(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウエハにおいて半導体素子が形成される非拡散層と、前記ウエハの表面全体から内部に不純物が拡散された拡散層と、を備え、
前記拡散層は、前記非拡散層と隣接して前記不純物の濃度が前記非拡散層側へ向かうに従って減衰するように形成される濃度減衰層部と、
前記拡散層の露出した拡散面に沿って形成される濃度均等層部と、を有し、
前記濃度均等層部は、前記拡散面から前記濃度減衰層部との境界面までの前記不純物の濃度が、前記濃度減衰層部における前記不純物の最大濃度と略同じであり、前記拡散層を目標厚さにする削り落とし部位を有することを特徴とする拡散ウエハ。
【請求項２】
ウエハにおいて半導体素子が形成される非拡散層と、前記ウエハの表面全体から内部に不純物が拡散された拡散層と、を備えた拡散ウエハであって、
前記拡散層の露出した拡散面から任意の深度までの箇所は、前記不純物の濃度分布が数式４に示すプロファイルで、且つ前記拡散層を目標厚さにする削り落とし部位が含まれる濃度均等層部を有し、
前記任意の深度から前記非拡散層と隣り合う隣接面までの箇所は、前記不純物の濃度分布が、近似的に数式５に示すプロファイルを有することを特徴とする拡散ウエハ。
【数４】
0005952475.tif 000009
【数５】
0005952475.tif 000010
ここで、ｘは、拡散ウエハ内における深度、ｘｍは、拡散面から任意の深度、Ｎは、拡散ウエハの全体における全不純物の濃度、Ｎｓは、拡散面における拡散による不純物の濃度、Ｎｂは、拡散ウエハ内における不純物の最小濃度、ｔは、拡散時間である。
【請求項３】
ウエハにおいて半導体素子が形成される非拡散層と、前記ウエハの表面全体から内部に不純物が拡散された拡散層を有する拡散ウエハの製造方法であって、
ウエハの表面に前記不純物を付着して浸透させるデポジション工程と、
前記デポジション工程中において前記ウエハの前記表面に生成される化合物層を除去する除去工程と、
前記不純物を前記ウエハの内部に拡散させることで、前記拡散層として前記不純物の濃度が前記非拡散層側へ向かって減衰する濃度減衰層部を形成するドライブイン工程と、を含み、
前記デポジション工程及び前記除去工程を複数回繰り返した後に前記ドライブイン工程を行うことで、前記拡散層の露出した拡散面に沿って前記不純物の濃度が、前記濃度減衰層部における前記不純物の最大濃度と略同じとなり、前記拡散層を目標厚さにする削り落とし部位が含まれる濃度均等層部を形成することを特徴とする拡散ウエハの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体素子や半導体デバイスなどの製造過程に用いられる、非拡散層と拡散層を有する拡散ウエハ、及び、拡散ウエハを生産するための製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の半導体素子の製造過程は、棒状の半導体単結晶から半導体ウエハを作成するウエハ作成工程と、この半導体ウエハの主面部に半導体素子を形成する素子形成工程と、に大別される。前記ウエハ作成工程では、先ず棒状のシリコン単結晶からスライシングされたシリコンウエハに拡散処理を施して、その両主面に拡散層が形成され、次に拡散処理した後のシリコンウエハの中間部をスライシング加工により切断分離し、その次に拡散層以外の厚さが目標厚みになるように、それぞれの切断面に鏡面研磨加工を施すことで、ほぼ厚さの等しい２つの半導体ウエハ片を得る、半導体素子の製造方法がある（例えば、特許文献１参照）。
最後に、前記半導体ウエハ片の非拡散層の一部に、ｐ形層やｎ形層が形成され、これをペレットに切断分離して素子形成工程が終了される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭５４−０４１６６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、前記ウエハ作成工程と前記素子形成工程は、一般的に異なる場所で行われることが多い。例えば前記ウエハ作成工程を行う第一の工場で作成された半導体ウエハ（拡散ウエハ）を第二の工場に出荷し、この第二の工場で前記素子形成工程を行うことにより、多種類の半導体素子が効率良く製造されている。
また、シリコンウエハにおいては、その口径を拡大することで、ウエハ１枚からより多くの半導体デバイスを作ることが可能となり、その生産性を大幅に高めることが行われている。
これと同様に拡散ウエハにおいても、従前の小口径サイズから大口径サイズに切り換えることで生産性を向上させることが検討されている。
しかし乍ら、拡散ウエハは、単結晶の板であるため極めて欠け易く、その厚みを従前の小口径サイズと同寸法に維持しつつ大口径化した場合には、機械的強度が更に低下してしまい、その後の前記素子形成工程におけるハンドリングなどで割れてしまうという問題がある。
そこで、このような問題点を解決するため、前記ウエハ作成工程において従前の小口径サイズよりも厚くて且つ大口径なシリコンウエハに拡散処理を施して、従前の小口径サイズと同じ厚みの非拡散層と、従前の拡散層よりも肉厚な拡散層とを有する拡散ウエハを作成することが考えられる。この大口径で肉厚な拡散ウエハであれば、その後の前記素子形成工程でハンドリングしても割れず、最終的には拡散層の余分な部分を削り落として目標厚みにすればよい。これにより、大口径化した拡散ウエハであっても、機械的強度が向上して前記素子形成工程における割れを防止可能にしつつ、従前の小口径サイズと同様に半導体素子が形成可能になって加工性の低下も防止できる。
しかし、この場合には、機械的強度アップで厚くした拡散層の追加厚み分を削り落すため、この大口径な拡散ウエハの拡散層における不純物の濃度分布は、従前の小口径な拡散ウエハの拡散層における不純物の濃度分布と異なってしまう。
詳しく説明すると、前記ウエハ作成工程で拡散処理を施した時点における不純物の濃度分布は、肉厚で大口径な拡散ウエハの拡散層と、従前の小口径な拡散ウエハの拡散層とがそれぞれ同じであるものの、大口径な拡散ウエハはその後に拡散層の拡散面から不純物の濃度分布が高い部分が削り落されてしまう。
このように従前の小口径な拡散ウエハと比べて、削り落としで不純物の濃度分布が異なってしまう大口径な拡散ウエハは、既存製品となる従前の小口径な拡散ウエハと製品規格が相違するため、従前の小口径な拡散ウエハの代替品として使用できないという問題がある。
【０００５】
本発明は、このような問題に対処することを課題とするものであり、大口径化や拡散層の部分的な削り落としに関係なく所望の不純物濃度分布を得ること、などを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このような目的を達成するために本発明に係る拡散ウエハは、ウエハにおいて半導体素子が形成される非拡散層と、前記ウエハの表面全体から内部に不純物が拡散された拡散層と、を備え、前記拡散層は、前記非拡散層と隣接して前記不純物の濃度が前記非拡散層側へ向かうに従って減衰するように形成される濃度減衰層部と、前記拡散層の露出した拡散面に沿って形成される濃度均等層部と、を有し、前記濃度均等層部は、前記拡散面から前記濃度減衰層部との境界面までの前記不純物の濃度が、前記濃度減衰層部における前記不純物の最大濃度と略同じであり、前記拡散層を目標厚さにする削り落とし部位を有することを特徴とする。
【０００７】
また本発明に係る拡散ウエハの製造方法は、ウエハにおいて半導体素子が形成される非拡散層と、前記ウエハの表面全体から内部に不純物が拡散された拡散層を有する拡散ウエハの製造方法であって、ウエハの表面に前記不純物を付着して浸透させるデポジション工程と、前記デポジション工程中において前記ウエハの前記表面に生成される化合物層を除去する除去工程と、前記不純物を前記ウエハの内部に拡散させることで、前記拡散層として前記不純物の濃度が前記非拡散層側へ向かって減衰する濃度減衰層部を形成するドライブイン工程と、を含み、前記デポジション工程及び前記除去工程を複数回繰り返した後に前記ドライブイン工程を行うことで、前記拡散層の露出した拡散面に沿って前記不純物の濃度が、前記濃度減衰層部における前記不純物の最大濃度と略同じとなり、前記拡散層を目標厚さにする削り落とし部位が含まれる濃度均等層部を形成することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
前述した特徴を有する本発明に係る拡散ウエハは、従前の小口径な拡散ウエハよりも大口径化しつつ、従前の小口径な拡散ウエハの拡散層と同等な不純物の濃度を有するように形成された濃度減衰層部に沿って、不純物の濃度が濃度減衰層部における不純物の最大濃度と略同じ濃度均等層部を形成することで、従前の小口径な拡散ウエハよりも肉厚になる。このため、半導体素子や半導体デバイスなどを作るための後工程でハンドリングしても割れることはなく、最終的に濃度均等層部を削り落としても、従前の小口径な拡散ウエハの拡散層と同じ不純物の濃度分布を確保することが可能なる。これにより、拡散層の一部を削り落す際の自由度が高くなる。
したがって、大口径化や拡散層の部分的な削り落としに関係なく所望の不純物濃度分布を得ることができる。
その結果、既存製品となる従前の小口径な拡散ウエハの代替品として大口径な拡散ウエハを使用できる。
このため、大口径化に伴う機械的強度の低下による割れを防止でき、大口径化により生産性を大幅に高めて経済合理性の向上が図れる。
また、拡散層において非拡散層近くの深層部位における不純物の濃度を精密に調整可能となるため、半導体デバイスの領域直下における通電性を改善することも可能になる。
したがって、電力損失の少ない半導体デバイスを作製できる。
【０００９】
また、前述した特徴を有する本発明に係る拡散ウエハの製造方法は、ウエハの表面に不純物を浸透させるデポジション工程と、デポジション工程中にウエハの表面に生成される化合物層を除去する除去工程と、を複数回繰り返した後に、デポジション工程で浸透された不純物をウエハの内部に拡散させるドライブイン工程を行う。このため、前記ドライブイン工程により、拡散層として不純物の濃度を非拡散層側へ向かって減衰させる濃度減衰層部が形成される。これと同時に、前記デポジション工程及び前記除去工程の複数回の繰り返しにより、拡散層の拡散面から境界面までにおける不純物の濃度を、その深度に関係なく濃度減衰層部における不純物の最大濃度と同じにした濃度均等層部が、短時間でしかも簡単に作成される。
したがって、短時間の熱処理で所望の不純物濃度分布を得ることができる。
その結果、大口径化や拡散層の部分的な削り落としに関係なく所望の不純物濃度分布を短時間でより簡単に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係る拡散ウエハの全体構成を示す説明図であり、（ａ）が不純物の濃度分布グラフ、（ｂ）が縦断正面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る拡散ウエハの製造方法を示す説明図であり、（ａ）〜（ｅ）が製造過程を工程順に示した縦断正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
本発明の実施形態に係る拡散ウエハＡは、半導体素子や半導体デバイスなどの製造過程に用いられる、棒状の単結晶（インゴット）からスライスされたウエハに拡散処理を施すことで、リンなどの不純物（ドーパント）が拡散されるものである。
詳しく説明すると、本発明の実施形態に係る拡散ウエハＡは、図１（ａ）（ｂ）に示すように、非拡散層１と、前記不純物が拡散された拡散層２と、を主要な構成要素として備えている。
また図示しないが、非拡散層１や拡散層２以外に別の層を追加することも可能である。
【００１２】
拡散層２は、前記不純物の濃度が非拡散層１側へ向かうに従って減衰する濃度減衰層部２１と、露出した拡散面２ａに沿って形成される濃度均等層部２２と、を有している。
濃度減衰層部２１とは、拡散層２において非拡散層１と反対側の拡散面２ａ側から、非拡散層１と隣り合う隣接面２ｂへ向け深さ（以下「深度」という）が深くなるに従って、前記不純物の濃度が徐々に減衰するように形成される部位である。
濃度均等層部２２とは、拡散面２ａから濃度減衰層部２１との境界面２ｃまでにおける前記不純物の濃度を、その深度に関係なく濃度減衰層部２１へ向かって減衰せず、濃度減衰層部２１における前記不純物の最大濃度と略同じになるように形成される部位である。
ここでいう「略同じ」とは、拡散面２ａから境界面２ｃまでにおける前記不純物の濃度が、濃度減衰層部２１における前記不純物の最大濃度と全く同じ（同一）のみに限らず、これに加えて、境界面２ｃから拡散面２ａへ向かう前記不純物の濃度が、濃度減衰層部２１における前記不純物の最大濃度によりも僅かに増えるものも含まれる。
さらに、濃度均等層部２２は、後工程において目標厚さまで拡散層２を削り落とすために利用可能である。
後工程とは、非拡散層１に対して半導体素子を作るための素子形成工程、半導体デバイスを作るためのデバイス形成工程などをいう。
【００１３】
一方、本発明の実施形態に係る拡散ウエハＡは、既存製品となる従前の小口径な拡散ウエハＢの代替品として使用可能な大口径な拡散ウエハである。
既存製品となる従前の小口径な拡散ウエハＢとは、図１（ａ）（ｂ）に示される例の場合、本発明の実施形態に係る大口径な拡散ウエハＡから濃度均等層部２２を除いた、境界面２ｃが拡散面として露出する構造体に相当する。
ところで、既存製品となる従前の小口径な拡散ウエハＢにおける不純物の濃度の分布と、大口径な拡散ウエハＡにおける不純物の濃度の分布は、拡散現象の基礎法則（Ｆｉｃｋの法則）に従い、数式１に示す拡散方程式で表される。
【数１】
0005952475.tif 000002
ここで、Ｎｄは、拡散ウエハ内の拡散による不純物の濃度（拡散によってウエハ内に追加された不純物の濃度）、ｔは、拡散ウエハの拡散時間、ｘは、拡散ウエハ内における深度、Ｄは、拡散係数である。
数式１を満たすｘとｔの関数をＦ（ｘ，ｔ）、拡散ウエハの露出した拡散面における拡散による不純物の濃度（拡散によってウエハ内に追加された不純物の表面濃度）をＮｓとすると、数式２に示すようになる。
【数２】
0005952475.tif 000003
さらに、拡散ウエハ内における不純物の最小濃度（拡散前からウエハ内に存在する不純物の濃度）をＮｂとすると、拡散ウエハの全体における全不純物の濃度Ｎの分布は、数式３に示すように表せる。
【数３】
0005952475.tif 000004
【００１４】
このように既存製品となる従前の小口径な拡散ウエハＢにおける全不純物の濃度の分布が、数式３で示される拡散プロファイルを有するとき、従前の小口径な拡散ウエハＢの代替品として使用可能な大口径な拡散ウエハＡの全不純物の濃度Ｎの分布は、近似的に数式４と数式５に示す拡散プロファイルを有している。
【数４】
0005952475.tif 000005
ここで、ｘｍは、図１（ａ）（ｂ）に示されるように、拡散層２の拡散面２ａから任意の深度である。
【数５】
0005952475.tif 000006
【００１５】
特に、数式３の具体例として、「拡散係数Ｄがｘ，ｔに依らない定数」、「拡散に用いた不純物の総量が一定」、「拡散開始時（ｔ＝０）には全ての拡散に用いた不純物が拡散面（ｘ＝０）に集中している」の全てを満たす場合には、拡散ウエハの全体における全不純物の濃度Ｎの分布は、数式６に示すように表せる。
【数６】
0005952475.tif 000007
ここで、ｘｊは、図１（ａ）（ｂ）に示されるように、拡散層２の拡散面２ａから非拡散層１と隣り合う隣接面２ｂまでの深度である。
数式６から、従前の小口径な拡散ウエハＢの代替品として使用可能な大口径な拡散ウエハＡの全不純物の濃度Ｎの分布を、近似的に数式７に示される拡散プロファイルを有するように変更することも可能である。
【数７】
0005952475.tif 000008
数式４及び数式５又は数式７により、拡散層２において拡散面２ａから任意の深度ｘｍまでの箇所には、その全不純物の濃度Ｎの分布が、その深度に関係なく濃度減衰層部２１へ向かって減衰せず、濃度減衰層部２１における不純物の最大濃度と略同じ又は同一になる、濃度均等層部２２が形成される。
すなわち、この実施形態に係る拡散ウエハＡにおいても、前述した実施形態に係る拡散ウエハＡと同様になる。
【００１６】
そして、本発明の実施形態に係る拡散ウエハＡを生産するための製造方法は、図２（ａ）〜（ｅ）に示すように、ウエハ１０の表面１１に不純物２０を付着して浸透させるデポジション工程と、前記デポジション工程中においてウエハ１０の表面１１に生成される化合物層３を前記デポジション工程後に除去する除去工程と、前記デポジション工程で浸透された不純物２０をウエハ１０の内部に拡散させるドライブイン工程と、を主要な工程として含んでいる。
前記デポジション工程中においてウエハ１０の表面１１に生成される化合物層３とは、リンガラスなどの酸化物やその他のシリコン化合物などからなる。
特に、図２（ｅ）に示される前記ドライブイン工程において、不純物２０をウエハ１０の内部に拡散させることにより、拡散層２として不純物２０の濃度が非拡散層１側へ向かうに従って減衰する濃度減衰層部２１を形成している。
さらに、図２（ａ），（ｃ）に示される前記デポジション工程と、図２（ｂ），（ｄ）に示される前記除去工程を複数回繰り返すことにより、拡散層２の拡散面２ａに沿って不純物２０の濃度が、濃度減衰層部２１における不純物２０の最大濃度と略同じとなる濃度均等層部２２を形成している。
【００１７】
本発明の実施形態に係る大口径な拡散ウエハＡの製造方法の具体例としては、従前の小口径な拡散ウエハＢよりも大口径化されたシリコンのインゴットから、従前の小口径な拡散ウエハＢよりも肉厚にスライスし、この大口径で且つ肉厚なウエハ１０に対し、気相拡散法などにより拡散処理を施すことが好ましい。
詳しく説明すると、所定温度に加熱された炉内に、不純物２０としてｎ型不純物であるリンを含んでいる塩化ホスホリル（オキシ塩化リン）と、窒素やアルゴンやヘリウム又はいずれかの混合ガスなど及び酸素と、を同時に流し込み、１２００℃以下でデポジションさせる。
これにより、炉内に設置されたウエハ１０は、ｎ型不純物であるリンなどの不純物を取り込み、その際に酸素と熱の影響で酸化される。これに伴ってウエハ１０の表面１１には、リンガラスなどの酸化物からなる化合物層３が生成される。
そこで、図２（ａ）〜（ｅ）に示される場合には、前記デポジション工程と、化合物層３となるリンガラスなどを除去する前記除去工程と、を各２回繰り返している。この後、ウエハ１０内に浸透したリンを、前記ドライブイン工程でウエハ１０の内部に拡散させている。
また、その他の例として図示しないが、気相拡散法と別の拡散法を用いたり、不純物２０としてリンと別なものを用いたり、前記デポジション工程及び前記除去工程の繰り返し回数を３回以上にしたり、前記デポジション工程及び前記除去工程を繰り返す度にデポジション条件を変更したり、これらの条件設定を組み合わせるなど変更が可能である。
【００１８】
このような本発明の実施形態に係る拡散ウエハＡによると、従前の小口径な拡散ウエハＢよりも大口径化しつつ、従前の小口径な拡散ウエハＢの拡散層と同等な不純物の濃度を有するように形成された濃度減衰層部２１に沿って、不純物の濃度が濃度減衰層部２１における不純物の最大濃度と略同じ濃度均等層部２２を形成することで、従前の小口径な拡散ウエハＢよりも肉厚になる。
このため、半導体素子や半導体デバイスなどを作るための後工程でハンドリングしても割れることはなく、最終的に濃度均等層部２２を削り落としても、従前の小口径な拡散ウエハＢの拡散層と同じ不純物の濃度の分布を確保することが可能なる。
すなわち、大口径化に伴う機械的強度低下(割れ防止)を図りながら、濃度均等層部２２を削り落した後も、従前の小口径な拡散ウエハＢの拡散層と同じ不純物の濃度の分布が得られて、既存製品となる従前の小口径な拡散ウエハＢの製品規格と合致できる。
これにより、拡散層２の一部を削り落す際の自由度が高くなる。
したがって、大口径化や拡散層２の部分的な削り落としに関係なく所望の不純物濃度分布を得ることができる。
その結果、既存製品となる従前の小口径な拡散ウエハＢの代替品として大口径な拡散ウエハＡを使用できる。
このため、大口径化に伴う機械的強度の低下による割れを防止でき、大口径化により生産性を大幅に高めて経済合理性の向上が図れる。
また、拡散層２において非拡散層１近くの深層部位における不純物の濃度を精密に調整可能となるため、半導体デバイスの領域直下における通電性を改善することも可能になる。
したがって、電力損失の少ない半導体デバイスを作製できる。
【００１９】
特に、濃度均等層部２２は、不純物２０の浸透に伴って拡散層２の拡散面２ａに生成される化合物層３の（複数回）除去により、拡散層２の拡散面２ａから濃度減衰層部２１との境界面２ｃまで形成されることが好ましい。
この場合には、不純物２０の浸透に伴って拡散層２の拡散面２ａに生成される化合物層３を一回のみ除去したものに比べ、拡散面２ａから境界面２ｃまでにおける不純物２０の濃度が、その深度に関係なく濃度減衰層部２１における不純物２０の最大濃度と同じなる濃度均等層部２２を、短時間でしかも簡単に作成することが可能になる。
したがって、短時間の熱処理で所望の不純物濃度分布を得ることができる。
その結果、大口径化や拡散層２の部分的な削り落としに関係なく所望の不純物濃度分布を短時間でより簡単に得ることができる。
【００２０】
さらに、本発明の実施形態に係る拡散ウエハＡの製造方法によると、ウエハ１０の表面１１に不純物２０を浸透させるデポジション工程と、デポジション工程中にウエハ１０の表面１１に生成される化合物層３を除去する除去工程と、を複数回繰り返した後に、デポジション工程で浸透された不純物２０をウエハ１０の内部に拡散させるドライブイン工程を行う。
このため、前記ドライブイン工程により、拡散層２として不純物２０の濃度を非拡散層１側へ向かって減衰させる濃度減衰層部２１が形成される。
これと同時に、前記デポジション工程及び前記除去工程の複数回の繰り返しにより、拡散層２の拡散面２ａから境界面２ｃまでにおける不純物２０の濃度を、その深度に関係なく濃度減衰層部２１における不純物２０の最大濃度と同じにした濃度均等層部２２が、短時間でしかも簡単に作成される。
したがって、短時間の熱処理で所望の不純物濃度分布を得ることができる。
その結果、大口径化や拡散層２の部分的な削り落としに関係なく所望の不純物濃度分布を短時間でより簡単に得ることができる。
また、前記デポジション工程及び前記除去工程の繰り返し回数と、それぞれの前記デポジション工程におけるデポジション温度やデポジション時間や不純物２０の供給量などのデポジション条件、又は前記ドライブイン工程におけるドライブイン温度やドライブイン時間などのドライブイン条件のいずれか一方又は両方を調節することによって、拡散層２の拡散面２ａから任意の深度ｘｍを任意に設定することが可能となる。
【実施例】
【００２１】
次に、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
この実施例として、従前の小口径な拡散ウエハＢよりも大口径化され、且つ従前の小口径な拡散ウエハＢの厚みよりも濃度均等層部２２の分だけ肉厚な拡散ウエハＡを作成した。この実施例となる拡散ウエハＡの作成後に後工程で濃度均等層部２２を削り落とすことで、従前の小口径な拡散ウエハＢにおける全不純物２０の濃度分布と同じになるかを検証した。
つまり、既存製品となる従前の小口径な拡散ウエハＢの代替品として、大口径な拡散ウエハＡが使用できるか否かを検証した。
【００２２】
このため、図１（ａ）（ｂ）に示されるように、既存製品となる従前の小口径な拡散ウエハＢとして直径が１２５ｍｍで気相拡散法により１２００℃以下で、不純物２０の浸透をウエハ１０の表面１１に付着して浸透させるデポジションで施されたもの（以下「既存製品Ｂ」という）と、この実施例の大口径な拡散ウエハＡとして直径が１５０ｍｍで且つ既存製品Ｂよりも濃度均等層部２２の分だけ肉厚なものと、比較対象の拡散ウエハとして直径が１５０ｍｍで且つ既存製品Ｂよりも濃度均等層部２２の分だけ肉厚なもの（以下「比較品Ｃ，Ｄ」という）と、をそれぞれ用意した。
さらに、これらを容易に比較できるように、図１（ａ）に示される不純物２０の濃度分布グラフでは、実施例の大口径な拡散ウエハＡにおける全不純物２０の濃度分布Ａ１を実線で示し、既存製品Ｂにおける全不純物２０の濃度分布Ｂ１を太い破線で示し、比較品Ｃにおける全不純物２０の濃度分布Ｃ１を二点鎖線で示し、比較品Ｄにおける全不純物２０の濃度分布Ｄ１を二点鎖線で示している。
【００２３】
この実施例の大口径な拡散ウエハＡでは、図２（ａ）〜（ｅ）に示されるように、既存製品Ｂと同様に気相拡散法により１２００℃以下で、ウエハ１０の表面１１に不純物２０を付着して浸透させるデポジション工程と、このデポジション工程中にウエハ１０の表面１１に生成される（不純物２０を含む）リンガラスなどの化合物層３の除去工程を２回繰り返した。
一方、比較品Ｃ，Ｄは、デポジション工程と化合物層３の除去工程をそれぞれ一回のみ行った。
さらに、比較品Ｃは、その濃度分布Ｃ１を図１（ａ）に二点鎖線で示されるように、既存製品Ｂにおける全不純物２０の濃度分布Ｂ１の一部分に倣わせるとともに、比較品Ｄにおける全不純物２０の濃度分布Ｄ１よりも濃くなるように拡散させている。
比較品Ｄは、その濃度分布Ｄ１を図１（ａ）に二点鎖線で示されるように、拡散面２ａにおける不純物２０の濃度（全不純物の表面濃度、Ｎｓ＋Ｎｂ）が、既存製品Ｂの露出した拡散面における不純物２０の濃度と同じになるように、比較品Ｃにおける全不純物２０の濃度分布Ｃ１よりも薄くなるように拡散させている。
【００２４】
実施例の大口径な拡散ウエハＡと比較品Ｃ，Ｄを比較すると、実施例の大口径な拡散ウエハＡは、その濃度分布Ａ１が図１（ａ）に実線で示されるように、拡散層２において拡散面２ａから任意の深度ｘｍ（濃度減衰層部２１と濃度均等層部２２の境界面２ｃ）まで等しく概ね一直線上になるように短時間で且つ容易に拡散できた。
さらに、実施例の大口径な拡散ウエハＡの濃度分布Ａ１は、任意の深度ｘｍ（境界面２ｃ）から非拡散層１との隣接面２ｂまでが、既存製品Ｂにおける不純物２０の濃度分布Ｂ１と同じになるように短時間で且つ容易に拡散できた。
これにより、濃度均等層部２２を削り落とすことで、既存製品Ｂにおける不純物２０の濃度分布Ｂ１が得られ、既存製品Ｂの製品規格と簡単に合致させることが実証できた。
その結果として、実施例の大口径な拡散ウエハＡは、既存製品Ｂの代替品として使用できることが解った。
【００２５】
これに対して、比較品Ｃ，Ｄは、それぞれの濃度分布１Ｃ，Ｄ１が図１（ａ）に二点鎖線で示されるように、既存製品Ｂにおける不純物２０の濃度分布Ｂ１と同じになるように拡散できなかった。
これにより、実施例の大口径な拡散ウエハＡの濃度均等層部２２となる拡散面２ａ側を削り落としても、既存製品Ｂにおける不純物２０の濃度分布Ｂ１が得られず、既存製品Ｂの製品規格と合致不能なことが実証できた。
また、デポジション工程及び除去工程を一回のみ行う方法であっても、原理上は任意の深度ｘｍ（境界面２ｃ）から非拡散層１との境界隣接面２ｂまでにおける全不純物２０の濃度分布を、既存製品Ｂにおける不純物２０の濃度分布Ｂ１と同じになるように濃度分布させることが可能であると推測される。
しかし、それには、熱処理の高温化や長時間化など、既存製品Ｂと全く異なる拡散条件に変更する必要があって、簡単に実現できないことも解った。
【００２６】
なお、前示実施例では、拡散ウエハＡの作成後に後工程で濃度均等層部２２を削り落とす場合を説明したが、これに限定されず、後工程で濃度均等層部２２を削り落とさないように変更してもよく、また濃度均等層部２２を超えて更に削り落とすように変更してもよい。
【符号の説明】
【００２７】
Ａ  拡散ウエハ                          １  非拡散層
２  拡散層                              ２ａ  拡散面
２ｂ  隣接面                            ２ｃ  境界面
２０  不純物                            ２１  濃度減衰層部
２２  濃度均等層部                      ３  化合物層
【要約】      （修正有）【課題】大口径化や拡散層の部分的な削り落としに関係なく所望の不純物濃度分布を得る拡散ウエハ及びその製造方法を提供する。【解決手段】従前の小口径な拡散ウエハよりも大口径化しつつ、従前の小口径な拡散ウエハの拡散層と同等な不純物の濃度を有するように形成された濃度減衰層部２１に沿って、不純物の濃度が濃度減衰層部２１における不純物の最大濃度と略同じ濃度均等層部２２を形成することで、従前の小口径な拡散ウエハよりも肉厚になる。このため、半導体素子や半導体デバイスなどを作るための後工程でハンドリングしても割れることはなく、最終的に濃度均等層部２２を削り落としても、従前の小口径な拡散ウエハの拡散層と同じ不純物の濃度分布を確保することが可能なる。これにより、拡散層２の一部を削り落す際の自由度が高くなる。【選択図】図１【図１】
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【図２】
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