[发明专利]外延硅晶片的制造方法及外延硅晶片

权利要求书

1.一种外延硅晶片的制造方法，其特征在于，包括如下工序：

第1工序，对具有正面、背面及边缘区域的硅晶片，在含碳气体气氛下以800℃以上且980℃以下的温度实施热处理，在所述硅晶片的至少所述正面侧的表层部形成碳扩散层；以及

第2工序，在形成于所述硅晶片的所述正面侧的表层部的碳扩散层上，以900℃以上且1000℃以下的温度形成硅外延层。

2.根据权利要求1所述的外延硅晶片的制造方法，其中，

在所述第1工序中，仅在所述硅晶片的所述正面侧的表层部形成所述碳扩散层。

3.根据权利要求2所述的外延硅晶片的制造方法，还具有如下工序：

第3工序，在所述第1工序之前，在所述硅晶片的所述背面上形成保护膜；以及

第4工序，在所述第2工序之前或之后，去除所述保护膜。

4.根据权利要求2所述的外延硅晶片的制造方法，其中，

在所述第1工序中，在所述硅晶片的所述正面侧及所述背面侧这两者的表层部形成所述碳扩散层，

所述外延硅晶片的制造方法还具有：第5工序，在所述第2工序之前或之后，去除形成于所述背面侧的表层部的所述碳扩散层。

5.根据权利要求2所述的外延硅晶片的制造方法，其中，

在所述第1工序中，在使背面彼此重叠的两片硅晶片各自的至少正面侧的表层部形成所述碳扩散层，

所述外延硅晶片的制造方法还具有：第6工序，在所述第1工序之后，剥离所述两片硅晶片。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的外延硅晶片的制造方法，还具有：第7工序，在所述第1工序之后且所述第2工序之前，去除形成于所述硅晶片的所述边缘区域的表层部的所述碳扩散层。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的外延硅晶片的制造方法，其中，

所述第1工序是在进行所述第2工序的外延生长炉内进行。

8.根据权利要求1～6中任一项所述的外延硅晶片的制造方法，其中，

所述第1工序通过向能够导入所述含碳气体的热处理装置内导入所述硅晶片来进行，所述第2工序通过向外延生长炉内导入热处理后的所述硅晶片来进行。

9.根据权利要求1～8中任一项所述的外延硅晶片的制造方法，其中，

在所述第1工序中，以所述碳扩散层中的碳峰值浓度成为1×10¹⁷/cm³以上且1×10²⁰/cm³以下的方式进行热处理，

在所述第2工序中，以所述碳扩散层中的氢峰值浓度成为1×10¹⁸原子/cm³以上且1×10²⁰原子/cm³以下的方式进行外延生长处理。

10.一种外延硅晶片，其特征在于，具有：

碳扩散层，形成于具有正面、背面及边缘区域的硅晶片的至少所述正面侧的表层部；以及

硅外延层，形成于所述正面侧的表层部的碳扩散层上，

所述碳扩散层的碳峰值浓度为1×10¹⁷/cm³以上且1×10²⁰/cm³以下，

所述碳扩散层的氢峰值浓度为1×10¹⁸原子/cm³以上且1×10²⁰原子/cm³以下。

11.根据权利要求10所述的外延硅晶片，其中，

所述碳扩散层的厚度为200nm以下。

12.根据权利要求10或11所述的外延硅晶片，其中，

所述碳扩散层仅形成于所述正面侧的表层部。

13.根据权利要求10～12中任一项所述的外延硅晶片，其中，

所述碳扩散层未形成于所述边缘区域的表层部。