JP6330718B2 - エピタキシャルウェーハの製造方法 - Google Patents
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Description
基板に成長させるエピタキシャル層の裏面側から表面側に向かう厚さ方向の抵抗率分布が傾斜するようにエピタキシャル層を成長するエピタキシャルウェーハの製造方法において、
エピタキシャル層を成長する際に供給するドーパントガスの濃度を連続的に減少させながら供給する第1供給工程と、
第1供給工程後に第1供給工程の終了時点でのドーパントガスの濃度でドーパントガスを供給する第2供給工程と、
を備えることを特徴とする。
第1供給工程を行う第1時間と第2供給工程を行う第2時間を加算した時間が成長時間となり、かつ、第1及び第2時間の組み合わせが異なる第1及び第2時間の複数のペアを設定する設定工程と、
第1及び第2供給工程以外は同様の条件にして複数のペア毎にエピタキシャル層を成長する第1成長工程と、
第1成長工程で成長した複数のエピタキシャル層の抵抗率分布を測定する測定工程と、
測定工程で測定した複数の抵抗率分布と目標とする抵抗率分布に基づき第1及び第2時間を調節する調節工程と、
を備える。
調節工程で調節した第1及び第2時間を用いて第1及び第2供給工程をしてエピタキシャル層を成長する第2成長工程を有する。
ドーパントガスを希釈する希釈ガスの流量又はドーパントガスの流量の少なくとも一方を連続的に変化させ、ドーパントガスの濃度を連続的に減少させる。
実施例では、気相成長装置1を用いてシリコン単結晶基板にシリコンエピタキシャル層を気相成長した。エピタキシャル層としては、層の裏面側(基板側)から表面側に向かう厚さ方向において、層厚が25μmの範囲で抵抗率が0.1оhm−cmから10оhm−cmに直線状に傾斜する抵抗率分布を有することを目標とした。この目標とする抵抗率分布をもとに第1及び第2供給工程の時間t1、t2を調節したところ、第1供給工程の時間t1が成長時間Tから80秒を減算した時間となり、第2供給工程の時間t2が80秒となった。以上の条件でシリコン単結晶基板にシリコンエピタキシャル層を気相成長し、成長したエピタキシャル層の厚さ方向の抵抗率分布を広がり抵抗測定器で測定した。
比較例では、第2供給工程を実施しない代わりに、従来通りに第1供給工程を成長時間T実施し、それ以外は実施例と同様の条件で気相成長装置1によりエピタキシャル層を成長し、厚さ方向の抵抗率分布を測定した。
3 サセプタ 4 支持部
5 駆動部 6 ガス供給管
7 ガス排出管 8 ランプ
Claims (4)
- 基板に成長させるエピタキシャル層の裏面側から表面側に向かう厚さ方向の抵抗率分布が傾斜するように前記エピタキシャル層を成長するエピタキシャルウェーハの製造方法において、
前記エピタキシャル層を成長する際に供給するドーパントガスの濃度を連続的に減少させながら供給する第1供給工程と、
前記第1供給工程後に前記第1供給工程の終了時点での前記ドーパントガスの濃度で前記ドーパントガスを供給する第2供給工程と、
を備え、
前記抵抗率分布が傾斜するように成長する前記エピタキシャル層の成長時間が予め設定され、
前記成長時間の間、前記第1及び第2供給工程で前記ドーパントガスを供給し、
前記第1供給工程を行う第1時間と前記第2供給工程を行う第2時間を加算した時間が前記成長時間となり、かつ、前記第1及び第2時間の組み合わせが異なる前記第1及び第2時間の複数のペアを設定する設定工程と、
前記第1及び第2供給工程以外は同様の条件にして前記複数のペア毎に前記エピタキシャル層を成長する第1成長工程と、
前記第1成長工程で成長した複数の前記エピタキシャル層の前記抵抗率分布を測定する測定工程と、
前記測定工程で測定した複数の前記抵抗率分布と目標とする前記抵抗率分布に基づき前記第1及び第2時間を調節する調節工程と、
を備えることを特徴とするエピタキシャルウェーハの製造方法。 - 前記調節工程で調節した前記第1及び第2時間を用いて前記第1及び第2供給工程をして前記エピタキシャル層を成長する第2成長工程を有する請求項1に記載のエピタキシャルウェーハの製造方法。
- 前記第1供給工程の開始時点の前記ドーパントガスの濃度に対応する前記エピタキシャル層の抵抗率を第1抵抗率とし、
前記第1供給工程の終了時点の前記ドーパントガスの濃度に対応する前記エピタキシャル層の抵抗率を前記第1抵抗率より大きい第2抵抗率とし、
前記第2抵抗率を前記第1抵抗率で除法した値が10を超える請求項1又は2に記載のエピタキシャルウェーハの製造方法。 - 前記ドーパントガスを希釈する希釈ガスの流量又は前記ドーパントガスの流量の少なくとも一方を連続的に変化させ、前記ドーパントガスの濃度を連続的に減少させる請求項1ないし3のいずれか1項に記載のエピタキシャルウェーハの製造方法。
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