[发明专利]硅半导体晶片及其制造方法

权利要求书

1.硅晶片，其中存在于与硅晶片表面的距离等于或大于20μm的深位置处的尺寸为20nm至40nm的BMD的密度在5×10¹¹/cm³至5×10¹³/cm³的范围内，而尺寸为300nm或更大的BMD的密度等于或小于1×10⁷/cm³。

2.如权利要求1所述的硅晶片，其包含氮。

3.如权利要求1或2所述的硅晶片，其包含氢。

4.如权利要求1至3之一所述的硅晶片的制造方法，其包括在保持硅单晶生长期间晶体中心温度由1000℃改变为900℃的冷却速率在5℃/分钟或更大的范围内的情况下生长硅单晶锭；以及在400℃至850℃的温度下对从该锭切割下的基材实施热处理30分钟至4小时之后，在杂质浓度为0.5体积％或更少的稀有气体的气氛或者在热处理之后氧化膜厚度被抑制在2nm或更小的非氧化性气氛中、在1100℃至1250℃的温度下对该基材实施热处理10分钟至2小时，作为高温退火步骤。

5.如权利要求4所述的硅晶片制造方法，其中刚刚从晶体切割下之后的所述基材的氧浓度在7×10¹⁷个原子/cm³至9×10¹⁷个原子/cm³的范围内。

6.如权利要求4或5所述的硅晶片制造方法，其中刚刚从晶体切割下之后的所述基材的氮浓度在1×10¹³个原子/cm³至8×10¹⁵个原子/cm³的范围内。

7.如权利要求6所述的硅晶片制造方法，其中由添加氮从而使氮在1×10¹⁶个原子/cm³至1×10¹⁹个原子/cm³的范围内的熔融体中生长所述硅单晶锭。

8.如权利要求4至7之一所述的硅晶片制造方法，其中刚刚从晶体切割下之后的所述基材的氢浓度在1×10¹²个原子/cm³至5×10¹⁶个原子/cm³的范围内。

9.如权利要求8所述的硅晶片制造方法，其中在连续引入氢气从而使氢气浓度在0.01至3体积％的范围内的气氛中生长所述硅单晶锭。

10.如权利要求4至9之一所述的硅晶片制造方法，其中在所述高温退火之后，通过外延法沉积硅单晶层(外延层)。