DE112016001962T5 - Verfahren zur Herstellung von Siliziumepitaxialwafern - Google Patents

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Abstract

Ein Verfahren umfasst: ein Schritt zum Bilden einer Oxidschicht auf einer Rückseite eines Siliziumwafers; ein Schritt zum Entfernen der Oxidschicht, der an einem Außenumfang des Siliziumwafers vorhanden ist; ein Schritt zur Argon-Temperung, bei der eine Wärmebehandlung in einer Argongasatmosphäre durchgeführt wird; und ein Schritt zum Bilden einer Epitaxieschicht auf einer Oberfläche des Siliziumwafers, wobei der Schritt des Bildens der Epitaxieschicht umfasst: einen Schritt zum Vorbacken, bei dem der Siliziumwafer einer Wärmebehandlung in einer Wasserstoff und Chlorwasserstoff enthaltenden Gasatmosphäre unterzogen wird, um eine äußere Schicht des Siliziumwafers zu ätzen; und einen Schritt zum Aufwachsen der Epitaxieschicht auf der Oberfläche des Siliziumwafers.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Herstellungsverfahren eines Siliziumepitaxialwafers.
  • HINTERGRUND DER TECHNIK
  • Siliziumepitaxialwafer für Leistungs-MOS-Transistoren müssen beispielsweise einen extrem niedrigen spezifischen Substratwiderstand aufweisen. Um niedriger den spezifischen Substratwiderstand von Siliziumwafern ausreichend abzusenken, ist bekannt, geschmolzenes Silizium mit einem n-Typ-Dotierstoff zur Einstellung des spezifischen Widerstands (z.B. Arsen (As) und Antimon (Sb)) während eines Hochziehschritts (d.h. bei einem aufwachsenden Siliziumkristall) eines Einkristallingots zum Bereitstellen von Siliziumwafern (der hier nachstehend als ein Einkristallingot bezeichnet wird) zu dotieren. Da derartige Dotierstoffe extrem flüchtig sind, ist es schwierig, die Dotierstoffkonzentration in den Siliziumkristallen ausreichend zu erhöhen. Somit ist es schwierig Siliziumwafer herzustellen, die den gewünschten, hinreichend niedrigen spezifischen Widerstand aufweisen.
  • Demgemäß sind Siliziumwafer mit extrem niedrigem spezifischen Substratwiderstand zur Verwendung gelangt, in denen Phosphor (P) als ein n-Typ-Dotierstoff, der weniger flüchtig als Arsen (As) und Antimon (Sb) ist, mit einer hohen Konzentration dotiert wird (siehe beispielsweise Patentliteratur 1 und 2).
  • Patentliteratur 1 und 2 offenbaren, dass, wenn eine Epitaxieschicht auf einem Siliziumwafer aufgewachsen wird, der mit Phosphor hoch dotiert wurde, eine Anzahl von Stapelfehlern (hier nachstehend als "SF" abgekürzt) auf der Epitaxieschicht erzeugt wird, wobei die SF auf der Oberfläche des Siliziumwafers in einer Form von Schritten erscheinen, um das Niveau der LPD (Lichtpunktdefekte) auf der Oberfläche des Siliziumwafers signifikant zu verschlechtern. Die Gründe für die Erzeugung von SF werden wie folgt gemutmaßt.
  • Der Siliziumwafer, der mit Phosphor dotiert wurde, wird zuerst erhitzt, was zu einer Bildung von Clustern (Mikroausscheidungen) aus Sauerstoff und Phosphor führt. Anschließend wird der Siliziumwafer einer Wärmebehandlung in einer Wasserstoffgasatmosphäre unterzogen (hier nachstehend als “Wasserstoffbacken” bezeichnet), um eine natürliche Oxidschicht zu entfernen, der auf der Oberfläche des Siliziumwafers vorhanden ist. Die Cluster werden bevorzugt geätzt, um Mikrovertiefungen durch eine Ätzwirkung des Wasserstoffgases aufgrund eines Unterschieds in einer Ätzrate zwischen der äußersten Schicht des Siliziumwafers und den Clustern bereitzustellen. Es wird gemutmaßt, dass, wenn der Siliziumwafer, der mit den Mikrovertiefungen versehen ist, einem epitaktischen Wachstum unterzogen wird, SF in den Epitaxieschichten erzeugt werden, die von den Mikrovertiefungen herrühren.
  • Demgemäß offenbart Patentliteratur 1, die sich auf eine Korrelation zwischen der Verfestigungsrate und der thermischen Hysterese eines Einkristallingots und einer Erzeugung von SF konzentriert, ein Herstellungsverfahren, bei dem die Erzeugung von SF durch Regeln eines Zeitraums eingeschränkt wird, wenn die Temperatur des Einkristallingots in einem Bereich von 570 ± 70 ºC während des Hochziehschritts ist.
  • Ferner offenbart Patentliteratur 2 ein Herstellungsverfahren, bei dem die Erzeugung von SF durch Unterziehen eines Siliziumwafers einer Wärmebehandlung vor der Bildung einer Epitaxieschicht in einer Argongasatmosphäre (hier nachstehend als “einer Argon-Temperbehandlung unterzogen” bezeichnet) eingeschränkt wird, um die Cluster auf der äußeren Schicht in eine feste Lösung zu machen.
  • ZITIERLISTE
  • PATENTLITERATUR(EN)
    • Patentliteratur 1: WO 2014/175120
    • Patentliteratur 2: JP 2014-11293 A
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • DURCH DIE ERFINDUNG ZU LÖSENDE(S) PROBLEM(E)
  • Das Herstellungsverfahren, wie in Patentliteratur 1 offenbart, kann jedoch eine komplizierte Temperaturregulierung während des Hochziehschritts des Einkristallingots erfordern.
  • Ferner wurde herausgefunden, dass das Herstellungsverfahren, wie in Patentliteratur 2 offenbart, das verwendet werden kann, um einem neueren wachsenden Bedürfnis für Siliziumwafer mit einem niedrigen spezifischen Substratwiderstand zu entsprechen, manchmal dabei versagt, die Erzeugung von SF auf den hergestellten Siliziumepitaxialwafers ausreichend einzuschränken.
  • Eine Aufgabe der Erfindung ist, ein Herstellungsverfahren eines Siliziumepitaxialwafers bereitzustellen, wobei das Verfahren imstande ist, die Erzeugung von SF auf eine einfache Art und Weise ungeachtet der Verwendung eines Siliziumwafers mit einem extrem niedrigen spezifischen Widerstand ausreichend einzuschränken.
  • MITTEL ZUM LÖSEN DES PROBLEMS/DER PROBLEME
  • Nach intensiven Untersuchungen sind die Erfinder zu den folgenden Erkenntnissen gelangt.
  • Da bewiesen wurde, dass es eine Korrelation zwischen der Verfestigungsrate und der thermischen Hysterese eines Einkristallingots und der Erzeugung von SF gibt, wie in Patentliteratur 1 beschrieben, führten die Erfinder zuerst Experimente durch, um den Einfluss des spezifischen Widerstands des Einkristallingot auf die Korrelation zu prüfen.
  • Experiment 1: Untersuchung über die Korrelation zwischen spezifischem Widerstand/Verfestigungsrate/thermischer Hysterese von Einkristallingots und erzeugter SF-Anzahl.
  • In einem Herstellungsprozess eines gewöhnlichen Einkristallingots werden ein Schritt zum Bilden einer Schulter, die mit einem Impfkristall kontinuierlich ist und einen allmählich zunehmenden Durchmesser aufweist (Schulter-Bildungsschritt), ein Schritt zum Bilden eines geraden Körpers, der mit der Schulter kontinuierlich ist und einen im Wesentlichen konstanten Durchmesser aufweist (Gerader-Körper-Bildungsschritt) und einen Schritt zum Bilden eines Schwanzes, der mit einem unteren Ende des geraden Körpers kontinuierlich ist und einen Durchmesser aufweist, der allmählich auf null verringert wird (Schwanz-Bildungsschritt), durchgeführt. Nachdem der Schwanz-Bildungsschritt abgeschlossen ist, wird ein Schritt zum Kühlen des Einkristallingots (Kühl-Schritt) durchgeführt und der Einkristallingot aus einer Hochziehvorrichtung genommen.
  • Da der Einkristallingot den obigen Herstellungsprozess erfährt, wird gefolgert, dass die Zeit, die abgelaufen ist, nach dem er aus der Schmelze mit hinzugefügten Dotierstoff gezogen wird, kürzer in Richtung eines unteren Endes (Boden) des Einkristallingots wird (d.h. während die Verfestigungsrate zunimmt). Nebenbei bemerkt bezieht sich die Verfestigungsrate auf ein Verhältnis des hochgezogenen Gewichts des Einkristallingots relativ zu einem Anfangsladungsgewicht einer Schmelze mit hinzugefügten Dotierstoff, die anfänglich in einem Quarztiegel gespeichert ist.
  • Anfangs wurden Einkristallingots der experimentellen Beispiele 1 und 2 gemäß dem obigen Herstellungsprozess hergestellt und eine Verweilzeit bei 570 ± 70 ºC für jede der Verfestigungsraten wurde als eine thermische Hysterese gemessen. Um die Einkristallingots der experimentellen Beispiele 1 und 2 herzustellen, wurde roter Phosphor (Dotierstoff) zu der Siliziumschmelze hinzugefügt, um die Schmelze mit hinzugefügtem Dotierstoff bereitzustellen, so dass der spezifische Substratwiderstand von Siliziumwafern derart wurde, wie in der nachstehenden Tabelle 1 gezeigt. Nebenbei bemerkt wurde eine Ladungsmenge der Schmelze mit hinzugefügten Dotierstoff auf 100 kg eingestellt, wie in einem gewöhnlichen Herstellungsprozess. Tabelle 1
    Oberseite Boden
    Experimentelles Beispiel 1 1,1 mΩ·cm 0,7 mΩ·cm
    Experimentelles Beispiel 2 0,9 mΩ·cm 0,6 mΩ·cm
  • Außerdem wurden Siliziumwafer, die der Mehrzahl von Verfestigungsraten entsprechen, aus den Einkristallingots der experimentellen Beispiele 1 und 2 geschnitten, um Siliziumepitaxialwafer herzustellen, und die SF-Anzahl von jedem der Siliziumepitaxialwafer wurde gezählt. 1 zeigt die Ergebnisse des experimentellen Beispiels 1 und 2 zeigt die Ergebnisse des experimentellen Beispiels 2. Nebenbei bemerkt bedeutet die SF-Anzahl die gezählte Anzahl von LPDs (Lichtpunktdefekten) von einer Größe von 90 nm oder mehr, die auf einer Oberfläche jedes Siliziumepitaxialwafers beobachtet werden, wenn die Oberfläche mit einem Oberflächeninspektionssystem (DCN-Modus von SP-1 hergestellt von KLA-Tencor Corporation) gemessen wurde.
  • Es sei bemerkt, dass die Ergebnisse in 1 und 2 die SF-Anzahl zeigen, die auf einer Epitaxieschicht gezählt wurde, die unter den folgenden Bedingungen auf den Siliziumwafern gebildet wurde, die ohne einen Polysiliziumfilm auf einer Rückseite davon bereitgestellt wurden, wobei die Siliziumwafer einer Wasserstoffbackbehandlung unterzogen wurden, bei der die Siliziumwafer bei einer Temperatur von 1200 ºC in einer Wasserstoffgasatmosphäre für 30 Sekunden erhitzt wurden.
  • Epitaxieschichtwachstumsbedingungen
    • Dotierstoffgas: Phosphingas (PH3-Gas)
    • Materialquellengas: Trichlorsilangas (SiHCl3-Gas)
    • Trägergas: Wasserstoffgas
    • Wachstumstemperatur: 1080 ºC
    • Dicke der Epitaxieschicht: 4 μm
    • Spezifischer Widerstand (spezifischer Widerstand der Epitaxieschicht): 0,3 Ω·cm
  • Wie in 1 gezeigt, wurde im experimentellen Beispiel 1 herausgefunden, dass die SF-Anzahl im Wesentlichen mit der Verweilzeit des Einkristallingots bei der Temperatur von 570 ± 70 ºC korreliert und die SF-Anzahl an einem Abschnitt Null wird, wo die Verfestigungsrate mehr als 70% ist. Im Gegensatz dazu wurde im experimentellen Beispiel 2 herausgefunden, dass, während die SF-Anzahl im Wesentlichen mit der Verweilzeit des Einkristallingots bei der Temperatur von 570 ± 70 ºC an einem Abschnitt korreliert, wo die Verfestigungsrate 75% oder weniger ist, die SF-Anzahl in Richtung des Bodens an einem Abschnitt zunimmt, wo die Verfestigungsrate 75% ungeachtet der Verweilzeit überschreitet. Nebenbei bemerkt war der spezifische Substratwiderstand an einer Position, wo die Verfestigungsrate 75% war, ungefähr 0,7 m Ω·cm.
  • In Anbetracht des Obigen wurde herausgefunden, dass SF ungeachtet einer verkürzten Verweilzeit bei der Temperatur von 570 ± 70 ºC im Verhältnis zu einer Zunahme der Konzentration des roten Phosphors zunimmt, wenn die Konzentration des roten Phosphors gleich oder höher als ein vorbestimmtes Niveau ist, oder im Verhältnis zu einer Verringerung des spezifischen Substratwiderstands zunimmt, wenn der spezifische Substratwiderstand gleich oder niedriger als ein vorbestimmtes Niveau ist.
  • Experiment 2: Untersuchung über die Wirksamkeit einer Wärmebehandlung in einer Wasserstoff und Chlorwasserstoff enthaltenden Gasatmosphäre zum Verringern von SF
  • Es wird geglaubt, dass Mikrovertiefungen, die nach der Wasserstoffbackbehandlung erzeugt werden, verringert werden müssen, um die Anzahl von SF zu verringern. Um die Mikrovertiefungen zu verringern, wird geglaubt, dass eine Behandlung zum Beseitigen von Clustern vor der Wasserstoffbackbehandlung angewendet werden muss, bei der die Cluster erzeugt wurden.
  • Demgemäß wurde geprüft, ob oder nicht SF durch Ätzen einer Cluster-enthaltenden äußeren Schicht mit einer vorbestimmten Dicke eines Siliziumwafers mit der Verwendung eines Chlorwasserstoffgas zusätzlich zu einem Wasserstoffgas für eine Vorbackbehandlung vor dem Aufwachsen einer Epitaxieschicht verringert werden kann.
  • Zuerst wurde ein Einkristallingot unter den gleichen Bedingungen wie im experimentellen Beispiel 2 hergestellt. Eine Mehrzahl von Siliziumwafern wurde aus dem Einkristallingot bei jedem Mittelabschnitt, wo die Anzahl von SF im Einkristallingot am größten ist, und einem Bodenabschnitt, wo die Anzahl von SF in Richtung des Bodens zunimmt, herausgeschnitten.
  • Der spezifische Substratwiderstand an dem Mittelabschnitt war mehr als 0,7 mΩ·cm jedoch nicht mehr als 0,9 mΩ·cm, und der spezifische Substratwiderstand an dem Bodenabschnitt war nicht mehr als 0,7 mΩ·cm. Es sei bemerkt, dass der Mittelabschnitt beispielsweise ein Abschnitt mit einer Verfestigungsrate ist, die von 50% bis 60% in 2 reicht, und der Bodenabschnitt ein Abschnitt mit einer Verfestigungsrate von 75% oder mehr in 2 ist.
  • Als Nächstes wurden die Siliziumwafer, die aus dem Mittelabschnitt und dem Bodenabschnitt herausgeschnitten wurden, Behandlungen unterzogen, wie in Tabellen 2 und 3 gezeigt, um Siliziumepitaxialwafer der experimentellen Beispiele 3 bis 8 herzustellen, und die Anzahl von SF wurde bewertet. 3 zeigt die Ergebnisse der experimentellen Beispiele 3 bis 5 und 4 zeigt die Ergebnisse der experimentellen Beispiele 6 bis 8. Es sei bemerkt, dass eine Epitaxieschicht unter den gleichen Bedingungen wie in den experimentellen Beispielen 1 und 2 aufgewachsen wurde. Es sei ebenfalls bemerkt, dass die Argon-Temperbehandlung und die Vorbackbehandlung durchgeführt wurden, ohne dass ein Polysiliziumfilm auf der Rückseite des Siliziumwafers bereitgestellt wurde. Tabelle 2
    Argon-Temperung A: durchgeführt B: nicht durchgeführt Vorbacken Abschnitt zum Schneiden des Siliziumwafers
    Experimentelles Beispiel 3 B Wasserstoff Mitte
    Experimentelles Beispiel 4 A Wasserstoff
    Experimentelles Beispiel 5 A Wasserstoff + Chlorwasserstoff
    Experimentelles Beispiel 6 B Wasserstoff Boden
    Experimentelles Beispiel 7 A Wasserstoff
    Experimentelles Beispiel 8 A Wasserstoff + Chlorwasserstoff
    Tabelle 3
    Atmosphäre Wärmebehandlungstemperatur Wärmebehandlungszeit
    Argon-Temperung Argon-Gas 1200°C 30 Minuten
    Vorbacken (Wasserstoff) Wasserstoffgas (Fluss: 40 l/min) 1200°C 30 Sekunden
    Vorbacken (Wasserstoff + Chlorwasserstoff Wasserstoffgas (Fluss: 40 l/min) Chlorwasserstoffgas (Fluss: 1 l/min) 1190°C 30 Sekunden
  • Die in 3 und 4 gezeigten Ergebnisse beweisen das Folgende.
  • Zuerst wird herausgefunden, dass, wenn das experimentelle Beispiel 3 mit dem experimentellen Beispiel 6 verglichen wird, der Mittelabschnitt mehr SF als der Bodenabschnitt aufweist.
  • Es wird geglaubt, dass dies so ist, weil die Cluster-Dichte des Mittelabschnitts höher als die des Bodenabschnitts aufgrund des Einflusses einer thermischen Hysterese während der Herstellung des Einkristallingots ist.
  • Als Nächstes wurde herausgefunden, wenn experimentelle Beispiele 3 und 6 mit experimentellen Beispielen 4 und 7 verglichen werden, dass die Siliziumwafer, die der Argon-Temperbehandlung unterzogen wurden, weniger SF sowohl an dem Mittelabschnitt als auch dem Bodenabschnitt als die Siliziumwafer aufweisen, welche der Argon-Temperbehandlung nicht unterzogen wurden.
  • Die folgenden Gründe werden konzipiert. Zuerst werden die Cluster, wie in Patentliteratur 2 beschrieben, die auf der äußeren Schicht mit der vorbestimmten Dicke vorhanden sind, in eine feste Lösung gemacht, um durch die Argon-Temperbehandlung verringert zu werden. Demgemäß wird angenommen, dass die Anzahl der auf der äußeren Schicht vorhandenen Cluster, nachdem eine Vorbackbehandlung in einer Wasserstoffgasatmosphäre anschließend an eine Argon-Temperbehandlung durchgeführt wird, im Vergleich mit einem Fall ohne Durchführen der Argon-Temperbehandlung verringert wird, was zu einer Verringerung der Anzahl von Mikrovertiefungen, die nach der Vorbackbehandlung erzeugt werden, und folglich zu einer Verringerung von SF führt.
  • Ferner wird herausgefunden, wenn das experimentelle Beispiel 4 mit dem experimentellen Beispiel 7 verglichen wird, dass der Bodenabschnitt weniger SF als der Mittelabschnitt aufweist. Im Einzelnen fiel, wenn die Argon-Temperbehandlung durchgeführt wurde, die Anzahl von SF in einem Bereich von 0,1 pro Quadratzentimeter bis 1,0 pro Quadratzentimeter am Mittelabschnitt des experimentellen Beispiel 4 und die Anzahl von SF fiel unter 0,1 pro Quadratzentimeter am Bodenabschnitt des experimentellen Beispiels 7.
  • Es wird geglaubt, dass dies so ist, weil der Mittelabschnitt eine höhere Cluster-Dichte als der Bodenabschnitt vor der Argon-Temperbehandlung aufweist, und somit die Anzahl der Cluster größer ist, die auf der äußeren Schicht am Mittelabschnitt nach der Argon-Temperbehandlung verbleiben, obwohl die Cluster in eine feste Lösung durch die Argon-Temperbehandlung gemacht werden, was zu einer Zunahme der SF führt, die von den Clustern herrühren.
  • Ferner wird herausgefunden, wenn die experimentellen Beispiele 4 und 7 mit den experimentellen Beispiele 5 und 8 verglichen werden, dass die Anzahl von SF, die nach dem Durchführen einer Vorbackbehandlung in einer Wasserstoff und Chlorwasserstoff enthaltenden Gasatmosphäre (als “eine Vorbackbehandlung mit Wasserstoff und Chlorwasserstoff” bezeichnet) erhalten werden, kleiner sowohl an dem Mittelabschnitt als auch dem Bodenabschnitt als die Anzahl von SF ist, die nach dem Durchführen einer Vorbackbehandlung in einer nur Wasserstoff enthaltenen Gasatmosphäre erhalten wird (d.h., als “eine Vorbackbehandlung nur mit Wasserstoff” bezeichnet).
  • Die folgenden Gründe werden konzipiert. Zuerst werden in der Vorbackbehandlung nur mit Wasserstoff die auf der äußersten Schicht des Siliziumwafers vorhandenen Cluster bevorzugt geätzt, um als Oberflächenvertiefungen eminent beobachtbar zu werden. Im Gegensatz dazu werden in der Vorbackbehandlung mit Wasserstoff und Chlorwasserstoff nicht nur die Cluster sondern ebenfalls der äußerste Cluster geätzt. Demgemäß wird angenommen, dass die Vorbackbehandlung mit Wasserstoff und Chlorwasserstoff die Anzahl von Mikrovertiefungen, die nach der Vorbackbehandlung erzeugt werden, im Vergleich mit der Vorbackbehandlung nur mit Wasserstoff verringert und folglich die Anzahl von SF verringert.
  • Ferner wird herausgefunden, wenn das experimentelle Beispiel 5 mit dem experimentellen Beispiel 8 verglichen wird, dass die Vorbackbehandlung mit Wasserstoff und Chlorwasserstoff die SF an dem Mittelabschnitt auf ein Niveau verringert, das mit den SF am Bodenabschnitt vergleichbar ist. Im Einzelnen war, wenn die Vorbackbehandlung mit Wasserstoff und Chlorwasserstoff durchgeführt wurde, die Anzahl von SF gleich 0,02 pro Quadratzentimeter oder weniger sowohl am Mittelabschnitt als auch am Bodenabschnitt.
  • Es wird geglaubt, dass dies so ist, weil die Anzahl von Mikrovertiefungen, die auf der äußeren Schicht nach dem Vorbackbehandlung vorhanden sind, die gleiche wird, solange wie die äußere Schicht, wo die Cluster in eine feste Lösung durch die Argon-Temperbehandlung gemacht werden, im Wesentlichen eine gleichmäßige Dicke ungeachtet der Cluster-Dichte aufweisen, und ein Aufmaß der äußeren Schicht, die durch die Vorbackbehandlung zu ätzen ist, kleiner als die Dicke der äußeren Schicht ist, wo die Cluster in eine feste Lösung durch die Argon-Temperbehandlung gemacht werden.
  • Nebenbei bemerkt kann die Anzahl von SF am Mittelabschnitt, welcher der größte im Einkristallingot ist, durch die Vorbackbehandlung mit Wasserstoff und Chlorwasserstoff auf 0,02 pro Quadratzentimeter oder weniger verringert werden, so dass die Anzahl von SF auf einem Siliziumwafer, der aus von irgendeinem anderen Abschnitt in der Einkristallingot herausgeschnitten wird, auf ein ähnliches Niveau durch eine derartige Vorbackbehandlung verringert werden soll.
  • Die Erfindung wurde basierend auf den obigen Erkenntnissen erreicht.
  • Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Herstellungsverfahren eines Siliziumepitaxialwafers bereitgestellt, der einen mit Phosphor dotierten Siliziumwafer und eine auf einer Oberfläche des Siliziumwafers bereitgestellte Epitaxieschicht umfasst, wobei das Verfahren umfasst: Bilden einer Oxidschicht auf einer Rückseite des Siliziumwafers, der aus einem durch einen Czochralski-Prozess hergestellten Einkristallingot herausgeschnitten wird; Entfernen der Oxidschicht, die an einem Außenumfang des Siliziumwafers vorhanden ist; Argon-Temperung, bei welcher der Siliziumwafer einer Wärmebehandlung in einer Argongasatmosphäre nach dem Entfernen der Oxidschicht unterzogen wird; und Bilden der Epitaxieschicht auf der Oberfläche des Siliziumwafers nach der Argon-Temperung, wobei das Bilden der Epitaxieschicht umfasst: ein Vorbacken, wobei der Siliziumwafer einer Wärmebehandlung in einer Wasserstoff und Chlorwasserstoff umfassenden Gasatmosphäre unterzogen wird, um eine äußere Schicht des Siliziumwafers zu ätzen; und ein Aufwachsen der Epitaxieschicht auf der Oberfläche des Siliziumwafers nach dem Vorbacken.
  • Gemäß dem obigen Aspekt der Erfindung kann die Erzeugung von SF auf eine derartige einfache Art und Weise ausreichend eingeschränkt werden, in dem zusätzlich ein Chlorwasserstoffgas für eine typische Vorbackbehandlung nur mit Wasserstoff ungeachtet der Verwendung eines Siliziumwafers mit einem extrem niedrigen spezifischen Widerstand verwendet wird.
  • Beispiel 3: Untersuchung über die Korrelation zwischen Aufmaß einer äußeren Schicht für die Vorbackbehandlung mit Wasserstoff und Chlorwasserstoff/Wachstumstemperatur der Epitaxieschicht und erzeugter SF-Anzahl
  • Das Aufmaß einer äußeren Schicht, die durch die Vorbackbehandlung mit Wasserstoff und Chlorwasserstoff genommen wird, kann größer als die Dicke einer äußeren Schicht sein, wo Cluster in eine feste Lösung durch die Argon-Temperbehandlung gemacht werden. Eine derartige neue äußere Schicht, die nach der Vorbackbehandlung gebildet wird, weist Cluster auf, die nicht in eine feste Lösung durch die Argon-Temperbehandlung gemacht wurden, und derartige Cluster können bevorzugt geätzt werden, um Mikrovertiefungen zu bilden, aus denen SF erzeugt werden.
  • Demgemäß wurde ein Experiment durchgeführt, um einen optimalen Wert des Aufmaßes der äußeren Schicht zu bestimmen, die durch die Vorbackbehandlung mit Wasserstoff und Chlorwasserstoff zu nehmen ist. Außerdem wurde ebenfalls ein weiteres Experiment durchgeführt, um einen optimalen Wert der Wachstumstemperatur der Epitaxieschicht zu bestimmen.
  • Zuerst wurden Siliziumwafer, die unter den gleichen Bedingungen wie im experimentellen Beispiel 3 hergestellt wurden, d.h. eine Mehrzahl von Siliziumwafern, die aus dem Mittelabschnitt des Einkristallingots auf die gleiche Art und Weise wie im experimentellen Beispiel 2 herausgeschnitten wurden, der Argon-Temperbehandlung unter den gleichen Bedingungen wie im experimentellen Beispiel 5 unterworfen.
  • Als Nächstes wurde die Wärmebehandlungszeit, die Wärmebehandlungstemperatur, die Konzentration des Chlorwasserstoffgas und dergleichen eingestellt, um Siliziumwafer, die äußere Schichten mit einem Aufmaß von 50 nm aufweisen, Siliziumwafer, die äußere Schichten mit ein Aufmaß von 100 nm aufweisen, Siliziumwafer, die äußere Schichten mit einem Aufmaß von 150 nm aufweisen, Siliziumwafer, die äußere Schichten mit einem Aufmaß von 180 nm aufweisen, Siliziumwafer, die äußere Schichten mit einem Aufmaß von 290 nm aufweisen, und Siliziumwafer, die äußere Schichten mit einem Aufmaß von 395 nm aufweisen, herzustellen. Es sei ebenfalls bemerkt, dass die Argon-Temperbehandlung und die Vorbackbehandlung durchgeführt wurden, ohne dass ein Polysiliziumfilm auf der Rückseite von jedem Siliziumwafer bereitgestellt wurde.
  • Anschließend wurde eine Epitaxieschicht auf jedem der Siliziumwafer aufgewachsen, welche die obigen Aufmaße unter den gleichen Bedingungen wie im experimentellen Beispiel 2 mit der Ausnahme aufweisen, dass die Wachstumstemperatur auf 1060 ºC, 1080 ºC und 1100 ºC eingestellt wurde, um ein Siliziumepitaxialwafer herzustellen, und die Anzahl von SF gezählt wurde. Die Ergebnisse werden in 5 gezeigt.
  • Wie in 5 gezeigt, wurde herausgefunden, dass, wenn ein Aufmaß in einem Bereich von 100 nm bis 300 nm ist, die Anzahl von SF geringer als 0,1 pro Quadratzentimeter ungeachtet der Wachstumstemperatur für die Epitaxieschichten wird, was beweist, dass die Erzeugung von SF ausreichend eingeschränkt werden kann. Insbesondere wurde herausgefunden, dass, wenn ein Aufmaß gleich 150 ± 10 nm ist, die Anzahl von SF geringer als 0,01 pro Quadratzentimeter wird.
  • Es wird geglaubt, dass dies so ist, weil ein Aufmaß geringer als 100 nm kleiner als eine Abmessung in einer Tiefenrichtung von Clustern ist, die auf der äußeren Schicht vorhanden sind, und somit können nicht alle der Cluster beseitigt werden, was zu der Erzeugung von Mikrovertiefungen führt, die von den verbleibenden Clustern herrühren, die nicht beseitigt wurden.
  • Im Gegensatz dazu ist ein Aufmaß, das 300 nm überschreitet, größer als die Dicke der äußeren Schicht, wo die Cluster in eine feste Lösung durch die Argon-Temperbehandlung gemacht werden, und somit bleiben einige der Cluster, die nicht in eine feste Lösung durch die Argon-Temperbehandlung gemacht wurden, auf einer neuen äußere Schicht, die nach der Vorbackbehandlung gebildet wurde, was zu der Erzeugung von Mikrovertiefungen führt, die von den verbleibenden Clustern herrühren.
  • Ferner wurde herausgefunden, wie in 5 gezeigt, dass, wenn ein Aufmaß beispielsweise in einem Bereich von 100 nm bis 300 nm ist, die Anzahl von SF weniger als 0,1 pro Quadratzentimeter bei der Wachstumstemperatur für die Epitaxieschicht von 100 ºC wird, und 0,06 pro Quadratzentimeter oder weniger bei der Wachstumstemperatur von 1080 ºC oder 1060 ºC wird.
  • Ferner wurde herausgefunden, dass, wenn ein Aufmaß in einem Bereich von 100 nm bis 200 nm ist, die Anzahl von SF 0,03 pro Quadratzentimeter oder weniger bei der Wachstumstemperatur der Epitaxieschicht von 1080 ºC oder 1060 ºC wird.
  • In Anbetracht des Obigen ist es bei dem Herstellungsverfahren des Siliziumepitaxialwafers gemäß dem obigen Aspekt der Erfindung bevorzugt, dass die zu ätzende äußere Schicht bei dem Vorbacken eine Dicke aufweist, die von 100 nm bis 300 nm reicht.
  • Bei dem Herstellungsverfahren des Siliziumepitaxialwafer gemäß dem obigen Aspekt der Erfindung ist es bevorzugt, dass die Wärmebehandlung bei der Argon-Temperung in der Argongasatmosphäre bei einer Temperatur durchgeführt wird, die von 1150 ºC bis 1250 ºC reicht, und die Wärmebehandlung bei dem Vorbacken in der Wasserstoff und Chlorwasserstoff umfassenden Gasatmosphäre bei einer Temperatur durchgeführt wird, die von 1050 ºC bis 1250 ºC reicht.
  • Bei dem Herstellungsverfahren des Siliziumepitaxialwafers gemäß dem obigen Aspekt der Erfindung ist es bevorzugt, dass der Epitaxieschicht-Wachstumsschritt ein Aufwachsen der Epitaxieschicht bei einer Temperatur, die von 1050 ºC bis 1150 ºC reicht, insbesondere bei einer Temperatur von 1080 ºC oder weniger, umfasst.
  • Bei dem Herstellungsverfahren des Siliziumepitaxialwafers gemäß dem obigen Aspekt der Erfindung wird bevorzugt, dass der Vorbackschritt Hinzufügen eines Chlorwasserstoffgases zu einer Wasserstoffgasatmosphäre mit einer Temperatur umfasst, die von 1050 ºC bis 1250 ºC reicht, um die Gasatmosphäre zu machen, die den Wasserstoff und den Chlorwasserstoff enthält.
  • Es wurde experimentell herausgefunden, dass ein Hinzufügen eines Chlorwasserstoffgases zu einer Wasserstoffgasatmosphäre mit einer Temperatur niedriger als 1050 ºC zu einer Schleierbildung des Siliziumepitaxialwafers führt. Ferner verursacht das Hinzufügen eines Chlorwasserstoffgas zu einer Wasserstoffgasatmosphäre mit einer Temperatur höher als 1250 ºC ein Verziehen des Wafers aufgrund einer großen Wärmebeanspruchung, und somit ist es wahrscheinlich, dass Gleitversetzung nachteilig auftritt.
  • Gemäß dem obigen Aspekt der Erfindung kann, da das Chlorwasserstoffgas zu der Wasserstoffgasatmosphäre mit einer Temperatur hinzugefügt wird, die von 1050 ºC bis 1250 ºC reicht, die Schleierbildung des Siliziumepitaxialwafers und das Auftreten von Gleitversetzung eingeschränkt werden.
  • Bei dem Herstellungsverfahren des Siliziumepitaxialwafers gemäß dem obigen Aspekt der Erfindung ist ein spezifischer Widerstand des Siliziumwafers bevorzugt gleich 1,5 mΩ·cm oder weniger, bevorzugter gleich 1,1 mΩ·cm oder weniger und besonders bevorzugt gleich 0,98 mΩ·cm oder weniger.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG(EN)
  • 1 ist eine graphische Darstellung von Ergebnissen von Experiment 1 zum Ableiten einer Herstellungsbedingung eines Siliziumepitaxialwafers gemäß der Erfindung, die eine Beziehung zwischen einer Verfestigungsrate und einer thermischen Hysterese eines Einkristallingots und einer erzeugten SF-Anzahl im experimentellen Beispiel 1 zeigt.
  • 2 ist eine graphische Darstellung von Ergebnissen von Experiment 1, die eine Beziehung zwischen einer Verfestigungsrate und einer thermischen Hysterese eines Einkristallingots und einer erzeugten SF-Anzahl im experimentellen Beispiel 2 zeigt.
  • 3 ist eine graphische Darstellung von Ergebnissen von Experiment 2 zum Ableiten der Herstellungsbedingung, die Beziehungen zwischen einer Verfestigungsrate eines Einkristallingots und einer erzeugten SF-Anzahl in experimentellen Beispielen 3 bis 5 zeigt.
  • 4 ist eine graphische Darstellung von Ergebnissen von Experiment 2, die Beziehungen zwischen einer Verfestigungsrate eines Einkristallingots und einer erzeugten SF-Anzahl in experimentellen Beispielen 6 bis 8 zeigt.
  • 5 ist eine graphische Darstellung von Ergebnissen von Experiment 3 zum Ableiten der Herstellungsbedingung, die eine Beziehung zwischen ein Ätzaufmaß für eine Vorbackbehandlung mit Wasserstoff und Chlorwasserstoff und einer erzeugten SF-Anzahl bei jeder Wachstumstemperatur für eine Epitaxieschicht zeigt.
  • 6 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Herstellungsverfahren eines Siliziumepitaxialwafers gemäß einer beispielhafte Ausführungsform der Erfindung zeigt.
  • BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORM(EN)
  • (Eine) beispielhafte Ausführungsform(en) der Erfindung wird(werden) nachstehend mit Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
  • Wie in 6 gezeigt, wird ein Einkristallingot-Herstellungsschritt (Schritt S1) bei dem Herstellungsverfahren eines Siliziumepitaxialwafers durchgeführt.
  • Bei dem Einkristallingot-Herstellungsschritt wird ein Einkristallingot mit einem Durchmesser von 200 mm aus einer Siliziumschmelze, der roter Phosphor (n-Typ-Dotierstoff) zugesetzt wurde, gemäß dem CZ-Verfahren (Czochralski-Prozess) unter Verwendung einer Hochziehvorrichtung (nicht gezeigt) hergestellt.
  • In dieser beispielhaften Ausführungsform wird der Einkristallingot gemäß den folgenden Bedingungen hergestellt, so dass der spezifische Widerstand von Siliziumwafern, die aus dem Einkristallingot herausgeschnitten werden, in einen Bereich von 0,6 mΩ·cm bis 0,98 mΩ·cm fällt.
  • Konzentration des roten Phosphors: 7,54 × 1019 Atome/cm3 oder mehr und 1,32 × 1020 Atome/cm3 oder weniger
    Sauerstoffkonzentration: 7 × 1017 Atome/cm3 oder mehr und 12 × 1017 Atome/cm3 oder weniger
    Um eine Fehlanpassungsversetzung einzuschränken, kann Germanium von einer Konzentration in einem Bereich von 3,70 × 1019 Atome/cm3 bis 2,93 × 1020 Atome/cm3 hinzugefügt werden.
  • Anschließend werden Siliziumwafer aus dem in Schritt S1 hergestellten Einkristallingot herausgeschnitten und alle Siliziumwafer werden einem Rückseiten-Oxidschicht-Bildungsschritt (Schritt S2), einem Rückseiten-Oxidschicht-Entfernungsschritt (Schritt S3), einem Argon-Temperschritt (Schritt S4), einem Vorbackschritt, der in einer Wasserstoff und Chlorwasserstoff enthaltenen Gasatmosphäre durchgeführt wird (Epitaxieschicht-Bildungsschritt: Schritt S5), und einem Epitaxieschicht-Wachstumsschritt (Epitaxieschicht-Bildungsschritt: Schritt S6) unterzogen.
  • Im Einzelnen wird bei dem Rückseiten-Oxidschicht-Bildungsschritt des Schritts S2 eine Rückseite von jedem der Siliziumwafer einer Behandlung gemäß den folgenden Bedingungen mit einer kontinuierlichen Normaldruck-CVD-Einrichtung (AMAX1200 hergestellt von Amaya Co., Ltd.) unterzogen, um eine Oxidschicht (hier nachstehend als eine Rückseiten-Oxidschicht bezeichnet) auf der Rückseite des Siliziumwafers zu bilden.
    Materialgas: Gasmischung aus Silan (SiH4) und Sauerstoff (O2)
    Dicke der Rückseiten-Oxidschicht: 550 nm (in einem Bereich von 100 nm bis 1500 nm)
    Schichtbildungstemperatur: 430 ºC (in einem Bereich von 400 bis 450 ºC)
  • Die Bildung der Rückseiten-Oxidschicht schränkt die Selbstdotierung ein.
  • Bei dem Rückseiten-Oxidschicht-Entfernungsschritt (Schritt S3) wird die Oxidschicht, die auf dem Außenumfang der Rückseite von jedem der Siliziumwafer vorhanden ist, mit der Verwendung von verschiedenen Verfahren einschließlich Polieren und Ätzen entfernt (siehe beispielsweise JP 2003-273063 A und JP 2011-114210 A ). Die Oxidschicht wird bevorzugt an einem Gebiet von weniger als 5 mm von einem äußeren Rand von jedem der Siliziumwafer entfernt.
  • Die Entfernung der Rückseiten-Oxidschicht an dem Außenumfang von jedem der Siliziumwafer schränkt die Erzeugung von sogenannten Nodules ein.
  • Bei dem Argon-Temperschritt (Schritt S4) wird ein Stapelofen verwendet, der imstande ist, eine Mehrzahl von Siliziumwafern bei einem einzelnen Zeitpunkt zu tempern, um eine Wärmebehandlung gemäß den folgenden Bedingungen anzuwenden.
    Atmosphäre: Argongas
    Wärmebehandlungstemperatur: 1200 ºC bis 1220 ºC (in einem Bereich von 1150 bis 1250 ºC)
    Wärmebehandlungszeit: von 30 bis 120 Minuten
  • Der Argon-Temperschritt ermöglicht Clustern, die auf jedem der Siliziumwafer erzeugt wurden, in eine feste Lösung gemacht und verringert zu werden.
  • Nebenbei bemerkt wird die Herausdiffusion von rotem Phosphor bei dem Argon-Temperschritt verursacht, um eine Herausdiffusionsschicht einer Dicke in einem Bereich von 0,65 μm bis 0,91 μm auf der Oberfläche von jedem der Siliziumwafer zu bilden, um dadurch eine Breite eines Übergangsbereiches zu erhöhen. Da sich jedoch der rote Phosphor von einem Hochkonzentrationsgebiet in ein Niederkonzentrationsgebiet aufgrund einer Wärmebehandlung(en) in dem anschließenden Vorrichtungserzeugungsprozess bewegt, treten kleine Probleme auf.
  • Bei dem Vorbackschritt in einer Wasserstoff und Chlorwasserstoff enthaltenen Gasatmosphäre (Schritt S5) wird eine Wärmebehandlung auf jeden der Siliziumwafer in einer Epitaxieeinrichtung gemäß den folgenden Bedingungen angewendet.
    Atmosphäre: Wasserstoffgas und Chlorwasserstoffgas
    Flussrate von Wasserstoffgas: 40 Liter pro Minute
    Flussrate von Chlorwasserstoffgas: 1 Liter pro Minute
    Wärmebehandlungstemperatur: 1190 ºC (in einem Bereich von 1050 bis 1250 ºC)
    Wärmebehandlungszeit: 30 Sekunden (in einem Bereich von 30 bis 300 Sekunden)
  • Nebenbei bemerkt wird bevorzugt, um die Wasserstoff und Chlorwasserstoff enthaltende Gasatmosphäre in dem Vorbackschritt zu machen, dass eine Temperatur in einer Atmosphäre, die nur ein Wasserstoffgas enthält, zuerst angehoben und ein Chlorwasserstoffgas hinzugefügt wird, wenn die Temperatur einen Bereich von 1050 ºC bis 1250 ºC erreicht. Die Hinzufügung des Chlorwasserstoffgas mit einer derartigen Zeitgebung kann die Schleierbildung des Siliziumepitaxialwafers verhindern und das Auftreten von Gleitversetzung einschränken.
  • Ferner ist ein Aufmaß jedes der Siliziumwafer für den Vorbackschritt bevorzugt in einem Bereich von 100 nm bis 300 nm, mehr bevorzugt gleich 150 ± 10 nm.
  • Bei dem Epitaxieschicht-Wachstumsschritt (Schritt S6) wird eine Epitaxieschicht gemäß den folgenden Bedingungen auf jedem der Siliziumwafer aufgewachsen, die dem Vorbackschritt unterzogen wurden.
    Dotierstoffgas: Phosphingas (PH3-Gas)
    Materialquellengas: Trichlorsilangas (SiHCl3-Gas)
    Trägergas: Wasserstoffgas
    Wachstumstemperatur: 1060 ºC (in einem Bereich von 1050 bis 1150 ºC)
    Dicke der Epitaxieschicht: 4 μm (in einem Bereich von 1 μm bis 10 μm)
    Spezifischer Widerstand (spezifischer Widerstand der Epitaxieschicht): 0,3 Ω·cm (in einem Bereich von 0,01 bis 10 Ω·cm)
    Konzentration des roten Phosphors: 1,87 × 1016 Atome/cm3 (in einem Bereich von 4,44 × 1014 Atome/cm3 bis 4,53 × 1018 Atome/cm3)
  • Mit dem Epitaxieschicht-Wachstumsschritt, der durchgeführt wird, kann ein Siliziumepitaxialwafer mit einer Epitaxieschicht hergestellt werden, der auf der Oberfläche von jedem der Siliziumwafer ausgebildet ist.
  • Die Siliziumwafer können Cluster aufweisen, bevor sie dem Rückseiten-Oxidschicht-Bildungsschritt unterzogen werden. Sogar in einem derartigen Fall wird die äußere Schicht mit der vorbestimmten Dicke ebenso wie auch die Cluster durch den Argon-Temperschritt und den Vorbackschritt in der Wasserstoff und Chlorwasserstoff enthaltenen Gasatmosphäre geätzt. Die Anzahl der auf den sich ergebenden Siliziumepitaxialwafern erzeugten SF kann somit auf eine derartige einfache Art und Weise verringert werden, indem zusätzlich das Chlorwasserstoffgas für eine typische Vorbackbehandlung nur mit Wasserstoff verglichen mit Siliziumwafern verwendet wird, die der typischen Vorbackbehandlung in einer nur Wasserstoff enthaltenen Gasatmosphäre unterzogen werden. Siliziumepitaxialwafer hoher Qualität können somit auf eine derartige einfache Art und Weise hergestellt werden, in der zusätzlich das Chlorwasserstoffgas für die typische Vorbackbehandlung nur mit Wasserstoff verwendet wird.
  • Außerdem kann, da der Argon-Temperschritt nach dem Durchführen des Rückseiten-Oxidationsfilm-Entfernungsschritts durchgeführt wird, die Herausdiffusion von rotem Phosphor aus dem Außenumfang gefördert werden, der durch den Rückseiten-Oxidationsfilm unbedeckt ist, um dadurch das Auftreten von Selbstdotierung einzuschränken. Somit kann der spezifische Widerstand auf der Oberfläche der Epitaxieschicht ausgeglichen werden.
  • Weitere beispielhafte Ausführungsform(en)
  • Es sei zu verstehen, dass der Schutzumfang der Erfindung nicht auf die oben beschriebene(n) beispielhafte(n) Ausführungsform(en) beschränkt ist(sind), sondern verschiedene Verbesserungen und Gestaltungsänderungen möglich sind, solange wie derartige Verbesserungen und Änderungen mit der Erfindung kompatibel sind.
  • Beispielsweise kann das Herstellungsverfahren eines Siliziumepitaxialwafers gemäß der Erfindung auf jeden Siliziumwafer mit einem spezifischen Widerstand angewendet werden, der 0,98 mΩ·cm überschreitet (z.B., ein spezifischer Widerstand von 1,5 mΩ·cm oder weniger), so lange wie der Siliziumwafer aus einem Einkristallingot gebildet wird, der mit Phosphor dotiert wurde.
  • Ferner können, wenn die erzeugte SF-Anzahl vorhersagbar ist, die nach dem Argon-Temperschritt und dem Vorbackschritt nur mit Wasserstoff erhalten wird, die Siliziumwafer mit einer erzeugten SF-Anzahl, die gleich oder mehr als ein annehmbaren Wert ist, dem Vorbackschritt mit Wasserstoff und Chlorwasserstoff nach dem Argon-Temperschritt unterzogen werden, während die Siliziumwafer mit einer erzeugten SF-Anzahl, die geringer als der annehmbare Wert ist, dem Vorbackschritt mit Wasserstoff nur nach dem Argon-Temperschritt unterzogen werden können. Es sei bemerkt, dass die erzeugte SF-Anzahl basierend auf der thermischen Hysterese des Einkristallingots vorhergesagt werden kann oder alternativ basierend auf einem Bewertungsergebnis vorhersagt werden kann, das durch eine Wärmebehandlung zur Vertiefungsbewertung eines Bewertungsiliziumwafers erhalten wird, der bei einer vorbestimmten Position herausgeschnitten wird, wie in Patentliteratur 2 beschrieben.

Claims (5)

  1. Herstellungsverfahren eines Siliziumepitaxialwafers, der einen mit Phosphor dotierten Siliziumwafer und eine auf einer Oberfläche des Siliziumwafers bereitgestellte Epitaxieschicht umfasst, wobei das Verfahren umfasst: Bilden einer Oxidschicht auf einer Rückseite des Siliziumwafers, der aus einem durch einen Czochralski-Prozess hergestellten Einkristallingot herausgeschnitten wird; Entfernen der Oxidschicht, die an einem Außenumfang des Siliziumwafers vorhanden ist; Argon-Temperung, wobei der Siliziumwafer einer Wärmebehandlung in einer Argongasatmosphäre nach dem Entfernen der Oxidschicht unterzogen wird; und Bilden der Epitaxieschicht auf der Oberfläche des Siliziumwafers nach der Argon-Temperung, wobei das Bilden der Epitaxieschicht umfasst: Vorbacken, wobei der Siliziumwafer einer Wärmebehandlung in einer Wasserstoff und Chlorwasserstoff umfassenden Gasatmosphäre unterzogen wird, um eine äußere Schicht des Siliziumwafers zu ätzen; und Aufwachsen der Epitaxieschicht auf der Oberfläche des Siliziumwafers nach dem Vorbacken.
  2. Herstellungsverfahren des Siliziumepitaxialwafers gemäß Anspruch 1, wobei die zu ätzende äußere Schicht bei dem Vorbacken eine Dicke aufweist, die von 100 nm bis 300 nm reicht.
  3. Herstellungsverfahren des Siliziumepitaxialwafers gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Wärmebehandlung bei der Argon-Temperung in der Argongasatmosphäre bei einer Temperatur durchgeführt wird, die von 1150 ºC bis 1250 ºC reicht, und die Wärmebehandlung bei dem Vorbacken in der Wasserstoff und Chlorwasserstoff umfassenden Gasatmosphäre bei einer Temperatur durchgeführt wird, die von 1050 ºC bis 1250 ºC reicht.
  4. Herstellungsverfahren des Siliziumepitaxialwafers gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Epitaxieschicht bei einer Temperatur aufgewachsen wird, die von 1050 ºC bis 1150 ºC bei dem Aufwachsen der Epitaxieschicht reicht.
  5. Herstellungsverfahren des Siliziumepitaxialwafers gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei ein spezifischer Widerstand des Siliziumwafers gleich 1,5 mΩ·cm oder weniger ist.
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