[发明专利]退火晶片、退火晶片的制造方法以及器件的制造方法

权利要求书

1.一种退火晶片，是对自单晶硅棒切割出来的单晶硅晶片实施急速热处理而成的退火晶片，所述单晶硅棒是通过柴氏长晶法培育而成，且由整个横剖面为OSF区域、或整个横剖面为OSF区域的外侧的N区域、或是这些区域混合而成的区域所构成，该退火晶片的特征在于，

距晶片表面至少1μm的深度范围内不存在RIE缺陷，TDDB特性的合格率为80％以上，且由于表面的向外扩散而导致氧浓度下降的区域的深度是距晶片表面3μm以内。

2.如权利要求1所述的退火晶片，其中，

上述退火晶片的氧浓度在距晶片表面超过3μm的较深区域中呈均匀的浓度。

3.如权利要求1或2所述的退火晶片，其中，要实施上述急速热处理的单晶硅晶片，是自单晶硅棒切割出来，该单晶硅棒是由整个横剖面为Nv的区域、整个横剖面为Ni的区域、这些区域混合而成的区域、OSF区域与Nv区域混合而成的区域中的任一个区域所构成。

4.如权利要求1至3中任一项所述的退火晶片，其中，

距上述晶片表面至少5μm的深度范围内不存在RIE缺陷。

5.如权利要求1至4中任一项所述的退火晶片，其中，

通过上述表面的向外扩散而导致氧浓度下降的区域的深度是距晶片表面2μm以内。

6.如权利要求5所述的退火晶片，其中，

上述退火晶片的氧浓度在距晶片表面超过2μm的较深区域中呈均匀的浓度。

7.一种退火晶片的制造方法，是先通过柴氏长晶法来培育单晶硅棒，然后对自该单晶硅棒切割出来的单晶硅晶片实施急速热处理的制造方法，该退火晶片的制造方法的特征在于，

于培育上述单晶硅棒时，控制提拉速度以培育出整个横剖面为OSF区域、或整个横剖面为OSF区域的外侧的N区域、或是这些区域混合而成的区域，并对于自该培育而成的单晶硅棒切割出来的单晶硅晶片，使用急速加热和急速冷却装置，以高于1300℃且为1400℃以下的温度，实施1～60秒的急速热处理，由此来制造出使RIE缺陷消失于距晶片表面至少1μm的深度范围内的退火晶片。

8.如权利要求7所述的退火晶片的制造方法，其中，

自单晶硅棒切割出要实施上述急速热处理的单晶硅晶片，该单晶硅棒是由整个横剖面为Nv的区域、或整个横剖面为Ni的区域、或是这些区域混合而成的区域所构成。

9.如权利要求7所述的退火晶片的制造方法，其中，

自单晶硅棒切割出要实施上述急速热处理的单晶硅晶片，然后实施10～60秒上述急速热处理，该单晶硅棒是由整个横剖面为OSF区域、OSF区域与Nv区域混合而成的区域、OSF区域与N区域混合而成的区域中的任一个区域所构成。

10.如权利要求7至9中任一项所述的退火晶片的制造方法，其中，

通过实施上述急速热处理，使RIE缺陷消失于距晶片表面至少5μm的深度范围内。

11.如权利要求7至10中任一项所述的退火晶片的制造方法，其中，

将上述制造的退火晶片，制成其由于表面的向外扩散而导致氧浓度下降的区域的深度是距晶片表面3μm以内。

12.如权利要求10所述的退火晶片的制造方法，其中，

将上述制造的退火晶片，制成其由于表面的向外扩散而导致氧浓度下降的区域的深度是距晶片表面2μm以内。

13.如权利要求7至12中任一项所述的退火晶片的制造方法，其中，

将实施上述急速热处理的单晶硅晶片，制成含有依据日本电子工业振兴协会的换算系数而算出的值是4×10¹⁷以上且为9×10¹⁷atoms/cm³以下浓度的氧。

14.如权利要求7至13中任一项所述的退火晶片的制造方法，其中，

将实施上述急速热处理的单晶硅晶片，制成含有1×10¹¹～1×10¹⁵atoms/cm³浓度的氮和/或1×10¹⁶～1×10¹⁷atoms/cm³浓度的碳。