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WO2004086488B1 - 半導体エピタキシャルウェーハ - Google Patents

半導体エピタキシャルウェーハ

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Publication number
WO2004086488B1
WO2004086488B1 PCT/JP2004/004167 JP2004004167W WO2004086488B1 WO 2004086488 B1 WO2004086488 B1 WO 2004086488B1 JP 2004004167 W JP2004004167 W JP 2004004167W WO 2004086488 B1 WO2004086488 B1 WO 2004086488B1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
epitaxial
semiconductor substrate
impurity concentration
epitaxial layer
semiconductor
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/JP2004/004167
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English (en)
French (fr)
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WO2004086488A1 (ja
Inventor
Hiroshi Jiken
Yuuichi Nasu
Takeshi Masuda
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumco Techxiv Corp
Original Assignee
Komatsu Electronic Metals Co Ltd
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Publication date
Application filed by Komatsu Electronic Metals Co Ltd filed Critical Komatsu Electronic Metals Co Ltd
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Priority to DE112004000527T priority patent/DE112004000527T5/de
Priority to US10/550,325 priority patent/US20060226514A1/en
Publication of WO2004086488A1 publication Critical patent/WO2004086488A1/ja
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Ceased legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/322—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to modify their internal properties, e.g. to produce internal imperfections

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Claims

補正書の請求の範囲 [2004年 8月 13日 (13.08.04) 国際事務局受理：出願当初の請求の範囲 1-4は取り下げられた； 新しい請求の範囲 5-10が加えられた。 ]
1 . (削除）
2 . (削除）
3 . (削除）
4 . (削除）
5 . (追加） 半導体基板にェピタキシャル層を積層した半導体ェピタキシャル ゥエーハにおいて、
前記半導体基板の表面側に複数層のェピタキシャル層を積層すると共に、 前記複数層のェピタキシャル層のうちの何れかのェピタキシャル層の不純物濃 度が、 耐ラッチアップ性と高周波数適応性を有する程度であり且つ前記半導体基 板及び他のェピタキシャル層の不純物濃度よりも高濃度であること
を特徴とする半導体ェピタキシャルゥエーハ。
6 . (追加） 半導体基板にェピタキシャル層を積層した半導体ェピタキシャル ゥエーノヽにおいて、
前記半導体基板の表面側に複数層のェピタキシャル層を積層すると共に、 前記複数層のェピタキシャル層のうちの何れかのェピタキシャル層の不純物濃 度が、 ゲッタリングサイ トが形成される程度であり且つ前記半導体基板及び他の ェピタキシャル層の不純物濃度よりも高濃度であって、
前記半導体基板の不純物濃度が、 当該半導体基板からの不純物の放出が抑制さ れる程度であること
を特徴とする半導体ェピタキシャルゥエーハ。
7 . (追加） 前記複数層のェピタキシャル層のうち前記半導体基板と接するェ ピタキシャル層の不純物濃度が前記半導体基板及び他のェピタキシャル層の不純 物濃度よりも高濃度であること
を特徴とする請求の範囲 5乃至 6記載の半導体ェピタキシャルゥヱ一ハ。
8 . (追加） 半導体基板にェピタキシャル層を積層した半導体ェピタキシャル ゥエーハにおいて、
前記半導体基板の表面側に複数層のェピタキシャル層を積層すると共に、
14 捕正された用紙 （条約第 19条） 前記複数層のェピタキシャル層のうちの高濃度のェピタキシャル層の不純物濃 度が、 2. 77 X 1017〜5. 49 X 1019 (atoms/cm3) であって、
前記半導体基板の不純物濃度が、 1. 33 X 1014〜 1. 46 X 1016 (atoms/cm
3) であること
を特徴とする半導体ェピタキシャルゥ ーハ。
9. (追加） 半導体基板にェピタキシャル層を積層した半導体ェピタキシャル ゥエーノ、において、
前記半導体基板の表面側に複数層のェピタキシャル層を積層すると共に、 前記複数層のェピタキシャル層のうちの高濃度のェピタキシャル層の抵抗率が 0. 002〜0. 1 (Ω · αη) であって、
前記半導体基板の抵抗率が 1〜 1◦ 0 (Ω · αη) であること
を特徴とする半導体ェピタキシャルゥエーハ。
10. (追加） 前記複数層のェピタキシャル層のうちの高濃度のェピタキシャ ル層はボロンを含むこと
を特徴とする請求の範囲 5乃至 9記載の半導体ェピタキシャルゥエーハ。
15
捕正された用紙 （条約第 I9条)

条約 Ί 9条に基づく説明書

( 1 ) 請求の範囲 5に係る発明によると、 耐ラッチアップ性と高周波数適応性 (高周波ノイズ低減） を有するェピタキシャル層の不純物濃度は、 半導体基板及 び他のェピタキシャル層よりも高濃度になります。 高濃度のェピタキシャル層の 不純物濃度が耐ラッチアツプ性と高周波数適応性を有する程度であると、 そのェ ピタキシャル層は同時にゲッタリングサイ トとしても機能します。 つまりェピタ キシャル層が高濃度でありその濃度が所定範囲にあると、 ェピタキシャルゥエー ハはゲッタリング機能と耐ラッチアツプ性及び高周波数適応性とを両立します。 文献 1には耐ラッチアツプ性及び高周波数適応性に関しては何ら開示されてい ません。 また文献 2には耐ラッチアップ性と高周波数適応性を有する程度不純物 濃度であるェピタキシャル層が記載されていません。

( 2 ) 請求の範囲 6に係る発明によると、 ゲッタリングサイ トが形成されたェ ピタキシャル層の不純物濃度は半導体基板及び他のェピタキシャル層よりも高濃 度になります。 ェピタキシャルゥエーハをこのような構造にすると、 ェピタキシ ャルゥエーハがゲッタリング機能を有することは勿論のこと、高周波数適応性（高 周波ノイズ低減）、 耐ラッチアップ性に関して優れた特性を有する、 といった効 果が期待できます。

文献 1には半導体基板の不純物濃度と、 ゲッタリングサイ トが形成されたェピ. タキシャル層及び他のェピタキシャル層の不純物濃度との高低関係は記載されて いません。 また文献 2にはゲッタリングサイ トが形成されたェピタキシャル層が 記載されていません。

( 3 ) 請求の範囲 8に係る発明によると、 高濃度であるェピタキシャルゥエー ハの不純物濃度が 2 . 7 7 Χ 1 0 1 7〜 5 . 4 9 X 1 0 1 9 (atoms/cm 3 ) になりま す。 このような濃度によると、 ェピタキシャルゥエーハはゲッタリング機能と耐 ラッチアツプ性及び高周波数適応性とを両立します。

文献 1で開示されたェピタキシャル層の不純物濃度 （1 0 2 ° (atoms/cm 3 ) 以 上） ではゲッタリング機能と耐ラッチアップ性及び高周波数適応性とを両立でき ません。また文献 2にはェピタキシャル層の不純物濃度自体の記載がありません。 なお請求の範囲 9は、 ゲッタリング機能と耐ラッチアツプ性及び高周波数適応 性とを両立できる抵抗率を示すものです。

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