WO2001016408A1 - Plaquette de silicium epitaxiale - Google Patents

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atoms
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oxygen concentration
silicon
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Satoshi Komiya
Shiro Yoshino
Masayoshi Danbata
Kouichirou Hayashida
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Komatsu Denshi Kinzoku Kabushiki Kaisha
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    • C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C30—CRYSTAL GROWTH
    • C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B15/00—Single-crystal growth by pulling from a melt, e.g. Czochralski method
    • C30B15/02—Single-crystal growth by pulling from a melt, e.g. Czochralski method adding crystallising materials or reactants forming it in situ to the melt
    • C30B15/04—Single-crystal growth by pulling from a melt, e.g. Czochralski method adding crystallising materials or reactants forming it in situ to the melt adding doping materials, e.g. for n-p-junction
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    • C30B29/00—Single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure characterised by the material or by their shape
    • C30B29/02—Elements
    • C30B29/06—Silicon

Definitions

  • the present invention relates to an epitaxial silicon wafer, particularly to an epitaxial silicon wafer obtained by epitaxially growing a nitrogen-doped silicon wafer.
  • Substrates for ordinary resistance epitaxy lose oxygen precipitate nuclei below the critical size during the initial high-temperature process in the epitaxy process, and the gettering ability is reduced due to the delay in deposition. Device yield decreases.
  • nitrogen doping increases the size of oxygen precipitates after single crystal growth by the CZ method, nitrogen-doped silicon wafers are not suitable as underlying silicon wafers for epitaxy growth.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to find out the conditions of a nitrogen-doped silicon wafer that does not cause defects in the surface layer of the epi that degrades device characteristics.
  • An object is to provide an epitaxial silicon wafer having sufficient characteristics for a device.
  • the present inventors may increase the nitrogen concentration when the oxygen concentration is low, while decreasing the nitrogen concentration when the oxygen concentration is high, so as not to cause defects in the epi surface layer.
  • the nitrogen concentration and the oxygen concentration had to be considered in correspondence with each other.
  • the present invention provides the following wafer and method.
  • An epitaxial silicon wafer in which an epitaxial film is formed on a nitrogen-doped base silicon wafer, wherein no hill-like defects are observed on the epitaxial film.
  • An epitaxial silicon wafer in which an epitaxial film is formed on a nitrogen-doped base silicon wafer, and crystal defects observed as LPD of 120 nm or more on the epitaxial film are Epitaxy silicon wafers with a size of 20 or less Z200mm wafers.
  • Nitrogen-doped silicon wafers cannot be said to have the characteristics suitable for commercialization as they are, but the nitrogen and oxygen concentrations of the underlying silicon wafer are adjusted to the above-mentioned ranges. It is suitable for commercialization because there are no or very few surface defects. According to the study of the present inventors, defects appearing on the surface layer of an epitaxial silicon wafer in which an epitaxial silicon wafer is loaded with a nitrogen-doped base silicon wafer have a width of about 10 ⁇ m as shown in FIG. m, a hill-like defect with a height of about 10 nm (A Observed by FM).
  • this is referred to as a “hill-shaped defect.” 1 Since this hill-shaped defect is observed as an LPD (Light Point Defect) on the surface of the epi-wafer, the defect observed as an LPD is Some of these will include this hill-shaped defect.
  • LPD Light Point Defect
  • FIG. 1 is a diagram for explaining the shape of a “hill-shaped defect” discovered by the present inventors.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining a change in nitrogen concentration and a change in oxygen concentration in a silicon ingot due to crystal growth.
  • FIG. 3 is a graph showing a plot of the relationship between the nitrogen concentration and LPD (Ligh t Point t Defect).
  • FIG. 4 is a graph showing a plot of the relationship between the nitrogen concentration and the oxygen concentration.
  • the underlying silicon wafer is manufactured by the Czochralski method (CZ method).
  • CZ method Czochralski method
  • the silicon single crystal is pulled up by doping with nitrogen by the Czochralski method to produce a silicon ingot, from which a portion where the nitrogen concentration and the oxygen concentration are within the above ranges is cut out, and the underlying silicon is removed. Wafer.
  • a method of applying a magnetic field to the melt MCZ method
  • Methods for doping nitrogen include mixing nitrogen into argon gas passed through a furnace during crystal growth, or dissolving silicon nitride in a raw material melt and pulling it into a single crystal. All known methods, including methods for introducing nitrogen atoms, and Any method that will be discovered in the future can be used.
  • the nitrogen concentration fluctuations due to nitrogen segregation are taken in as shown in FIG. Oxygen concentration fluctuations occur. More specifically, the nitrogen concentration increases from the beginning (shoulder) to the end (tail), while the oxygen concentration decreases. Therefore, by setting the nitrogen concentration to be the upper limit of the nitrogen concentration at the end portion of the straight body portion showing the highest nitrogen concentration in the product acquisition target region, the nitrogen concentration in the entire silicon ingot is reduced to 3%.
  • X 1 0 15 at omS / / C m can 3 below and the child is, the oxygen concentration was controlled appropriately in response to changes in the nitrogen concentration in the silicon ingot, oxygen concentration, nitrogen concentration in the above (6) By ensuring that it is within the indicated range, all of the straight body part of the pulled silicon ingot is used as a product acquisition area without forming a useless part in the straight body part. It can be a silicon ingot capable of performing such operations.
  • the oxygen concentration can be set relatively freely as compared with the nitrogen concentration, almost all of the straight body portion of the silicon ingot is used as a silicon wafer manufacturing target area.
  • the oxygen concentration may be controlled in order to obtain an ingot, or the oxygen concentration may be appropriately controlled according to the oxygen concentration and the nitrogen concentration of the base wafer to be obtained.
  • a silicon wafer was cut from a CZ-Si single crystal grown under various conditions, mirror-polished and then epi-grown to investigate the oxygen precipitation behavior of the epi substrate and defects on the epi layer surface. did.
  • the crystal was 200 mm in diameter, p-type, with crystal orientation of 100> with boron added as a dopant, and the oxygen concentration was 8 X 10 17 to 16 X 10 17 atoms Z controls such that the cm 3, the nitrogen concentration is 4. 9 X 1 0 1 3 ⁇ 1 2 4 X 1 0 1 5 atoms by adding nitrogen to the Z cm 3, no nitrogen added as compared crystals Also prepared.
  • Epi-growth uses trichlorosilane as a growth gas, The growth was performed at a temperature of 110 ° C. and an epi film thickness of 6 ⁇ m.
  • FIGS. Fig. 3 shows the relationship between the nitrogen concentration and the number of defects (the number of defects observed as LPD).
  • Fig. 4 shows the relationship between the nitrogen concentration and the oxygen concentration based on the same data. Is to be understood.
  • FIG. 3 suggests that there is a predetermined correlation between the oxygen concentration and the nitrogen concentration, such that when the oxygen concentration is high, the nitrogen concentration must be lowered.
  • a nitrogen-doped base silicon wafer suitable for the production of an epitaxial silicon wafer must be formed on the left side of the solid line (more specifically, when the oxygen concentration is 7 ⁇ 10 ′′ atoms / cm 2).
  • 6 X 1 0 18 atoms of nitrogen concentration when the cm 3 of about 3 X 1 0 14 atomsZ cm 3 or less Pull up the silicon single crystal so that You just have to do it.
  • the nitrogen concentration is about 1 ⁇ 10 15 atoms / cm 3 or less and the oxygen concentration is 1 ⁇ 10 15 atoms / cm 3 or less.
  • the silicon single crystal should be pulled up so that the nitrogen concentration at 5 ⁇ 10 18 atoms / cm 3 is within about 1 ⁇ 10 I4 atoms Z cm 3 or less.
  • the lower limit of the oxygen concentration and the lower limit of the nitrogen concentration are defined as the lower limit of the amount of nitrogen added as a function of the initial oxygen concentration of the underlying silicon wafer in order to secure a sufficient oxygen precipitate density as a gettering site for the product. What is necessary is just to decide. Industrial applicability
  • the silicon wafer according to the present invention has excellent characteristics without being affected by surface defects that degrade device characteristics. That is, a product obtained by growing an epi film on a silicon wafer manufactured under the conditions according to the present invention has excellent characteristics for a leading-edge semiconductor device.
  • a nitrogen-doped epitaxial silicon wafer having high gettering ability can be manufactured because the gettering site has not disappeared.

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Description

明細書 ェピタキシヤノレシリ コンウェハ 技術分野
本発明はェピタキシャルシリコンウェハ、 特に窒素ドープシリコンウェハに ェピタキシャル成長が施されたェピタキシャルシリコンウェハに関する。 背景技術
通常抵抗のェピタキシャル用基板 （下地シリ コンウェハ） は、 ェピタキシャ ル工程における初期の高温プロセスにおいて臨界サイズ以下の酸素析出核が消 失してしまうため、 析出の遅れに起因したゲッタリング能力の低下によってデ バイス歩留まりの低下が生じる。
この問題の解決策として、 ェピプロセス前に熱処理を行うことで析出物を予 め成長させておく方法や、 ゲッタリングサイ トとして基板裏面にポリシリ コン 層を形成する方法などが提案されている。 しかしながら、 これらの方法では、 かかる時間や労力が大きく、 製品の生産性が著しく悪化することでコストアツ プに繋がるという問題があった。
このようなことから、 チヨクラルスキー法 （C Z法） による単結晶育成時に 窒素をドーピングすると酸素析出の促進効果があるという知見に基づいて、 ゲッタリング能力の確保のためにシリコン単結晶中に窒素をドーピングするこ とが検討されている。
ところが、 窒素のドーピングにより、 C Z法による単結晶育成後の酸素析出 物は大きくなってしまうため、 窒素がドーピングされたシリコンウェハはェピ タキシャル成長に供する下地シリコンウェハとしては不向きであった。
実際に、 窒素のドーピングを行う方法の場合には、 大きなコス トアップには 繁がらないものの、 デバイス活性層 （すなわちウェハ表層近傍の D Z層） の確 保とバルタのゲッタリングサイ トの制御を注意深く行う必要がある。 ェピサブ においてもそれは例外ではなく、 特に下地シリコンウェハ表層に酸素析出物が 存在した場合には、 それを起点としたェピ成長異常が起こり、 それがェピ表層 の欠陥となってデバイス特性を悪化させる。 発明の開示
本発明は以上のような課題に鑑みてなされたものであり、 その目的は、 デバ イス特性を悪化させるェピ表層の欠陥を生じさせないような窒素ドープ下地シ リコンウェハの条件を見出し、 先端の半導体デバイス用として十分な特性を備 えたェピタキシャルシリ コンウェハを提供できるようにすることにある。 以上のような目的を達成するために本発明者らが鋭意研究を重ねた結果、 窒 素を所定濃度以上ド一プすると、 デバイス特性を悪化させるェピ表層の欠陥が 増大することを見出し、 本発明を完成するに至った。
また本発明者らは同時に、 ェピ表層の欠陥を生じさせないようにするために は、 酸素濃度が低い場合には窒素濃度が高くてもよい一方で、 酸素濃度が高い 場合には窒素濃度を低く しなければならないというように、 ェピ表層における 欠陥発生防止のためには、 窒素濃度と酸素濃度とを対応させて考えなければな らないことも見出した。
より具体的には、 本発明は以下のようなウェハ及び方法を提供する。
( 1 ) 窒素がドープされた下地シリ コンウェハ上にェピタキシャル膜が形成 されたェピタキシャルシリ コンウェハであって、 前記ェピタキシャル膜上に丘 状欠陥が観察されないェピタキシャルシリ コンウェハ。
( 2 ) 窒素がドープされた下地シリ コンウェハ上にェピタキシャル膜が形成 されたェピタキシャルシリコンウェハであって、 前記ェピタキシャル膜上にお いて 1 2 0 n m以上の L P Dとして観測される結晶欠陥が 2 0個 Z 2 0 0 m m ウェハ以下であるェピタキシャルシリ コンウェハ。
( 3 ) ェピタキシャル成長後に 1 2 0 11 111以上のし？0として観測される結 晶欠陥が 2 0個 2 0 O m mウェハ以下となる領域で、 窒素をドーピングしな がらシリコン単結晶の引き上げを行うことを特徴とするチヨクラルスキー法シ リコン単結晶インゴット製造方法。
( 4 ) 酸素濃度が 7 X 1 017atoms/ c m3のときの窒素濃度が約 3 X 1 0 15atoms/ c m3でかつ酸素濃度が 1. 6 X 1 018atomS c m3のときの窒素濃度 が約 3 X 1 OMatomsZc m3である範囲を超えない窒素濃度及ぴ酸素濃度の範囲 内においてシリコン単結晶の引き上げを行うことを特徴とするチヨクラルス キー法シリコン単結晶インゴッ ト製造方法。
(5) 窒素濃度の増加に対応して酸素濃度を低下させることを特徴とする
(4) 記載のチヨクラルスキー法シリコン単結晶インゴット製造方法。
( 6 ) 酸素濃度が 7 X 1 017atoms/ c m3のときの窒素濃度が約 3 X 1 0 15atoms/ c m3以下でかつ酸素濃度が 1. 6 X 1 018atoms/ c m3のときの窒素 濃度が約 3 X 1 0"atOmsZC m3以下の範囲内にある窒素濃度及び酸素濃度であ る窒素ドープシリ コンウェハ。
( 7 ) 酸素濃度が 7 X 1 017atoms/ c m3のときの窒素濃度が約 1 X 1 0 15atoms/ c m3以下でかつ酸素濃度が 1. 5 X 1 018atoms/ c m3のときの窒素 濃度が約 1 X 1 O^atomsZc m3以下の範囲内にある窒素濃度及び酸素濃度であ る窒素ドープシリコンウェハ。
( 8 ) 直胴部最終端の窒素濃度が 1 X 1 015atoms/ c m3から 3 X 1 015atoms / c m3の範囲内にあるシリ コンインゴッ ト。
(9) (8) 記載のシリ コンインゴッ トにおいて、 当該シリ コンインゴッ ト 中の窒素濃度の変化に応じて当該シリコンインゴッ ト中の酸素濃度が適宜制御 されたシリ コンインゴッ ト。
窒素ドープシリ コンウェハは、 そのままでは製品化に適した特性を有すると は言えないが、 下地シリコンウェハの窒素濃度 ·酸素濃度上記のような範囲に 調整されているェピタキシャルシリコンウェハは、 デバイス特性を悪化させる 表層の欠陥が存在しないか或いは極めて少ないため、 製品化に適している。 本発明者らの研究によれば、 窒素がドーピングされた下地シリコンウェハに ェピを積んだェピタキシャルシリ コンウェハの表層に現れる欠陥は、 図 1に示 されるように、 幅が約 1 0 μ mで高さが約 1 0 nmの丘状の欠陥であった （A FMにより観測） 。 この明細書ではこれを 「丘状欠陥」 と呼ぶことにしている 1 この丘状欠陥は、 ェピウェハ表面において L PD (L i g h t P o i n t D e f e c t) として観測されるので、 L PDとして観測される欠陥の一 部にはこの丘状欠陥が含まれることになる。
なお、 窒素濃度 ·酸素濃度が少なすぎると、 ゲッタリングサイ トの減少によ る重金属捕獲効果の低下を招くこととなるが、 ゲッタリングサイ ト量をどの程 度に設定するかは、 窒素濃度 ·酸素濃度を適宜調整することにより、 意図する 製品の種類等に応じて当業者が適宜決定することができる。 図面の簡単な説明
図 1は、 本発明者らにより発見された 「丘状欠陥」 の形状を説明するための 図である。
図 2は、 結晶成長に伴うシリコンインゴッ ト中の窒素濃度の変化と酸素濃度 の変化を説明するための図である。
図 3は、 窒素濃度と L PD (L i g h t P o i n t D e f e c t) の関 係をプロッ トしたグラフを示す図である。
図 4は、 窒素濃度と酸素濃度の関係をプロッ トしたグラフを示す図である。 発明を実施するための最良の形態
本発明の一つの実施形態としては、 下地シリコンウェハはチヨクラルスキー 法 （CZ法） で製造する。 この場合においては、 チヨクラルスキー法により、 窒素をドープしてシリ コン単結晶を引上げ、 シリ コンインゴッ トを製造し、 こ こから窒素濃度及び酸素濃度が上記範囲内にある部分を切り出し、 下地シリコ ンウェハとする。 なお、 C Z法を使用する場合には、 融液に磁場をかける方式 (MCZ法） も採用することができる。
また、 窒素のドーピングのための方法は、 結晶成長の際に炉内に通されるァ ルゴンガス中に窒素を混入させる方法や、 窒化ケィ素を原料融液中に溶解させ て引上げ単結晶中に窒素原子を導入する方法など、 現在公知の全ての方法及び 将来発見されるであろうあらゆる方法を使用することができる。
ここで、 シリ コン融液からシリ コンインゴッ トを引上げた場合において、 酸 素濃度等を故意に制御しなければ、 図 2に示されるような態様で、 窒素の偏析 による窒素濃度の変動と取り込まれる酸素濃度の変動とが生じる。 より具体的 に言えば、 窒素濃度は、 引上げる最初のほう （ショルダー部分） から終端 (テール部分） に至るまで斬増していく一方で、 酸素濃度は斬減していく。 従って、 製品取得対象領域の中で最高の窒素濃度を示す直胴部最終端の部分 において当該窒素濃度を前記窒素濃度の上限となるように設定することで、 シ リコンインゴット全体において窒素濃度を 3 X 1 0 15atomS// C m3未満とするこ とができ、 このシリコンインゴット中の窒素濃度の変化に対応して酸素濃度を 適宜制御し、 酸素濃度 ·窒素濃度が上記 （6 ) で示される範囲内にあるように することによって、 引上げられたシリコンィンゴットの直胴部分において無駄 な部分を形成することなく、 当該直胴部分の全てを製品取得対象領域としてく まなく使用することが可能となるようなシリコンインゴットとすることができ る。
この場合において、 酸素濃度は、 窒素濃度と比べると比較的自由に設定する ことができるので、 シリコンインゴットの直胴部分の殆ど全てをシリコンゥェ ハの製造対象領域とする直胴部効率使用用のシリコンインゴットとするために 酸素濃度制御をするか、 或いは、 得たい下地ウェハの酸素濃度 ·窒素濃度に合 わせて適宜酸素濃度制御をするようにすればよい。
実験例として、 種々の条件で育成した C Z— S i単結晶からシリコンウェハ を切り出し、 鏡面研磨加工を施した後にェピ成長を施しェピ基板の酸素析出挙 動およびェピ表層の欠陥について調査した。
この実験例において、 結晶はド一パントとしてボロンを添加した直径 2 0 0 m m , p型、 結晶方位く 1 0 0 >で、 酸素濃度は 8 X 1 0 17〜 1 6 X 1 0 17 a t o m s Z c m 3となるように制御すると共に、 窒素濃度は 4 . 9 X 1 0 1 3〜 1 2 4 X 1 0 1 5 a t o m s Z c m 3となるように窒素を添加し、 比較として窒素 添加なしの結晶も用意した。 ェピ成長は、 成長ガスとしてトリクロルシラン、 成長温度は 1 1 0 0°Cで、 ェピ膜厚を 6 μ mとして行った。
結果を図 3及び図 4に示す。 図 3は、 窒素濃度と欠陥発生数 （L PDとして 観察される欠陥の数） との関係が判るようにしたもので、 図 4は、 同じデータ に基づいて、 窒素濃度と酸素濃度との関係が判るようにしたものである。
まず、 図 3より、 酸素濃度が低い場合には、 窒素濃度が比較的高くなつても 欠陥の数はそれほど増大しないが、 酸素濃度が高い場合には、 窒素濃度が高く なると欠陥の数が多くなつてくるということが判る。 従って、 この図 3より、 酸素濃度が高い場合には窒素濃度を低くする必要があるというように、 酸素濃 度と窒素濃度との間には所定の相関関係があることが示唆される。
また、 図 4より、 酸素濃度と窒素濃度をそれぞれ横軸と縦軸にしてプロッ ト をしてみると、 酸素濃度と窒素濃度の間に所定の相関関係があることが明らか になる。
ここで、 製品として適切か否かの境界として、 2 0 0 mmのウェハあたりの L PD数 （0. 1 2 /z m以上） が 2 0個以下というのを基準にしてみると、
(酸素濃度， 窒素濃度） = (7 X 1 0 "atoms/ c m3, 約 3 X 1 015atoms c m 3) と （酸素濃度， 窒素濃度） = ( 1. 6 X 1 018atoms/ c m3, 約 3 X 1 0 "atoms/ c m3) とを結ぶ線 （図 4中の斜めの実線） が境界線であろうことが、 この図 4より示唆される。 また、 製品としてより厳しい基準を設定した場合に は、 （酸素濃度， 窒素濃度） = ( 7 X 1 017atoms/ c m3, 約 1 X 1 015atomsZ c m3) と （酸素濃度， 窒素濃度） = ( 1. 5 X 1 018atoms/ c m3, 約 1 X 1 0 14atoms c m3) とを結ぶ線 （図 4中の点線） が境界線として示唆されるであろ う。 ただ、 いずれにしても、 現時点で得られているデータの範囲内での話であ るため、 数値については、 ある程度のぶれが許されるべきである。
従ってこの図 4より、 ェピタキシャルシリコンウェハ製造のために好適な窒 素ドープ下地シリコンウェハを作成するためには、 実線の左側 （より具体的に は、 酸素濃度が 7 X 1 0 "atoms/ c m3のときの窒素濃度が約 3 X 1 015atoms/ c m3以下でかつ酸素濃度が 1. 6 X 1 018atoms c m3のときの窒素濃度が約 3 X 1 014atomsZ c m3以下の範囲内） となるようにシリコン単結晶の引き上げを 行えばよいことになる。 そして、 より好ましくは、 点線の左側 （より具体的に は、 酸素濃度が 7 X 1 0 atoms/ c m3のときの窒素濃度が約 1 X 1 0 15atoms/ c m3以下でかつ酸素濃度が 1 . 5 X 1 0 18atoms/ c m3のときの窒素濃度が約 1 X 1 0 I4atomsZ c m3以下の範囲内） となるようにシリコン単結晶の引き上げを 行えばよいことになる。
なお、 酸素濃度と窒素濃度の下限については、 製品に応じてゲッタリンダサ イ トとして十分な酸素析出物密度を確保するための下地シリコンウェハの初期 酸素濃度との関数になる窒素添加量の下限値を決定するようにすればよい。 産業上の利用可能性
以上説明したように、 本発明に係るシリコンウェハは、 デバイスの特性を悪 化させる表層欠陥による影響がなく、 優れた特性を備えている。 即ち、 本発明 による条件において製造されたシリ コンウェハにェピ膜を成長させた製品は、 先端の半導体デバイス用として優れた特性を備えることとなる。
また、 適切な条件設定をすることによって、 ゲッタリングサイ トが消失して いないことにより高ゲッタリング能を備える窒素ドープェピタキシャルシリコ ンウェハを製造することができる。

Claims

請求の範囲
1. 窒素がドープされた下地シリコンウェハ上にェピタキシャル膜が形成さ れたェピタキシャルシリコンウェハであって、 前記ェピタキシャル膜上に丘状 欠陥が観察されないェピタキシャルシリコンゥ.
2. 窒素がドープされた下地シリ コンウェハ上にェピタキシャル膜が形成さ れたェピタキシャルシリコンウェハであって、 前記ェピタキシャル膜上におい て 1 2 0 nm以上の L PDとして観測される結晶欠陥が 2 0個 2 0 Ommゥ ェハ以下であるェピタキシャルシリコンウェハ。
3. ェピタキシャル成長後に 1 2 011111以上の1^ ?0として観測される結晶 欠陥が 2 0個 /2 0 Ommウェハ以下となる領域で、 窒素をドーピングしなが らシリコン単結晶の引き上げを行うことを特徴とするチヨクラルスキー法シリ コン単結晶インゴッ ト製造方法。
4. 酸素濃度が 7 X 1 017atoms/ c m3のときの窒素濃度が約 3 X 1 015atoms / c m3でかつ酸素濃度が 1. 6 X 1 018atoms/ c m3のときの窒素濃度が約 3 X 1 0 "atomsノ c m3である範囲を超えない窒素濃度及び酸素濃度の範囲内におい てシリコン単結晶の引き上げを行うことを特徴とするチヨクラルスキー法シリ コン単結晶インゴッ ト製造方法。
5. 窒素濃度の増加に対応して酸素濃度を低下させることを特徴とする請求 の範囲第 4項記載のチヨクラルスキー法シリコン単結晶インゴッ ト製造方法。
6. 酸素濃度が 7 X 1 017atoms/ c m3のときの窒素濃度が約 3 X 1 015atoms / c m3以下でかつ酸素濃度が 1. 6 X 1 018atoms/ c m3のときの窒素濃度が約 3 X 1
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c m3以下の範囲内にある窒素濃度及び酸素濃度である窒素 ド一プシリコンウェハ。
7. 酸素濃度が 7 X 1 0 "atoms/ c m3のときの窒素濃度が約 1 X 1 015atoms / c m3以下でかつ酸素濃度が 1. 5 X 1 018atoms/ c m3のときの窒素濃度が約 1 X 1 014atomS c m3以下の範囲内にある窒素濃度及び酸素濃度である窒素 ドープシリ コンウェハ。
8. 直胴部最終端の窒素濃度が 1 X 1 015atoms/ c m3カゝら 3 X 1 015atomS c m3の範囲内にあるシリ コンインゴッ ト。
9. 請求の範囲第 8項記載のシリ コンインゴッ トにおいて、 当該シリ コンィ ンゴッ ト中の窒素濃度の変化に応じて当該シリコンインゴット中の酸素濃度が 適宜制御されたシリ コンインゴッ ト。
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