JP2009525622A5 - - Google Patents

Claims (36)

1. 中心軸、全体として前記中心軸に対して垂直な前表面及び後表面、周囲縁、前記中心軸から周囲縁の方へ延びる半径を有する基材であって、約１×１０^１７キャリヤ／ｃｍ^３未満のドーパント濃度を有している基材；
   シリコンデバイス層；
   前記デバイス層と基材との間に配されるシリコン保護層であって、約６．０×１０^１７キャリヤ／ｃｍ^３〜約１．０×１０^２０キャリヤ／ｃｍ^３の範囲のドーパント濃度にてドーピングされており、少なくとも約０．５μｍの厚さを有しているシリコン保護層
   を有する半導体ウエハ。
2. 保護層が、約１μｍ〜約５μｍの範囲の厚さを有する請求項１に記載の半導体ウエハ。
3. 保護層が、約８．５×１０^１８キャリヤ／ｃｍ^３〜約２．０×１０^１９キャリヤ／ｃｍ^３の範囲のドーパント濃度にてドープされている請求項１に記載の半導体ウエハ。
4. 保護層が、約３．２×１０^１８キャリヤ／ｃｍ^３〜約８．５×１０^１９キャリヤ／ｃｍ^３の範囲のドーパント濃度にてドープされている請求項１に記載の半導体ウエハ。
5. 基材が約５×１０^１４キャリヤ／ｃｍ^３〜約１×１０^１６キャリヤ／ｃｍ^３の範囲のドーパント濃度を有する請求項３に記載の半導体ウエハ。
6. デバイス層がＰ型ドーパントによってドーピングされている請求項１に記載の半導体ウエハ。
7. デバイス層がホウ素によってドーピングされている請求項１に記載の半導体ウエハ。
8. 基材は、約５×１０^１４キャリヤ／ｃｍ^３〜約１×１０^１６キャリヤ／ｃｍ^３の範囲の濃度のＰ型ドーパントによってドーピングされており；
   保護層は約３．２×１０^１８キャリヤ／ｃｍ^３〜約２．０×１０^１９キャリヤ／ｃｍ^３の範囲の濃度のＰ型ドーパントによってドーピングされて、約１μｍ〜約１０μｍの範囲の厚さを有しており；ならびに
   デバイス層は約１×１０^１４キャリヤ／ｃｍ^３〜約４×１０^１６キャリヤ／ｃｍ^３の範囲の濃度のＰ型ドーパントによってドーピングされている請求項１に記載の半導体ウエハ。
9. 保護層は約１．０×１０^１９キャリヤ／ｃｍ^３〜約１．０×１０^２０キャリヤ／ｃｍ^３ の範囲の濃度のＰ型ドーパントによってドーピングされ、約５μｍ未満の厚さを有しており；
   デバイス層は約２μｍ〜１５μｍの範囲の厚みである請求項１に記載の半導体ウエハ。
10. 保護層が約２μｍ未満の厚さを有しており、デバイス層は約２μｍ〜約５μｍの範囲の厚さを有している請求項９に記載の半導体ウエハ。
11. 中心軸、全体として前記中心軸に対して垂直な前表面及び後表面、周囲縁、前記中心軸から周囲縁の方へ延びる半径を有しており、約１×１０^１７キャリヤ／ｃｍ^３未満のドーパント濃度を有する基材を有してなる半導体ウエハを製造する方法であって、
    基材の前表面に保護層を形成する工程であって、該保護層は約６．０×１０^１７キャリヤ／ｃｍ^３〜約１．０×１０^２０キャリヤ／ｃｍ^３の範囲のドーパント濃度にてドーピングされており、少なくとも約０．５μｍの厚さを有している工程；ならびに
    保護層の露出する表面に、基材の前表面と平行にデバイス層を成形する工程であって、該デバイス層は約１×１０^１７キャリヤ／ｃｍ^３未満のドーパント濃度によってドーピングされている工程
    を含んでなる方法であって、基材の熱伝導率が保護層の熱伝導率より大きい、方法。
12. 基材の表面を、シリコンおよびドーパントを含む雰囲気にさらして、シリコンエピタキシャル層を析出させることによって保護層を形成する請求項１１に記載の方法。
13. 基材の表面にドーパントイオンを注入することによって保護層を形成する請求項１１に記載の方法。
14. 基材の表面をドーパントを含む気体にさらして、気相ドーピングされた層を形成することによって保護層を形成する請求項１１に記載の方法。
15. 保護層が、約１μｍ〜約５μｍの範囲の厚さを有する請求項１１に記載の方法。
16. 保護層が、約８．５×１０^１８キャリヤ／ｃｍ^３〜約２．０×１０^１９キャリヤ／ｃｍ^３の範囲のドーパント濃度にてドーピングされている請求項１１に記載の方法。
17. 保護層が、約３．２×１０^１８キャリヤ／ｃｍ^３〜約８．５×１０^１８キャリヤ／ｃｍ^３の範囲のドーパント濃度によってドーピングされている請求項１１に記載の方法。
18. 基材が、約５×１０^１４キャリヤ／ｃｍ^３〜約１×１０^１６キャリヤ／ｃｍ^３の範囲のドーパント濃度を有する請求項１６に記載の方法。
19. デバイス層がＰ型ドーパントによってドーピングされている請求項１１に記載の方法。
20. デバイス層がホウ素によってドーピングされている請求項１１に記載の方法。
21. 基材は約５×１０^１４キャリヤ／ｃｍ^３〜約１×１０^１６キャリヤ／ｃｍ^３の範囲の濃度にてＰ型ドーパントによってドーピングされており、
    保護層は約３．２×１０^１８キャリヤ／ｃｍ^３〜約２．０×１０^１９キャリヤ／ｃｍ^３の範囲の濃度にてＰ型ドーパントによってドーピングされ、約１μｍ〜約１０μｍの範囲の暑さを有しており；ならびに
    デバイス層は約１×１０^１４キャリヤ／ｃｍ^３〜約４×１０^１６キャリヤ／ｃｍ^３の範囲の濃度にてＰ型ドーパントによってドーピングされている請求項１１に記載の方法。
22. 基材は約５×１０^１４キャリヤ／ｃｍ^３〜約１×１０^１６キャリヤ／ｃｍ^３の範囲の濃度にてＰ型ドーパントによってドーピングされており；
    保護層は約１．０×１０^１９キャリヤ／ｃｍ^３〜約１．０×１０^２０キャリヤ／ｃｍ^３の範囲の濃度にてＰ型ドーパントによってドーピングされ、約３μｍ未満の厚さを有しており；ならびに
    デバイス層は約２μｍ〜１５μｍの範囲の厚さを有しており、
    更に、基材の実質的に全体を除去するのに十分な時間で、基材の後表面をアルカリ性エッチング液にさらして、保護層を露出させる第１のエッチング工程を含んでなる請求項１１に記載の方法。
23. エッチング液が、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化テトラメチルアンモニウム、およびそれらの組合せからなる群から選ばれる化合物を含んでなる請求項２２に記載の方法。
24. 第１のエッチングによって露出された保護層を、第２のエッチング液にさらして、保護層を酸性のエッチング液にさらすことを更に含んでなる請求項２２に記載の方法。
25. 酸性のエッチング液が、フッ化水素酸、硝酸、および酢酸の溶液を含んでなる請求項２４に記載の方法。
26. 保護層が約２μｍ未満の厚さを有し、デバイス層が約２μｍ〜約５μｍの厚さを有する請求項２２に記載の方法。
27. 基材の熱伝導率が保護層の熱伝導率より大きい請求項１に記載の半導体ウエハ。
28. 基材の熱伝導率が保護層の熱伝導率より少なくとも５％大きい請求項１に記載の半導体ウエハ。
29. 基材の熱伝導率が保護層の熱伝導率より少なくとも１５％大きい請求項１に記載の半導体ウエハ。
30. 基材が室温にて約１２０Ｗ／ｍ・Ｋより大きい熱伝導率を有する請求項１に記載の半導体ウエハ。
31. 保護層が室温にて約１１４Ｗ／ｍ・Ｋ未満の熱伝導率を有する請求項１または３０に記載の半導体ウエハ。
32. 基材の熱伝導率が保護層の熱伝導率より大きい請求項１１に記載の方法。
33. 基材の熱伝導率が保護層の熱伝導率より少なくとも５％大きい請求項１１に記載の方法。
34. 基材の熱伝導率が保護層の熱伝導率より少なくとも１５％大きい請求項１１に記載の方法。
35. 基材が室温にて約１２０Ｗ／ｍ・Ｋより大きい熱伝導率を有する請求項１１に記載の方法。
36. 保護層が室温にて約１１４Ｗ／ｍ・Ｋ未満の熱伝導率を有する請求項１１または３５に記載の方法。