。近年、エピタキシャルウェーハに対して、より優れたゲッタリング能力を備えることが要求されていることから、本発明における炭素イオンのドーズ量は、5×1013atoms/cm2以上とする。また、ウェーハの反りや割れ、表面欠陥発生により製品不良となるため、ドーズ量は、2.0×1016atoms/cm2以下とする。この範囲のドーズ量で炭素イオンの注入を行うことにより、最大濃度が3×1018atoms/cm3以上の高濃度炭素領域からなるゲッタリング層13を形成することができる。
The carbon concentration of the
ゲッタリング層12の深さ位置は、炭素イオンの加速電圧に依存する。本発明においては、シリコンウェーハ11の表層域12にゲッタリング層13を形成するために、炭素イオンの加速電圧は300keV/atom以下とする。また、加速電圧の下限については、炭素イオンをシリコンウェーハ11の表面11Aに注入して高濃度炭素領域からなるゲッタリング層12を形成できればよいことから、10keV/atomである。
The depth position of the gettering layer 12 depends on the acceleration voltage of carbon ions. In the present invention, in order to form the
以上の炭素イオンの注入条件は、炭素イオンが、単一の炭素原子がイオン化された、いわゆるモノマーイオンの場合の注入条件であるが、国際公開第2012/157162号パンフレットに記載されているように、モノマーイオンに代えて、原子や分子から構成されるクラスターをイオン化させたクラスターイオンを、シリコンウェーハ11の表面11Aに照射することもできる。この場合、モノマーイオンよりも低いエネルギーでクラスターイオンをシリコンウェーハ11の表層域12に導入できるため、モノマーイオンを注入する場合に比べて、炭素の最大濃度の位置をより表面11Aに近く位置させることができる。また、炭素が分布するウェーハ深さ方向の範囲を狭めることができるため、炭素の最大濃度を高めることもできる。さらに、クラスターイオンを低エネルギーで照射するため、シリコンウェーハ11の表面の結晶性の乱れを抑制することもできる。
The above-described carbon ion implantation conditions are those in the case of so-called monomer ions in which a single carbon atom is ionized, but as described in International Publication No. 2012/157162 pamphlet. Instead of the monomer ions, the surface of the
炭素イオンをクラスターイオンとしてシリコンウェーハ11の表面11Aに照射する場合には、クラスターイオンの炭素源として、エタン、メタン、プロパン、ジベンジル(C14H14)、二酸化炭素(CO2)等を使用することができる。また、小サイズのクラスターイオンビームを形成しやすいため、ピレン(C16H10)、ジベンジル(C14H14)などより生成したクラスターCnHm(3≦n≦16,3≦m≦10)を用いることが好ましい。
When the
ゲッタリング層13の炭素濃度は、モノマーイオンの場合と同様、クラスターイオンのドーズ量に依存する。クラスターイオンのドーズ量は炭素1原子当たりに換算して、炭素1原子当たりで5×1013atoms/cm2以上とする。また、ウェーハの反りや割れ、表面欠陥発生により製品不良となるため、ドーズ量は、2.0×1016atoms/cm2以下とする。この範囲のドーズ量で炭素イオンの注入を行うことにより、最大濃度が3×1018atoms/cm3以上の高濃度炭素領域からなるゲッタリング層13を形成することができる。
The carbon concentration of the
クラスターイオンを照射する場合、ゲッタリング層12の深さ位置は、クラスターイオンの加速電圧とクラスターサイズに依存する。ゲッタリング層13を表層域12に形成するために、クラスターイオンの加速電圧は、0keV/atom超え50keV/atom以下とする。好ましくは、40keV/atom以下である。また、クラスターサイズは2個以上とし、好ましくは50個以下とする。ここで、「クラスターサイズ」とは、1つのクラスターを構成する原子または分子の個数を意味する。
In the case of irradiation with cluster ions, the depth position of the gettering layer 12 depends on the acceleration voltage of the cluster ions and the cluster size. In order to form the
こうして、シリコンウェーハ11の表層域12に高濃度炭素領域からなるゲッタリング層13を形成し、優れたゲッタリング能力を有するシリコンウェーハ11を得ることができる。
In this way, the
続いて、シリコンウェーハ11のゲッタリング層13側の表面11上にエピタキシャル層14を形成する(図1(D))。その際、エピタキシャル層14の形成は、ゲッタリング層13に起因してエピタキシャル層14内に生じた、デバイス作製領域として求められる目標抵抗率範囲を満たさない抵抗変動領域14Aの厚みに基づいてエピタキシャル層14の厚みを調整して行うことが肝要である。
Subsequently, an
上述のように、シリコンウェーハ11の表面11Aに炭素イオンを注入すると、シリコンウェーハ11の表層域12に高濃度炭素領域からなるゲッタリング層13が形成され、シリコンウェーハ中の酸素がゲッタリング層における炭素原子の周囲に集まって酸素ドナーが発生していると考えられる。そして、シリコンウェーハ11のゲッタリング層13側の表面11上にエピタキシャル層14を成長させると、酸素ドナーから放出された電子がエピタキシャル層14内に拡散し、エピタキシャル層14とシリコンウェーハ11との界面近傍のエピタキシャル層14内の領域の抵抗率を目標抵抗率から変動させ、デバイス作製領域として求められる目標抵抗率範囲を満たさない抵抗変動領域14Aが生じると考えられる。
As described above, when carbon ions are implanted into the
なお、本発明において、「抵抗変動領域」とは、製品規格の抵抗率を元に下記式から計算される値を超えた領域である。すなわち、
|(エピタキシャル層14の表面での抵抗率)−(製品規格の抵抗率の最大値または最小値)|/(製品規格の抵抗率の最大値または最小値)
である。ここで、(エピタキシャル層14の表面での抵抗率)が(製品規格の抵抗率の最大値)および(製品規格の抵抗率の最小値)と比較して(製品規格の抵抗率の最小値)に近い場合に(製品規格の抵抗率の最小値)を用い、(製品規格の抵抗率の最大値)に近い場合には(製品規格の抵抗率の最大値)を用いる。
In the present invention, the “resistance variation region” is a region exceeding the value calculated from the following formula based on the resistivity of the product standard. That is,
| (Resistivity at the surface of the epitaxial layer 14) − (Maximum value or minimum value of resistivity of product standard) | / (Maximum value or minimum value of resistivity of product standard)
It is. Here, (resistivity on the surface of the epitaxial layer 14) is compared with (maximum value of resistivity of product standard) and (minimum value of resistivity of product standard) (minimum value of resistivity of product standard). (The minimum value of the resistivity of the product standard) is used, and (the maximum value of the resistivity of the product standard) is used when it is close to (maximum value of the resistivity of the product standard).
図2は、エピタキシャルウェーハにおけるエピタキシャル層の抵抗率の厚み方向の変動を示す図である。この図において、横軸はシリコンウェーハとエピタキシャル層14との界面からの厚み方向の位置を、縦軸はエピタキシャル層14の表面での抵抗率と、エピタキシャル層14とシリコンウェーハ11との界面からの厚み方向の各位置における抵抗率との差の、表面での抵抗率に対する割合を表している。すなわち、
|(シリコンウェーハ11との界面からの厚み方向の各位置における抵抗率)−(エピタキシャル層14の表面での抵抗率)|/(エピタキシャル層14の表面での抵抗率)
である。
FIG. 2 is a diagram showing fluctuation in the thickness direction of the resistivity of the epitaxial layer in the epitaxial wafer. In this figure, the horizontal axis represents the position in the thickness direction from the interface between the silicon wafer and the
| (Resistivity at each position in the thickness direction from the interface with the silicon wafer 11) − (Resistivity at the surface of the epitaxial layer 14) | / (Resistivity at the surface of the epitaxial layer 14)
It is.
この抵抗率の測定に供したエピタキシャルウェーハは、単結晶シリコンウェーハからなるシリコンウェーハの表面に、1×1015atoms/cm2のドーズ量、60keV/atomの加速電圧で炭素イオンを注入した後、リンをドープしてn型のシリコンエピタキシャル層を8μm成長させて得られたn型シリコンエピタキシャルウェーハである。また、エピタキシャル層14の目標抵抗率は65Ω・cmである。
The epitaxial wafer subjected to this resistivity measurement was implanted with carbon ions at a dose of 1 × 10 15 atoms / cm 2 and an acceleration voltage of 60 keV / atom on the surface of a silicon wafer made of a single crystal silicon wafer. It is an n-type silicon epitaxial wafer obtained by doping phosphorus and growing an n-type silicon epitaxial layer by 8 μm. The target resistivity of the
こうして得られたn型シリコンエピタキシャルウェーハについて、そのエピタキシャル層14の厚み方向の各位置にて抵抗率を測定した。その結果、図2に示すように、エピタキシャル層14の表面から約3μmまでの深さ位置までの領域では、抵抗率の変動の割合は10%未満だった。しかし、エピタキシャル層14とシリコンウェーハ11との界面から3μmまでの領域では、抵抗率の変動の割合が10%を超え、エピタキシャル層14表面での抵抗率から著しく変動していた。なお、エピタキシャル層14(ウェーハ)表面での抵抗率は、ほぼ目標抵抗率となっていた。
The resistivity of the n-type silicon epitaxial wafer thus obtained was measured at each position in the thickness direction of the
抵抗率の変動の割合がどの程度であれば、デバイス作製領域として求められる目標抵抗率範囲を満たすかは、各エピタキシャルウェーハの製品仕様に依存するため、一意には決定されない。つまり、抵抗変動領域14Aの厚みは、許容される抵抗率の変動の割合に依存する。例えば、図2において、許容される抵抗率の変動の割合が10%、すなわち、目標抵抗率からの変動が10%以内にある場合に抵抗率がデバイス作製領域として求められる目標抵抗率範囲を満たすものとする場合、抵抗変動領域14Aの厚みは約3μmとなる。
It is not uniquely determined whether the ratio of the variation in resistivity satisfies the target resistivity range required as the device fabrication region because it depends on the product specifications of each epitaxial wafer. In other words, the thickness of the
この抵抗変動領域14Aは、デバイス作製領域としては使用できないため、抵抗変動領域14A上に存在する、デバイス作製領域として求められる目標抵抗率範囲を満たす所定抵抗領域14Bのみがデバイス作製領域として使用できる。通常、成長させたエピタキシャル層14の全てをデバイス作製領域として使用することを前提としているため、抵抗変動領域14Aが生じたことにより、当初想定した厚みのエピタキシャル層14を使用できないことになる。そこで、エピタキシャル層14の形成は、ゲッタリング層13の形成によりエピタキシャル層14内に生じた抵抗変動領域14Aの厚みに基づいてエピタキシャル層14の厚みを調整して行うことが肝要となる。
Since the
ここで、エピタキシャル層14の厚みの調整は、目標抵抗率範囲を満たすエピタキシャル層の厚みが、デバイス作製領域として求められる目標厚み以上となるように行う。具体的には、成長させるエピタキシャル層14の厚みを、デバイス作製領域として求められる目標厚みに、抵抗変動領域14Aの厚みを足し合わせた厚み以上とする。これにより、抵抗変動領域14Aが生じても、当初想定した厚みのエピタキシャル層14をデバイス作製領域として使用できるようになる。こうして、エピタキシャル層の直下に高濃度炭素領域からなるゲッタリング層を形成した場合にも、デバイス作製領域として求められる目標抵抗率範囲を満たすエピタキシャル層が、デバイス作製領域として求められる目標厚み以上で得られるエピタキシャルウェーハ1を得ることができる(図1(E))。
Here, the thickness of the
上記、エピタキシャル層14の厚みの調整を行う際に、抵抗変動領域14Aの厚みは、炭素イオンのドーズ量と抵抗変動領域の厚みとの関係を求めた検量線を用いて算出することができる。この検量線は、エピタキシャル層14の導電型および抵抗率(目標抵抗率)、並びに炭素イオンのドーズ量に依存し、これらの様々な条件について予め求めておくことができる。図3は、炭素イオンのドーズ量とエピタキシャル層14の形成の際に追加する膜厚との関係を表す検量線の一例を示す図である。この検量線を得るために用いたエピタキシャルウェーハにおけるエピタキシャル層14の目標抵抗率は65Ω・cmである。また、この図において、縦軸のエピタキシャル層の形成の際に追加する膜厚は、抵抗変動領域14Aの厚みを意味している。
When the thickness of the
この図に示すように、エピタキシャル層14の形成の際に追加する膜厚(抵抗変動領域14Aの厚み)は、炭素イオンのドーズ量およびエピタキシャル層14の導電型に依存するため、炭素イオン注入の際のドーズ量およびエピタキシャル層14の導電型に基づいて、追加する膜厚を求める。そして、デバイス作製領域として求められる目標厚みに、求めた追加する膜厚を足し合わせた厚みのエピタキシャル層14を成長させるようにする。これにより、エピタキシャル層14直下に優れたゲッタリング能力を有するゲッタリング層13を形成した場合にも、デバイス作製領域として求められる目標の抵抗率範囲を満たすエピタキシャル層14が、デバイス作製領域として求められる目標厚み以上で得られるエピタキシャルウェーハ1を製造することができる。
As shown in this figure, the film thickness to be added when the
(エピタキシャルウェーハ)
次に、本発明に係るエピタキシャルウェーハ1について説明する。図1(E)に示された、本発明に係るエピタキシャルウェーハ1は、表面から1μm以下の表層域12に最大濃度が3×1018atoms/cm3以上の炭素を含むゲッタリング層13を有するシリコンウェーハ1と、ゲッタリング層13が形成された側のシリコンウェーハ11の表面上に形成されたエピタキシャル層14とを備える。ここで、エピタキシャル層14は、シリコンウェーハ11に隣接し、デバイス作製領域として求められる目標抵抗率範囲を満たさない抵抗変動領域14Aと、抵抗変動領域14Aに隣接し、目標抵抗率範囲を満たす所定抵抗領域14Bとからなり、所定抵抗領域14Bの厚みがデバイス作製領域として求められる目標厚み以上である。
(Epitaxial wafer)
Next, the
このエピタキシャルウェーハ1は、シリコンウェーハ1の表層域12、すなわち、エピタキシャル層14の直下に、最大濃度で3×1018atoms/cm3以上の炭素を含む、高濃度炭素領域からなるゲッタリング層13を有している。そのため、従来よりも優れたゲッタリング能力を有するエピタキシャルウェーハである。
This
(発明例)
以下、本発明の実施例について説明する。
図2に示したフローチャートに従って、本発明に係るエピタキシャルウェーハを製造した。すなわち、まず、CZ単結晶から得たn型シリコンウェーハ(直径:300mm、厚み:775μm、ドーパント種類:リン、抵抗率:15〜20Ω・cm、酸素濃度:1.8×1018atoms/cm3)を用意した。次いで、中電流型イオン注入装置を用いて、ドーズ量:6.0×1014atoms/cm2、加速電圧:60keV/atomで炭素のモノマーイオンをシリコンウェーハの表面に注入した。その際、炭素イオンの注入深さ位置のターゲットは0.2μmとした。続いて、シリコンウェーハをエピタキシャル成長装置(アプライドマテリアルズ社製)内に搬送し、装置内で1120℃の温度で30秒の水素ベーク処理を施した後、水素をキャリアガス、トリクロロシランをソースガス、フォスフィンをドーパントガスとし、1000〜1150℃の成長温度で、CVD法によりシリコンウェーハ上にシリコンのエピタキシャル層(目標厚み:8μm、ドーパント種類:リン、目標抵抗率:55Ω・cm)をエピタキシャル成長させ、本発明に従うシリコンエピタキシャルウェーハを作製した。その際、エピタキシャル層の導電型および抵抗率、並びに炭素イオン注入のドーズ量から、抵抗変動領域の厚みが2μmであることが予め用意した検量線から分かったため、目標厚み8μmに抵抗変動領域の厚み2μmを足し合わせて、10μmの厚みのエピタキシャル層を成長させた。
(Invention example)
Examples of the present invention will be described below.
The epitaxial wafer according to the present invention was manufactured according to the flowchart shown in FIG. That is, first, an n-type silicon wafer obtained from a CZ single crystal (diameter: 300 mm, thickness: 775 μm, dopant type: phosphorus, resistivity: 15 to 20 Ω · cm, oxygen concentration: 1.8 × 10 18 atoms / cm 3 ) Was prepared. Next, using a medium current ion implantation apparatus, carbon monomer ions were implanted into the surface of the silicon wafer at a dose of 6.0 × 10 14 atoms / cm 2 and an acceleration voltage of 60 keV / atom. At that time, the carbon ion implantation depth target was 0.2 μm. Subsequently, the silicon wafer is transferred into an epitaxial growth apparatus (Applied Materials) and subjected to a hydrogen baking treatment at a temperature of 1120 ° C. for 30 seconds in the apparatus, followed by hydrogen as a carrier gas, trichlorosilane as a source gas, The epitaxial layer of silicon (target thickness: 8 μm, dopant type: phosphorus, target resistivity: 55 Ω · cm) is epitaxially grown on a silicon wafer by CVD at a growth temperature of 1000 to 1150 ° C. using phosphine as a dopant gas. A silicon epitaxial wafer according to the invention was prepared. At that time, it was found from a calibration curve prepared in advance that the thickness of the resistance variation region was 2 μm from the conductivity type and resistivity of the epitaxial layer and the dose of carbon ion implantation, so that the thickness of the resistance variation region was increased to the target thickness of 8 μm. An epitaxial layer having a thickness of 10 μm was grown by adding 2 μm.
(比較例)
発明例と同様に、エピタキシャルウェーハを作製した。ただし、炭素イオンの加速電圧は2MeV/atomとし、炭素イオンの注入深さ位置のターゲットは2μmとした。また、成長させるエピタキシャル層の厚みは、目標厚みである8μmとした。それ以外の条件は発明例と全て同じである。
(Comparative example)
An epitaxial wafer was produced in the same manner as the inventive example. However, the acceleration voltage of carbon ions was 2 MeV / atom, and the target at the implantation depth position of carbon ions was 2 μm. The thickness of the epitaxial layer to be grown was 8 μm, which is the target thickness. All other conditions are the same as in the invention examples.
<抵抗率の測定>
作製した発明例および比較例のエピタキシャルウェーハの抵抗率を調べた。具体的には、抵抗率測定装置(型番:SSM2000、日本エス・エス・エム株式会社製)を用いて、広がり抵抗法(SR法;Spreading Resistance Analysis)により測定した。
<Measurement of resistivity>
The resistivity of the fabricated epitaxial wafers of the inventive example and the comparative example was examined. Specifically, it measured by the spreading resistance method (SR method; Spreading Resistance Analysis) using the resistivity measuring device (model number: SSM2000, Nippon SSM Co., Ltd. product).
<ゲッタリング能力の評価>
作製した発明例および比較例のエピタキシャルウェーハについて、エピタキシャル層の表面を、コバルト汚染液(1.0×1012atoms/cm2)を用いてスピンコート汚染法により故意に汚染し、次いで、窒素雰囲気中において1000℃で10分間の熱処理を施した。その後、エピタキシャルウェーハ中のコバルトの濃度をSIMS(Secondary Ion Mass Spectrometry)により測定して、各エピタキシャルウェーハのゲッタリング性能を評価した。
<Evaluation of gettering ability>
About the produced epitaxial wafer of the invention example and the comparative example, the surface of the epitaxial layer was intentionally contaminated by a spin coating contamination method using a cobalt contamination liquid (1.0 × 10 12 atoms / cm 2 ), and then a nitrogen atmosphere Heat treatment was performed at 1000 ° C. for 10 minutes. Then, the concentration of cobalt in the epitaxial wafer was measured by SIMS (Secondary Ion Mass Spectrometry) to evaluate the gettering performance of each epitaxial wafer.
図4は、(a)比較例、および(b)発明例に対するエピタキシャル層の表面からの深さ位置とエピタキシャル層の抵抗率およびコバルトの濃度との関係を示す図である。なお、図4において、太線が抵抗率、細線がコバルトの濃度をそれぞれ示している。
まず、図4(a)を見ると、比較例においては、炭素イオンの注入深さ位置のターゲットが2μmであることから、エピタキシャル層の表面から10μmの深さ位置にコバルトの濃度ピークが観察された。また、シリコンウェーハ内には、抵抗率が目標抵抗率から大きく変動した領域が存在するが、炭素イオンの注入深さが深いことから、エピタキシャル層の抵抗率の変動は小さいことが分かる。
これに対して、図4(b)を見ると、発明例においては、炭素イオンの注入深さ位置のターゲットが0.2μmであることから、エピタキシャル層の表面から約10μmの深さ位置にコバルトの濃度ピークが位置している。また、エピタキシャル層とシリコンウェーハとの界面近傍のエピタキシャル層内の領域に、2μmの厚みの抵抗変動領域が生じていることが分かる。しかし、この抵抗変動領域上には、8μmの厚みの所定抵抗領域が存在し、デバイス作製領域として求められる目標厚みが8μmであることから、デバイス作製領域として求められる目標抵抗率範囲を満たすエピタキシャル層が、デバイス作製領域として求められる目標厚み以上で得られていることが分かる。
また、発明例および比較例のゲッタリング能力を比較すると、図4(a)に示した比較例においては、コバルトの最大濃度は2×1016atoms/cm3であるのに対して、図4(b)に示した発明例においては、コバルトの最大濃度は1×1017atoms/cm3であり、発明例のエピタキシャルウェーハは、比較例のものよりも優れたゲッタリング能力を有していることが分かる。
FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the depth position from the surface of the epitaxial layer, the resistivity of the epitaxial layer, and the concentration of cobalt for (a) the comparative example and (b) the inventive example. In FIG. 4, the bold line indicates the resistivity, and the thin line indicates the cobalt concentration.
First, referring to FIG. 4A, in the comparative example, since the target at the carbon ion implantation depth is 2 μm, a cobalt concentration peak is observed at a depth of 10 μm from the surface of the epitaxial layer. It was. Further, although there is a region in which the resistivity greatly varies from the target resistivity in the silicon wafer, it can be seen that the variation in the resistivity of the epitaxial layer is small because the carbon ion implantation depth is deep.
On the other hand, in FIG. 4B, in the example of the invention, the target at the carbon ion implantation depth is 0.2 μm, so that the cobalt is located at a depth of about 10 μm from the surface of the epitaxial layer. The concentration peak is located. It can also be seen that a resistance variation region having a thickness of 2 μm is generated in a region in the epitaxial layer near the interface between the epitaxial layer and the silicon wafer. However, a predetermined resistance region having a thickness of 8 μm exists on the resistance variation region, and the target thickness required as the device manufacturing region is 8 μm. Therefore, the epitaxial layer satisfying the target resistivity range required as the device manufacturing region. However, it turns out that it is obtained more than the target thickness calculated | required as a device preparation area.
Further, when the gettering ability of the inventive example and the comparative example are compared, in the comparative example shown in FIG. 4A, the maximum concentration of cobalt is 2 × 10 16 atoms / cm 3 , whereas FIG. In the invention example shown in (b), the maximum cobalt concentration is 1 × 10 17 atoms / cm 3 , and the epitaxial wafer of the invention example has better gettering ability than that of the comparative example. I understand that.
本発明によれば、エピタキシャル層の形成を、エピタキシャル層の厚み方向の抵抗率の変動に基づいてエピタキシャル層の厚みを調整して行うため、エピタキシャル層の直下に高濃度炭素領域からなるゲッタリング層を形成した場合にも、デバイス作製領域として求められる目標抵抗率範囲を満たすエピタキシャル層が、デバイス作製領域として求められる目標厚み以上で得られるため、半導体ウェーハ製造業に有用である。 According to the present invention, since the epitaxial layer is formed by adjusting the thickness of the epitaxial layer based on the change in resistivity in the thickness direction of the epitaxial layer, the gettering layer comprising a high-concentration carbon region immediately below the epitaxial layer. Even when formed, an epitaxial layer satisfying a target resistivity range required as a device manufacturing region can be obtained with a thickness equal to or more than a target thickness required as a device manufacturing region, and thus is useful for the semiconductor wafer manufacturing industry.
1 エピタキシャルウェーハ
11 シリコンウェーハ
11A 表面
12 表層域
13 ゲッタリング層
14 エピタキシャル層
14A 抵抗変動領域
14B 所定抵抗領域
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記エピタキシャル層の形成は、前記ゲッタリング層に起因して前記エピタキシャル層内に生じた、デバイス作製領域として求められる目標抵抗率範囲を満たさない抵抗変動領域の厚みに基づいて前記エピタキシャル層の厚みを調整して行うことを特徴とするエピタキシャルウェーハの製造方法。 Carbon ions are implanted into the surface of the silicon wafer to form a gettering layer in the surface layer region of the silicon wafer, and then an epitaxial layer is formed on the surface of the silicon wafer on the side where the gettering layer is formed. In manufacturing the wafer,
The formation of the epitaxial layer is performed by adjusting the thickness of the epitaxial layer based on the thickness of the resistance variable region that does not satisfy the target resistivity range required as a device manufacturing region, which is generated in the epitaxial layer due to the gettering layer. An epitaxial wafer manufacturing method characterized by performing adjustment.
前記エピタキシャル層は、
前記シリコンウェーハに隣接し、デバイス作製領域として求められる目標抵抗率範囲を満たさない抵抗変動領域と、
前記抵抗変動領域に隣接し、前記目標抵抗率範囲を満たす所定抵抗領域とからなり、
前記所定抵抗領域の厚みがデバイス作製領域として求められる目標厚み以上であることを特徴とするエピタキシャルウェーハ。 A silicon wafer having a gettering layer containing carbon of 3 × 10 18 atoms / cm 3 or more in the surface layer region with a maximum concentration of carbon, and formed on the surface of the silicon wafer on the side where the gettering layer is formed An epitaxial wafer comprising an epitaxial layer,
The epitaxial layer is
A resistance variation region that is adjacent to the silicon wafer and does not satisfy the target resistivity range required as a device fabrication region,
It consists of a predetermined resistance region that is adjacent to the resistance variation region and satisfies the target resistivity range,
An epitaxial wafer, wherein a thickness of the predetermined resistance region is equal to or greater than a target thickness required as a device manufacturing region.
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