JP2008010827A - エピタキシャルシリコンウェーハ及びその製造方法 - Google Patents

エピタキシャルシリコンウェーハ及びその製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2008010827A
JP2008010827A JP2007103020A JP2007103020A JP2008010827A JP 2008010827 A JP2008010827 A JP 2008010827A JP 2007103020 A JP2007103020 A JP 2007103020A JP 2007103020 A JP2007103020 A JP 2007103020A JP 2008010827 A JP2008010827 A JP 2008010827A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
epitaxial
silicon wafer
layer
epitaxial layer
wafer according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2007103020A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5273764B2 (ja
Inventor
Han Seob Cha
ハン ソブ チャ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
MagnaChip Semiconductor Ltd
Original Assignee
MagnaChip Semiconductor Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by MagnaChip Semiconductor Ltd filed Critical MagnaChip Semiconductor Ltd
Publication of JP2008010827A publication Critical patent/JP2008010827A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5273764B2 publication Critical patent/JP5273764B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104Forming layers
    • H01L21/02365Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
    • H01L21/02518Deposited layers
    • H01L21/02521Materials
    • H01L21/02524Group 14 semiconducting materials
    • H01L21/02532Silicon, silicon germanium, germanium
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/20Deposition of semiconductor materials on a substrate, e.g. epitaxial growth solid phase epitaxy
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104Forming layers
    • H01L21/02365Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
    • H01L21/02436Intermediate layers between substrates and deposited layers
    • H01L21/02439Materials
    • H01L21/02441Group 14 semiconducting materials
    • H01L21/0245Silicon, silicon germanium, germanium
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104Forming layers
    • H01L21/02365Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
    • H01L21/02518Deposited layers
    • H01L21/0257Doping during depositing
    • H01L21/02573Conductivity type
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104Forming layers
    • H01L21/02365Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
    • H01L21/02612Formation types
    • H01L21/02617Deposition types
    • H01L21/0262Reduction or decomposition of gaseous compounds, e.g. CVD
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof  ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66007Multistep manufacturing processes
    • H01L29/66075Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials
    • H01L29/66227Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials the devices being controllable only by the electric current supplied or the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched, e.g. three-terminal devices
    • H01L29/66409Unipolar field-effect transistors
    • H01L29/66477Unipolar field-effect transistors with an insulated gate, i.e. MISFET
    • H01L29/66825Unipolar field-effect transistors with an insulated gate, i.e. MISFET with a floating gate

Abstract

【課題】ウェーハの製造単価を低減することのできるエピタキシャルシリコンウェーハ及びその製造方法を提供すること。
【解決方法】本発明のエピタキシャルシリコンウェーハは、第1ドーピング濃度を有するバルクウェーハと、該バルクウェーハ上に前記第1ドーピング濃度より高い第2ドーピング濃度を有する第1エピタキシャル層と、該第1エピタキシャル層上に前記第2ドーピング濃度より低い第3ドーピング濃度を有する第2エピタキシャル層とを備える。
【選択図】図1

Description

本発明は、半導体製造技術に関し、特に、シリコンウェーハ製造方法、さらに詳しくは、エピタキシャル(epitaxial)シリコンウェーハ及びその製造方法に関する。
集積回路のウェーハの材料として用いられるシリコンは、自然界において地表の約28%も存在する元素であって、主に酸化物(珪石)や珪酸塩の形で存在する。石英(silica)が主な成分の珪石をコークスと共に電気炉に入れて溶融した後に化学処理を行うと、非金属(metalloid)シリコンと呼ばれる純度約98%の粉末状のシリコンが得られる。粉末シリコンをガス状のシリコンに変えて熱処理を行うと、純度約99%の多結晶シリコン(polycrystalline silicon)が得られる。集積回路の製作に用いられるシリコンウェーハは、単結晶でなければならないため、物理的な精製方法を用いて多結晶シリコンを単結晶シリコンに変える。このように、多結晶シリコンを単結晶シリコンに変えるのに用いられる最も普遍的な方法がチョクラルスキー(czochralski)法である。
チョクラルスキー法を簡略に説明すると、次の通りである。まず、石英坩堝内の高純度シリコン溶融液を高周波誘導加熱によって融点より少し高い温度に維持する。単結晶シリコンを成長させるために、回転軸上に種結晶(seed−crystal)と呼ばれるシリコンの単結晶の欠片を液面に接触させて、1時間に約50〜100mm程度の速さで軸を回転させながら引き上げる。シリコン溶液は、種結晶と同じ結晶方向に成長し、インゴット(ingot)と呼ばれる円筒形のシリコンの塊りが作られる。
そして、チョクラルスキー法によって成長した円筒形インゴットを、切断機を利用してディスク(disc)の形に薄く切断した後、表面を化学的機械的方法を用いて錬磨して薄いウェーハを製造する。このとき、ウェーハの種類は、添加する不純物の種類及びその量によって決まるが、周期表の5族の物質のリン(Phosphorus,P)、又は、ヒ素(Arsenic,As)のようなn型不純物を添加すればn型ウェーハ、周期表の3族の物質のホウ素(Boron,B)のようなp型不純物を添加すればp型ウェーハとなる。不純物は、シリコンウェーハ全体に均等に分布されなければならず、基板の抵抗値は不純物の濃度に左右される。
一方、チョクラルスキー法を介して成長させる単結晶シリコンウェーハの表面に結晶方向(crystal orientation)を合せて新たな高純度の結晶層を形成する工程をエピタキシャル成長法(epitaxial growth)、又は、エピタキシャル(epitaxial)法といい、このように形成された層をエピタキシャル層(epitaxial layer)、又は、エピ層(epi−layer)という。
エピタキシャル法は、シリコンウェーハを蒸着チェンバー(chamber)内に挿入(loading)した後、サセプタ(susceptor)上に定着させた状態で、2つのステップで行われる。まず、第1ステップは、ウェーハの表面に水素又は水素/塩化水素酸の混合ガスのような洗浄ガス(cleaning gas)を約1150℃で加えて「プレベーキング(pre−bake)」し、シリコンウェーハの表面を洗浄する過程で形成されており、ウェーハの表面上に形成された全ての自然酸化膜(native oxide)を除去してエピタキシャルシリコン層を表面に連続的に等しく成長させる。そして、エピタキシャル法の第2のステップは、ウェーハの表面にシラン(silane)やトリクロロシラン(trichlorosilane)などのようなシリコン気相ソースを約1000℃、又は、それ以上の温度で加えて、その表面にシリコン層を蒸着し、エピタキシャル成長させる。
エピタキシャル法によって成長したエピタキシャルシリコン層の問題点は、高温でプレベーキングしたり、エピタキシャル成長ステップを行っている間にシリコンウェーハの裏面を介してホウ素(B)やリン(P)のような不純物の原子が放出されることである。このような不純物原子の放出を防止するためにチョクラルスキー法を介して成長した単結晶シリコンウェーハに不純物を注入した後、単結晶シリコンウェーハの裏面に化学的機械的蒸着(Chemical Mechanical Deposition)法を利用して酸化膜又はポリシリコン膜で封止(sealing)するが、これを、「バックシール(back seal)法」といい、こうして形成された層をバックシール層という。
このように、従来技術に係るエピタキシャルシリコンウェーハ製造方法においては、バックシール法を利用して高濃度にドーピングされた単結晶シリコンウェーハ、すなわち、バルクウェーハ(bulk wafer)の裏面にバックシール層を蒸着しなければならないことから、ウェーハの製造単価が増加する問題が発生する。
本発明は、上記の従来技術の問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、ウェーハの製造単価を低減することのできるエピタキシャルシリコンウェーハ及びその製造方法を提供することにある。
上記の本発明の目的を達成するための側面に係る本発明は、第1ドーピング濃度を有するバルクウェーハと、該バルクウェーハ上に前記第1ドーピング濃度より高い第2ドーピング濃度を有する第1エピタキシャル層と、該第1エピタキシャル層上に前記第2ドーピング濃度より低い第3ドーピング濃度を有する第2エピタキシャル層とを備えることを特徴とするエピタキシャルシリコンウェーハを提供する。
また、上記の本発明の目的を達成するための他の側面に係る本発明は、第1ドーピング濃度を有するバルクウェーハを形成するステップと、該バルクウェーハ上に前記第1ドーピング濃度より高い第2ドーピング濃度を有する第1エピタキシャル層を形成するステップと、該第1エピタキシャル層上に前記第2ドーピング濃度より低い第3ドーピング濃度を有する第2エピタキシャル層を形成するステップとを含むことを特徴とするエピタキシャルシリコンウェーハの製造方法を提供する。
以下、本発明の最も好ましい実施形態を添付した図面を参照しながら説明する。
また、明細書の全体にわたって同じ参照番号で示された部分は、同じ機能を行う同一要素を示す。
図1は、本発明の実施例1に係るエピタキシャルシリコンウェーハを説明するための断面図である。
本発明の実施例1に係るエピタキシャルシリコンウェーハは、低濃度バルクウェーハ10(lowly doped bulk wafer)と、低濃度バルクウェーハ10上に形成される高濃度にドーピングされたエピタキシャル層12と、高濃度エピタキシャル層12上に形成される低濃度にドーピングされたエピタキシャル層14とを含む。
低濃度バルクウェーハ10は、比抵抗が1Ω・cm〜50Ω・cmの範囲、望ましくは10Ω・cm〜20Ω・cmの範囲のバルクウェーハを用いる。例えば、再生ウェーハ(reclaimed wafer)、テストウェーハ(test wafer)又はプライムウェーハ(prime wafer)のうち、選択されたいずれか1つのウェーハである。価格の面では、再生ウェーハ(およそ10ドル)、テストウェーハ(およそ20ドル)、プライムウェーハ(およそ30ドル)である。また、低濃度バルクウェーハ10としては、n型ウェーハ、p型ウェーハ又は真性ウェーハの全てが可能である。
高濃度エピタキシャル層12は、比抵抗が10−5Ω・cm〜10−1Ω・cmの範囲のドーピング濃度を有し、n型、p型の両方が可能である。高濃度エピタキシャル層12は、900℃〜1200℃の範囲の温度で10Torr〜760Torr(日本国では、圧力の単位をTorrではなく、Paとするため、これからTorrをPaに換算して表記する。すなわち、この場合、1333.22Pa〜101324.7Paと換算する。)の範囲の圧力で形成し、シリコンソースガスとしては、SiHやDCS(Dichloro Silane)又はTCS(Tri Chloro Silane)を用いる。しかし、ソースガスは、上述のガスに制限されず、シリコンソースガスであれば、全て用いることができる。また、導電型を決定するために添加する添加ガスは、p型の場合はBを用い、N型の場合はAsHやPHを用いる。
低濃度エピタキシャル層14は、高濃度エピタキシャル層12より高い比抵抗を有するドーピング濃度を有する。望ましくは、比抵抗が1Ω・cm〜50Ω・cmの範囲となるドーピング濃度を有し、n型、p型、真性の全てが可能である。低濃度エピタキシャル層14は、高濃度エピタキシャル層12の形成とインサイチュウ(in−situ)とで形成することができ、温度・圧力・ソースガス・添加ガスなどの工程条件は同じである。ただし、ドーピング濃度を異なるようにするために工程の際に供給されるソースガスの量を変える。
上述のように、本発明の実施例1に係るエピタキシャルシリコンウェーハは、低濃度バルクウェーハ10として比抵抗が1Ω・cm〜50Ω・cmの範囲のウェーハを用いることから、従来技術のようにバックシール法を介してバックシール層を形成する必要がなくなり、製造単価を低減することができる。
具体的に説明すると、次の通りである。従来技術では、エピタキシャル層を1000℃以上の高温で成長させるが、このとき、エピタキシャル層が成長されるウェーハが、比抵抗が10−2〜10−3Ω・cmの範囲の高濃度でドーピングしたバルクウェーハであるため、バルクウェーハに注入されたホウ素又はリンが、高温のためウェーハのエッジへと移動してウェーハのエッジ領域をドーピングする。このため、ウェーハのエッジ領域の抵抗が変動してウェーハ全面にわたって均一性のない抵抗特性を表す。このような抵抗特性の変化を防止するためにバックシール法を実施する。すなわち、バックシール法を介してホウ素やリンがバルクウェーハの裏面に放出されるのを防止する。このとき、バルクウェーハの表面は、エピタキシャル層が成長されているので、ホウ素やリンの表面への放出が遮断される。
これに対し、本発明の実施例1に係るエピタキシャルシリコンウェーハは、従来技術に比べて低濃度(比抵抗が1Ω・cm〜50Ω・cmの範囲のウェーハ)でドーピングされた低濃度バルクウェーハ10を用いることから、従来技術において実施されるバックシール法を実施する必要がない。すなわち、本発明の実施例1では、従来技術に比べて低濃度でドーピングされたバルクウェーハを用いるため、エピタキシャル層を成長させる際にウェーハの裏面へと放出されるホウ素やリンの量は無視できるほど程極めて微量である。これにしたがって、従来技術において実施されるバックシール法を実施する必要がなくなり、製造単価を低減することができる。
図2は、本発明の実施例2に係るエピタキシャルシリコンウェーハを説明する断面図である。
本発明の実施例2に係るエピタキシャルシリコンウェーハは、実施例1と同じく低濃度バルクウェーハ20を用いる。ただし、低濃度バルクウェーハ20と高濃度エピタキシャル層24との間、及び高濃度エピタキシャル層24と低濃度エピタキシャル層28との間に、それぞれ形成された第1中間層22及び 第2中間層26をさらに備える。
第1中間層22及び第2中間層26は、高濃度エピタキシャル層24及び低濃度エピタキシャル層28と同じくエピタキシャル法を利用して形成する。例えば、第2中間層26は、高濃度エピタキシャル層24を成長させて形成する。温度・圧力・ソースガス・添加ガスなどの工程条件は同じである。ただし、ドーピング濃度が異なるようにするため、工程の際に供給されるソースガスの量を変える。このような第1中間層22及び第2中間層26は、それぞれの高濃度エピタキシャル層24と低濃度エピタキシャル層28とが互いに同じ導電型又は別の導電型を有し、かつ、互いに異なる濃度を有するように形成することができ、第1中間層22及び第2中間層26は、互いに同じ又は互いに別のドーピング濃度で形成することができる。場合によっては、1中間層22及び第2中間層26は、低濃度バルクウェーハ20と同じ濃度で形成することもでき、低濃度バルクウェーハ20より高濃度で形成することもできる。1中間層22及び第2中間層26は、n型、p型、又は真性とも可能である。また、1中間層22及び第2中間層26は、複数の層で形成することもできる。
低濃度バルクウェーハ20は、実施例1に係る低濃度バルクウェーハ10と同じく比抵抗が1Ω・cm〜50Ω・cmの範囲のバルクウェーハを用いる。例えば、再生ウェーハ、テストウェーハ又はプライムウェーハのうち、選択されたいずれか1つのウェーハに不純物を注入して形成する。また、低濃度バルクウェーハ20は、n型ウェーハ、p型ウェーハ又は真性ウェーハの全てが可能である。
高濃度エピタキシャル層24は、実施例1に係る高濃度エピタキシャル層12と同じく比抵抗が10−5Ω・cm〜10−1Ω・cmの範囲となるドーピング濃度を有し、n型、p型の全部が可能である。このような高濃度エピタキシャル層24は、900℃〜1200℃の範囲の温度で、1333.22Pa〜101324.7Paの範囲の圧力で形成し、シリコンソースガスとしては、SiH、DCS又はTCSを用いる。もちろん、ソースガスは、上述のガスに制限されず、シリコンソースガスは全て用いることができる。また、導電型を決定するために添加する添加ガスは、p型の場合はBを用い、N型の場合はAsHやPHを用いる。
低濃度エピタキシャル層28は、実施例1に係る低濃度エピタキシャル層14と同じく比抵抗が1Ω・cm〜50Ω・cmの範囲となるドーピング濃度を有し、n型、p型又は真性の全てが可能である。このような低濃度エピタキシャル層28は、高濃度エピタキシャル層24形成処理とインサイチュウとで形成されることができ、温度・圧力・ソースガス・添加ガスなどの工程条件は、高濃度エピタキシャル層24を形成する際と同じである。ただし、ドーピング濃度を異なるようにするため、工程を行う際に供給するソースガスの量を変える。
一方、前記実施例1及び実施例2で説明した高濃度エピタキシャル層及び低濃度エピタキシャル層は、LPCVD(Low Plasma Chemical Vapor Deposition)、UHVCVD(Ultra High Vacuum Chemical Vapor Deposition)又はRPCVD(Remote Plasma Chemical Vapor Deposition)装置を利用して形成することができる。また、本発明の実施例1及び実施例2を介して製造されたエピタキシャルシリコンウェーハは、CCD(Charge Coupled Device)、CIS(CMOS Image Sensor)、LDI(LCD Driver IC)素子だけでなく、各種のシステムIC及びDRAM(Dynamic Random Access Memory)、フラッシュメモリ素子などに用いることができる。
以上で説明したように、本発明によると、低濃度バルクウェーハを用いてバックシール法を省略することによってエピタキシャルシリコンウェーハの製造単価を低減することができる効果がある。
尚、本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明に係る技術的思想の範囲内から逸脱しない範囲内で様々な変更が可能であり、それらも本発明の技術的範囲に属する。
本発明の実施例1に係るエピタキシャルシリコンウェーハを説明する断面図である。 本発明の実施例2に係るエピタキシャルシリコンウェーハを説明する断面図である。
符号の説明
10,20 低濃度バルクウェーハ
12,24 高濃度エピタキシャル層
14,28 低濃度エピタキシャル層
22,26 中間層

Claims (38)

  1. 第1ドーピング濃度を有するバルクウェーハと、
    該バルクウェーハ上に前記第1ドーピング濃度より高い第2ドーピング濃度を有する第1エピタキシャル層と、
    該第1エピタキシャル層上に前記第2ドーピング濃度より低い第3ドーピング濃度を有する第2エピタキシャル層と
    を備えることを特徴とするエピタキシャルシリコンウェーハ。
  2. 前記バルクウェーハが、比抵抗が1Ω・cm〜50Ω・cmの範囲であることを特徴とする請求項1に記載のエピタキシャルシリコンウェーハ。
  3. 前記バルクウェーハが、再生ウェーハ、テストウェーハ又はプライムウェーハのうち、選択されたいずれか1つのウェーハで形成されることを特徴とする請求項1に記載のエピタキシャルシリコンウェーハ。
  4. 前記バルクウェーハが、n型、p型又は真性で形成されることを特徴とする請求項1に記載のエピタキシャルシリコンウェーハ。
  5. 前記第1エピタキシャル層が、比抵抗が10−5Ω・cm〜10−1Ω・cmの範囲であることを特徴とする請求項1に記載のエピタキシャルシリコンウェーハ。
  6. 前記第1エピタキシャル層が、n型又はp型で形成されることを特徴とする請求項1に記載のエピタキシャルシリコンウェーハ。
  7. 前記第2エピタキシャル層が、比抵抗が1Ω・cm〜50Ω・cmの範囲であることを特徴とする請求項1に記載のエピタキシャルシリコンウェーハ。
  8. 前記第2エピタキシャル層が、n型、p型又は真性であることを特徴とする請求項1に記載のエピタキシャルシリコンウェーハ。
  9. 前記バルクウェハーと前記第1エピタキシャル層との間に、前記第1エピタキシャル層及び前記第2エピタキシャル層と異なる濃度を有するように形成された第1中間層をさらに備えたことを特徴とする請求項1に記載のエピタキシャルシリコンウェーハ。
  10. 前記第1エピタキシャル層と前記第2エピタキシャル層との間に、前記第1エピタキシャル層及び前記第2エピタキシャル層と異なる濃度を有するように形成された第2中間層をさらに備えたことを特徴とする請求項9に記載のエピタキシャルシリコンウェーハ。
  11. 前記第2中間層が、前記第1エピタキシャル層と同一又は互いに異なる導電型で形成されることを特徴とする請求項10に記載のエピタキシャルシリコンウェーハ。
  12. 前記第2中間層が、前記第1エピタキシャル層を成長させて形成されることを特徴とする請求項11に記載のエピタキシャルシリコンウェーハ。
  13. 前記第1中間層及び第2中間層が、n型、p型又は真性であることを特徴とする請求項11に記載のエピタキシャルシリコンウェーハ。
  14. 前記第1中間層及び第2中間層が、互いに同一又は互いに異なるドーピング濃度で形成されることを特徴とする請求項11に記載のエピタキシャルシリコンウェーハ。
  15. 前記第1中間層及び第2中間層が、前記バルクウェーハより高い濃度で形成されることを特徴とする請求項11に記載のエピタキシャルシリコンウェーハ。
  16. 前記第1中間層及び第2中間層が、複数の層で形成されることを特徴とする請求項11に記載のエピタキシャルシリコンウェーハ。
  17. 第1ドーピング濃度を有するバルクウェーハを形成するステップと、
    該バルクウェーハ上に前記第1ドーピング濃度より高い第2ドーピング濃度を有する第1エピタキシャル層を形成するステップと、
    該第1エピタキシャル層上に前記第2ドーピング濃度より低い第3ドーピング濃度を有する第2エピタキシャル層を形成するステップと
    を含むことを特徴とするエピタキシャルシリコンウェーハの製造方法。
  18. 前記バルクウェーハが、比抵抗が1Ω・cm〜50Ω・cmの範囲を有するように形成されることを特徴とする請求項17に記載のエピタキシャルシリコンウェーハの製造方法。
  19. 前記バルクウェーハが、再生ウェーハ、テストウェーハ又はプライムウェーハのうち、選択されたいずれか1つのウェーハを利用して形成されることを特徴とする請求項17に記載のエピタキシャルシリコンウェーハの製造方法。
  20. 前記バルクウェーハが、n型、p型又は真性で形成されることを特徴とする請求項17に記載のエピタキシャルシリコンウェーハの製造方法。
  21. 前記第1エピタキシャル層が、比抵抗が10−5Ω・cm〜10−1Ω・cmの範囲を有するように形成されることを特徴とする請求項17に記載のエピタキシャルシリコンウェーハの製造方法。
  22. 前記第1エピタキシャル層が、n型又はp型で形成されることを特徴とする請求項17に記載のエピタキシャルシリコンウェーハの製造方法。
  23. 前記第1エピタキシャル層を形成するステップが、900℃〜1200℃の範囲の温度と、1333.22Pa〜101324.7Paの範囲の圧力とでSiHやDCS(Dichloro Silane)又はTCS(Tri Chloro Silane)のシリコンソースガスを利用して形成されることを特徴とする請求項17に記載のエピタキシャルシリコンウェーハの製造方法。
  24. 前記第1エピタキシャル層を形成するステップが、前記第1エピタキシャル層の導電型を決定するためにB、AsH又はPHガスのうち、選択されたいずれか1つのガスを利用して形成されることを特徴とする請求項23に記載のエピタキシャルシリコンウェーハの製造方法。
  25. 前記第2エピタキシャル層が、比抵抗が1Ω・cm〜50Ω・cmの範囲を有するように形成されることを特徴とする請求項17に記載のエピタキシャルシリコンウェーハの製造方法。
  26. 前記第2エピタキシャル層が、n型、p型又は真性で形成されることを特徴とする請求項17に記載のエピタキシャルシリコンウェーハの製造方法。
  27. 前記第2エピタキシャル層を形成するステップが、900℃〜1200℃の範囲の温度と、1333.22Pa〜101324.7Paの範囲の圧力とでSiHやDCS又はTCSのシリコンソースガスを利用して形成されることを特徴とする請求項17に記載のエピタキシャルシリコンウェーハの製造方法。
  28. 前記第2エピタキシャル層を形成するステップが、前記第2エピタキシャル層の導電型を決定するためにB、AsH又はPHガスのうち、選択されたいずれか1つのガスを利用して形成されることを特徴とする請求項27に記載のエピタキシャルシリコンウェーハの製造方法。
  29. 前記第2エピタキシャル層を形成するステップが、前記第1エピタキシャル層を形成するステップとインサイチュウとで実施されることを特徴とする請求項17に記載のエピタキシャルシリコンウェーハの製造方法。
  30. 前記第1エピタキシャル層及び第2エピタキシャル層が、LPCVD、UHVCVD又はRPCVD方式で形成されることを特徴とする請求項17に記載のエピタキシャルシリコンウェーハの製造方法。
  31. 前記バルクウェハーと前記第1エピタキシャル層との間に、前記第1エピタキシャル層及び前記第2エピタキシャル層と互いに異なる濃度を有するように第1中間層を形成するステップをさらに含むことを特徴とする請求項17に記載のエピタキシャルシリコンウェーハの製造方法。
  32. 前記第1エピタキシャル層と前記第2エピタキシャル層との間に、前記第1エピタキシャル層及び前記第2エピタキシャル層と異なる濃度を有するように第2中間層を形成するステップをさらに含むことを特徴とする請求項31に記載のエピタキシャルシリコンウェーハの製造方法。
  33. 前記第2中間層が、前記第1エピタキシャル層と同一又は互いに別の導電型で形成されることを特徴とする請求項31に記載のエピタキシャルシリコンウェーハの製造方法。
  34. 前記第2中間層が、前記第1エピタキシャル層を成長させて形成されることを特徴とする請求項31に記載のエピタキシャルシリコンウェーハの製造方法。
  35. 前記第1中間層及び第2中間層が、n型、p型又は真性で形成されることを特徴とする請求項31に記載のエピタキシャルシリコンウェーハの製造方法。
  36. 前記第1中間層及び第2中間層が、互いに同一又は互いに異なるドーピング濃度で形成されることを特徴とする請求項31に記載のエピタキシャルシリコンウェーハの製造方法。
  37. 前記第1中間層及び第2中間層が、前記バルクウェーハより高い濃度で形成されることを特徴とする請求項31に記載のエピタキシャルシリコンウェーハの製造方法。
  38. 前記第1中間層及び第2中間層が、複数の層で形成されることを特徴とする請求項31に記載のエピタキシャルシリコンウェーハの製造方法。
JP2007103020A 2006-06-27 2007-04-10 エピタキシャルシリコンウェーハ及びその製造方法 Active JP5273764B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060058126A KR100793607B1 (ko) 2006-06-27 2006-06-27 에피텍셜 실리콘 웨이퍼 및 그 제조방법
KR10-2006-0058126 2006-06-27

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008010827A true JP2008010827A (ja) 2008-01-17
JP5273764B2 JP5273764B2 (ja) 2013-08-28

Family

ID=38874044

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007103020A Active JP5273764B2 (ja) 2006-06-27 2007-04-10 エピタキシャルシリコンウェーハ及びその製造方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9496135B2 (ja)
JP (1) JP5273764B2 (ja)
KR (1) KR100793607B1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009176784A (ja) * 2008-01-22 2009-08-06 Covalent Materials Tokuyama Corp 薄膜エピタキシャルウェーハの製造方法
JP2014143228A (ja) * 2013-01-22 2014-08-07 Shin Etsu Handotai Co Ltd シリコンエピタキシャルウェーハの製造方法

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100901343B1 (ko) * 2007-07-23 2009-06-05 (주)실리콘화일 결정질 반도체 박막 제조 방법
WO2010021623A1 (en) * 2008-08-21 2010-02-25 Midwest Research Institute Epitaxial growth of silicon for layer transfer
KR101184380B1 (ko) * 2008-08-28 2012-09-20 매그나칩 반도체 유한회사 에피택셜 웨이퍼 제조 방법, 이를 적용한 에피택셜 웨이퍼,및 반도체 소자
JP2012519962A (ja) * 2009-03-05 2012-08-30 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド 界面汚染を低減した層を堆積させる方法
US8173535B2 (en) * 2009-12-21 2012-05-08 Omnivision Technologies, Inc. Wafer structure to reduce dark current
TW201417150A (zh) * 2012-10-31 2014-05-01 Lg Innotek Co Ltd 磊晶晶圓
JP6477210B2 (ja) * 2015-04-30 2019-03-06 株式会社Sumco エピタキシャルシリコンウェーハの製造方法
US11295949B2 (en) * 2019-04-01 2022-04-05 Vishay SIliconix, LLC Virtual wafer techniques for fabricating semiconductor devices
CN113322513A (zh) * 2021-08-03 2021-08-31 南京国盛电子有限公司 一种生长薄层高阻硅外延片的方法及所制得的外延片

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05291134A (ja) * 1992-04-13 1993-11-05 Sony Corp エピタキシャル層の形成方法
JPH06151864A (ja) * 1992-10-29 1994-05-31 Shin Etsu Handotai Co Ltd 半導体基板及びその製造方法
JP2000319093A (ja) * 1999-05-07 2000-11-21 Toshiba Ceramics Co Ltd 気相成長方法

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE759342A (fr) * 1969-11-24 1971-05-24 Westinghouse Electric Corp Appareil et methode pour la determination automatique de la resistance d'etalement, la resistivite et la concentration d'impuretes dans des corps semi-conducteurs
US3847686A (en) * 1970-05-27 1974-11-12 Gen Electric Method of forming silicon epitaxial layers
US4875086A (en) * 1987-05-22 1989-10-17 Texas Instruments Incorporated Silicon-on-insulator integrated circuits and method
US4799991A (en) * 1987-11-02 1989-01-24 Motorola, Inc. Process for preferentially etching polycrystalline silicon
US4927781A (en) * 1989-03-20 1990-05-22 Miller Robert O Method of making a silicon integrated circuit waveguide
US5134082A (en) * 1991-06-10 1992-07-28 Motorola, Inc. Method of fabricating a semiconductor structure having MOS and bipolar devices
JP3353277B2 (ja) * 1992-09-25 2002-12-03 ソニー株式会社 エピタキシャルウェハの製造方法
US5622880A (en) * 1994-08-18 1997-04-22 Sun Microsystems, Inc. Method of making a low power, high performance junction transistor
US6723621B1 (en) * 1997-06-30 2004-04-20 International Business Machines Corporation Abrupt delta-like doping in Si and SiGe films by UHV-CVD
US6395611B1 (en) * 1998-11-04 2002-05-28 Agere Systems Guardian Corp. Inductor or low loss interconnect and a method of manufacturing an inductor or low loss interconnect in an integrated circuit
KR100434537B1 (ko) 1999-03-31 2004-06-05 삼성전자주식회사 다공질 실리콘 혹은 다공질 산화 실리콘을 이용한 두꺼운 희생층을 가진 다층 구조 웨이퍼 및 그 제조방법
JP3861524B2 (ja) * 1999-09-06 2006-12-20 信越半導体株式会社 シリコンウエーハ及びその製造方法
JP2001284568A (ja) * 2000-03-31 2001-10-12 Sharp Corp 固体撮像装置
US6437375B1 (en) * 2000-06-05 2002-08-20 Micron Technology, Inc. PD-SOI substrate with suppressed floating body effect and method for its fabrication
US6750119B2 (en) * 2001-04-20 2004-06-15 International Business Machines Corporation Epitaxial and polycrystalline growth of Si1-x-yGexCy and Si1-yCy alloy layers on Si by UHV-CVD
US6849874B2 (en) * 2001-10-26 2005-02-01 Cree, Inc. Minimizing degradation of SiC bipolar semiconductor devices
KR100585157B1 (ko) * 2004-09-07 2006-05-30 삼성전자주식회사 다수의 와이어 브릿지 채널을 구비한 모스 트랜지스터 및그 제조방법
DE102004060624B4 (de) * 2004-12-16 2010-12-02 Siltronic Ag Halbleiterscheibe mit epitaktisch abgeschiedener Schicht und Verfahren zur Herstellung der Halbleiterscheibe
KR100625944B1 (ko) * 2005-06-30 2006-09-18 매그나칩 반도체 유한회사 씨모스 이미지 센서의 포토다이오드 및 그의 제조 방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05291134A (ja) * 1992-04-13 1993-11-05 Sony Corp エピタキシャル層の形成方法
JPH06151864A (ja) * 1992-10-29 1994-05-31 Shin Etsu Handotai Co Ltd 半導体基板及びその製造方法
JP2000319093A (ja) * 1999-05-07 2000-11-21 Toshiba Ceramics Co Ltd 気相成長方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009176784A (ja) * 2008-01-22 2009-08-06 Covalent Materials Tokuyama Corp 薄膜エピタキシャルウェーハの製造方法
JP2014143228A (ja) * 2013-01-22 2014-08-07 Shin Etsu Handotai Co Ltd シリコンエピタキシャルウェーハの製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR20080000368A (ko) 2008-01-02
KR100793607B1 (ko) 2008-01-10
US20070298591A1 (en) 2007-12-27
US9496135B2 (en) 2016-11-15
JP5273764B2 (ja) 2013-08-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5273764B2 (ja) エピタキシャルシリコンウェーハ及びその製造方法
CN1828836B (zh) 外延半导体衬底的制造方法和半导体器件的制造方法
JP5147629B2 (ja) シリコン炭素エピタキシャル層の選択形成
CN101521199B (zh) 硅衬底及其制造方法
KR20080022056A (ko) 실리콘 단결정의 제조 방법 및 실리콘 웨이퍼의 제조 방법
JP4972330B2 (ja) シリコンエピタキシャルウェーハの製造方法
KR20090095493A (ko) 실리콘 기판의 제조방법
JP6020342B2 (ja) シリコンエピタキシャルウェーハ及びシリコンエピタキシャルウェーハの製造方法
JP2916580B2 (ja) エピタキシャル被覆半導体ウエハー及びその製造方法
KR101625135B1 (ko) 실리콘 에피택셜 웨이퍼 및 그 제조방법
JP2010177355A (ja) シリコンエピタキシャルウェーハ及びシリコンエピタキシャルウェーハの製造方法並びにエピタキシャル成長用シリコン単結晶基板
KR101184380B1 (ko) 에피택셜 웨이퍼 제조 방법, 이를 적용한 에피택셜 웨이퍼,및 반도체 소자
JP5533428B2 (ja) シリコンエピタキシャルウエーハの製造方法
JP5830215B2 (ja) エピタキシャルウエーハ並びにその製造方法
KR101121814B1 (ko) 단결정 잉곳 제조방법
JP2000315656A (ja) エピタキシャルシリコン基板の製造方法
US9945048B2 (en) Semiconductor structure and method
US20180308697A1 (en) Semiconductor substrate and manufacturing method of the same
JP6624030B2 (ja) エピタキシャルウェーハの製造方法
TW202040750A (zh) 形成rf絕緣體上覆矽元件之方法
JPH01272110A (ja) 半導体装置の製造方法
JP5877500B2 (ja) シリコンエピタキシャルウェーハの製造方法
JP5445631B2 (ja) シリコンウェーハの製造方法
JPH04349617A (ja) 多結晶シリコン薄膜とその製造方法及びこの薄膜を用いた薄膜トランジスタ
JP2005286067A (ja) 多結晶シリコン膜の形成方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20100405

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20101007

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20110218

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20110225

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120807

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20121107

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20121127

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20121130

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130108

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130404

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130423

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130510

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 5273764

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R371 Transfer withdrawn

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350