TWI828442B - 磊晶晶圓 - Google Patents
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Abstract
本揭露提供一種磊晶晶圓，其為不含空隙缺陷（COP）、經由氧化熱處理產生OSF的區域、差排簇團中任一者之半導體用磊晶晶圓，該磊晶晶圓滿足下述條件（1）或（2）中的任一者：
（1）氧析出物（BMD）密度為1×10
9個/cm
3以上且3×10
10個/cm
3以下，且52nm以上的LPD（Light Point Defects）為10個以下，
（2）紅外散射體密度為1×10
10個/cm
3以上，且且52nm以上的LPD為10個以下。
Description
本揭露關於一種磊晶晶圓，詳言之，是關於一種氧析出物（Bulk Micro Density, BMD）密度均勻且高密度地存在於晶圓面内，且不發生來自氧析出物的差排等磊晶缺陷之磊晶晶圓。
近年來，伴隨著半導體裝置之高積體化，對於形成其基板而使用之矽晶圓整體之品質均一性等的品質要求變得更為嚴格。亦即，伴隨著高積體化使得積體電路圖案更加地微細化，因而對於矽晶圓而言，更加需要避免發生來自氧析出物的差排（dislocation）等缺陷，以達到矽晶圓所需求的嚴格品質。
然而，由於對於包含經由氧化熱處理產生OSF的區域的p+晶圓進行磊晶成長時，於OSF區域附近與其以外之區域之間，氧析出物（Bulk Micro Defect，以下亦稱為BMD）密度產生差，而產生無法確保晶圓之面內均一性之問題，但為了有效地發揮作為磊晶晶圓品的吸雜位點（gettering site）的機能，仍需要高水平且高均一性的BMD。
在專利文獻1中，提出一種磊晶晶圓的製造方法，其為以磊晶晶圓用p+結晶，在不包含經由氧化熱處理產生OSF的區域且不發生差排簇團（dislocation cluster）的區域，於磊晶層成長前進行預退火（700～900℃），以增加析出核的方法。
［先前技術文獻］
［專利文獻1］日本特開第2004-165489號
[發明所欲解決的課題]
專利文獻1所揭示的方法確實可增加BMD，但在晶圓面内的有些位置處並無法充分提升BMD，而會有成為BMD的面内分佈不佳的磊晶晶圓的問題。再者，由於在BMD密度低的區域，無法在晶圓中充分地進行吸雜，因而會有在磊晶層發生差排（dislocation）等缺陷與裝置不良的可能性。因此，需要一種氧析出物密度均勻且高密度地存在於晶圓面内，且不發生來自氧析出物的差排之磊晶晶圓。
本揭露有鑑於上述問題，其目的在於提供一種BMD密度均勻且高密度地存在於晶圓面内，且不發生來自氧析出物的差排等磊晶缺陷之磊晶晶圓。
[用以解決課題的手段]
本案發明者們為了解決上述課題反覆專心研討的結果，發現由於在包含高濃度的p型摻質的p+晶圓（電阻率：10mΩcm以上且20mΩ㎝以下）的氧析出物成長較快，因而在與p-晶圓（電阻率：1Ωcm以上）進行相同的預退火處理時，在析出物成長時容易發生差排，因而利用析出核成長較快的特性，使得預退火溫度降低，進而獲得能夠成長小的析出核，並具有高密度地存在於晶圓面的均勻的析出物之磊晶晶圓。
根據一些實施形態，本揭露提供一種磊晶晶圓，其為直徑300mm的基板電阻20mΩcm～10mΩcm的磊晶晶圓中，不含空隙缺陷（Crystal Originated Particle, COP）、經由氧化熱處理產生OSF的區域・差排簇團的結晶之磊晶晶圓，
其中上述磊晶晶圓以780℃熱處理3小時，並以1000℃熱處理16小時之後，滿足下述條件（1）或（2）中的任一者：
（1）進行萊特蝕刻並以10mm間距對於自晶圓中心至距外周10mm的範圍以及以2mm間距對於距外周10mm至距外周2mm的範圍測定晶圓內部的氧析出物（BMD）時，氧析出物（BMD）密度為1×10
9個/cm
3以上且3×10
10個/cm
3以下，且
在晶圓中心至距外周2mm的範圍內的晶圓表面，使用表面檢查裝置測定52nm以上的LPD（Light Point Defects）為10個以下，
（2）使用紅外散射層析成像並以5 mm間距對於自晶圓中心至距外周10mm的範圍以及以1mm間距對於距外周10mm至距外周2mm的範圍測定晶圓內部的紅外散射體時，紅外散射體密度為1×10
10個/cm
3以上，且
在晶圓中心至距外周2mm的範圍內的晶圓表面，使用表面檢查裝置測定52nm以上的LPD為10個以下。
在本揭露的磊晶晶圓中，上述磊晶晶圓在滿足條件（1）的情況下，以上述條件（1）測定的BMD密度的最大值與最小值的比（最大值／最小值）為2.0以下
在本揭露的磊晶晶圓中，上述BMD密度的最大值/最小值以1.6以下為佳。
在本揭露的磊晶晶圓中，上述磊晶晶圓同時滿足上述條件（1）及（2）。
在本揭露的磊晶晶圓中，上述BMD密度以1×10
10個/cm
3以上且3×10
10個/cm
3以下為佳。
在本揭露的磊晶晶圓中，上述磊晶晶圓的氧濃度以10×10
17atoms/cm
3以上至14×10
17atoms/cm
3以下（ASTM F-121(1979)）為佳。
[發明效果]
根據本揭露，能夠提供一種BMD密度均勻且高密度地存在於晶圓面内，且不發生來自氧析出物的差排等磊晶缺陷之磊晶晶圓。
以下說明本揭露的磊晶晶圓的一些實施形態。然而，可輕易了解本揭露實施形態提供許多合適的創作概念而可實施於廣泛的各種特定背景。所揭露的特定實施形態僅用於說明以特定方法使用本揭露，並非用以侷限本揭露的範圍。
除非另外定義，在此使用的全部用語（包括技術及科學用語）具有與本揭露所屬技術領域中具有通常知識者所通常理解的相同涵義。能理解的是這些用語，例如在通常使用的字典中定義的用語，應被解讀成具有與相關技術及本揭露的背景或上下文一致的意思，而不應以理想化或過度正式的方式解讀，除非在此特別定義。
於本文中所使用的「約」、「大約」之用語通常表示在一給定值或範圍的+/-20%之內，+/-10%之內，+/-5%之內，+/-3%之內，+/-2%之內，+/-1%之內，或+/-0.5%之內。在此給定的數量為大約的數量，亦即在沒有特定說明「約」、「大約」的情況下，仍可隱含「約」、「大約」之含義。
以下，針對本揭露的實施形態進行說明。
在本揭露的製造方法中，首先，使單晶矽晶棒成長，然後從該單晶矽晶棒切割出矽基板。
根據本揭露的一實施形態，提出一種p+型磊晶晶圓，但本揭露不限於此。
（磊晶晶圓的製造方法）
本揭露的一實施形態的磊晶晶圓的製造方法。首先，使用p-結晶（導電型：p型，電阻率：1Ωcm以上），確認可製造不包含COP・經由氧化熱處理產生OSF的區域・差排簇團的區域之結晶的拉提條件。在此，作為使OSF呈現之氧化熱處理，可舉出例如，在氧氣氛下溫度1000~1200℃，熱處理時間1~16小時的熱處理。再者，所謂「OSF」是指因進行氧化熱處理而顯著化的誘發疊差，在晶圓中OSF顯著化的區域多在圍繞晶圓中心而呈現環狀者。之後，調整摻雜濃度，以使電阻率成為20mΩcm～10mΩcm，較佳為16mΩcm～11mΩcm的方式，在上述使用p-結晶且確認不包含COP區域・經由氧化熱處理產生OSF的區域・差排簇團的區域中的任一者之拉提條件下將p+結晶（導電型：p型，電阻率：10mΩcm以上且20mΩcm以下）拉提，並進行磊晶成長的步驟。在此，藉由高硼的摻雜以擴展在環狀產生OSF的區域的V/G下限值與與富I（I-rich）區域的V/G上限值。利用此性質，在不發生COP・在環狀產生OSF的區域・差排簇團的範圍內，可變更拉提速度。
由於存在COP的區域或在環狀產生OSF的區域中，COP或成為OSF核的微小缺陷（氧化析出物）是在形成有析出物的核之前消耗空孔（Void），因而析出物的核分佈會變得不均勻，進而使熱處理後形成的析出物分佈變得不均勻。因此，認為藉由無COP・無在環狀產生OSF的區域・無差排簇團的區域控制，使結晶中的析出物的核分佈變得均勻，以獲得晶圓面內均勻的析出物分佈。
在本揭露的製造方法，上述矽單結晶拉提的方法可採用柴可拉斯基（Czochralski, CZ）法製造。在CZ法中，首先，在坩鍋內裝入高純度的矽的多晶體，例如為了使結晶中的導電型成為p型，添加摻雜物硼（B），將已安裝於種晶夾頭的種晶浸漬於坩堝内的矽熔液中，接著一邊使坩堝旋轉一邊使種晶緩緩上昇，以使單晶成長在種晶的下端，藉此，能夠以高產率製造大直徑的矽單晶，但本揭露不限於此，亦可採用其他的結晶拉提方法。
根據本揭露之製造方法，使用的氧濃度較佳設為10×10
17atoms/cm
3以上至14×10
17atoms/cm
3以下，更佳為12×10
17atoms/cm
3以上至14×10
17atoms/cm
3以下（ASTM F123-1979）。藉由氧濃度的下限值設為上述數值以上，能夠獲得充分的氧析出物，以使氧析出物能夠密度均勻且高密度地存在於晶圓面内。藉由氧濃度的上限值設為上述數值以下，能夠防止因為氧濃度過高而產生在磊晶後的LPD的產生。
再者，結晶拉提溫度可舉出從800℃降至600℃的時間250分鐘至400分鐘，但本揭露不限於此，當結晶拉提設為上述條件時，由於拉提中形成的析出核尺寸變小，因而降低差排發生的可能性。
另外，在磊晶成長步驟之前，可進一步追加預退火步驟。作為預退火步驟，可舉出從一第一溫度升溫至一第二溫度，並維持一熱處理時間。在本揭露中，預退火步驟可在以氧氣及惰性氣體所混合的混合氣氛下進行。
在本揭露的預退火步驟中，作為第一溫度，可舉出在約600℃至約700℃的範圍，例如，610℃、620℃、630℃、640℃、650℃、660℃、670℃、680℃、690℃。作為第二溫度，可舉出約700℃至約800℃的範圍，例如，760℃、770℃、780℃、790℃。在一熱處理時間中，可舉出約30分鐘至約150分鐘，例如，40~120分鐘，50~100分鐘、60~80分鐘。在預退火的溫度設為上述下限值以上的情況下，能夠使氧析出物適當的成長而不會使製程時間過長，因而適用於生產流程。在預退火的溫度設為上述上限值以下的情況下，能夠避免氧析出物的密度降低，並且防止因氧析出物的尺寸過大而有磊晶後的氧析出物所造成的LPD發生。
在一實施型態中，在預退火步驟之後，可進一步追加預退火冷卻步驟，冷卻的條件只要以不發生裂痕等問題的情況下，進行冷卻即可。由於在上述的範圍外，在磊晶晶圓中容易發生磊晶缺陷，故不佳。在一實施形態中，在預退火步驟之前，可根據需要而進一步追加晶圓切割、研磨、洗淨等步驟。
（磊晶晶圓）
根據本揭露之製造方法所製得的磊晶晶圓，其直徑可為約300mm至直徑450mm的尺寸，但是本揭露並未限定於上述這些晶圓，亦即，晶圓的直徑可根據需要而適當的變更，例如可製造310mm的尺寸。
根據本揭露的一實施形態，根據上述製造方法所獲得的磊晶晶圓，其為不含空隙缺陷（COP）、在環狀產生OSF的區域・差排簇團的結晶之磊晶晶圓。將上述磊晶晶圓進行780℃、3小時及1000℃、16小時的熱處理並進行萊特蝕刻，並評估熱處理後的氧析出物（BMD）密度。具體而言，測定範圍是以10mm間距對於自晶圓中心至距外周10mm的範圍以及以2mm間距對於距外周10mm至距外周2mm的範圍測定晶圓內部的BMD密度。
在本揭露中，所使用的「晶圓內部」是表示從晶圓表面往深度方向100μm至350μm（深度方向250μm），與在晶圓的直徑方向寬度250μm的範圍。
在本實施形態中，上述製造方法所獲得的磊晶晶圓的氧析出物（BMD）密度以1×10
9個/cm
3以上且3×10
10個/cm
3以下為佳，以1.5×10
9個/cm
3以上且3×10
10個/cm
3以下更佳，以5×10
9個/cm
3以上且3×10
10個/cm
3以下更佳，以1×10
10個/cm
3以上且3×10
10個/cm
3以下更佳。當氧析出物（BMD）密度在上述下限值以上時，由於具有高密度且均勻的氧析出物，因而能夠發揮良好的吸雜機能。另一方面，當氧析出物密度在上述上限值以下時，由於氧析出物的量不會過高，因此能夠降低差排發生的可能性。
再者，當磊晶晶圓以經過如上述方式的熱處理並觀察氧析出物（BMD）時，氧析出物密度的面内最大值/面内最小值以2.0以下為佳，以1.6以下為更佳。當磊晶晶圓的面内最大值/面内最小值在上述範圍時，氧析出物密度在晶圓面內整體分佈均勻，因而能夠獲得高表面品質的晶圓。
根據本揭露的一實施形態，上述製造方法所獲得的磊晶晶圓更進一步使用紅外散射層析成像評估。由於自吸雜的觀點而言，氧析出物越多越佳，因而為了觀察較蝕刻更微小的氧析出物，使用紅外散射斷層掃描觀察紅外散射體。
具體而言，根據上述製造方法所獲得的磊晶晶圓在氧氣氣氛下，進行780℃、3小時及1000℃、16小時的熱處理之後，使用紅外散射層析成像以評估磊晶晶圓中的紅外散射體密度。紅外散射層析成像是使用紅外散射斷層掃描儀（裝置型號：MO441，三井金屬礦業公司製），並使用紅外線雷射光以5 mm間距對於自晶圓中心至距外周10mm的範圍以及以1mm間距對於距外周10mm至距外周2mm的範圍測定晶圓內部的紅外散射體。自能夠有效地發揮作為吸雜位點的機能而言，所觀測到的紅外散射體密度以1×10
10個/cm
3以上為佳。
在本揭露中，所使用的「晶圓內部」是表示從晶圓表面往深度方向90μm至350μm（深度方向260μm），與晶圓的直徑方向寬度500μm的範圍。
根據本揭露的一實施形態，上述製造方法所獲得的磊晶晶圓的晶圓缺陷可藉由在雷射表面檢查裝置所檢測的LPD的個數來進行評估。例如，在一實施形態中，例如以直徑300mm的半導體用晶圓而言，可藉由屬於雷射表面檢查裝置的KLA-Tencor公司製SP2所測定的檢測尺寸為52 nm以上的LPD的個數以10個以下為佳，以5個以下為較佳。
[實施例]
以下藉由實施例，說明本揭露。但是，本揭露並非為限定於實施例所示之態樣者。
[比較例1]
將不含空隙缺陷（COP）、在環狀產生OSF的區域・差排簇團的結晶，以結晶拉提溫度800℃～600℃、滯留時間1100分鐘的條件下，拉提直徑300 mm的硼摻雜p+型結晶，並在沒有預退火的情況下進行磊晶成長。電阻率為18mΩcm以下，且氧濃度為13×10
17atoms/cm
3。
[比較例2]
除了在磊晶成長之前進行875℃的預退火之外，以與比較例1相同的結晶及拉提條件下製作磊晶晶圓。電阻率為18mΩcm以下，氧濃度為13×10
17atoms/cm
3。
[比較例3~5]
使用p-結晶，並確認不含空隙缺陷（COP）、在環狀產生OSF的區域・差排簇團區域的拉提條件。之後，以結晶頂部（Top）部的電阻率成為16mΩcm的方式調整摻雜濃度，使用上述條件拉提直徑310mm的結晶。準備兩種氧濃度不同的結晶，分別為：（1）氧濃度10.0~11.5×10
17atoms/cm
3作為低氧濃度結晶（比較例3），以及（2）氧濃度12.5~14.0×10
17atoms/cm
3作為高氧濃度結晶（比較例4、5）。使用自650℃升溫至850℃維持30分鐘作為預退火處理條件，並在預退火處理後進行冷卻，再進行磊晶成長步驟。
[實施例1~6]
針對實施例1~6，除了使用自650℃升溫至750℃維持120分鐘作為預退火處理條件之外，使用與比較例3~5相同的結晶及拉提條件製作磊晶晶圓。
[評估方法]
（1）氧析出物（BMD）密度
經萊特蝕刻的氧析出物密度
對上述各比較例及實施例之磊晶晶圓評價氧析出物密度。首先，將上述各磊晶晶圓以780℃熱處理3小時，並以1000℃熱處理16小時之後，進行萊特蝕刻。沿著晶圓徑方向，以10mm間距對於自晶圓中心至距外周10mm的範圍、以2mm間距對於距外周10mm至距外周2mm的範圍進行測定時，觀察從晶圓表面往100~350μm（深度方向250μm）與直徑方向寬度250μm的範圍的氧析出物（BMD）。各比較例及實施例的結果示於表1及第1圖。
另外，基於沿著直胴部所測定出的各氧析出物（BMD）密度數值，計算出氧析出物（BMD）密度的最大值/最小值。各比較例及實施例的結果示於表1。
紅外散射體密度
利用紅外散射斷層掃描儀（裝置型號：MO441，三井金屬礦業公司製），對上述各比較例及實施例之磊晶晶圓評價紅外散射體密度。首先，將上述各磊晶晶圓以780℃熱處理3小時，並以1000℃熱處理16小時之後，沿著晶圓的直胴部，以5 mm間距對於自晶圓中心至距外周10mm的範圍、以1mm間距對於距外周10mm至距外周2mm的範圍測定時，測定從晶圓表面往深度方向260μm與直徑方向寬度500μm的範圍內紅外散射體密度。各比較例及實施例的結果示於表1。
BMD密度評價依照以下的基準而進行評價。
◎：同時滿足藉由蝕刻所求得的BMD密度、BMD密度的最大值/最小值的比以及紅外散射體密度
○：不滿足藉由蝕刻所求得的BMD密度、BMD密度的最大值/最小值的比或紅外散射體密度中任一者
╳：完全不滿足藉由蝕刻所求得的BMD密度及紅外散射體密度
（2）LPD個數的測定
使用KLA-Tencor公司製SP2，檢測除了磊晶晶圓表面的外周2mm以外的磊晶晶圓整面所存在的LPD，測定出尺寸為52 nm以上的LPD的個數。依照以下的基準而進行評價。各比較例及實施例的結果示於表1及第2圖。
○：10個以下
╳：11個以上
[表1]
| 冷卻時間 (800-600℃) (分鐘) | 預退火溫度 (℃) | 氧氣濃度 (10 17/cm 3) | BMD密度 | LPD 52nm以上/晶圓 | |||||
| 蝕刻 | MO441 | 判定 | 個數/晶圓 | 判定 | |||||
| 面內密度/cm 3 | 倍率 | 面內密度/cm 3 | |||||||
| 比較例1 | 1100 | - | 13.0 | 2×10 8-1.7×10 9 | 8.6 | 6.3×10 8-4.9×10 9 | ╳ | 6 | ○ |
| 比較例2 | 1100 | 875 | 13.0 | 1.5×10 10-1.2×10 9 | 1.3 | 1.0×10 10以上 | ◎ | 252 | ╳ |
| 比較例3 | 300 | 850 | 11.3 | 8.7×10 7-1.2×10 9 | 14 | 9.8×10 7-1.8×10 9 | ╳ | 4 | ○ |
| 比較例4 | 300 | 850 | 12.6 | 7×10 9-1.3×10 10 | 1.8 | 1.0×10 10以上 | ◎ | 539 | ╳ |
| 比較例5 | 300 | 850 | 12.6 | 7×10 9-1.3×10 10 | 1.4 | 1.0×10 10以上 | ◎ | 13 | ╳ |
| 實施例1 | 300 | 750 | 10.6 | 3.4×10 9-5.7×10 9 | 1.7 | 1.0×10 10以上 | ◎ | 1 | ○ |
| 實施例2 | 300 | 750 | 13.8 | 1.4×10 10-2.0×10 10 | 1.4 | 1.0×10 10以上 | ◎ | 2 | ○ |
| 實施例3 | 300 | 750 | 12.6 | 1.3×10 10-1.9×10 10 | 1.5 | 1.0×10 10以上 | ◎ | 1 | ○ |
| 實施例4 | 300 | 750 | 13.3 | 1.0×10 10-1.6×10 10 | 1.6 | 1.0×10 10以上 | ◎ | 1 | ○ |
| 實施例5 | 300 | 750 | 10.4 | 1.2×10 9-5.6×10 9 | 4.8 | 1.0×10 10以上 | ○ | 2 | ○ |
| 實施例6 | 300 | 750 | 10.0 | 4.3×10 8-3.2×10 9 | 7.6 | 1.0×10 10以上 | ○ | 1 | ○ |
從各實施例及比較例的結果可知，比較例1的晶圓整體的氧析出物（BMD）密度大多難以超越1×10
9個/cm
3，且面内最大值/面内最小值的比值大於2.0，顯示在沒有預退火的情況下，面內分佈非常不均勻。
再者，由於比較例2的磊晶晶圓藉由預退火的步驟，其面內分佈均勻，且蝕刻評價的氧析出物為1×10
9個/cm
3以上，以MO441測定的紅外散射體密度為1×10
10個/cm
3以上。然而，在磊晶成長之前，由於進行預退火的步驟，因而LPD個數極多，推測為來自晶圓中的氧析出物的差排產生而傳播至磊晶層。
在比較例3中，自晶圓中心至半徑120mm範圍中的氧析出物密度皆為1×10
7～2×10
8個/cm
3左右極低的數值，而由於外周上升至1×10
9個/cm
3以上，因而面内分佈（面内最大值/面内最小值）的倍率為14，顯示晶圓面內整體非常不均勻。認為由於晶圓中心部氧析出物密度極低，容易會有因吸雜不足而發生裝置不良的問題。
在比較例4、5中，氧析出物（BMD）密度為1×10
10個/cm
3以上且面内最大值/面内最小值為2以下，顯示氧析出物均勻地分佈。然而，在晶圓表面評價中，檢測到的52nm以上的LPD個數為10個以上。其發生原因推測是因在p+型晶圓中，因析出物的成長較快，因而容易發生來自氧析出物的差排。
在氧濃度為10.4×10
17atoms/cm
3以上的實施例1~5中，以蝕刻所測定到的氧析出物密度為1×10
9個/cm
3以上，以MO441所測定到的紅外散射體為1×10
10個/cm
3以上。再者，52 nm以上的LPD平均為2個以下。在氧濃度為10.0×10
17atoms/cm
3的實施例6中，面內一部分的氧析出物密度小於1×10
9個/cm
3，但以MO441所測定到的紅外散射體密度為1×10
10個/cm
3以上，因此仍能夠充分獲得氧析出物。
再者，在氧濃度為10.6×10
17atoms/cm
3以上的實施例1~4中，氧析出物（BMD）密度的最大值/最小值能夠達到2.0以下，且在氧濃度為12.6×10
17atoms/cm
3以上的實施例2~4中，最大值/最小值能夠進一步達到1.6以下，顯示具有良好地均勻分佈的BMD密度。
基於上述內容可知，上述實施例在在上述氧濃度的的範圍內，能夠獲得1×10
10個/cm
3以上的紅外散射體密度。再者，由於自晶圓中心至最外周2mm的區域內能夠整體成長出微小的析出核，因而能夠獲得形成有面內分佈均勻性高的氧析出物，藉此能夠發揮良好的吸雜，同時能夠抑制來自氧析出物的差排等磊晶缺陷的發生之磊晶晶圓。
以上概略說明了本揭露數個實施例的特徵，使所屬技術領域中具有通常知識者對於本揭露的型態可更為容易理解。任何所屬技術領域中具有通常知識者應瞭解到可輕易利用本揭露作為其它製程或結構的變更或設計基礎，以進行相同於此處所述實施例的目的及/或獲得相同的優點。任何所屬技術領域中具有通常知識者也可理解與上述等同的結構並未脫離本揭露之精神和保護範圍內，且可在不脫離本揭露之精神和範圍內，當可作更動、替代與潤飾。
無。
第1圖顯示依據本揭露的實施例及比較例的晶圓直胴部上的氧析出物（BMD）分佈之圖表。
第2圖顯示依據本揭露的實施例及比較例的LPD個數之圖表。
Claims (7)
- 一種磊晶晶圓，其為p型基板電阻20mΩcm～10mΩcm的磊晶晶圓中，不含空隙缺陷（COP）、經由氧化熱處理產生OSF的區域、差排簇團中任一者之半導體用磊晶晶圓， 其中上述磊晶晶圓以780℃熱處理3小時，並以1000℃熱處理16小時之後，滿足下述條件（1）或（2）中的任一者： （1）進行萊特蝕刻並以10mm間距對於自晶圓中心至距外周10mm的範圍以及以2mm間距對於距外周10mm至距外周2mm的範圍測定晶圓內部的氧析出物（BMD）時，氧析出物（BMD）密度為1×10 9個/cm 3以上且3×10 10個/cm 3以下，且 在晶圓中心至距外周2mm的範圍內的晶圓表面，使用表面檢查裝置測定時，52nm以上的LPD（Light Point Defects）為10個以下， （2）使用紅外散射層析成像並以5 mm間距對於自晶圓中心至距外周10mm的範圍以及以1mm間距對於距外周10mm至距外周2mm的範圍測定晶圓內部的紅外散射體時，紅外散射體密度為1×10 10個/cm 3以上，且 在晶圓中心至距外周2mm的範圍內的晶圓表面，使用表面檢查裝置測定時，52nm以上的LPD（Light Point Defects）為10個以下。
- 如請求項1之所述之磊晶晶圓，其中上述磊晶晶圓在滿足條件（1）的情況下，以上述條件（1）測定的BMD密度的最大值與最小值的比（最大值／最小值）為2.0以下。
- 如請求項2所述之磊晶晶圓，其中上述BMD密度的最大值/最小值為1.6以下。
- 如請求項1至3中任一項所述之磊晶晶圓，其中上述磊晶晶圓同時滿足上述條件（1）及（2）。
- 如請求項1至3中任一項所述之磊晶晶圓，其中上述BMD密度為1×10 10個/cm 3以上且3×10 10個/cm 3以下。
- 如請求項4所述之磊晶晶圓，其中上述BMD密度為1×10 10個/cm 3以上且3×10 10個/cm 3以下。
- 如請求項1至3中任一項所述之磊晶晶圓，其中上述磊晶晶圓的氧濃度為10×10 17atoms/cm 3以上至14×10 17atoms/cm 3以下。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW111145206A TWI828442B (zh) | 2022-11-25 | 2022-11-25 | 磊晶晶圓 |
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| TW111145206A TWI828442B (zh) | 2022-11-25 | 2022-11-25 | 磊晶晶圓 |
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| TWI828442B true TWI828442B (zh) | 2024-01-01 |
| TW202422703A TW202422703A (zh) | 2024-06-01 |
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ID=90459013
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| Country | Link |
|---|---|
| TW (1) | TWI828442B (zh) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW466589B (en) * | 1999-03-26 | 2001-12-01 | Mitsubishi Material Silicon | Silicon wafer with epitaxial layer and its production |
| CN106663628A (zh) * | 2014-07-09 | 2017-05-10 | 胜高股份有限公司 | 外延硅晶片和其制造方法 |
-
2022
- 2022-11-25 TW TW111145206A patent/TWI828442B/zh active
Patent Citations (2)
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| CN106663628A (zh) * | 2014-07-09 | 2017-05-10 | 胜高股份有限公司 | 外延硅晶片和其制造方法 |
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|---|---|
| TW202422703A (zh) | 2024-06-01 |
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