碳掺杂单晶硅晶圆及其制造方法技术

本发明专利技术提供碳掺杂单晶硅晶圆的制造方法，其具有以下工序：准备未进行碳掺杂的单晶硅晶圆的工序；在包含含碳原子化合物气体的氛围下，对所述单晶硅晶圆进行第一RTA处理的工序；以高于所述第一RTA处理的温度，进行接着所述第一RTA处理的第二RTA处理的工序；在进行所述第二RTA处理后，冷却所述单晶硅晶圆的工序；及在进行所述冷却后，进行第三RTA处理的工序，通过这些工序，将所述单晶硅晶圆改质成从表面侧起依次具有3C

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】碳掺杂单晶硅晶圆及其制造方法


[0001]本专利技术涉及一种碳掺杂单晶硅晶圆及其制造方法。

技术介绍

[0002]作为用于制造半导体器件的基板，单晶硅晶圆得到广泛应用。此外，已知为了吸除在半导体器件的制造工序中混入的金属杂质，对单晶硅晶圆赋予吸杂能力。然而，近年来，最尖端器件的制造条件的低温化被不断推进。由于在制造工艺中作为金属杂质的吸杂位点而发挥作用，因此逐渐开始使用即使在低温工艺中也易因氧析出而形成BMD(Bulk Micro Defect，体内微缺陷)的、掺杂了碳的单晶硅晶圆。
[0003]此外，还已知通过向单晶硅晶圆中掺杂氮或碳，晶圆强度会得以提高。然而，由于氮在单晶硅中的扩散速度快，因此在氮掺杂单晶硅晶圆中，氮会在用于制作器件的热处理中向外部扩散，难以得到高表层强度。而碳的扩散系数小，因此在碳掺杂单晶硅晶圆中，能够提高表层强度。
[0004]此外，已知进行了碳掺杂的固体图像传感器用单晶硅晶圆中的碳抑制载流子从电极的注入，因此会实现较小的暗电流与优异的光敏性(参照非专利文献1)。
[0005]此外，还已知单晶硅晶本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种碳掺杂单晶硅晶圆的制造方法，其特征在于，所述制造方法具有以下工序：准备未进行碳掺杂的单晶硅晶圆的工序；在包含含碳原子化合物气体的氛围下，对所述单晶硅晶圆进行第一RTA处理的工序；以高于所述第一RTA处理的温度，进行接着所述第一RTA处理的第二RTA处理的工序；在进行所述第二RTA处理后，冷却所述单晶硅晶圆的工序；及在进行所述冷却后，进行第三RTA处理的工序，通过所述工序，将所述单晶硅晶圆改质成从表面侧起依次具有3C
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SiC单晶层、碳析出层、间隙碳与硅的扩散层、及空位与碳的扩散层的碳掺杂单晶硅晶圆。2.根据权利要求1所述的碳掺杂单晶硅晶圆的制造方法，其特征在于，在所述进行第三RTA处理的工序之后，进一步具有将所述3C
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SiC单晶层抛光去除的工序。3.根据权利要求2所述的单晶硅晶圆的制造方法，其特征在于，在由所述碳掺杂单晶硅晶圆的表面至0.14μm的范围内，将所述碳析出层的碳浓度控制为3
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atoms/cm3以上。4.根据权利要求2或3所述的单晶硅晶圆的制造方法，其特征在于，在距所述碳掺杂单晶硅晶圆的表面超过0.14μm且为1μm以下的范围内，将所述间隙碳与硅的扩散层的碳浓度控制为1
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atoms/cm3以上。5.根据权利要求2～4中任一项所述的碳掺杂单晶硅晶圆的制造方法，其特征在于，在距所述碳掺杂单晶硅晶圆的表面深于1μm的区域内，将所述空位与碳的扩散层的碳浓度控制为1
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atoms/cm3以上。6.根据权利要求1～5中任一项所述的碳掺杂单晶硅晶圆的制造方法，其特征在于，将准备的所述单晶硅晶圆的氧浓度设为11ppma以上。7.根据权利要求1～6中任一项所述的碳掺杂单晶硅晶圆的制造方法，其特征在于，将准备的所述单晶硅晶圆设为由Nv区域、Ni区域及V区域中的任意一种构成的单晶硅晶圆。8.根据权利要求1～7中任一项所述的碳掺杂单晶硅晶圆的制造方法，其特征在于，将所述第一RTA处理及第二RTA处...

【专利技术属性】
技术研发人员：曲伟峰，井川静男，砂川健，
申请(专利权)人：信越半导体株式会社，
类型：发明
国别省市：