[发明专利]外延硅晶片的制备方法及外延硅晶片

权利要求书

1.外延硅晶片的制备方法，其是在硅晶片的表面设置有外延膜的外延硅晶片的制备方法，所述硅晶片以使电阻率为0.6mΩ·cm以上且0.9mΩ·cm以下的方式添加有磷，所述制备方法的特征在于，具有：

晶片形成工序，其中，通过CZ法使硅单晶生长，并切割出硅晶片；

簇固溶处理工序，其中，在所述硅晶片中，制成在用平面TEM即透射电子显微镜观察其表面的情况下规定尺寸的缺陷不被检出的状态；和

外延膜生长工序，其中，在所述硅晶片的表面使外延膜生长。

2.权利要求1所述的外延硅晶片的制备方法，其特征在于，将用所述平面TEM观察的所述硅晶片的表面积设定为2.5μm见方。

3.权利要求2所述的外延硅晶片的制备方法，其特征在于，在用所述平面TEM观察时，检出的所述硅晶片的表面缺陷尺寸为10~50nm。

4.权利要求2所述的外延硅晶片的制备方法，其特征在于，在用所述平面TEM观察时，检出的所述硅晶片的表面缺陷密度为2×10⁷个/cm²以下，这通过所述簇固溶处理而不再被检出。

5.权利要求1所述的外延硅晶片的制备方法，其特征在于，将用所述平面TEM观察的所述硅晶片设为从所述单晶锭切割出的评价用硅晶片，基于其评价实施所述簇固溶处理。

6.权利要求1所述的外延硅晶片的制备方法，其特征在于，所述簇固溶处理工序是通过在氩气气氛下于1200℃以上且1220℃以下的温度进行的热处理，将由所述硅晶片中的氧与磷的结合形成的簇固溶。

7.权利要求6所述的外延硅晶片的制备方法，其特征在于，所述簇固溶处理工序的热处理时间为60分钟以上且120分钟以下。

8. 权利要求1所述的外延硅晶片的制备方法，其特征在于，所述外延膜形成工序具有：

预烘烤工序，其中，通过在含有氢和氯化氢的气体气氛下对所述硅晶片进行热处理，将所述硅晶片的表层蚀刻；和

外延膜生长工序，其中，在所述预烘烤工序后的所述硅晶片的表面使所述外延膜生长。

9.权利要求8所述的外延硅晶片的制备方法，其特征在于，所述预烘烤工序中，将厚度为100nm以上且300nm以下的所述表层蚀刻。

10.权利要求8所述的外延硅晶片的制备方法，其特征在于，所述预烘烤工序中，于1050℃以上且1250℃以下的温度进行30秒以上且300秒以下的热处理。

11.权利要求1所述的外延硅晶片的制备方法，其特征在于，在所述外延膜生长工序后进一步具有研磨工序。

12.权利要求1所述的外延硅晶片的制备方法，其特征在于，在所述固溶处理工序前，包括：于低于500℃的温度形成氧化膜的工序，和除去外周部的氧化膜的工序。