JP2001068477A5 - - Google Patents

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【特許請求の範囲】
【請求項１】 酸素濃度と窒素濃度をそれぞれ横軸と縦軸にして、酸素濃度が７×１０17atoms／ｃｍ3で窒素濃度が３×１０15atoms／ｃｍ3の点と、酸素濃度が１．６×１０18atoms／ｃｍ3で窒素濃度が３×１０14atoms／ｃｍ3の点とを結ぶ線を上限とした範囲内にある窒素濃度及び酸素濃度である、窒素がドープされた下地シリコンウエハ上にエピタキシャル膜が形成されたエピタキシャルシリコンウエハであって、前記エピタキシャル膜上において１２０ｎｍ以上のＬＰＤとして観測される結晶欠陥が２０個／２００ｍｍウエハ以下であるエピタキシャルシリコンウエハ。
【請求項２】 前記下地シリコンウエハは、酸素濃度が７×１０17atoms／ｃｍ3で窒素濃度が１×１０15atoms／ｃｍ3の点と、酸素濃度が１．５×１０18atoms／ｃｍ3で窒素濃度が１×１０14atoms／ｃｍ3の点とを結ぶ線を上限とした範囲内で窒素がドープされることを特徴とする請求項１記載のエピタキシャルシリコンウエハ。
【請求項３】 酸素濃度と窒素濃度をそれぞれ横軸と縦軸にして、酸素濃度が７×１０17atoms／ｃｍ3で窒素濃度が３×１０15atoms／ｃｍ3の点と、酸素濃度が１．６×１０18atoms／ｃｍ3で窒素濃度が３×１０14atoms／ｃｍ3の点とを結ぶ線を上限とした範囲内にある窒素濃度及び酸素濃度で、窒素がドープされたシリコン単結晶の引き上げを酸素濃度を制御して行うことを特徴とするＣＺ法若しくはＭＣＺ法シリコン単結晶インゴット製造方法。
【請求項４】 酸素濃度と窒素濃度をそれぞれ横軸と縦軸にして、酸素濃度が７×１０17atoms／ｃｍ3で窒素濃度が１×１０15atoms／ｃｍ3の点と、酸素濃度が１．５×１０18atoms／ｃｍ3で窒素濃度が１×１０14atoms／ｃｍ3の点とを結ぶ線を上限とした範囲内にある窒素濃度及び酸素濃度で、窒素がドープされたシリコン単結晶の引き上げを酸素濃度を制御して行うことを特徴とするＣＺ法若しくはＭＣＺ法シリコン単結晶インゴット製造方法。
【請求項５】 該シリコン単結晶インゴットのショルダー部分からテール部分へと窒素濃度の増加に対応して酸素濃度を低下させることを特徴とする請求項３又は４記載のＣＺ法若しくはＭＣＺ法シリコン単結晶インゴット製造方法。
【請求項６】 直胴部最終端の窒素濃度が１×１０15atoms／ｃｍ3から３×１０15atoms／ｃｍ3の範囲内にある、請求項３から５のいずれか記載のＣＺ法若しくはＭＣＺ法シリコン単結晶インゴット製造方法。
【請求項７】 酸素濃度と窒素濃度の下限が、ゲッタリングサイトとして十分な酸素析出物密度をシリコン単結晶インゴット内で確保できるように設定されることを特徴とする請求項３から６のいずれか記載のＣＺ法若しくはＭＣＺ法シリコン単結晶インゴット製造方法。
【請求項８】 酸素濃度と窒素濃度をそれぞれ横軸と縦軸にして、酸素濃度が７×１０17atoms／ｃｍ3で窒素濃度が３×１０15atoms／ｃｍ3の点と、酸素濃度が１．６×１０18atoms／ｃｍ3で窒素濃度が３×１０14atoms／ｃｍ3の点とを結ぶ線を上限とした範囲内にある窒素濃度及び酸素濃度で、窒素がドープされたシリコン単結晶の引き上げをＣＺ法若しくはＭＣＺ法により酸素濃度を制御して行って製造される下地シリコンウエハ上にエピタキシャル膜を形成させる高ゲッタリング能を備えるエピタキシャルシリコンウエハの製造方法。
【請求項９】 酸素濃度と窒素濃度をそれぞれ横軸と縦軸にして、酸素濃度が７×１０17atoms／ｃｍ3で窒素濃度が１×１０15atoms／ｃｍ3の点と、酸素濃度が１．５×１０18atoms／ｃｍ3で窒素濃度が１×１０14atoms／ｃｍ3の点とを結ぶ線を上限とした範囲内にある窒素濃度及び酸素濃度で、窒素がドープされたシリコン単結晶の引き上げをＣＺ法若しくはＭＣＺ法により酸素濃度を制御して行って製造される下地シリコンウエハ上にエピタキシャル膜を形成させる高ゲッタリング能を備えるエピタキシャルシリコンウエハの製造方法。
【請求項１０】 該シリコン単結晶インゴットのショルダー部分からテール部分へと窒素濃度の増加に対応して酸素濃度を低下させることを特徴とする請求項８又は９記載のエピタキシャルシリコンウエハの製造方法。
【請求項１１】 該シリコン単結晶インゴットの直胴部最終端の窒素濃度が１×１０15atoms／ｃｍ3から３×１０15atoms／ｃｍ3の範囲内にあることを特徴とする請求項８から１０のいずれか記載のエピタキシャルシリコンウエハの製造方法。

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