[发明专利]掺硼p型硅晶片的蚀刻方法、金属污染评价方法及制造方法

说明书

一种掺硼p型硅晶片的蚀刻方法，包括：通过将含臭氧的气体及氢氟酸雾引入腔室内进行混合，来调制蚀刻气体；以及通过使电阻率为0.016Ωcm以下的掺硼p型硅晶片的表面与上述蚀刻气体接触，来将上述掺硼p型硅晶片的表层区域气相分解；且还包括：以3000sccm以上的流量将上述含臭氧的气体引入上述腔室内；以及通过雾化氟化氢浓度为41质量％以上的氢氟酸来调制上述氢氟酸雾。

关联申请的相互参照

本申请主张于2018年3月22日申请的日本特愿2018-054306号的优先权，其全部记载通过引用特别公开于此。

技术领域

本发明涉及掺硼p型硅晶片的蚀刻方法、金属污染评价方法及制造方法。

背景技术

关于半导体器件，已知半导体衬底表面的金属杂质污染会影响器件特性，例如泄漏不良、氧化膜耐压不良、寿命缩短等。此外，据报告，不仅半导体衬底表面的金属杂质污染，而且形成浅沟槽或源极、漏极等器件结构的半导体衬底的表层区域内的金属杂质污染也会影响器件特性。

作为广泛用作半导体衬底的硅晶片的表面及表层区域内的金属污染评价方法，可举出如下方法：分解硅晶片表层区域，使回收液在分解后的硅晶片表面上扫掠以将分解残渣回收到回收液中，并分析该回收液中的金属成分。作为用于该分析的分解硅晶片表层区域的方法，已知使蚀刻气体与硅晶片的表面接触，气相分解表层区域而蚀刻的方法（气相蚀刻）（例如参照文献1、2（它们的全部记载作为特别公开被引用于此））。

文献1：WO2014/129246

文献2：日本特开2015-52476号公报。

发明内容

硅晶片的导电型由掺杂剂决定，例如，通过将硼（B）作为掺杂剂，可以得到p型硅晶片。另外，掺硼p型硅晶片的电阻率由硼浓度控制。

近年来，有各种电阻率的掺硼p型硅晶片的需要，并且对低电阻掺硼硅晶片的需求也在增加。然而，本发明人研究的结果表明，关于掺硼p型硅晶片，当电阻率低时，即便在气相蚀刻后使回收液在晶片表面上扫掠，然后将回收液回收，也有回收液的回收率降低的倾向。如果从晶片表面的回收液的回收率降低，则结果上气相分解后从晶片表面的金属成分的回收率会降低。在气相蚀刻后的晶片表面，残留着存在于分解后的表层区域（表层区域的表面及内部）的金属成分。因而，如果回收这些金属成分进行分析，就能对评价对象晶片的表层区域的金属污染的有无或程度进行评价。然而，若从气相蚀刻后的晶片表面的金属成分的回收率低，则即便对回收液中的金属成分进行分析，该分析结果也有可能不会与评价对象晶片的表面及表层区域内的金属污染的有无或程度充分对应，并且评价的可靠性会降低。

本发明的一种实施方式提供一种低电阻掺硼p型硅晶片的气相蚀刻方法，其能够将在蚀刻后的晶片表面上扫掠过的回收液以高回收率回收。

本发明的一种实施方式涉及一种掺硼p型硅晶片的蚀刻方法，包括：

通过将含臭氧的气体及氢氟酸雾引入腔室内进行混合，来调制蚀刻气体；以及

通过使电阻率为0.016Ωcm以下的掺硼p型硅晶片的表面与上述蚀刻气体接触，来将上述掺硼p型硅晶片的表层区域气相分解；

且还包括：

以3000sccm以上的流量将上述含臭氧的气体引入上述腔室内；以及

通过雾化氟化氢浓度为41质量％以上的氢氟酸来调制上述氢氟酸雾。

在一种实施方式中，上述含臭氧的气体的臭氧浓度可以在0.5～3.5质量％的范围。

在一种实施方式中，上述蚀刻方法可包括：通过以700sccm以上1300sccm以下的流量的载气雾化上述氢氟酸，来调制上述氢氟酸雾。