JP5696510B2 - Epitaxial wafer manufacturing method - Google Patents

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Description

本発明はエピタキシャルウェーハの製造方法に関し、特に、水素ベークによって生じるシリコンウェーハ中のドーパント濃度の低下を補償することが可能なエピタキシャルウェーハの製造方法に関する。   The present invention relates to a method for manufacturing an epitaxial wafer, and more particularly to a method for manufacturing an epitaxial wafer capable of compensating for a decrease in dopant concentration in a silicon wafer caused by hydrogen baking.

エピタキシャルウェーハは、通常、シリコンウェーハの表面にシリコンウェーハとは不純物濃度の異なるシリコンエピタキシャル層を形成することにより作製される。例えば、不純物濃度の高いシリコンウェーハの表面に不純物濃度の低いシリコン層を形成したい場合などにエピタキシャルウェーハが用いられる。或いは、IGBTのようにシリコンウェーハの主面に対して垂直方向に電流が流れるタイプの半導体デバイスにおいては、不純物濃度の異なるシリコン層を垂直方向に積層する必要があり、このような用途においてもエピタキシャルウェーハが用いられることがある(特許文献1参照)。   An epitaxial wafer is usually produced by forming a silicon epitaxial layer having a different impurity concentration from the silicon wafer on the surface of the silicon wafer. For example, an epitaxial wafer is used when it is desired to form a silicon layer having a low impurity concentration on the surface of a silicon wafer having a high impurity concentration. Alternatively, in a semiconductor device in which current flows in a direction perpendicular to the main surface of a silicon wafer, such as an IGBT, silicon layers having different impurity concentrations must be stacked in the vertical direction. A wafer may be used (see Patent Document 1).

特開2004−327716号公報JP 2004-327716 A

これら通常のエピタキシャルウェーハとは異なり、シリコンウェーハの不純物濃度とシリコンエピタキシャル層の不純物濃度とが等しいエピタキシャルウェーハも考えられる。この種のエピタキシャルウェーハは、垂直方向における不純物濃度差を持たせることなく、デバイスが形成される表層領域を無欠陥にできるという利点がある。また、SOI(Silicon On Insulator)ウェーハにおいては、デバイス形成領域であるSOI層の表面に不純物濃度が等しいエピタキシャル層を形成することで、SOI層の膜厚を増大させることができるという利点もある。   Unlike these normal epitaxial wafers, an epitaxial wafer in which the impurity concentration of the silicon wafer is equal to the impurity concentration of the silicon epitaxial layer is also conceivable. This type of epitaxial wafer has the advantage that the surface layer region in which the device is formed can be made defect-free without having a difference in impurity concentration in the vertical direction. In addition, an SOI (Silicon On Insulator) wafer has an advantage that the thickness of the SOI layer can be increased by forming an epitaxial layer having the same impurity concentration on the surface of the SOI layer, which is a device formation region.

しかしながら、この種のエピタキシャルウェーハにおいては、シリコンウェーハとエピタキシャル層との界面において不純物濃度が低下し、この部分の抵抗値が高くなることがあった。本来、この種のエピタキシャルウェーハは、シリコンウェーハとエピタキシャル層とを同一視できる点に特徴があるところ、界面において不純物濃度が変動するとかかる特徴が損なわれてしまうという問題があった。特に、高抵抗のエピタキシャルウェーハを製造する場合において、より顕著な問題として顕在化する。   However, in this type of epitaxial wafer, the impurity concentration may decrease at the interface between the silicon wafer and the epitaxial layer, and the resistance value of this portion may increase. Originally, this type of epitaxial wafer is characterized in that the silicon wafer and the epitaxial layer can be identified with each other. However, when the impurity concentration fluctuates at the interface, this characteristic is impaired. In particular, when manufacturing a high-resistance epitaxial wafer, this becomes a more prominent problem.

したがって、本発明の目的は、シリコンウェーハとエピタキシャル層との界面における不純物濃度の低下を防止することが可能なエピタキシャルウェーハの製造方法を提供することである。   Accordingly, an object of the present invention is to provide an epitaxial wafer manufacturing method capable of preventing a decrease in impurity concentration at the interface between a silicon wafer and an epitaxial layer.

本発明者らは、シリコンウェーハの不純物濃度とエピタキシャル層の不純物濃度とが等しいエピタキシャルウェーハにおいて、シリコンウェーハとエピタキシャル層との界面で不純物濃度の低下が生じる原因について鋭意研究を行った。その結果、通常、エピタキシャル成長処理前には、シリコンウェーハ表面の自然酸化膜除去や表面の清浄化を目的に、水素ガス雰囲気中でシリコンウェーハをエピタキャル成長処理温度以上の温度にまで昇温して短時間の熱処理(以下「水素ベーク」という)が行われ、界面における不純物濃度の低下は、このエピタキシャル成長前に行う水素ベーク時にシリコンウェーハからドーパントが外方拡散することが原因であることを見いだした。本発明は、このような技術的知見に基づきなされたものである。   The inventors of the present invention have intensively studied the cause of the decrease in the impurity concentration at the interface between the silicon wafer and the epitaxial layer in the epitaxial wafer in which the impurity concentration of the silicon wafer is equal to the impurity concentration of the epitaxial layer. As a result, normally, before the epitaxial growth process, the silicon wafer is heated to a temperature equal to or higher than the epitaxial growth temperature in a hydrogen gas atmosphere for the purpose of removing the natural oxide film on the silicon wafer surface and cleaning the surface. It was found that heat treatment for a period of time (hereinafter referred to as “hydrogen bake”) was performed, and the decrease in the impurity concentration at the interface was caused by the outward diffusion of dopant from the silicon wafer during hydrogen bake performed before this epitaxial growth. The present invention has been made based on such technical knowledge.

本発明によるエピタキシャルウェーハの製造方法は、反応炉内に水素ガスおよびシリコンウェーハと同一導電型のドーパントを含むドーパントガスを導入して前記シリコンウェーハを熱処理することにより、前記シリコンウェーハに前記ドーパントを内方拡散させる第1の工程と、前記第1の工程を行った後、前記反応炉内にシリコン原料ガスを導入して前記シリコンウェーハの表面にシリコンエピタキシャル層を形成する第2の工程とを備え、前記エピタキシャル層形成後のシリコンウェーハの不純物濃度が前記第1の工程前のシリコンウェーハの不純物濃度と等しくなるよう、前記第1の工程で導入するドーパントガスの濃度を調整することを特徴とする。   An epitaxial wafer manufacturing method according to the present invention includes introducing hydrogen gas and a dopant gas containing a dopant of the same conductivity type as a silicon wafer into a reaction furnace to heat-treat the silicon wafer so that the dopant is contained in the silicon wafer. And a second step of forming a silicon epitaxial layer on the surface of the silicon wafer by introducing a silicon source gas into the reactor after performing the first step. The concentration of the dopant gas introduced in the first step is adjusted so that the impurity concentration of the silicon wafer after the formation of the epitaxial layer becomes equal to the impurity concentration of the silicon wafer before the first step. .

本発明によれば、エピタキシャル成長処理前に実施する水素ベーク中に、シリコンウェーハに含まれる不純物と同一導電型のドーパントを含むドーパントガスを導入していることから、外方拡散により低下するシリコンウェーハ表層の不純物濃度が補われる。これにより、シリコンウェーハ表層部における不純物濃度の低下が抑制されたエピタキシャルウェーハを製造することが可能となる。   According to the present invention, since a dopant gas containing a dopant having the same conductivity type as the impurity contained in the silicon wafer is introduced into the hydrogen bake performed before the epitaxial growth process, the surface layer of the silicon wafer is lowered due to outward diffusion. Impurity concentration is supplemented. Thereby, it is possible to manufacture an epitaxial wafer in which a decrease in impurity concentration in the surface layer portion of the silicon wafer is suppressed.

前記第2の工程においては、前記エピタキシャル層の不純物濃度が前記第1の工程前のシリコンウェーハの不純物濃度と等しくなるよう、前記第2の工程で導入する前記ドーパントガスの濃度を調整することが好ましい。これによれば、外方拡散により低下するシリコンウェーハ表層部の不純物濃度が補われ、シリコンウェーハの不純物濃度とエピタキシャル層の不純物濃度とが等しく、且つ、シリコンウェーハとエピタキシャル層との界面における不純物濃度の低下が抑制されたエピタキシャルウェーハを製造することが可能となる。   In the second step, the concentration of the dopant gas introduced in the second step may be adjusted so that the impurity concentration of the epitaxial layer becomes equal to the impurity concentration of the silicon wafer before the first step. preferable. According to this, the impurity concentration of the silicon wafer surface layer portion that decreases due to outward diffusion is compensated, the impurity concentration of the silicon wafer and the impurity concentration of the epitaxial layer are equal, and the impurity concentration at the interface between the silicon wafer and the epitaxial layer It is possible to manufacture an epitaxial wafer in which the decrease in the resistance is suppressed.

なお、本発明において、「エピタキシャル層形成後のシリコンウェーハの不純物濃度が第1の工程前のシリコンウェーハの不純物濃度と等しい」とは、不純物濃度が完全に一致していることまでを要求するものではなく、実使用上、ほぼ同一視できる範囲において不純物濃度が多少相違している場合も含む。具体的には、要求される比抵抗範囲の仕様にもよるが、概ね、第1の工程前のシリコンウェーハの不純物濃度に対して、エピタキシャル層形成後のシリコンウェーハの比抵抗の差が±10%以内となる不純物濃度差の範囲内であれば不純物濃度が等しいものと見做すことができる。   In the present invention, “the impurity concentration of the silicon wafer after the formation of the epitaxial layer is equal to the impurity concentration of the silicon wafer before the first step” means that the impurity concentration is completely matched. Instead, it includes the case where the impurity concentration is slightly different in a practically usable range. Specifically, although depending on the specification of the required specific resistance range, the difference in the specific resistance of the silicon wafer after forming the epitaxial layer is generally ± 10 with respect to the impurity concentration of the silicon wafer before the first step. It can be considered that the impurity concentration is equal if it is within the range of the impurity concentration difference that is within%.

同様に、[エピタキシャル層の不純物濃度が第1の工程前のシリコンウェーハの不純物濃度と等しい」とは、不純物濃度が完全に一致していることまでを要求するものではなく、シリコンウェーハとエピタキシャル層の比抵抗の差が±10%以内となる不純物濃度差の範囲内であれば不純物濃度が等しいものと見做すことができる。   Similarly, the phrase “the impurity concentration of the epitaxial layer is equal to the impurity concentration of the silicon wafer before the first step” does not require that the impurity concentrations completely match, but the silicon wafer and the epitaxial layer If the specific resistance difference is within the range of the impurity concentration difference within ± 10%, it can be considered that the impurity concentration is equal.

前記第1の工程は、前記反応炉内の温度を上昇させる昇温工程と、前記昇温工程の終了後、前記反応炉内の温度を保持する温度保持工程とを含み、前記ドーパントガスの導入を前記昇温工程から開始することが好ましい。これによれば、昇温時の外方拡散によって失われる不純物についても補うことが可能となる。   The first step includes a temperature raising step for raising the temperature in the reactor, and a temperature holding step for keeping the temperature in the reactor after the temperature raising step, and introducing the dopant gas Is preferably started from the temperature raising step. According to this, it is possible to compensate for impurities lost due to outward diffusion at the time of temperature rise.

本発明において前記シリコンウェーハは、絶縁膜が埋め込まれたSOIウェーハであることが好ましい。SOIウェーハは、製法によってはSOI層の膜厚を十分に確保することが困難であるが、本発明によれば垂直方向における不純物濃度差を持たせることなく、エピタキシャル層を形成することによってSOI層の膜厚を増加させることが可能となる。   In the present invention, the silicon wafer is preferably an SOI wafer in which an insulating film is embedded. In an SOI wafer, it is difficult to ensure a sufficient thickness of the SOI layer depending on the manufacturing method. However, according to the present invention, the SOI layer is formed by forming an epitaxial layer without causing a difference in impurity concentration in the vertical direction. It becomes possible to increase the film thickness.

本発明によるエピタキシャルウェーハの製造方法は、酸素イオンのイオン注入と熱処理により前記絶縁膜を埋め込むことによって前記SOIウェーハを作製する工程をさらに備えることが好ましい。上記の方法は、一般的にSIMOX(Separation by Implanted Oxygen)法と呼ばれる手法であって、絶縁膜を埋め込む場合、絶縁膜の埋め込み深さはイオン注入時の加速エネルギーによって制限されるため、最大でも1μm程度のSOI層しか形成できないため、これ以上の厚いSOI層を形成することができない。しかしながら、本発明によれば、このような方法で絶縁膜を埋め込む場合であっても、垂直方向における不純物濃度差を持たせることなく、エピタキシャル層を形成することによってSOI層の膜厚を十分に確保することが可能となる。   The method for manufacturing an epitaxial wafer according to the present invention preferably further includes a step of manufacturing the SOI wafer by embedding the insulating film by oxygen ion implantation and heat treatment. The above method is generally called a SIMOX (Separation by Implanted Oxygen) method. When an insulating film is embedded, the depth of the insulating film is limited by the acceleration energy at the time of ion implantation. Since only an SOI layer of about 1 μm can be formed, a thicker SOI layer cannot be formed. However, according to the present invention, even when the insulating film is embedded by such a method, the thickness of the SOI layer can be sufficiently increased by forming the epitaxial layer without causing a difference in impurity concentration in the vertical direction. It can be secured.

本発明によるエピタキシャルウェーハの製造方法は、表面に前記絶縁膜が形成された第1のウェーハにイオン注入を行うことにより前記絶縁膜の下層にイオン注入層を埋め込む工程と、前記絶縁膜を介して前記第1のウェーハと第2のウェーハを貼り合わせることにより貼り合わせウェーハを作製する工程と、前記貼り合わせウェーハを前記イオン注入層にて剥離させることにより前記SOIウェーハを作製する工程とをさらに備えることもまた好ましい。上記の方法は、一般的にスマートカット(Smart Cut:登録商標)法と呼ばれる手法であって、イオン注入層を形成する場合、イオン注入層の形成深さはイオン注入時の加速エネルギーによって制限されるため、SIMOX法と同様に、厚いSOI層を形成することが困難である。しかしながら、本発明によれば、このような方法でイオン注入層を形成する場合であっても、垂直方向における不純物濃度差を持たせることなく、エピタキシャル層を形成することによってSOI層の膜厚を十分に確保することが可能となる。   An epitaxial wafer manufacturing method according to the present invention includes a step of implanting an ion-implanted layer in a lower layer of the insulating film by performing ion implantation on the first wafer having the insulating film formed on the surface, and through the insulating film. The method further includes a step of manufacturing a bonded wafer by bonding the first wafer and the second wafer, and a step of manufacturing the SOI wafer by peeling the bonded wafer with the ion implantation layer. It is also preferable. The above method is generally called a Smart Cut (registered trademark) method, and when forming an ion implantation layer, the formation depth of the ion implantation layer is limited by the acceleration energy at the time of ion implantation. Therefore, as in the SIMOX method, it is difficult to form a thick SOI layer. However, according to the present invention, even when the ion implantation layer is formed by such a method, the thickness of the SOI layer can be reduced by forming the epitaxial layer without causing a difference in impurity concentration in the vertical direction. It is possible to ensure sufficient.

このように、本発明によれば、シリコンウェーハとエピタキシャル層との界面における不純物濃度の低下が防止されたエピタキシャルウェーハを製造することが可能となる。   Thus, according to the present invention, it is possible to manufacture an epitaxial wafer in which a decrease in impurity concentration at the interface between the silicon wafer and the epitaxial layer is prevented.

本発明の好ましい第1の実施形態によるエピタキシャルウェーハ10の構造を示す略断面図である。1 is a schematic cross-sectional view showing the structure of an epitaxial wafer 10 according to a preferred first embodiment of the present invention. 本発明の好ましい第2の実施形態によるエピタキシャルウェーハ20の構造を示す略断面図である。4 is a schematic cross-sectional view showing the structure of an epitaxial wafer 20 according to a preferred second embodiment of the present invention. FIG. 第1の実施形態によるエピタキシャルウェーハ10の製造工程を説明するためのフローチャートである。3 is a flowchart for explaining a manufacturing process of the epitaxial wafer 10 according to the first embodiment. エピタキシャル成長装置の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of an epitaxial growth apparatus. 反応炉内の温度変化と各工程との関係を示す模式的なグラフである。It is a typical graph which shows the relationship between the temperature change in a reaction furnace, and each process. 第2の実施形態によるエピタキシャルウェーハ20の製造工程の一例を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating an example of the manufacturing process of the epitaxial wafer 20 by 2nd Embodiment. 第2の実施形態によるエピタキシャルウェーハ20の製造工程の他の例を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the other example of the manufacturing process of the epitaxial wafer 20 by 2nd Embodiment. 比較例においてシリコンウェーハとエピタキシャル層の界面における抵抗プロファイルを示すグラフである。It is a graph which shows the resistance profile in the interface of a silicon wafer and an epitaxial layer in a comparative example. 比較例においてシリコンウェーハとエピタキシャル層の界面における濃度プロファイルを示すグラフである。It is a graph which shows the density | concentration profile in the interface of a silicon wafer and an epitaxial layer in a comparative example. 実施例1において反応炉内の温度変化と各工程との関係を示すグラフである。4 is a graph showing the relationship between the temperature change in the reaction furnace and each step in Example 1. 実施例1においてシリコンウェーハとエピタキシャル層の界面における抵抗プロファイルを示すグラフである。2 is a graph showing a resistance profile at an interface between a silicon wafer and an epitaxial layer in Example 1. 実施例2においてシリコンウェーハとエピタキシャル層の界面における抵抗プロファイルを示すグラフである。5 is a graph showing a resistance profile at an interface between a silicon wafer and an epitaxial layer in Example 2.

以下、添付図面を参照しながら、本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

図1は、本発明の好ましい第1の実施形態によるエピタキシャルウェーハ10の構造を示す略断面図である。   FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing the structure of an epitaxial wafer 10 according to a first preferred embodiment of the present invention.

図1に示すように、本実施形態によるエピタキシャルウェーハ10は、シリコンウェーハ本体11及びその表面に形成されたエピタキシャル層12を有している。シリコンウェーハ本体11に含まれる不純物の種類及びその濃度と、エピタキシャル層12に含まれる不純物の種類及びその濃度は実質的に同一である。しかも、シリコンウェーハ本体11とエピタキシャル層12との界面13においても不純物濃度の大きな変動は存在しない。本実施形態によるエピタキシャルウェーハ10の製造方法については後述する。   As shown in FIG. 1, the epitaxial wafer 10 according to the present embodiment has a silicon wafer body 11 and an epitaxial layer 12 formed on the surface thereof. The type and concentration of impurities contained in the silicon wafer body 11 and the type and concentration of impurities contained in the epitaxial layer 12 are substantially the same. Moreover, there is no large variation in the impurity concentration at the interface 13 between the silicon wafer body 11 and the epitaxial layer 12. A method for manufacturing the epitaxial wafer 10 according to the present embodiment will be described later.

図2は、本発明の好ましい第2の実施形態によるエピタキシャルウェーハ20の構造を示す略断面図である。   FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing the structure of the epitaxial wafer 20 according to the second preferred embodiment of the present invention.

図2に示すように、本実施形態によるエピタキシャルウェーハ20は、SOIウェーハ本体21及びその表面に形成されたエピタキシャル層22を有している。SOIウェーハ本体21は、SOI層23、支持基板24及びこれらの間に介在する埋め込み絶縁層25を備えている。そして、SOI層23に含まれる不純物の種類及びその濃度と、エピタキシャル層22に含まれる不純物の種類及びその濃度は実質的に同一である。しかも、SOI層23とエピタキシャル層22との界面26においても不純物濃度の大きな変動は存在しない。本実施形態によるエピタキシャルウェーハ20の製造方法についても後述する。   As shown in FIG. 2, the epitaxial wafer 20 according to the present embodiment includes an SOI wafer body 21 and an epitaxial layer 22 formed on the surface thereof. The SOI wafer main body 21 includes an SOI layer 23, a support substrate 24, and a buried insulating layer 25 interposed therebetween. The type and concentration of impurities contained in the SOI layer 23 and the type and concentration of impurities contained in the epitaxial layer 22 are substantially the same. Moreover, there is no large variation in the impurity concentration at the interface 26 between the SOI layer 23 and the epitaxial layer 22. The method for manufacturing the epitaxial wafer 20 according to the present embodiment will also be described later.

図3は、第1の実施形態によるエピタキシャルウェーハ10の製造工程を説明するためのフローチャートである。   FIG. 3 is a flowchart for explaining a manufacturing process of the epitaxial wafer 10 according to the first embodiment.

まず、シリコンウェーハ本体11を用意し、エピタキシャル成長装置の反応炉内にロードする(ステップS1)。使用するエピタキシャル成長装置の構造については特に限定されない。エピタキシャル成長装置の一例を図4に示す。図4に示すエピタキシャル成長装置30は、反応炉31と、反応炉31にガスを導入するためのガス導入管32と、反応炉31からガスを排出するためのガス排出管33とを備える。ガス導入管32には、バルブ32a〜32cを介して水素ガス(H)、ドーパントガス及びシリコン原料ガスが供給される。代表的なドーパントガスとしては、PHガス、Bガスなどが挙げられる。シリコン原料ガスとしては、SiHClガス、SiHClガス、SiClガスなどが挙げられる。ガス排出管33は、バルブ33aを介して排気機構34に接続されている。反応炉31の内部には、シリコンウェーハ本体11を載置するためのステージ35が設けられている。また、反応炉31の上方及び下方には、シリコンウェーハ本体11を加熱するための加熱機構36が設けられている。 First, the silicon wafer main body 11 is prepared and loaded into the reactor of the epitaxial growth apparatus (step S1). The structure of the epitaxial growth apparatus to be used is not particularly limited. An example of the epitaxial growth apparatus is shown in FIG. The epitaxial growth apparatus 30 shown in FIG. 4 includes a reaction furnace 31, a gas introduction pipe 32 for introducing gas into the reaction furnace 31, and a gas discharge pipe 33 for discharging gas from the reaction furnace 31. Hydrogen gas (H 2 ), dopant gas, and silicon source gas are supplied to the gas introduction pipe 32 via valves 32a to 32c. Typical dopant gases include PH 3 gas and B 2 H 6 gas. Examples of the silicon source gas include SiH 2 Cl 2 gas, SiHCl 3 gas, and SiCl 4 gas. The gas discharge pipe 33 is connected to the exhaust mechanism 34 via a valve 33a. A stage 35 for placing the silicon wafer main body 11 is provided inside the reaction furnace 31. A heating mechanism 36 for heating the silicon wafer body 11 is provided above and below the reaction furnace 31.

次に、バルブ32aを開くことによって反応炉31内に水素ガスを導入しながら、加熱機構36を用いてシリコンウェーハ本体11を所定の昇温速度で加熱する(ステップS2)。これにより、シリコンウェーハ本体11が所定の温度に到達すると水素ベークが行われ、シリコンウェーハ本体11の表面が清浄化される(ステップS3)。このとき、本実施形態では、バルブ32bを開くことによって反応炉31内にドーパントガスを導入する。その結果、水素ベーク中における反応炉31内はドーパントガス雰囲気となる。バルブ32bを開くタイミング、つまり、ドーパントガスの導入開始タイミングは、昇温の途中であっても構わないし、昇温の終了後であっても構わない。   Next, the silicon wafer body 11 is heated at a predetermined temperature increase rate by using the heating mechanism 36 while introducing the hydrogen gas into the reaction furnace 31 by opening the valve 32a (step S2). Thus, when the silicon wafer body 11 reaches a predetermined temperature, hydrogen baking is performed, and the surface of the silicon wafer body 11 is cleaned (step S3). At this time, in this embodiment, the dopant gas is introduced into the reaction furnace 31 by opening the valve 32b. As a result, the inside of the reaction furnace 31 in the hydrogen baking is a dopant gas atmosphere. The timing at which the valve 32b is opened, that is, the dopant gas introduction start timing may be in the middle of the temperature rise or after the temperature rise is completed.

水素ベークを行うと、その熱によってシリコンウェーハ本体11に含まれる不純物が外方拡散し、表層における不純物濃度が低下する。しかしながら、本実施形態においては水素ベーク中にシリコンウェーハ本体11に含まれる不純物と同一導電型のドーパントを含むドーパントガスを導入していることから、外方拡散によってシリコンウェーハ本体11から失われる不純物が補われ、その結果、表層における不純物濃度の低下が防止される。外方拡散量は水素ベーク条件(時間、温度)に依存するが、エピタキシャル成長処理後のシリコンウェーハ本体11に含まれる不純物濃度と水素ベーク前のシリコンウェーハ本体11に含まれる不純物濃度が等しくなるよう、すなわち、シリコンウェーハ本体11の厚み方向に不純物濃度が一定となるように、水素ベーク中に導入するドーパントガスの濃度を調整することによって、界面13における不純物濃度プロファイルの変動を最小限に抑えることが可能となる。   When hydrogen baking is performed, impurities contained in the silicon wafer body 11 are diffused outward by the heat, and the impurity concentration in the surface layer is lowered. However, in this embodiment, since a dopant gas containing a dopant having the same conductivity type as the impurities contained in the silicon wafer main body 11 is introduced into the hydrogen bake, impurities lost from the silicon wafer main body 11 due to outward diffusion are eliminated. As a result, a decrease in impurity concentration in the surface layer is prevented. Although the amount of outward diffusion depends on the hydrogen baking conditions (time and temperature), the impurity concentration contained in the silicon wafer body 11 after the epitaxial growth process is equal to the impurity concentration contained in the silicon wafer body 11 before the hydrogen baking. That is, by adjusting the concentration of the dopant gas introduced into the hydrogen bake so that the impurity concentration is constant in the thickness direction of the silicon wafer main body 11, fluctuations in the impurity concentration profile at the interface 13 can be minimized. It becomes possible.

水素ベークが完了した後、バルブ32cを開くことによって反応炉31内にシリコン原料ガスを導入する(ステップS4)。これにより、シリコンウェーハ本体11の表面がエピタキシャル成長し、エピタキシャル層12が形成される。このとき、バルブ32bの開度を調整することにより、エピタキシャル層12の不純物濃度がシリコンウェーハ本体11の不純物濃度と等しくなるようドーパントガスの濃度を調整することが好ましい。   After the hydrogen baking is completed, the silicon raw material gas is introduced into the reaction furnace 31 by opening the valve 32c (step S4). Thereby, the surface of the silicon wafer main body 11 is epitaxially grown, and the epitaxial layer 12 is formed. At this time, it is preferable to adjust the dopant gas concentration so that the impurity concentration of the epitaxial layer 12 becomes equal to the impurity concentration of the silicon wafer body 11 by adjusting the opening of the valve 32b.

エピタキシャル層を形成する際に導入するドーパントガス濃度は、エピタキシャル層12の形成によって体積が増加する分、水素ベーク時に比べて高濃度のドーパントガスを反応炉31内に導入することが好ましい。換言すると、水素ベーク時に反応炉31内に導入するドーパントガスの濃度は、エピタキシャル成長処理時に反応炉31内に導入するドーパントガスの濃度よりも低濃度に調整することが好ましい。エピタキシャル成長処理時に導入する高濃度のドーパントガスを水素ベーク時に導入した場合には、過剰のドーパントがシリコンウェーハ本体11表面に吸着あるいは内方拡散して取り込まれて、逆に界面31における抵抗が低くなってしまい、不純物濃度プロファイルの変動を招いてしまうことになる。   The dopant gas concentration introduced when forming the epitaxial layer is preferably such that a higher concentration of dopant gas is introduced into the reaction furnace 31 than in the hydrogen baking because the volume is increased by the formation of the epitaxial layer 12. In other words, the concentration of the dopant gas introduced into the reaction furnace 31 during hydrogen baking is preferably adjusted to be lower than the concentration of the dopant gas introduced into the reaction furnace 31 during the epitaxial growth process. When a high-concentration dopant gas introduced during the epitaxial growth process is introduced during hydrogen baking, excess dopant is adsorbed or taken inwardly on the surface of the silicon wafer body 11 and conversely the resistance at the interface 31 is lowered. As a result, the impurity concentration profile varies.

また、水素ベークはシリコンウェーハ本体11の表面に存在する自然酸化膜を除去するものでなければならず、水素ベークの他の条件としては、0.3×10Pa〜1.1×10Paの圧力下、水素ガス雰囲気中で900℃〜1190℃の温度範囲内で15秒〜5分間保持する条件などを例示することができる。いずれにしても、エピタキシャル成長処理後のエピタキシャル層12とシリコンウェーハ本体11との界面13における不純物濃度が等しくなるよう、水素ベーク時に導入するドーパントガスの濃度を調整すればよく、予め実験によって最適なドーパントガス濃度を求めておけばよい。 The hydrogen baking must come to remove the natural oxide film present on the surface of the silicon wafer body 11, as the other conditions of the hydrogen bake, 0.3 × 10 5 Pa~1.1 × 10 5 The conditions etc. which hold | maintain for 15 seconds-5 minutes within the temperature range of 900 degreeC-1190 degreeC in the hydrogen gas atmosphere under the pressure of Pa can be illustrated. In any case, the concentration of the dopant gas introduced at the time of hydrogen baking may be adjusted so that the impurity concentration at the interface 13 between the epitaxial layer 12 and the silicon wafer main body 11 after the epitaxial growth process becomes equal. What is necessary is just to obtain | require gas concentration.

このようにしてエピタキシャル層12が形成された後、反応炉31内のエピタキシャルウェーハ10を降温させ(ステップS5)、所定の温度まで低下した後、エピタキシャルウェーハ10を反応炉31から取り出す(ステップS6)。以上により、エピタキシャルウェーハ10が完成する。   After the epitaxial layer 12 is thus formed, the temperature of the epitaxial wafer 10 in the reaction furnace 31 is lowered (step S5). After the temperature is lowered to a predetermined temperature, the epitaxial wafer 10 is taken out from the reaction furnace 31 (step S6). . Thus, the epitaxial wafer 10 is completed.

このように、本実施形態においては、水素ベーク中にドーパントガスを導入していることから、水素ベーク時の外方拡散によってシリコンウェーハ本体11から失われる不純物がドーパントの表面吸着や内方拡散によって補われ、表層における不純物濃度の低下を防止することが可能となる。ここで、水素ベーク時における温度とエピタキシャル成長時の温度との関係は特に限定されず、図5(a),(b)に示すように両者の温度が同じであっても構わないし、図5(c),(d)に示すように水素ベーク時の温度の方が高くても構わない。また、ドーパントガスの導入開始タイミングについては、図5(a),(c)に示すように昇温工程(ステップS2)の終了後であっても構わないし、図5(b),(d)に示すように昇温工程(ステップS2)の途中であっても構わない。いずれにしても、シリコン原料ガスが導入されるエピタキシャル成長工程(ステップS4)は、反応炉内の温度が一定に保持される温度保持工程にて行われる。尚、図5(a)〜(d)において縦軸は温度、横軸は時間である。   Thus, in this embodiment, since dopant gas is introduce | transduced in hydrogen baking, the impurity lost from the silicon wafer main body 11 by the outward diffusion at the time of hydrogen baking is carried out by the surface adsorption or inward diffusion of a dopant. This makes it possible to prevent a decrease in impurity concentration in the surface layer. Here, the relationship between the temperature at the time of hydrogen baking and the temperature at the time of epitaxial growth is not particularly limited, and the temperatures of both may be the same as shown in FIGS. As shown in c) and (d), the temperature during hydrogen baking may be higher. In addition, the introduction start timing of the dopant gas may be after the end of the temperature raising step (step S2) as shown in FIGS. 5 (a) and 5 (c). As shown in FIG. 4, it may be in the middle of the temperature raising step (step S2). In any case, the epitaxial growth process (step S4) in which the silicon source gas is introduced is performed in a temperature holding process in which the temperature in the reaction furnace is kept constant. 5A to 5D, the vertical axis represents temperature and the horizontal axis represents time.

図6は、第2の実施形態によるエピタキシャルウェーハ20の製造工程の一例を説明するための模式図である。   FIG. 6 is a schematic diagram for explaining an example of the manufacturing process of the epitaxial wafer 20 according to the second embodiment.

図6に示す例では、まずシリコンウェーハ20aを用意し、その一方の表面20bから酸素イオンAをイオン注入する。次いで、イオン注入後のシリコンウェーハ20aに例えば、酸化ガス雰囲気中で1300℃以上の温度で30時間以上の高温熱処理を施すことにより、表面20bの下層には埋め込み絶縁膜25が形成され、SOIウェーハ21が完成する。その後は、図3を用いて説明した方法を用いて、SOI層23の表面にエピタキシャル層22を形成する。これにより、エピタキシャルウェーハ20が完成する。   In the example shown in FIG. 6, first, a silicon wafer 20a is prepared, and oxygen ions A are ion-implanted from one surface 20b. Next, the silicon wafer 20a after the ion implantation is subjected to, for example, a high-temperature heat treatment for 30 hours or more in an oxidizing gas atmosphere at a temperature of 1300 ° C. or more, thereby forming a buried insulating film 25 below the surface 20b. 21 is completed. Thereafter, the epitaxial layer 22 is formed on the surface of the SOI layer 23 by using the method described with reference to FIG. Thereby, the epitaxial wafer 20 is completed.

上記の方法でエピタキシャルウェーハ20を作製した場合、SOI層23の膜厚は酸素イオンAの注入深さによって決まる。ここで、酸素イオンAの注入深さは、イオン注入時の加速エネルギーによって制限されるため、厚いSOI層23を形成することは困難である。しかしながら、本実施形態によれば、SOI層23の表面に同じ不純物濃度を有するエピタキシャル層22を形成していることから、実質的に厚いSOI層を得ることが可能となる。   When the epitaxial wafer 20 is manufactured by the above method, the film thickness of the SOI layer 23 is determined by the implantation depth of the oxygen ions A. Here, since the implantation depth of the oxygen ions A is limited by the acceleration energy at the time of ion implantation, it is difficult to form the thick SOI layer 23. However, according to the present embodiment, since the epitaxial layer 22 having the same impurity concentration is formed on the surface of the SOI layer 23, a substantially thick SOI layer can be obtained.

図7は、第2の実施形態によるエピタキシャルウェーハ20の製造工程の他の例を説明するための模式図である。   FIG. 7 is a schematic diagram for explaining another example of the manufacturing process of the epitaxial wafer 20 according to the second embodiment.

図7に示す例では、まず表面に絶縁膜41が形成された第1のウェーハ40を用意し、絶縁膜41を介して所定のイオンBをイオン注入することにより絶縁膜41の下層にイオン注入層42を埋め込む。イオンBの種類については特に限定されるものではないが、水素イオン又は希ガスイオンを選択することが好ましい。   In the example shown in FIG. 7, first, a first wafer 40 having an insulating film 41 formed on the surface is prepared, and predetermined ions B are ion-implanted through the insulating film 41 to ion-implant into the lower layer of the insulating film 41. Embed layer 42. The type of ion B is not particularly limited, but hydrogen ions or rare gas ions are preferably selected.

次に、絶縁膜41を介して第1のウェーハ40と第2のウェーハ43を貼り合わせることにより、貼り合わせウェーハ44を作製する。そして、貼り合わせウェーハ44をイオン注入層42にて剥離させることによりSOIウェーハ21が完成する。その後は、図3を用いて説明した方法を用いて、SOI層23の表面にエピタキシャル層22を形成する。これにより、エピタキシャルウェーハ20が完成する。   Next, the bonded wafer 44 is manufactured by bonding the first wafer 40 and the second wafer 43 through the insulating film 41. Then, the bonded wafer 44 is peeled off by the ion implantation layer 42 to complete the SOI wafer 21. Thereafter, the epitaxial layer 22 is formed on the surface of the SOI layer 23 by using the method described with reference to FIG. Thereby, the epitaxial wafer 20 is completed.

上記の方法でエピタキシャルウェーハ20を作製した場合、SOI層23の膜厚はイオンBの注入深さによって決まる。イオンBの注入深さは、イオン注入時の加速エネルギーによって制限されるため、厚いSOI層23を形成することは困難である。しかしながら、本実施形態によれば、SOI層23の表面に同じ不純物濃度を有するエピタキシャル層22を形成していることから、実質的に厚いSOI層を得ることが可能となる。   When the epitaxial wafer 20 is manufactured by the above method, the film thickness of the SOI layer 23 is determined by the ion B implantation depth. Since the implantation depth of the ions B is limited by the acceleration energy at the time of ion implantation, it is difficult to form the thick SOI layer 23. However, according to the present embodiment, since the epitaxial layer 22 having the same impurity concentration is formed on the surface of the SOI layer 23, a substantially thick SOI layer can be obtained.

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、上記の実施形態に限定されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。   The preferred embodiments of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. Needless to say, it is included in the range.

例えば、本発明においてシリコンウェーハ及びエピタキシャル層に添加する不純物の種類については特に限定されず、p型である場合はボロン(B)を選択することができ、n型である場合はリン(P)、アンチモン(Sb)又はヒ素(As)を選択することができる。また、本発明においてシリコンウェーハ及びエピタキシャル層に添加する不純物の濃度についても特に限定されない。   For example, in the present invention, the kind of impurities added to the silicon wafer and the epitaxial layer is not particularly limited, and boron (B) can be selected for p-type, and phosphorus (P) for n-type. Antimony (Sb) or arsenic (As) can be selected. In the present invention, the concentration of impurities added to the silicon wafer and the epitaxial layer is not particularly limited.

また、本発明において、水素ベーク中にHClガスを反応炉内に導入することによって、シリコンウェーハの表面をエッチングしても構わない。   In the present invention, the surface of the silicon wafer may be etched by introducing HCl gas into the reactor during hydrogen baking.

[比較例]
比較例においては、水素ベークによる不純物の外方拡散の影響について評価した。まず、チョクラルスキー法によって育成され、直径が200mm、厚みが725μmであるリンドープのシリコンウェーハを用意した。シリコンウェーハの比抵抗は4Ωcmである。そして、シリコンウェーハの表面に比抵抗が4Ωcmであるリンドープのエピタキシャル層を形成した。
[Comparative example]
In the comparative example, the influence of the outward diffusion of impurities by hydrogen baking was evaluated. First, a phosphorus-doped silicon wafer grown by the Czochralski method and having a diameter of 200 mm and a thickness of 725 μm was prepared. The specific resistance of the silicon wafer is 4 Ωcm. A phosphorus-doped epitaxial layer having a specific resistance of 4 Ωcm was formed on the surface of the silicon wafer.

エピタキシャル層の形成においては、その前処理として反応炉内に水素ガスを導入して1125℃の温度でシリコンウェーハの水素ベークを行った。ベーク時間は、30秒、60秒及び180秒の3種類とし、水素ベーク時には反応炉内にドーパントガスは導入しなかった。その後、比抵抗が4Ωcmであるリンドープのエピタキシャル層が形成されるよう、シリコン原料ガスとしてトリクロロシラン(SiHCl)ガス、およびドーパントガスとしてホスフィン(PH)を反応炉内に導入し、1125℃でエピタキシャル成長を行った。この時のドーパントガス導入量は220ccである。 In the formation of the epitaxial layer, as a pretreatment, hydrogen gas was introduced into the reaction furnace, and the silicon wafer was hydrogen baked at a temperature of 1125 ° C. The baking time was set to three types of 30 seconds, 60 seconds, and 180 seconds, and no dopant gas was introduced into the reactor during hydrogen baking. Thereafter, trichlorosilane (SiHCl 3 ) gas as a silicon source gas and phosphine (PH 3 ) as a dopant gas are introduced into the reactor so that a phosphorus-doped epitaxial layer having a specific resistance of 4 Ωcm is formed at 1125 ° C. Epitaxial growth was performed. At this time, the amount of introduced dopant gas is 220 cc.

エピタキシャル層が形成された後、シリコンウェーハとエピタキシャル層の界面における抵抗プロファイルをCV測定法によって測定した。結果を図8に示す。また、得られた抵抗値から界面における濃度プロファイルを算出した。結果を図9に示す。   After the epitaxial layer was formed, the resistance profile at the interface between the silicon wafer and the epitaxial layer was measured by the CV measurement method. The results are shown in FIG. Further, a concentration profile at the interface was calculated from the obtained resistance value. The results are shown in FIG.

図8及び図9に示すように、シリコンウェーハとエピタキシャル層の界面において不純物濃度が低下し、これによって抵抗値が高くなっていることが確認された。そして、この傾向は水素ベークの時間が長いほど顕著であった。これは、水素ベークによってシリコンウェーハに含まれる不純物が外方拡散しているためであると考えられる。   As shown in FIGS. 8 and 9, it was confirmed that the impurity concentration was lowered at the interface between the silicon wafer and the epitaxial layer, thereby increasing the resistance value. This tendency becomes more prominent as the hydrogen baking time is longer. This is considered to be because impurities contained in the silicon wafer are diffused outward by hydrogen baking.

[実施例1]
実施例1では、水素ベーク時間を60秒に設定するとともに、水素ベーク中にドーパントガスとしてホスフィンを導入した。水素ベーク時のドーパントガスの導入量は、100cc、110cc及び150ccの3種類とした。ドーパントガスの導入は昇温期間の途中から開始した。より具体的には、図10に示すように、750℃から1125℃に昇温させる昇温期間において900℃に達した時点でドーパントガスの導入を開始し、1125℃に到達し温度保持期間に入ってから60秒が経過した後、シリコン原料ガスの導入を開始した。シリコン原料ガスの導入を開始した後は、形成するシリコンエピタキシャル層の比抵抗が4Ωcmとなるよう、ドーパントガスの導入量を220ccに調整した。その他の条件は、上述した比較例と同じである。
[Example 1]
In Example 1, the hydrogen baking time was set to 60 seconds, and phosphine was introduced into the hydrogen baking as a dopant gas. The amount of dopant gas introduced during hydrogen baking was three types of 100 cc, 110 cc, and 150 cc. The introduction of the dopant gas was started in the middle of the temperature raising period. More specifically, as shown in FIG. 10, the introduction of the dopant gas is started when the temperature reaches 900 ° C. in the temperature raising period for raising the temperature from 750 ° C. to 1125 ° C., reaches 1125 ° C. and reaches the temperature holding period. After 60 seconds had passed, the introduction of silicon source gas was started. After the introduction of the silicon source gas was started, the amount of dopant gas introduced was adjusted to 220 cc so that the specific resistance of the silicon epitaxial layer to be formed was 4 Ωcm. Other conditions are the same as the comparative example described above.

そして、エピタキシャル層が形成された後、シリコンウェーハとエピタキシャル層の界面における抵抗プロファイルをCV測定法によって測定した。結果を図11に示す。比較のため、図11にはドーパントガスを導入しなかった場合のデータ(比較例のデータ)も表示してある。   After the epitaxial layer was formed, the resistance profile at the interface between the silicon wafer and the epitaxial layer was measured by the CV measurement method. The results are shown in FIG. For comparison, FIG. 11 also shows data when no dopant gas is introduced (data of a comparative example).

図11に示すように、水素ベーク中にドーパントガスを添加すると、シリコンウェーハとエピタキシャル層の界面における抵抗値の上昇が大幅に抑制されていることが分かる。より具体的に説明すると、ドーパントガス添加量が100ccである場合には、界面近傍における抵抗値の上昇が僅かに残っており、ドーパントガス添加量が150ccである場合には、界面近傍における抵抗値の僅かな低下が見られるものの、どちらも良好な抵抗プロファイルが得られた。特に、ドーパントガス添加量が110ccである場合、界面近傍における抵抗プロファイルをほぼフラットにすることができた。   As shown in FIG. 11, it can be seen that when the dopant gas is added to the hydrogen bake, the increase in the resistance value at the interface between the silicon wafer and the epitaxial layer is significantly suppressed. More specifically, when the dopant gas addition amount is 100 cc, a slight increase in the resistance value in the vicinity of the interface remains, and when the dopant gas addition amount is 150 cc, the resistance value in the vicinity of the interface. In both cases, a good resistance profile was obtained. In particular, when the dopant gas addition amount was 110 cc, the resistance profile in the vicinity of the interface could be made almost flat.

[実施例2]
実施例2では、SOIウェーハを用い、ドーパントガスであるホスフィンの導入量を180秒間に亘り110ccとした他は、実施例1と同じ条件でエピタキシャル層の形成を行った。SOI層の比抵抗は4Ωcmである。そして、エピタキシャル層を形成した後、シリコンウェーハとエピタキシャル層の界面における抵抗プロファイルをCV測定法によって測定した。結果を図12に示す。比較のため、図12にはドーパントガスを導入しなかった場合のデータ(比較例のデータ)も表示してある。図12に示すように、SOI基板を用いた場合も、界面近傍における抵抗プロファイルはほぼフラットになった。
[Example 2]
In Example 2, an epitaxial layer was formed under the same conditions as in Example 1 except that an SOI wafer was used and the amount of phosphine as a dopant gas introduced was 110 cc over 180 seconds. The specific resistance of the SOI layer is 4 Ωcm. And after forming an epitaxial layer, the resistance profile in the interface of a silicon wafer and an epitaxial layer was measured by the CV measuring method. The results are shown in FIG. For comparison, FIG. 12 also shows data when no dopant gas is introduced (data of a comparative example). As shown in FIG. 12, even when an SOI substrate was used, the resistance profile in the vicinity of the interface was almost flat.

10 エピタキシャルウェーハ
11 シリコンウェーハ本体
12 エピタキシャル層
13 界面
20 エピタキシャルウェーハ
20a シリコンウェーハ
20b シリコンウェーハの表面
21 ウェーハ本体
22 エピタキシャル層
23 SOI層
24 支持基板
25 埋め込み絶縁層
26 界面
30 エピタキシャル成長装置
31 反応炉
32 ガス導入管
32a〜32c バルブ
33 ガス排出管
33a バルブ
34 排気機構
35 ステージ
36 加熱機構
40 ウェーハ
41 絶縁膜
42 イオン注入層
43 ウェーハ
44 ウェーハ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Epitaxial wafer 11 Silicon wafer main body 12 Epitaxial layer 13 Interface 20 Epitaxial wafer 20a Silicon wafer 20b Silicon wafer surface 21 Wafer main body 22 Epitaxial layer 23 SOI layer 24 Support substrate 25 Embedded insulating layer 26 Interface 30 Epitaxial growth apparatus 31 Reactor 32 Gas introduction Tubes 32a to 32c Valve 33 Gas exhaust tube 33a Valve 34 Exhaust mechanism 35 Stage 36 Heating mechanism 40 Wafer 41 Insulating film 42 Ion implantation layer 43 Wafer 44 Wafer

Claims (5)

反応炉内に水素ガスおよびシリコンウェーハと同一導電型のドーパントを含むドーパントガスを導入して前記シリコンウェーハを熱処理することにより、前記シリコンウェーハに前記ドーパントを内方拡散させる第1の工程と、
前記第1の工程を行った後、前記反応炉内にシリコン原料ガスを導入して前記シリコンウェーハの表面にシリコンエピタキシャル層を形成する第2の工程と、を備え、
前記第1の工程は、前記反応炉内の温度を上昇させる昇温工程と、前記昇温工程の終了後、前記反応炉内の温度を保持する温度保持工程とを含み、前記第1の工程における前記ドーパントガスの導入を前記昇温工程から開始し、
前記エピタキシャル層形成後のシリコンウェーハの不純物濃度が前記第1の工程前のシリコンウェーハの不純物濃度と等しくなるよう、前記第1の工程で導入するドーパントガスの濃度を前記第2の工程で導入するドーパントガスの濃度よりも低濃度に調整することを特徴とするエピタキシャルウェーハの製造方法。
A first step of in-diffusion of the dopant into the silicon wafer by introducing a hydrogen gas and a dopant gas containing a dopant of the same conductivity type as the silicon wafer into the reaction furnace to heat-treat the silicon wafer;
After performing the first step, a second step of introducing a silicon source gas into the reactor to form a silicon epitaxial layer on the surface of the silicon wafer,
The first step includes a temperature raising step for increasing the temperature in the reaction furnace, and a temperature holding step for holding the temperature in the reaction furnace after the temperature raising step is completed, and the first step Starting the introduction of the dopant gas in the temperature raising step,
The dopant gas concentration introduced in the first step is introduced in the second step so that the impurity concentration of the silicon wafer after the epitaxial layer formation is equal to the impurity concentration of the silicon wafer before the first step. A method for producing an epitaxial wafer, wherein the concentration is adjusted to be lower than the concentration of the dopant gas .
前記エピタキシャル層の不純物濃度が前記第1の工程前のシリコンウェーハの不純物濃度と等しくなるよう、前記第2の工程で導入するドーパントガスの濃度を調整することを特徴とする請求項1に記載のエピタキシャルウェーハの製造方法。   The concentration of the dopant gas introduced in the second step is adjusted so that the impurity concentration of the epitaxial layer becomes equal to the impurity concentration of the silicon wafer before the first step. Epitaxial wafer manufacturing method. 前記シリコンウェーハは、絶縁膜が埋め込まれたSOIウェーハであることを特徴とする請求項1又は2に記載のエピタキシャルウェーハの製造方法。 The silicon wafer is an epitaxial wafer manufacturing method according to claim 1 or 2, characterized in that the insulating film is a SOI wafer embedded. 酸素イオンのイオン注入と熱処理により前記絶縁膜を埋め込むことによって前記SOIウェーハを作製する工程をさらに備えることを特徴とする請求項に記載のエピタキシャルウェーハの製造方法。 4. The method of manufacturing an epitaxial wafer according to claim 3 , further comprising the step of fabricating the SOI wafer by embedding the insulating film by ion implantation of oxygen ions and heat treatment. 表面に前記絶縁膜が形成された第1のウェーハにイオン注入を行うことにより前記絶縁膜の下層にイオン注入層を埋め込む工程と、前記絶縁膜を介して前記第1のウェーハと第2のウェーハを貼り合わせることにより貼り合わせウェーハを作製する工程と、前記貼り合わせウェーハを前記イオン注入層にて剥離させることにより前記SOIウェーハを作製する工程とをさらに備えることを特徴とする請求項に記載のエピタキシャルウェーハの製造方法。 A step of burying an ion implantation layer in a lower layer of the insulating film by performing ion implantation on the first wafer having the insulating film formed on the surface; and the first wafer and the second wafer via the insulating film 4. The method according to claim 3 , further comprising a step of manufacturing a bonded wafer by bonding together and a step of manufacturing the SOI wafer by peeling the bonded wafer with the ion implantation layer. Epitaxial wafer manufacturing method.
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