JP2000319093A - 気相成長方法 - Google Patents
気相成長方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 工業的に生産される通常のシリコンウエハを
基板として用いて、その面上に電気的特性に優れた目的
とするエピタキシャル層を所望の厚さに形成できる方法
を提供する。 【解決手段】 シリコンウエハ基板に、気相成長により
エピタキシャル層を形成する方法において、前記シリコ
ンウエハ基板と同一の比抵抗値を有するエピタキシャル
層を該基体面上に０．１μｍ以上の厚さに気相成長させ
た後、該第１のエピタキシャル層と異なる第２のエピタ
キシャル層を該第１エピタキシャル層上に気相成長によ
り逐次連続的に成長させる。
基板として用いて、その面上に電気的特性に優れた目的
とするエピタキシャル層を所望の厚さに形成できる方法
を提供する。 【解決手段】 シリコンウエハ基板に、気相成長により
エピタキシャル層を形成する方法において、前記シリコ
ンウエハ基板と同一の比抵抗値を有するエピタキシャル
層を該基体面上に０．１μｍ以上の厚さに気相成長させ
た後、該第１のエピタキシャル層と異なる第２のエピタ
キシャル層を該第１エピタキシャル層上に気相成長によ
り逐次連続的に成長させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、シリコンウエハ基
板に、エピタキシャル層を形成する気相成長方法に関
し、より詳細には、シリコンウエハ基板に、該基板と同
一の比抵抗値を有するエピタキシャル層を気相成長させ
た後、目的とするエピタキシャル層を該層上に気相成長
により逐次連続的に形成させる、気相成長方法に関す
る。
板に、エピタキシャル層を形成する気相成長方法に関
し、より詳細には、シリコンウエハ基板に、該基板と同
一の比抵抗値を有するエピタキシャル層を気相成長させ
た後、目的とするエピタキシャル層を該層上に気相成長
により逐次連続的に形成させる、気相成長方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】比抵抗の比較的低いシリコンウエハ基板
面上に高比抵抗のエピタキシャル結晶膜（エピタキシャ
ル層）を気相成長により形成させたエピタキシャルウエ
ハは、半導体分野において、ダイオード、ｐｎ接合トラ
ンジスタ、集積回路等の製造用に広く使用されている。
例えば、比抵抗値０．００５乃至０．０２０Ω・ｃｍ程
度のＰタイプシリコンウエハ基板面上に高比抵抗値Ｐタ
イプ層をエピタキシャル気相成長させたエピタキシャル
ウエハ等も既に作製されている。これらエピタキシャル
ウエハから優れた特性のデバイスを得るためには、その
エピタキシャル結晶膜厚及び比抵抗値等が所望の値に正
確に調整制御されると共に、該形成されたエピタキシャ
ル層に欠陥等が無く、かつ酸化膜耐圧等が良好であるこ
とが重要である。
面上に高比抵抗のエピタキシャル結晶膜（エピタキシャ
ル層）を気相成長により形成させたエピタキシャルウエ
ハは、半導体分野において、ダイオード、ｐｎ接合トラ
ンジスタ、集積回路等の製造用に広く使用されている。
例えば、比抵抗値０．００５乃至０．０２０Ω・ｃｍ程
度のＰタイプシリコンウエハ基板面上に高比抵抗値Ｐタ
イプ層をエピタキシャル気相成長させたエピタキシャル
ウエハ等も既に作製されている。これらエピタキシャル
ウエハから優れた特性のデバイスを得るためには、その
エピタキシャル結晶膜厚及び比抵抗値等が所望の値に正
確に調整制御されると共に、該形成されたエピタキシャ
ル層に欠陥等が無く、かつ酸化膜耐圧等が良好であるこ
とが重要である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、例えば、Ｐ
タイプシリコンウエハ等のシリコンウエハ基板上に高比
抵抗値のＰタイプエピタキシャル層を直接気相成長させ
た場合には、該エピタキシャルウエハは必ずしも充分に
満足すべき酸化膜耐圧特性や経時絶縁破壊特性を示さな
い。
タイプシリコンウエハ等のシリコンウエハ基板上に高比
抵抗値のＰタイプエピタキシャル層を直接気相成長させ
た場合には、該エピタキシャルウエハは必ずしも充分に
満足すべき酸化膜耐圧特性や経時絶縁破壊特性を示さな
い。
【０００４】一般に、半導体製造用シリコンウエハは、
単結晶シリコンインゴットをスライサー等でスライス
し、その表面に、ラッピング、ベベリング、エッチング
等の機械あるいは化学加工処理が繰り返し加えられ、鏡
面加工仕上処理、アニーリング処理及び洗浄処理等によ
って、平滑化、付着異物除去、表面結晶欠陥減少化が図
られ、清浄な鏡面を有する状態に仕上げられる。しか
し、上記処理を施しても、その表面及び表面近傍には、
いくらかの結晶欠陥や付着あるいは混入異物が存在する
ため、ＣＶＤ等の気相成長法によってエピタキシャル層
を形成させると、ウエハ表面やその近傍に存在する結晶
欠陥が、該ウエハ表面上に形成されたエピタキシャル層
の欠陥原因となる。このようにウエハ表面やその近傍に
存在する結晶欠陥が、エピタキシャル層の欠陥の原因と
なるため、エピタキシャルウエハの酸化膜耐圧等が著し
く阻害されると考えられる。
単結晶シリコンインゴットをスライサー等でスライス
し、その表面に、ラッピング、ベベリング、エッチング
等の機械あるいは化学加工処理が繰り返し加えられ、鏡
面加工仕上処理、アニーリング処理及び洗浄処理等によ
って、平滑化、付着異物除去、表面結晶欠陥減少化が図
られ、清浄な鏡面を有する状態に仕上げられる。しか
し、上記処理を施しても、その表面及び表面近傍には、
いくらかの結晶欠陥や付着あるいは混入異物が存在する
ため、ＣＶＤ等の気相成長法によってエピタキシャル層
を形成させると、ウエハ表面やその近傍に存在する結晶
欠陥が、該ウエハ表面上に形成されたエピタキシャル層
の欠陥原因となる。このようにウエハ表面やその近傍に
存在する結晶欠陥が、エピタキシャル層の欠陥の原因と
なるため、エピタキシャルウエハの酸化膜耐圧等が著し
く阻害されると考えられる。
【０００５】従って、上記のような欠陥による影響が殆
ど無く、優れた酸化膜耐圧等を示すエピタキシャルウエ
ハを気相成長により得るためには表面欠陥等の存在しな
い無欠陥（ＤＺ）ウエハ基板面上にエピタキシャル層を
気相成長させることが理想的である。しかし、このよう
なシリコンウエハ基板を少なくとも工業規模で大量に製
造することは実際上非常に困難であるという技術的課題
があった。
ど無く、優れた酸化膜耐圧等を示すエピタキシャルウエ
ハを気相成長により得るためには表面欠陥等の存在しな
い無欠陥（ＤＺ）ウエハ基板面上にエピタキシャル層を
気相成長させることが理想的である。しかし、このよう
なシリコンウエハ基板を少なくとも工業規模で大量に製
造することは実際上非常に困難であるという技術的課題
があった。
【０００６】本発明は上記技術的課題を解決するために
なされたものであり、工業的に生産される通常のシリコ
ンウエハ基板を用いて、その面上に酸化膜耐圧に優れた
目的とするエピタキシャル層を所望の厚さに形成できる
気相成長方法を提供することを目的とするものである。
なされたものであり、工業的に生産される通常のシリコ
ンウエハ基板を用いて、その面上に酸化膜耐圧に優れた
目的とするエピタキシャル層を所望の厚さに形成できる
気相成長方法を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明にかかる気相成長
方法によれば、シリコンウエハ基板に、気相成長により
エピタキシャル層を形成する方法において、前記シリコ
ンウエハ基板と同一の比抵抗値を有するエピタキシャル
層を該基板面上に０．１μｍ以上の厚さに気相成長させ
た後、該第１のエピタキシャル層と異なる第２のエピタ
キシャル層を該第１のエピタキシャル層上に気相成長に
より逐次連続的に成長させることを特徴とする。
方法によれば、シリコンウエハ基板に、気相成長により
エピタキシャル層を形成する方法において、前記シリコ
ンウエハ基板と同一の比抵抗値を有するエピタキシャル
層を該基板面上に０．１μｍ以上の厚さに気相成長させ
た後、該第１のエピタキシャル層と異なる第２のエピタ
キシャル層を該第１のエピタキシャル層上に気相成長に
より逐次連続的に成長させることを特徴とする。
【０００８】本発明者等は、数々の実験的試行の結果、
シリコンウエハ基板面上に、目的とするエピタキシャル
層を形成させるに先だって、先ず、該ウエハと同一の比
抵抗値等の物性を有する同一タイプのエピタキシャル層
を気相成長により形成し、このエピタキシャル層面上
に、目的とするエピタキシャル層を気相成長により逐次
連続的に形成させることにより、所望厚さのエピタキシ
ャル層を形成し、シリコンウエハ基板の欠陥がエピタキ
シャル層の欠陥原因となることが無く、酸化膜耐圧等の
良好なエピタキシャルウエハを得ることができることを
見出した。本発明はこの知見に基づいて完成したもので
ある。
シリコンウエハ基板面上に、目的とするエピタキシャル
層を形成させるに先だって、先ず、該ウエハと同一の比
抵抗値等の物性を有する同一タイプのエピタキシャル層
を気相成長により形成し、このエピタキシャル層面上
に、目的とするエピタキシャル層を気相成長により逐次
連続的に形成させることにより、所望厚さのエピタキシ
ャル層を形成し、シリコンウエハ基板の欠陥がエピタキ
シャル層の欠陥原因となることが無く、酸化膜耐圧等の
良好なエピタキシャルウエハを得ることができることを
見出した。本発明はこの知見に基づいて完成したもので
ある。
【０００９】この本発明の気相成長方法においては、シ
リコンウエハ基板上に、該基板と同一のエピタキシャル
層を特定の厚さ以上に気相成長により形成させることに
より、引き続き形成させる目的のエピタキシャル層があ
たかも無欠陥ウエハ面（ＤＺ面）上に気相成長されるの
と同様の状態となり、該エピタキシャル層には基板欠陥
を原因とする欠陥発生が起こらない。シリコンウエハ基
板と同一の比抵抗値を有するこの第１のエピタキシャル
層は、該基板面上に特定の厚さ以上（０．１μｍ以上）
に成長させることが特に重要で、膜厚が０．１μｍより
薄い場合は、ウエハ基板表面に存在する結晶欠陥を原因
とするエピタキシャル層の欠陥発生を完全に阻止するこ
とができない。本発明の気相成長方法は、比較的簡単な
構成からなるが、エピタキシャル成長によりウエハ面上
に形成されたエピタキシャル層面は、鏡面仕上げされた
ウエハ表面に対しても格段に平滑且つ結晶欠陥等が少な
く、後述の実施例、比較例を対比参照することにより明
らかなようにその効果は極めて顕著である。
リコンウエハ基板上に、該基板と同一のエピタキシャル
層を特定の厚さ以上に気相成長により形成させることに
より、引き続き形成させる目的のエピタキシャル層があ
たかも無欠陥ウエハ面（ＤＺ面）上に気相成長されるの
と同様の状態となり、該エピタキシャル層には基板欠陥
を原因とする欠陥発生が起こらない。シリコンウエハ基
板と同一の比抵抗値を有するこの第１のエピタキシャル
層は、該基板面上に特定の厚さ以上（０．１μｍ以上）
に成長させることが特に重要で、膜厚が０．１μｍより
薄い場合は、ウエハ基板表面に存在する結晶欠陥を原因
とするエピタキシャル層の欠陥発生を完全に阻止するこ
とができない。本発明の気相成長方法は、比較的簡単な
構成からなるが、エピタキシャル成長によりウエハ面上
に形成されたエピタキシャル層面は、鏡面仕上げされた
ウエハ表面に対しても格段に平滑且つ結晶欠陥等が少な
く、後述の実施例、比較例を対比参照することにより明
らかなようにその効果は極めて顕著である。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明の気相成長方法において基
体として使用するシリコンウエハ基板は、一般に半導体
製造用に使用される比抵抗０．００３乃至５０Ω・ｃｍ
のシリコンウエハを用いて良い。本発明においては、こ
のシリコンウエハ基板面上に常法に従って該基板と同一
の比抵抗を有する同一のエピタキシャル層を形成させ
る。具体的には、バッチ式、枚葉式等のウエハエピタキ
シャル装置を用い、該装置の炉内に原料ガスやキャリア
ガスを供給する。
体として使用するシリコンウエハ基板は、一般に半導体
製造用に使用される比抵抗０．００３乃至５０Ω・ｃｍ
のシリコンウエハを用いて良い。本発明においては、こ
のシリコンウエハ基板面上に常法に従って該基板と同一
の比抵抗を有する同一のエピタキシャル層を形成させ
る。具体的には、バッチ式、枚葉式等のウエハエピタキ
シャル装置を用い、該装置の炉内に原料ガスやキャリア
ガスを供給する。
【００１１】例えば、現在使用されている高速回転枚葉
式エピタキシャル気相成長装置を用いてウエハ基板上に
薄膜を気相成長させる場合について説明する。まず、ガ
ス導入管を介して反応ガス、キャリアガス等を気相成長
装置の反応炉上部に供給し、該ガスの運動量や圧分布を
均一化すると共に、整流板を通して均一な流速を有する
ガス流を反応炉上部から流下させる。そして、ホルダー
上面に設けられたザグリ内に載置されたウエハ基板上に
前記ガスを供給する。また、シリコンウエハ基板をホル
ダーと共に回転させながら下部に設置されている加熱用
ヒーターで加熱し、シリコンウエハ基板の表面にエピタ
キシャル層を気相成長させる。なお、未反応ガスを含む
排ガスは下方に設けられた排気口から排出する。
式エピタキシャル気相成長装置を用いてウエハ基板上に
薄膜を気相成長させる場合について説明する。まず、ガ
ス導入管を介して反応ガス、キャリアガス等を気相成長
装置の反応炉上部に供給し、該ガスの運動量や圧分布を
均一化すると共に、整流板を通して均一な流速を有する
ガス流を反応炉上部から流下させる。そして、ホルダー
上面に設けられたザグリ内に載置されたウエハ基板上に
前記ガスを供給する。また、シリコンウエハ基板をホル
ダーと共に回転させながら下部に設置されている加熱用
ヒーターで加熱し、シリコンウエハ基板の表面にエピタ
キシャル層を気相成長させる。なお、未反応ガスを含む
排ガスは下方に設けられた排気口から排出する。
【００１２】前記反応ガスとしては、ＳｉＨ4 、Ｓｉ2
Ｈ6 、ＳｉＣｌ4 、ＳｉＨＣｌ3 、ＳｉＨ2 Ｃｌ2 等が
用いられ、キャリアガスとしては通常Ｈ2 ガスが用いら
れる。本発明の気相成長方法においては、例えばドーパ
ントとしてＨ2 ガス中に混合したＰＨ3 あるいはＢ2 Ｈ
6 （濃度１００ｐｐｍ）が用いられる。本発明の比抵抗
値０．００３乃至５０Ω・ｃｍのエピタキシャル層を気
相成長させるには、反応ガス、キャリアガス及びドーパ
ント含有ガスを１：４０：０．３乃至１：４０：７Ｅ-5
の比率で、且つキャリアガス流量２０乃至２００ｌ／ｍ
ｉｎ程度の条件で反応炉内に供給する。気相成長は、温
度７００乃至１２００℃、気相成長圧力５乃至２００ｔ
ｏｒｒ、ホルダー回転数５００乃至２５００ｒｐｍ程度
の操作条件で該シリコンウエハ基板上に第１のエピタキ
シャル層を成長させる。
Ｈ6 、ＳｉＣｌ4 、ＳｉＨＣｌ3 、ＳｉＨ2 Ｃｌ2 等が
用いられ、キャリアガスとしては通常Ｈ2 ガスが用いら
れる。本発明の気相成長方法においては、例えばドーパ
ントとしてＨ2 ガス中に混合したＰＨ3 あるいはＢ2 Ｈ
6 （濃度１００ｐｐｍ）が用いられる。本発明の比抵抗
値０．００３乃至５０Ω・ｃｍのエピタキシャル層を気
相成長させるには、反応ガス、キャリアガス及びドーパ
ント含有ガスを１：４０：０．３乃至１：４０：７Ｅ-5
の比率で、且つキャリアガス流量２０乃至２００ｌ／ｍ
ｉｎ程度の条件で反応炉内に供給する。気相成長は、温
度７００乃至１２００℃、気相成長圧力５乃至２００ｔ
ｏｒｒ、ホルダー回転数５００乃至２５００ｒｐｍ程度
の操作条件で該シリコンウエハ基板上に第１のエピタキ
シャル層を成長させる。
【００１３】前記エピタキシャル層（第１エピタキシャ
ル層）の層の厚さは少なくとも０．１μｍ以上、好まし
くは０．２乃至１．０μｍに形成する。該層の厚さが
０．１μｍより薄い場合には、シリコンウエハ基板表面
に存在する結晶欠陥を原因とするエピタキシャル層の結
晶欠陥の発生を完全に阻止することができない。
ル層）の層の厚さは少なくとも０．１μｍ以上、好まし
くは０．２乃至１．０μｍに形成する。該層の厚さが
０．１μｍより薄い場合には、シリコンウエハ基板表面
に存在する結晶欠陥を原因とするエピタキシャル層の結
晶欠陥の発生を完全に阻止することができない。
【００１４】次いで、この第１のエピタキシャル層上に
引き続き連続して目的とする第２のエピタキシャル層を
成長させる。例えば、該第２のエピタキシャル層が比抵
抗０．０５乃至２００Ω・ｃｍ、層厚さ０．５乃至２０
０μｍのエピタキシャル層の場合には、反応ガス、キャ
リアガス及びドーパント含有ガスを１：４０：７Ｅ-3乃
至１：４０：３Ｅ-6の比率で、且つキャリアガス流量２
０乃至２００ｌ／ｍｉｎ程度の条件で反応炉内に供給す
る。この第２のエピタキシャル層の気相成長は、温度７
００乃至１２００℃、気相成長圧力５乃至２００ｔｏｒ
ｒ、ホルダー回転数５００乃至２５００ｒｐｍ程度の操
作条件で該第１エピタキシャル層上に薄膜を成長させ
る。
引き続き連続して目的とする第２のエピタキシャル層を
成長させる。例えば、該第２のエピタキシャル層が比抵
抗０．０５乃至２００Ω・ｃｍ、層厚さ０．５乃至２０
０μｍのエピタキシャル層の場合には、反応ガス、キャ
リアガス及びドーパント含有ガスを１：４０：７Ｅ-3乃
至１：４０：３Ｅ-6の比率で、且つキャリアガス流量２
０乃至２００ｌ／ｍｉｎ程度の条件で反応炉内に供給す
る。この第２のエピタキシャル層の気相成長は、温度７
００乃至１２００℃、気相成長圧力５乃至２００ｔｏｒ
ｒ、ホルダー回転数５００乃至２５００ｒｐｍ程度の操
作条件で該第１エピタキシャル層上に薄膜を成長させ
る。
【００１５】本発明における気相成長において、上記比
抵抗を異にする第１，第２のエピタキシャル層を連続し
て形成させるのに好適なガス供給調節機構として、図１
に示したような原料ガス供給量制御機構を挙げることが
できる。
抵抗を異にする第１，第２のエピタキシャル層を連続し
て形成させるのに好適なガス供給調節機構として、図１
に示したような原料ガス供給量制御機構を挙げることが
できる。
【００１６】即ち、図１に示したシステムを用いてドー
パントとＨ2 の各ガス流量及び流入量比を、マスフロー
コントロールバルブ１，２，３を個別或いは同期制御す
ることにより、エピタキシャル層の比対抗を０．００３
から数１００Ω・ｃｍの範囲で的確且つ自在に調節する
ことができる。なお、図１中、符号４はドーパント供給
源、５はＨ2 ガス供給源、６は前記マスフローコントロ
ールバルブ１，２，３によって、ガス流量及び流入量比
が制御されたドーパントとＨ2 が供給されるエピタキシ
ャル反応炉、７、８はガス排出路、９はミキサーであ
る。
パントとＨ2 の各ガス流量及び流入量比を、マスフロー
コントロールバルブ１，２，３を個別或いは同期制御す
ることにより、エピタキシャル層の比対抗を０．００３
から数１００Ω・ｃｍの範囲で的確且つ自在に調節する
ことができる。なお、図１中、符号４はドーパント供給
源、５はＨ2 ガス供給源、６は前記マスフローコントロ
ールバルブ１，２，３によって、ガス流量及び流入量比
が制御されたドーパントとＨ2 が供給されるエピタキシ
ャル反応炉、７、８はガス排出路、９はミキサーであ
る。
【００１７】本発明にかかる気相成長方法によって、作
製されるエピタキシャルウエハは、例えば半導体集積回
路用のエピタキシャルウエハの場合、通常、シリコンウ
エハ基板と第１エピタキシャル層は比抵抗が０．００３
乃至５０Ω・ｃｍ、該第１層の厚さは０．１μｍ以上、
好ましくは０．２乃至１．０μｍとする。第２層は比抵
抗０．０５乃至２００Ω・ｃｍ、層厚さ０．５乃至２０
０μｍ程度に形成され、得られたエピタキシャルウエハ
の酸化膜耐圧は極めて優れた性能を有する。
製されるエピタキシャルウエハは、例えば半導体集積回
路用のエピタキシャルウエハの場合、通常、シリコンウ
エハ基板と第１エピタキシャル層は比抵抗が０．００３
乃至５０Ω・ｃｍ、該第１層の厚さは０．１μｍ以上、
好ましくは０．２乃至１．０μｍとする。第２層は比抵
抗０．０５乃至２００Ω・ｃｍ、層厚さ０．５乃至２０
０μｍ程度に形成され、得られたエピタキシャルウエハ
の酸化膜耐圧は極めて優れた性能を有する。
【００１８】
【実施例】１２インチ径のＰタイプシリコンウエハ基板
（比抵抗値１０Ω・ｃｍ）を用意し、高速回転枚葉式エ
ピタキシャル装置を用いてこのウエハ基板上に第１エピ
タキシャル薄膜（比抵抗値１０Ω・ｃｍ、基板と同じ比
抵抗値のＰタイプ、膜厚０．５μｍ）を気相成長（反応
温度１０００℃、反応ガス：ＳｉＨ4 、キャリアガス：
Ｈ2 、ドーパント：Ｂ2 Ｈ6 １００ｐｐｍ含有水素ガ
ス、流量：キャリアガス４０ｌ／ｍｉｎ、反応ガス１ｌ
／ｍｉｎ、ドーパント２Ｅ-4ｌ／ｍｉｎ、回転数２００
０ｒｐｍ）させる。次いで連続して該第１エピタキシャ
ル層上に第２エピタキシャル層（比抵抗１３Ω・ｃｍ、
Ｐタイプ、膜厚４μｍ）を気相成長（反応温度１０００
℃、反応ガス：ＳｉＨ4 、キャリアガス：Ｈ2 、ドーパ
ント：Ｂ2 Ｈ6 １００ｐｐｍ含有水素ガス、流量：キャ
リアガス４０ｌ／ｍｉｎ、反応ガス１ｌ／ｍｉｎ、ドー
パント１．６Ｅ-4ｌ／ｍｉｎ、回転数２００ｒｐｍ）さ
せてエピタキシャルウエハを作製した（実施例１）。
（比抵抗値１０Ω・ｃｍ）を用意し、高速回転枚葉式エ
ピタキシャル装置を用いてこのウエハ基板上に第１エピ
タキシャル薄膜（比抵抗値１０Ω・ｃｍ、基板と同じ比
抵抗値のＰタイプ、膜厚０．５μｍ）を気相成長（反応
温度１０００℃、反応ガス：ＳｉＨ4 、キャリアガス：
Ｈ2 、ドーパント：Ｂ2 Ｈ6 １００ｐｐｍ含有水素ガ
ス、流量：キャリアガス４０ｌ／ｍｉｎ、反応ガス１ｌ
／ｍｉｎ、ドーパント２Ｅ-4ｌ／ｍｉｎ、回転数２００
０ｒｐｍ）させる。次いで連続して該第１エピタキシャ
ル層上に第２エピタキシャル層（比抵抗１３Ω・ｃｍ、
Ｐタイプ、膜厚４μｍ）を気相成長（反応温度１０００
℃、反応ガス：ＳｉＨ4 、キャリアガス：Ｈ2 、ドーパ
ント：Ｂ2 Ｈ6 １００ｐｐｍ含有水素ガス、流量：キャ
リアガス４０ｌ／ｍｉｎ、反応ガス１ｌ／ｍｉｎ、ドー
パント１．６Ｅ-4ｌ／ｍｉｎ、回転数２００ｒｐｍ）さ
せてエピタキシャルウエハを作製した（実施例１）。
【００１９】次いで、上記１２インチ径のＰタイプシリ
コンウエハ基板（比抵抗値１０Ω・ｃｍ）面上に直接比
抵抗値１３Ω・ｃｍのＰタイプエピタキシャル層を前記
実施例１の第２層成長条件と同様の条件で形成させ、エ
ピタキシャルウエハを得た（比較例１）。これ等両エピ
タキシャルウエハを公知の酸化膜耐圧測定法を用いて酸
化膜耐圧特性を測定した。得られた結果を表１に示す。
コンウエハ基板（比抵抗値１０Ω・ｃｍ）面上に直接比
抵抗値１３Ω・ｃｍのＰタイプエピタキシャル層を前記
実施例１の第２層成長条件と同様の条件で形成させ、エ
ピタキシャルウエハを得た（比較例１）。これ等両エピ
タキシャルウエハを公知の酸化膜耐圧測定法を用いて酸
化膜耐圧特性を測定した。得られた結果を表１に示す。
【００２０】第１エピタキシャル層の厚さが、０．３μ
ｍ（実施例２）、０．５μｍ（実施例３）、１．０μｍ
（実施例４）とした以外は、実施例１と同様にして作成
したウエハについて同様に酸化膜耐圧特性を測定した。
ｍ（実施例２）、０．５μｍ（実施例３）、１．０μｍ
（実施例４）とした以外は、実施例１と同様にして作成
したウエハについて同様に酸化膜耐圧特性を測定した。
【００２１】
【表１】
【００２２】
【発明の効果】上記の通り、本発明にかかる気相成長方
法によれば、工業的に生産される通常のシリコンウエハ
を用いて、その面上に電気的特性に優れたエピタキシャ
ル薄層膜を所望の厚さに形成することができる。
法によれば、工業的に生産される通常のシリコンウエハ
を用いて、その面上に電気的特性に優れたエピタキシャ
ル薄層膜を所望の厚さに形成することができる。
【図１】本発明にかかる気相成長方法で用いるエピタキ
シャル気相成長装置の原料ガス供給量制御機構の一例を
示す概念図である。
シャル気相成長装置の原料ガス供給量制御機構の一例を
示す概念図である。
【符号の説明】 １ マスフローコントローラ ２ マスフローコントローラ ３ マスフローコントローラ ４ ドーパント供給源 ５ 水素ガス供給源 ６ エピタキシャル反応炉 ７ ガス排出路 ８ ガス排出路 ９ ミキサー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 茶木 勝弘 神奈川県秦野市曽屋30番地 東芝セラミッ クス株式会社開発研究所内 (72)発明者 藤井 達男 山口県徳山市大字徳山字江口開作8231−５ 徳山東芝セラミックス株式会社内 (72)発明者 岩田 勝行 神奈川県秦野市曽屋30番地 東芝セラミッ クス株式会社開発研究所内 (72)発明者 三谷 慎一 静岡県沼津市大岡2068−３ 東芝機械株式 会社沼津事業所内 (72)発明者 本多 恭章 静岡県沼津市大岡2068−３ 東芝機械株式 会社沼津事業所内 Ｆターム(参考） 4G077 AA03 AA07 AB06 BA04 DB04 DB12 DB21 ED06 HA06 HA12 5F045 AA06 AB02 AC01 AC03 AC05 AC19 AD11 AD12 AD13 AD14 AD15 AD16 AE21 AE23 AE25 AF03 BB12 BB16 DA52 DA66 EE15
Claims (5)
- 【請求項１】 シリコンウエハ基板に、気相成長により
エピタキシャル層を形成する方法において、 前記シリコンウエハ基板と同一の比抵抗値を有するエピ
タキシャル層を該基体面上に０．１μｍ以上の厚さに気
相成長させた後、該第１のエピタキシャル層と異なる第
２のエピタキシャル層を該第１のエピタキシャル層上に
気相成長により逐次連続的に成長させることを特徴とす
る気相成長方法。 - 【請求項２】 前記シリコンウエハ基板の比抵抗値が
０．００３乃至５０Ω・ｃｍであることを特徴とする請
求項１に記載された気相成長方法。 - 【請求項３】 前記第１のエピタキシャル層を膜厚０．
１乃至１μｍに気相成長させることを特徴とする請求項
１または請求項２に記載された気相成長方法。 - 【請求項４】 前記第２のエピタキシャル層が、比抵抗
値０．０５乃至２００Ω・ｃｍを有するエピタキシャル
層であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいず
れかに記載された気相成長方法。 - 【請求項５】 前記第２のエピタキシャル層の膜厚が
０．５乃至２００μｍの範囲にあることを特徴とする請
求項１乃至請求項４のいずれかに記載された気相成長方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12665399A JP2000319093A (ja) | 1999-05-07 | 1999-05-07 | 気相成長方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12665399A JP2000319093A (ja) | 1999-05-07 | 1999-05-07 | 気相成長方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000319093A true JP2000319093A (ja) | 2000-11-21 |
Family
ID=14940551
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12665399A Pending JP2000319093A (ja) | 1999-05-07 | 1999-05-07 | 気相成長方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000319093A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008010827A (ja) * | 2006-06-27 | 2008-01-17 | Magnachip Semiconductor Ltd | エピタキシャルシリコンウェーハ及びその製造方法 |
| JP2016100483A (ja) * | 2014-11-21 | 2016-05-30 | 信越半導体株式会社 | エピタキシャルウェーハの製造方法 |
-
1999
- 1999-05-07 JP JP12665399A patent/JP2000319093A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008010827A (ja) * | 2006-06-27 | 2008-01-17 | Magnachip Semiconductor Ltd | エピタキシャルシリコンウェーハ及びその製造方法 |
| JP2016100483A (ja) * | 2014-11-21 | 2016-05-30 | 信越半導体株式会社 | エピタキシャルウェーハの製造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20050119 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
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| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050530 |