KR20040054015A - 실리콘웨이퍼 및 실리콘웨이퍼의 비저항 증가 방법 - Google Patents

실리콘웨이퍼 및 실리콘웨이퍼의 비저항 증가 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 비저항이 증가된 실리콘웨이퍼 및 실리콘웨이퍼의 비저항을 증가시키는 방법에 관한 것이다.
이를 위한 본 발명인 실리콘웨이퍼의 비저항 증가 방법은 질소(Nitrogen) 또는 탄소(Carbon)를 도핑(dopping)하여 실리콘 단결정 잉곳을 쵸크랄스키 법으로 제조하는 단계와, 상기 질소 도핑(N-doped) 또는 탄소 도핑(C-doped)된 실리콘 단결정 잉곳을 이용하여 실리콘웨이퍼를 제조하는 단계와, 상기 제조되어진 실리콘웨이퍼를 600 내지 800℃의 온도에서, 산소 가스 분위기에서, 6시간 이상 열처리하는 제 1열처리 단계와, 상기 제 1열처리된 실리콘 웨이퍼를 1000 내지 1050℃의 온도에서, 질소 가스 분위기에서, 15시간 이상 열처리하는 제 2열처리 단계를 포함하는 것이 특징이다. 그리고, 상기 실리콘 단결정 잉곳을 제조하는 단계에서 상기 실리콘 단결정 잉곳에 첨가하는 질소의 농도는 2E14 atoms/㏄ 이상인 것이 바람직하며, 또, 상기 실리콘 단결정 잉곳에 첨가하는 탄소의 농도는 1E16 atoms/㏄ 이상인 것이 바람직하다.
그리고, 본 발명인 실리콘웨이퍼는 상술한 본 발명인 실리콘웨이퍼의 비저항 증가 방법에 의하여 그 비저항이 증가된 것이 특징이며, 특히, 그 비저항이 5,000 내지 12,000 Ω㎝의 범위로 증가된 것이 바람직하다.

Description

실리콘웨이퍼 및 실리콘웨이퍼의 비저항 증가 방법{A silicon wafer and a method for increasing resistivity of silicon wafer}
본 발명은 비저항이 증가된 실리콘웨이퍼 및 실리콘웨이퍼의 비저항을 증가시키는 방법에 관한 것이다.
최근 이동 통신용 반도체 장비 및 최신 C-MOS 장치 등에 사용되어 회로 선폭이 작은 반도체에 이용되어지는 실리콘웨이퍼는 그 비저항 값이 안정적으로 높은 비저항 값을 가지며, 또한 실리콘웨이퍼의 직경이 대구경으로 제조되어질 것을 요구한다.
일반적으로 높은 비저항 값을 갖는 실리콘웨이퍼는 고전압이 인가되는 전력용 디바이스에서 주로 사용되며, 이는 보통 플로팅존법(FZ-법)으로 제조된 실리콘웨이퍼가 사용되어 왔다. 그러나 플로팅존법으로는 지름이 200㎜ 이상인 대구경 실리콘 단결정을 제조하는 것에 기술적인 한계점이 존재하며, 또한 현존 기술로는 결정 직경이 300㎜인 실리콘 단결정을 제조하는 것은 불가능하다.
이에 쵸크랄스키 법에 의하여 대구경의 실리콘웨이퍼를 제조하면서 안정적으로 고저항의 비저항 값을 가지는 실리콘웨이퍼를 제조하는 기술이 요구되었다.
쵸크랄스키 법에 의한 실리콘 단결정 성장 장치는 석영유리(Fused Quartz Glass)로 만들어진 도가니를 사용함으로써 필연적으로 석영도가니 내벽으로부터 용해된 산소가 성장 중인 실리콘 단결정 잉곳으로 혼입되어 실리콘 단결정 원자구조에서 격자간 위치에 존재하게 된다. 일반적으로 쵸크랄스키 법에 의한 실리콘 단결정은 10 ~ 20 ppma 정도의 격자간 산소 원자를 포함하며, 이러한 격자간 산소는 전기적으로 전하를 띄지 않기 때문에 전기 전도에 기여하지 않는다. 그러나 전하를 띄지 않는 격자간 산소 원자는 약 350 내지 500℃ 영역의 온도 구간에서 전기 전도에 기여하는 산소 도너(Oxygen-donor)를 생성하여 배출하게 된다.
이에 쵸크랄스키 법에 의해 제조되는 실리콘웨이퍼에서 산소 도너에 의한 비저항 감소를 막기 위하여 실리콘 단결정 잉곳 성장 초기에서부터 낮은 격자간 산소 농도를 갖는 실리콘 단결정을 성장시키려는 시도가 있었다. 이러한 방법으로는 자기장(Magnet field)을 이용한 쵸크랄스키 방법으로서, 1000Ωcm 이상의 비저항 값을 갖는 실리콘웨이퍼를 만들 수 있다. 또 합성 석영 도가니와 자기장 필드(Magnet field)를 이용한 쵸크랄스키 방법으로서 10,000 Ωcm 이상의 비저항 값을 갖는 실리콘웨이퍼를 만들 수 있다.
그러나, 이러한 자기장 필드를 이용한 방법에 의한 실리콘웨이퍼는 초기부터 낮은 격자간 산소 농도를 갖게 됨으로, 반도체 디바이스 제조 공정 중에서 게터링(gettering) 작용을 하는 벌크 마이크로 결함(BMD)의 밀도를 충분히 생성시키지 못하는 문제점이 있다.
다른 방법으로는 산소 도너에 생성에 의한 비저항의 감소를 막기 위하여, P-type 불순물을 첨가시켜 산소 도너를 보상함으로써 결과적으로 N-type의 고저항 실리콘웨이퍼를 생산하는 방법이 제공되었으나, 이 방법은 불순물의 농도에 따른 초기 비저항 값 및 열처리 시간 등을 정확히 제어하기 어렵고, 또한 P-type 실리콘웨이퍼는 제조할 수 없다는 문제점이 있다. 그리고, 이 방법에서 실리콘웨이퍼에 고농도의 격자간 산소 농도를 가진 경우에는 실리콘웨이퍼의 비저항을 더욱 제어하기 힘든 문제점이 있는 것이다. 따라서, 이 방법으로 제조되어진 실리콘웨이퍼는 필연적으로 저농도의 격자간 산소 농도를 갖게 되고, 이는 결국 게터링 작용을 약화시킨다는 단점이 있는 것이다.
고저항의 실리콘웨이퍼를 제조하는 또 다른 방법으로는 불순물을 첨가하지 않고 실리콘 단결정 잉곳을 쵸크랄스키 법으로 성장시킨 후, 실리콘웨이퍼로 가공하고, 그 이후 열처리 과정을 통하여 실리콘웨이퍼 내부에 산소 석출물을 발생시킨다. 이에 따라 후속 공정 열처리 시 발생되는 산소 도너의 양을 감소시켜 비저항의 감소를 방지함으로서 고저항의 실리콘웨이퍼를 제조하는 것이다.
이 방법은 실리콘웨이퍼의 초기 격자간 산소 농도를 약 17ppma(JEIDA)이상으로, New ASTM으로 환산 시 13.6ppma 이상으로 조절되어야 하며, 열처리 후 최종 격자간 산소 농도가 약 6ppma(JEIDA)이하로서 New ASTM으로 환산 시 약 4.8ppma 이하로 조절되면 비저항 값이 5000 Ωcm 이상인 웨이퍼를 만들 수 있는 것이다. 또, 이렇게 제조되어진 실리콘웨이퍼는 후속 열처리 공정에서 16시간 이상 열처리하여도, 그 비저항 값이 5000 Ωcm 이상을 안정적으로 유지하며, 또한 산소 석출물이 많아 게터링 효과도 뛰어나며, 슬립 디스로케이션의 발생을 억제시키기 때문에 고저항의 에피택셜 웨이퍼도 만들 수 있다고 한다.
일반적으로 쵸크랄스키 법에 의하여 제조되어진 실리콘 단결정 잉곳은 그 성장되어진 길이의 부분에 따라서 실리콘 단결정 잉곳의 각 부분에 포함되는 산소의 농도가 다르게 되므로, 상기 마지막 방법에 따라서 실리콘웨이퍼를 제조할 경우에는 초기 격자간 산소 농도가 13.6ppma(New ASTM) 이상이 되는 부분의 실리콘 단결정 잉곳만을 이용하여 실리콘웨이퍼를 제조하여야 하는 제약이 따른다. 즉, 성장시킨 실리콘 단결정 잉곳 중에서 초기 격자간 산소 농도가 13.6ppma(New ASTM) 미만인 부분의 실리콘 단결정 잉곳으로는 5,000Ω㎝이상의 고저항 실리콘웨이퍼를 제조할 수 없다는 문제점이 있는 것이다.
본 발명은 쵸크랄스키 법에 의한 실리콘 단결정 잉곳을 이용하여 제조되어진 실리콘웨이퍼에서, 실리콘 단결정 잉곳에 포함되는 산소의 농도가 13.6ppma 미만인 경우에서도 실리콘웨이퍼의 비저항을 5,000Ω㎝ 이상으로 증가시킬 수 있는 방법 즉, 실리콘 단결정 잉곳에 포함되는 산소의 농도에 관계없이 실리콘웨이퍼의 비저항을 증가시킬 수 있는 실리콘웨이퍼의 비저항 증가 방법 및 실리콘웨이퍼를 제공하려는 것이다.
이를 위한 본 발명인 실리콘웨이퍼의 비저항 증가 방법은 질소(Nitrogen) 또는 탄소(Carbon)를 도핑(dopping)하여 실리콘 단결정 잉곳을 쵸크랄스키 법으로 제조하는 단계와, 상기 질소 도핑(N-doped) 또는 탄소 도핑(C-doped)된 실리콘 단결정 잉곳을 이용하여 실리콘웨이퍼를 제조하는 단계와, 상기 제조되어진 실리콘웨이퍼를 600 내지 800℃의 온도로, 산소 가스 분위기에서, 약 6시간 이상 열처리하는 제 1열처리 단계와, 상기 제 1열처리된 실리콘웨이퍼를 1000 내지 1050℃의 온도로, 질소 가스 분위기에서, 약 15시간 이상 열처리하는 제 2열처리 단계를 포함하는 것이 특징이다. 그리고, 상기 실리콘 단결정 잉곳을 제조하는 단계에서 상기 실리콘 단결정 잉곳에 도핑하는 질소의 농도는 2E14 atoms/㏄ 이상인 것이 바람직하며, 또, 상기 실리콘 단결정 잉곳에 도핑하는 탄소의 농도는 1E16 atoms/㏄ 이상인 것이 바람직하다.
그리고, 본 발명인 실리콘웨이퍼는 상술한 본 발명인 실리콘웨이퍼의 비저항 증가방법에 의하여 그 비저항이 증가된 것이 특징이며, 특히, 그 비저항이 5,000 내지 12,000Ω㎝ 이상의 범위로 증가된 것이 바람직하다.
도 1은 본 발명인 높은 비저항 값을 갖는 실리콘웨이퍼 제조 방법의 전체 공정 순서도.
도 2a는 질소 도핑 농도에 따른 초기 격자간 산소 농도와 열처리 후 최종 격자간 산소 농도와의 관계 그래프.
도 2b는 질소 도핑 농도에 따른 초기 격자간 산소 농도와 열처리 후 델타 격자간 산소 농도와의 관계 그래프.
도 3a는 탄소 도핑 농도에 따른 초기 격자간 산소 농도와 열처리 후 최종 격자간 산소 농도와의 관계 그래프.
도 3b는 탄소 도핑 농도에 따른 초기 격자간 산소 농도와 열처리 후 최종 격자간 산소 농도와의 관계 그래프.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명에 의하여 제조되어진 실리콘웨이퍼인 샘플 1 내지 3의 표면으로부터의 깊이에 따른 비저항 분포도.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다.
본 발명인 실리콘웨이퍼의 비저항 증가 방법을 살펴보면, 도 1에 나타난 공정 순서도와 같다.
즉, 제 1단계(S1)로서, 질소(Nitrogen) 또는 탄소(Carbon)를 도핑(dopping)하여 실리콘 단결정 잉곳을 쵸크랄스키 법으로 제조한다. 이 때, 본 발명에서는 쵸크랄스키 법으로 실리콘 단결정 잉곳을 제조하므로, 실리콘 단결정 잉곳에는 석영 도가니로부터의 산소가 포함되며, 이 때, 인위적으로 질소 또는 탄소를 도판트(dopant)로서 실리콘 단결정 잉곳의 내부로 도핑시키는 것이다. 따라서, 제 1단계에서 제조되어진 실리콘 단결정 잉곳의 내부에는 일정 농도의 산소와 질소 또는 탄소가 포함된다.
그 후, 제 2단계(S2)로서 상기 질소 도핑(N-doped) 또는 탄소 도핑(C-doped)된 실리콘 단결정 잉곳을 슬라이싱(slicing) 공정, 래핑(lapping) 공정, 폴리싱(polishing) 공정 등을 통하여 실리콘웨이퍼를 제조한다.
그리고, 제 3단계(S3)로서 상기 제조되어진 실리콘웨이퍼를 600 내지 800℃의 온도로, 산소 가스 분위기에서, 약 6시간 이상 열처리하는 제 1열처리 단계를 가진다. 이러한 제 1 열처리 단계를 통하여 실리콘웨이퍼의 내부에 존재하는 초기 격자간 산소 농도를 낮게 하기 위한 산소 석출물의 핵을 생성시키는 것이다. 이 때, 산소의 농도가 13.6ppma 이하로 포함되어 있더라도, 실리콘웨이퍼의 내부에 도핑되어 있는 질소 또는 탄소에 의하여 산소 석출물의 핵 형성이 활발히 진행될 수 있는 것이다. 즉, 실리콘웨이퍼 내부의 산소 농도가 13.6ppma 이하라 하더라도 도핑된 질소 또는 탄소에 의하여 제 1열처리를 통하여 산소 석출물의 핵을 더욱 많이 생성시킬 수 있는 것이다.
그리고, 실리콘웨이퍼 내부의 산소 농도가 13.6ppma 이상이 되더라도 도핑된 질소 또는 탄소에 의하여 질소 또는 탄소가 도핑되지 않은 때보다 더욱 많은 산소 석출물 핵이 생성된다.
다음으로, 제 4단계(S4)로서, 상기 제 1열처리된 실리콘웨이퍼를 1000 내지 1050℃의 온도로, 질소 가스 분위기에서, 약 15시간 이상 열처리하는 제 2열처리 단계를 가진다. 이러한 제 2열처리 단계를 통하여 제 1열처리 단계에 의하여 생성된 실리콘웨이퍼 내부의 산소 석출물의 핵이 본격적으로 산소 석출물로 성장하는 것이다.
즉, 실리콘웨이퍼의 내부에 포함되어 있는 초기 격자간 산소가 산소 석출물로 성장하게 되면, 실리콘웨이퍼 내부의 격자간 산소 농도가 산소 석출물이 발생하는 만큼 감소하게 되므로, 산소 석출물의 생성이 완료된 후에는 산소 도너를 발생시키는 최종 격자간 산소 농도가 감소하게 되는 것이다. 그리고, 이에 따라 실리콘웨이퍼의 최종 격자간 산소 농도가 약 5ppma 이하로 낮아지게 되면, 약 5,000Ω㎝ 이상의 높은 비저항을 가지게 되는 것이다. 그리고, 본 발명에서 비저항 값을 증가시키기 위한 과정에서 발생시킨 산소 석출물은 반도체 디바이스 제조 공정 시 실리콘웨이퍼의 게터링 능력을 향상시키며, 또한 실리콘웨이퍼의 강도를 증가시키는 작용을 할수 있다.
따라서, 실리콘웨이퍼의 내부에 산소 농도가 13.6ppma(New ASTM)로 낮게 포함되어 있더라도, 제 1단계에서 실리콘 단결정 잉곳을 성장시킬 때 도핑시킨 질소 또는 탄소에 의하여, 상기 제 1열처리 단계 및 제 2열처리 단계를 통하여 실리콘웨이퍼의 내부에서 산소 석출물을 발생ㆍ성장시켜, 최종 격자간 산소 농도를 감소시키며, 이에 따라 실리콘웨이퍼의 비저항 값을 증가시킬 수 있는 것이다.
여기에서, 실리콘웨이퍼 내부의 산소 농도가 낮더라도 산소 석출물을 안정적으로 발생ㆍ성장시킬 수 있도록 하기 위하여, 상기 제 1단계(S1)에서 상기 실리콘 단결정 잉곳에 도핑하는 질소의 농도는 2E14 atoms/㏄ 이상으로 하고, 상기 실리콘 단결정 잉곳에 도핑하는 탄소의 농도는 1E16 atoms/㏄ 이상으로 하는 것이 바람직하다.
이에 따라, 실리콘 단결정 잉곳에 도핑되는 질소 또는 탄소의 농도와 실리콘웨이퍼의 초기 격자간 산소 농도에 따른 산소 석출물의 발생 및 최종 격자간 산소 농도를 살펴보면 다음과 같다.
먼저 실리콘 단결정 잉곳에 질소를 도핑하는 경우로서, 질소를 도핑하지 않은 경우와, 질소를 2E14 atoms/㏄로 도핑한 경우, 질소를 1E15 atoms/㏄로 도핑한 세 가지의 경우에, 실리콘웨이퍼의 초기 격자간 산소 농도(Initial Oi)에 따른 열처리 후의 최종 격자간 산소 농도(Final Oi)의 관계는 도 2a와 같다.
즉, 질소를 도핑하지 않은 경우에는 실리콘웨이퍼의 초기 격자간 산소 농도(Initial Oi)가 약 13.3ppma 이상일 경우에만 최종 격자간 산소 농도(FinalOi)가 약 5ppma 이하로 나타났지만, 질소를 2E14 atoma/㏄ 또는 1E15 atoms/㏄의 농도로 도핑하였을 경우에는 초기 격자간 산소 농도에 관계없이 전체의 범위에서 최종 격자간 산소 농도(Final Oi)가 5ppma 이하로 나타나는 것을 알 수 있다.
따라서, 질소를 상기와 같은 농도로 도핑한 경우에는 산소 도너를 발생시키는 최종 격자간 산소 농도가 5ppma 이하로 나타나므로 그 실리콘웨이퍼의 비저항 값이 일단은 약 5,000Ω㎝이상으로 나타날 것이라는 것을 예측할 수 있다.
이와 같은 결과는 도 2b에 도시된 그래프와 같이, 상기와 같은 질소 도핑 농도에 따라 초기 산소 농도(Initial Oi)에 따른 산소 석출물의 발생량, 즉, 델타 격자간 산소 농도(Delta Oi = (Initial Oi) - (Final Oi))가 증가하기 때문이다.
다음으로 실리콘 단결정 잉곳에 탄소를 도핑한 경우로서, 탄소를 도핑하지 않은 경우와, 탄소를 1.54E16 atoms/㏄로 도핑한 경우, 탄소를 1.85E16 atoms/㏄로 도핑한 세 가지의 경우에, 실리콘웨이퍼의 초기 격자간 산소 농도(Initial Oi)에 따른 최종 격자간 산소 농도(Final Oi)의 관계는 도 3a와 같다.
즉, 탄소를 도핑하지 않은 경우에는 실리콘웨이퍼의 초기 격자간 산소 농도(Initial Oi)가 약 13.3ppma 이상일 경우에만 최종 격자간 산소 농도(Final Oi)가 약 5ppma 이하로 나타났지만, 탄소를 1.54E16 atoma/㏄ 또는 1.85E16 atoms/㏄의 농도로 도핑하였을 경우에는 초기 격자간 산소 농도에 관계없이 전 구간에서 최종 격자간 산소 농도(Final Oi)가 5ppma 이하로 나타나는 것을 알 수 있다.
따라서, 탄소를 상기와 같은 농도로 도핑한 경우에는 실리콘웨이퍼의 최초 격자간 산소 농도에 관계 없이 전 구간에서 산소 도너를 발생시키는 최종 격자간 산소 농도가 5ppma 이하로 나타나므로 그 실리콘웨이퍼의 비저항 값이 일단은 약 5,000Ω㎝이상으로 나타날 것이라는 것을 예측할 수 있다.
이와 같은 결과는 도 3b에 도시된 그래프와 같이, 상기와 같은 탄소 도핑 농도에 따라 초기 산소 농도(Initial Oi)에 따른 산소 석출물의 발생량, 즉, 델타 격자간 산소 농도(Delta Oi = Initial Oi - Final Oi)가 증가하기 때문이다.
다음으로 본 발명의 실시예로서 실리콘 단결정 잉곳을 성장시킬 때 도핑시키는 질소의 농도를 2.80E14 atoms/㏄로 한 경우를 샘플 1로 하고, 5.09E14 atoms/㏄로 한 경우를 샘플 2로, 9.99E14 atoms/㏄로 한 경우를 샘플 3으로 하여, 상기 제 1 및 제 2 열처리를 하기 전과 한 후의 비저항과 격자간 산소 농도를 측정한 결과는 표 1과 같다.
질소 농도(atoms/㏄) 열처리 전 열처리 후
비저항(Ω㎝) Initial Oi(ppma : New ASTM) 비저항(Ω㎝) Final Oi(ppma : New ASTM)
샘플 1 2.80E14 78.18 13.911 8688 2.584
샘플 2 5.09E14 149.3 10.9 5170 4.123
샘플 3 9.99E14 147.26 9.01 11687 3.089
즉, 상기 표 1에서와 같은 질소 농도를 도핑하였을 때, 샘플 1, 2, 3 각각은 모두 상기 제 1 및 제 2열처리 전의 비저항 값이 150Ω㎝미만으로 낮게 나타나며, 그 초기 격자간 산소 농도를 약 10ppma 전후로 포함하고 있으나, 제 1 및 제 2 열처리 후에는 샘플 1의 비저항이 8688Ω㎝로, 샘플 2의 비저항이 5170Ω㎝으로, 샘플 3의 비저항이 11687Ω㎝로 나타나, 모두 5000Ω㎝이상으로 나타난 것을 알 수 있다. 또, 최종 격자간 산소 농도도 상기 표1에서와 같이 감소하였다는 것을 알 수 있다.
그리고, 상기 제 1 및 제 2 열처리를 하고 난 후의 각 샘플의 표면으로부터 깊이에 따른 비저항 값을 측정한 결과 그래프를 살펴보면 도 4a 내지 도 4c에 나타난 바와 같다. 샘플 1의 비저항 그래프는 도 4a, 샘플 2의 비저항 그래프는 도 4b, 샘플 3의 비저항 그래프는 도 4c이다.
여기에서, 도 4a 내지 도 4c의 그래프의 가로축은 각 샘플의 표면으로부터의 깊이(㎛)를, 세로축은 비저항 값(Ω㎝)을 나타내며, 세로축의 비저항 값은 로그 스케일(log scale)로 표현된 것이다.
따라서, 본 발명에 의하여 실리콘웨이퍼의 비저항을 증가시켰을 경우에, 샘플 1 내지 3의 비저항 그래프(도 4a 내지 도 4c)에서 보는 바와 같이, 샘플 1은 약 8,000Ω㎝, 샘플 2는 약 5,000Ω㎝, 샘플 3은 약 11000Ω㎝의 비저항 값을 나타내며, 또한, 그 표면의 깊이에 따라 일정한 비저항 값을 안정적으로 나타낸다는 것을 알 수 있다.
상술한 본 발명인 실리콘웨이퍼의 비저항 증가 방법에 의하여 그 비저항을 5,000 내지 12,000Ω㎝의 범위로 증가시킬 수 있는 것이다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리 범위는 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리 범위에 속하는 것이다.
본 발명은 쵸크랄스키 법에 의한 실리콘 단결정 잉곳을 이용하여 제조되어진 실리콘웨이퍼에서, 실리콘 단결정 잉곳에 포함되는 산소의 농도가 13.6ppma 미만인 경우에서도 실리콘웨이퍼의 비저항을 5,000Ω㎝ 이상으로 증가시킬 수 있는 방법 즉, 실리콘 단결정 잉곳에 포함되는 산소의 농도에 관계없이 실리콘웨이퍼의 비저항을 증가시킬 수 있는 실리콘웨이퍼의 비저항 증가 방법을 제공하였으며, 상기의 실리콘웨이퍼의 비저항 증가 방법에 의하여 그 비저항이 5,000 내지 12,000Ω㎝ 범위로 증가시킨 실리콘웨이퍼를 제공하였다.

Claims (5)

  1. 질소(Nitrogen) 또는 탄소(Carbon)를 도핑(dopping)하여 실리콘 단결정 잉곳을 쵸크랄스키 법으로 제조하는 단계와;
    상기 질소 도핑(N-doped) 또는 탄소 도핑(C-doped)된 실리콘 단결정 잉곳을 이용하여 실리콘웨이퍼를 제조하는 단계와;
    상기 제조되어진 실리콘웨이퍼를 600 내지 800℃의 온도로, 산소 가스 분위기에서, 약 6시간 이상 열처리하는 제 1열처리 단계와;
    상기 제 1열처리된 실리콘웨이퍼를 1000 내지 1050℃의 온도로, 질소 가스 분위기에서, 약 15시간 이상 열처리하는 제 2열처리 단계를 포함하는 것이 특징인 실리콘웨이퍼의 비저항 증가 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 실리콘 단결정 잉곳을 제조하는 단계에서 상기 실리콘 단결정 잉곳에 도핑하는 질소의 농도는 2E14 atoms/㏄ 이상인 것이 특징인 실리콘웨이퍼의 비저항 증가 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 실리콘 단결정 잉곳을 제조하는 단계에서 상기 실리콘 단결정 잉곳에 도핑하는 탄소의 농도는 1E16 atoms/㏄ 이상인 것이 특징인 실리콘웨이퍼의 비저항 증가방법.
  4. 제 1항 내지 제 3항에서 정의되어진 실리콘웨이퍼의 비저항 증가 방법에 의하여 그 비저항이 증가된 것이 특징인 실리콘웨이퍼.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 실리콘웨이퍼의 비저항 증가 방법에 의하여 그 비저항이 5,000 내지 12,000 Ω㎝의 범위로 증가된 것이 특징인 실리콘웨이퍼.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100749935B1 (ko) * 2004-11-16 2007-08-16 주식회사 실트론 실리콘 단결정 및 실리콘 웨이퍼
KR100877772B1 (ko) * 2004-08-31 2009-01-08 가부시키가이샤 사무코 실리콘 에피택셜 웨이퍼 및 그 제조 방법
KR20200017384A (ko) * 2017-06-15 2020-02-18 신에쯔 한도타이 가부시키가이샤 에피택셜 웨이퍼의 제조방법

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