(57)【要約】【課題】  デバイス製造工程中、十分なゲッタリング能力を維持することで、金属汚染を抑制し、固体撮像素子の白傷欠陥の発生を低減させることができる裏面照射型固体撮像素子用エピタキシャル基板およびその製造方法を提供する。【解決手段】  炭素および/または窒素が添加され、抵抗率が0.1Ω・cm以上であるｐ型またはｎ型シリコン基板上に、ｐ型第１エピタキシャル層を形成する工程と、該第１エピタキシャル層上に、ｐ型またはｎ型第２エピタキシャル層を形成する工程と、前記シリコン基板に、析出物領域を形成する熱処理工程とを具えることを特徴とする。【選択図】    図１
2011086702.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
炭素および/または窒素が添加され、抵抗率が0.1Ω・cm以上であるｐ型またはｎ型シリコン基板上に、ｐ型第１エピタキシャル層を形成する工程と、
該第１エピタキシャル層上に、ｐ型またはｎ型第２エピタキシャル層を形成する工程と、
前記シリコン基板に、析出物領域を形成する熱処理工程と
を具えることを特徴とする裏面照射型固体撮像素子用エピタキシャル基板の製造方法。
【請求項２】
前記ｐ型第１エピタキシャル層は、ｐ型不純物濃度が1.1×1019〜1.2×1020atoms/cm3の範囲である請求項１に記載の裏面照射型固体撮像素子用エピタキシャル基板の製造方法。
【請求項３】
前記ｐ型第２エピタキシャル層は、ｐ型不純物濃度が4.4×1013〜2.8×1017atoms/cm3の範囲である請求項１または２に記載の裏面照射型固体撮像素子用エピタキシャル基板の製造方法。
【請求項４】
前記ｎ型第２エピタキシャル層は、ｎ型不純物濃度が1.4×1013〜7.8×1016atoms/cm3の範囲である請求項１または２に記載の裏面照射型固体撮像素子用エピタキシャル基板の製造方法。
【請求項５】
前記ｐ型不純物がボロンである請求項３に記載の裏面照射型固体撮像素子用エピタキシャル基板の製造方法。
【請求項６】
前記ｎ型不純物がリンである請求項４に記載の裏面照射型固体撮像素子用エピタキシャル基板の製造方法。
【請求項７】
前記シリコン基板は、炭素濃度が0.1×1016〜15×1016atoms/cm3の範囲である請求項１〜６のいずれか一項に記載の裏面照射型固体撮像素子用エピタキシャル基板の製造方法。
【請求項８】
前記シリコン基板は、窒素濃度が0.5×1013〜50×1013atoms/cm3の範囲である請求項１〜７のいずれか一項に記載の裏面照射型固体撮像素子用エピタキシャル基板の製造方法。
【請求項９】
前記第１エピタキシャル層形成工程前のシリコン基板は、格子間酸素濃度が10×1017〜20×1017atoms/cm3の範囲である請求項１〜８のいずれか一項に記載の裏面照射型固体撮像素子用エピタキシャル基板の製造方法。
【請求項１０】
前記熱処理工程は、前記ｐ型シリコン基板を500〜800℃の範囲内の第１温度まで加熱後、この第１温度で10〜180分間保持する低温熱処理を行い、次いで、４℃/分以下で900〜1150℃の範囲内の第２温度まで加熱後、この第２温度を15〜200分間保持する高温熱処理を行うことを含む請求項１〜９のいずれか一項に記載の裏面照射型固体撮像素子用エピタキシャル基板の製造方法。
【請求項１１】
前記熱処理工程後の前記ｐ型シリコン基板中の析出物密度は、５×105〜５×107/cm2の範囲である請求項１〜１０のいずれか一項に記載の裏面照射型固体撮像素子用エピタキシャル基板の製造方法。
【請求項１２】
炭素および/または窒素が添加され、抵抗率が0.1Ω・cm以上であるｐ型またはｎ型シリコン基板と、
該ｐ型シリコン基板上のｐ型第１エピタキシャル層と、
該第１エピタキシャル層上のｐ型またはｎ型第２エピタキシャル層と
を具え、
前記第１エピタキシャル層は、抵抗率が１〜８mΩ・cmの範囲であり、かつ
前記第２エピタキシャル層は、抵抗率が0.1〜300Ω・cmの範囲であることを特徴とする裏面照射型固体撮像素子用エピタキシャル基板。
【請求項１３】
前記ｐ型シリコン基板中の析出物密度は、５×105〜５×107/cm2の範囲である請求項１２に記載の裏面照射型固体撮像素子用エピタキシャル基板。
【請求項１４】
前記第１エピタキシャル層は、厚さが0.1〜５μmの範囲である請求項１２または１３に記載の裏面照射型固体撮像素子用エピタキシャル基板。
【請求項１５】
前記第２エピタキシャル層は、厚さが２〜10μmの範囲である請求項１２、１３または１４に記載の裏面照射型固体撮像素子用エピタキシャル基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、裏面照射型固体撮像素子用エピタキシャル基板およびその製造方法に関し、特に、デジタルビデオカメラや携帯電話等に用いられる裏面照射型固体撮像素子用エピタキシャル基板およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
裏面照射型固体撮像素子は、配線層などをセンサー部よりも下層に配置することで、外からの光をセンサーに直接取り込み、暗所などでもより鮮明な画像や動画を撮影することができるという点から、近年、広く用いられている。このような裏面照射型固体撮像素子を製造する際、半導体基板に、不純物として金属が混入する場合がある。半導体基板に混入した金属は、固体撮像素子の暗電流を増加させる要因となり、白傷欠陥と呼ばれる欠陥を生じさせる。
【０００３】
半導体基板への金属の混入は、半導体エピタキシャル基板の形成工程および固体撮像素子の形成工程において生じる場合が多い。前者の半導体エピタキシャル基板の形成工程における金属汚染は、エピタキシャル成長炉の構成材からの重金属パーティクルによるもの、あるいは、エピタキシャル成長時の炉内ガスとして塩素系ガスを用いるために、その配管材料が金属腐食して発生する重金属パーティクルによるもの等が考えられる。近年、これら金属汚染は、エピタキシャル成長炉の構成材を耐腐食性に優れた材料に交換するなどの努力によりある程度は改善されてきているが、十分ではない。一方、後者の固体撮像素子の形成工程においては、イオン注入、拡散および酸化熱処理等の各処理中で、半導体基板の重金属汚染が懸念される。
【０００４】
そのため、従来は、半導体エピタキシャル基板に、金属を捕獲するためのゲッタリングシンクを形成するか、あるいは高濃度ボロン基板などの金属の捕獲能力(ゲッタリング能力)が高い基板を用いて、半導体基板への金属汚染を回避していた。
【０００５】
ここで、半導体基板にゲッタリングシンクを形成するには、半導体基板の内部に酸素析出物を形成するイントリンシックゲッタリング(ＩＧ)法、または、半導体基板の裏面にゲッタリングシンクを形成するエキシントリックゲッタリング(ＥＧ)法を用いるのが一般的である。しかしながら、上記ＥＧ法を用いる場合、裏面にバックサイドダメージなどの損傷を形成することから、半導体エピタキシャル基板または固体撮像素子の形成工程中に、裏面からパーティクルが発生して、固体撮像素子にさらなる不良要因を形成してしまうことになり、また、素子を設けた基板表面からゲッタリングシンクまでの距離が離れているため、十分なゲッタリング効果が得られないという問題があった。
【０００６】
特許文献１は、ＩＧ法を用いた例であり、シリコン基板上にエピタキシャル層を成長させるプロセス中に、シリコン基板の内部に酸素析出物を形成する例を開示する。一般に、不純物濃度が小さいｐ型基板(抵抗値:0.1Ω・cm以上)を用いる場合、エピタキシャル層成長プロセス中の高温熱処理によって、酸素析出の核となる酸素析出核が消滅してしまうことがあり、半導体基板の内部に十分な量の酸素析出物を形成することができないという問題があった。そのため、特許文献１には、窒素および炭素を含有するシリコン基板を用いることにより、半導体基板の内部に安定して酸素析出物を形成する方法が記載されている。
【０００７】
しかしながら、特許文献１で開示される技術は、デバイスプロセス中の熱処理によって酸素析出物を形成させるものであり、低温・短時間化や急速昇降温熱処理化が進んだ近年のデバイスプロセスにおいては、十分な酸素析出物密度を得ることができず、ゲッタリング能力が低いという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−２０１０９１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、上述した問題を解決し、デバイス製造工程中、十分なゲッタリング能力を維持することで、金属汚染を抑制し、固体撮像素子の白傷欠陥の発生を低減させることができる裏面照射型固体撮像素子用エピタキシャル基板およびその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明の要旨構成は以下のとおりである。
（１）炭素および/または窒素が添加され、抵抗率が0.1Ω・cm以上であるｐ型またはｎ型シリコン基板上に、ｐ型第１エピタキシャル層を形成する工程と、該第１エピタキシャル層上に、ｐ型またはｎ型第２エピタキシャル層を形成する工程と、前記シリコン基板に、析出物領域を形成する熱処理工程とを具えることを特徴とする裏面照射型固体撮像素子用エピタキシャル基板の製造方法。
【００１１】
（２）前記ｐ型第１エピタキシャル層は、ｐ型不純物濃度が1.1×1019〜1.2×1020atoms/cm3の範囲である上記（１）に記載の裏面照射型固体撮像素子用エピタキシャル基板の製造方法。
【００１２】
（３）前記ｐ型第２エピタキシャル層は、ｐ型不純物濃度が4.4×1013〜2.8×1017atoms/cm3の範囲である上記（１）または（２）に記載の裏面照射型固体撮像素子用エピタキシャル基板の製造方法。
【００１３】
（４）前記ｎ型第２エピタキシャル層は、ｎ型不純物濃度が1.4×1013〜7.8×1016atoms/cm3の範囲である上記（１）または（２）に記載の裏面照射型固体撮像素子用エピタキシャル基板の製造方法。
【００１４】
（５）前記ｐ型不純物がボロンである上記（３）に記載の裏面照射型固体撮像素子用エピタキシャル基板の製造方法。
【００１５】
（６）前記ｎ型不純物がリンである上記（４）に記載の裏面照射型固体撮像素子用エピタキシャル基板の製造方法。
【００１６】
（７）前記シリコン基板は、炭素濃度が0.1×1016〜15×1016atoms/cm3の範囲である上記（１）〜（６）のいずれか一に記載の裏面照射型固体撮像素子用エピタキシャル基板の製造方法。
【００１７】
（８）前記シリコン基板は、窒素濃度が0.5×1013〜50×1013atoms/cm3の範囲である上記（１）〜（７）のいずれか一に記載の裏面照射型固体撮像素子用エピタキシャル基板の製造方法。
【００１８】
（９）前記第１エピタキシャル層形成工程前のシリコン基板は、格子間酸素濃度が10×1017〜20×1017atoms/cm3の範囲である上記（１）〜（８）のいずれか一に記載の裏面照射型固体撮像素子用エピタキシャル基板の製造方法。
【００１９】
（１０）前記熱処理工程は、前記ｐ型シリコン基板を500〜800℃の範囲内の第１温度まで加熱後、この第１温度で10〜180分間保持する低温熱処理を行い、次いで、４℃/分以下で900〜1150℃の範囲内の第２温度まで加熱後、この第２温度を15〜200分間保持する高温熱処理を行うことを含む上記（１）〜（９）のいずれか一に記載の裏面照射型固体撮像素子用エピタキシャル基板の製造方法。
【００２０】
（１１）前記熱処理工程後の前記ｐ型シリコン基板中の析出物密度は、５×105〜５×107/cm2の範囲である上記（１）〜（１０）のいずれか一に記載の裏面照射型固体撮像素子用エピタキシャル基板の製造方法。
【００２１】
（１２）炭素および/または窒素が添加され、抵抗率が0.1Ω・cm以上であるｐ型またはｎ型シリコン基板と、該ｐ型シリコン基板上のｐ型第１エピタキシャル層と、該第１エピタキシャル層上のｐ型またはｎ型第２エピタキシャル層とを具え、前記第１エピタキシャル層は、抵抗率が１〜８mΩ・cmの範囲であり、かつ前記第２エピタキシャル層は、抵抗率が0.1〜300Ω・cmの範囲であることを特徴とする裏面照射型固体撮像素子用エピタキシャル基板。
【００２２】
（１３）前記ｐ型シリコン基板中の析出物密度は、５×105〜５×107/cm2の範囲である上記（１２）に記載の裏面照射型固体撮像素子用エピタキシャル基板。
【００２３】
（１４）前記第１エピタキシャル層は、厚さが0.1〜５μmの範囲である上記（１２）または１３に記載の裏面照射型固体撮像素子用エピタキシャル基板。
【００２４】
（１５）前記第２エピタキシャル層は、厚さが２〜10μmの範囲である上記（１２）、（１３）または（１４）に記載の裏面照射型固体撮像素子用エピタキシャル基板。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、抵抗率が0.1Ω・cm以上の炭素および/または窒素添加ｐ型またはｎ型シリコン基板上に、ｐ型第１エピタキシャル層およびｐ型またはｎ型第２エピタキシャル層を形成した後、熱処理を施すことにより、デバイス製造工程中、十分なゲッタリング能力を維持することで、金属汚染を抑制し、固体撮像素子の白傷欠陥の発生を低減させることができる裏面照射型固体撮像素子用エピタキシャル基板およびその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に従う裏面照射型固体撮像素子用エピタキシャル基板の製造方法を説明するための模式的断面図である。
【図２】エピタキシャル基板のNi汚染濃度の原子吸光分析(AAS)の結果を示すグラフである。
【図３】エピタキシャル基板のCu汚染濃度の原子吸光分析(AAS)の結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
次に、本発明の裏面照射型固体撮像素子用エピタキシャル基板の製造方法の実施形態について図面を参照しながら説明する。図１(a)〜(d)は、本発明に従う裏面照射型固体撮像素子用エピタキシャル基板１００の製造方法を説明するための模式的断面図である。なお、図１は、説明の便宜上、第１および第２エピタキシャル層の厚さを誇張するため、実際の厚さ割合とは異なる寸法を示してある。
【００２８】
本発明に従う裏面照射型固体撮像素子用エピタキシャル基板１００の製造方法は、炭素および/または窒素が添加され、抵抗率が0.1Ω・cm以上であるｐ型またはｎ型シリコン基板１を用意し(図１(a))、この表面上に、ｐ型第１エピタキシャル層２を形成する工程(図１(b))と、この第１エピタキシャル層２上に、ｐ型またはｎ型第２エピタキシャル層３を形成する工程(図１(c))と、シリコン基板１に、析出物領域４を形成する熱処理工程(図１(d))とを具えることを特徴とし、かかる構成を有することにより、デバイス製造工程中、十分なゲッタリング能力を維持することで、金属汚染を抑制し、イメージセンサの白傷欠陥の発生を低減させることができる裏面照射型固体撮像素子用エピタキシャル基板を提供することができるものである。
【００２９】
なお、ここで言う「析出物」とは、シリコン基板１に炭素を添加した場合には、炭素・酸素系析出物を、窒素を添加した場合には、窒素・酸素系析出物を、炭素および窒素を添加した場合には、炭素・窒素・酸素系析出物を意味し、また、「デバイス製造工程」とは、具体的には、半導体エピタキシャル基板形成工程におけるエピタキシャル層成長工程の後から固体撮像素子の形成工程までを意味する。
【００３０】
シリコン基板１は、炭素濃度が0.1×1016〜15×1016atoms/cm3の範囲であるのが好ましい。炭素濃度が0.1×1016atoms/cm3未満では、析出物を十分に形成することができず、一方、炭素濃度が20×1016atoms/cm3超えでは、析出物のサイズが小さくなり、ゲッタリング能力を発揮するために必要な歪を確保できなくなるおそれがあるためである。
【００３１】
シリコン基板１は、窒素濃度が0.5×1013〜50×1013atoms/cm3の範囲であるのが好ましい。シリコン基板に窒素を添加すると、析出物サイズの増大という効果が得られるためである。また、窒素濃度が0.5×1013atoms/cm3未満では、析出物サイズの増大効果が得られなくなるおそれがあり、一方、窒素濃度が50×1013atoms/cm3超えでは、析出物サイズが大きくなりすぎてしまい、エピ層に欠陥を進展させてしまうおそれがあるためである。
【００３２】
また、シリコン基板のｐ型不純物は、ボロンとするのが好ましく、その濃度は4.4×1013〜2.8×1017atoms/cm3とするのが好ましい。2.8×1017atoms/cm3以下とすることにより、その抵抗率を0.1Ω・cm以上とすることができ、また、4.4×1013atoms/cm3未満としても、抵抗率の変動という問題が生じる傾向あるためである。
【００３３】
また、シリコン基板のｎ型不純物は、リンとするのが好ましく、その濃度は1.4×1013〜7.8×1016atoms/cm3とするのが好ましい。7.8×1016atoms/cm3以下とすることにより、その抵抗率を0.1Ω・cm以上とすることができ、また、1.4×1013atoms/cm3未満としても、抵抗率の変動という問題が生じる傾向あるためである。
【００３４】
さらに、第１エピタキシャル層形成工程(図１(b))前のシリコン基板１は、格子間酸素濃度が10×1017〜20×1017atoms/cm3の範囲であるのが好ましい。格子間酸素濃度が10×1017atoms/cm3未満では、ゲッタリングシンクとして作用する析出物を十分に形成することができず、一方、格子間酸素濃度が20×1017atoms/cm3を超えた場合、析出物の１個当たりのサイズが小さくなり、十分なゲッタリング能力を保持することができないためである。
【００３５】
ｐ型第１エピタキシャル層２は、ｐ型不純物濃度が1.1×1019〜1.2×1020atoms/cm3の範囲であるのが好ましい。ｐ型不純物濃度が1.1×1019atoms/cm3未満だと、エッチストップを目的とした、エッチングレートの低下現象を得られなくなるとなるおそれがあり、一方ｐ型不純物濃度が1.2×1020atoms/cm3を超えても、第２エピタキシャル層との間にミスフィット転位が発生しやすくなるおそれがあるためである。
【００３６】
ｐ型第２エピタキシャル層３は、フォトダイオードにおける十分な空乏層の確保のため、ｐ型不純物濃度が4.4×1013〜2.8×1017atoms/cm3の範囲とすることができる。
【００３７】
また、ｎ型第２エピタキシャル層３は、フォトダイオードにおける十分な空乏層の確保のため、ｎ型不純物濃度が1.4×1013〜7.8×1016atoms/cm3の範囲とすることができる。
【００３８】
第１エピタキシャル層および/または第２エピタキシャル層のｐ型不純物としては、例えばボロン、アルミニウム等が挙げられるが、特に、結晶中でプラスチャージを有する重金属をゲッタリングする点やエッチストップ現象を担保する点から、ボロンを用いるのが好ましい。
【００３９】
第２エピタキシャル層のｎ型不純物としては、例えばリン、砒素等が挙げられるが、特に、CMOSプロセスにおける回路設計の容易さの点から、リンを用いるのが好ましい。
【００４０】
熱処理工程(図１(d))は、ｐ型シリコン基板１を500〜800℃の範囲内の第１温度まで加熱後、この第１温度で10〜180分間保持する低温熱処理を行い、次いで、４℃/分以下で900〜1150℃の範囲内の第２温度まで加熱後、この第２温度を15〜200分間保持する高温熱処理を行うことを含むのが好ましい。このような熱処理を施すことにより、析出物が析出し、シリコン基板１に析出物領域４を形成することができる。析出物としては、例えばSiO2、SiOC等が挙げられる。
【００４１】
このようにして形成された析出物の密度は、５×105〜５×107/cm２の範囲であるのが好ましい。析出物の密度が５×105/cm2未満だと、ゲッタリング能力不足となるおそれがあり、一方、析出物の密度が５×107/cm2を超えても、析出過多によるエピ欠陥発生となるおそれがあるためである。また、析出物の大きさは、10nm〜300nmの範囲とするのが好ましい。なお、この析出物は、エピタキシャル基板をライトエッチングで２μm程度エッチングし、エッチング面を光学顕微鏡で観察することにより測定した。
【００４２】
次に、本発明の裏面照射型固体撮像素子用エピタキシャル基板の実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００４３】
本発明に従う裏面照射型固体撮像素子用エピタキシャル基板１００は、一例として図１(d)に示されるように、炭素および/または窒素が添加され、抵抗率が0.1Ω・cm以上であるｐ型またはｎ型シリコン基板１と、このｐ型シリコン基板上のｐ型第１エピタキシャル層２と、この第１エピタキシャル層２上のｐ型またはｎ型第２エピタキシャル層３とを具え、第１エピタキシャル層２は、抵抗率が1〜8mΩ・cmの範囲であり、かつ第２エピタキシャル層３は、抵抗率が0.1〜300Ω・cmの範囲であることを特徴とし、かかる構成を有することにより、デバイス製造工程中、十分なゲッタリング能力を維持することで、金属汚染を抑制し、イメージセンサの白傷欠陥の発生を低減させることができる裏面照射型固体撮像素子用エピタキシャル基板を提供することができるものである。
【００４４】
第１エピタキシャル層２は、厚さが0.1〜５μmの範囲であるのが好ましい。厚さが0.1μm未満だと、エッチングストップができなくなるおそれがあり、一方、厚さが５μmを超えると、ウェーハが反ってしまうおそれがあるためである。
【００４５】
第２エピタキシャル層３は、厚さが２〜10μmの範囲であるのが好ましい。厚さが２μm未満だと、長波長の入射光の分光感度が低下してしまうからであり、一方、厚さが10μmを超えると、ウェーハの平坦度が極端に低下してしまうおそれがあるためである。
【００４６】
なお、図１は、代表的な実施形態の例を示したものであって、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではない。
【実施例】
【００４７】
（実施例１）
窒素添加ｐ型シリコン基板(厚さ:775μm，Ｎ濃度:4.9×1013atoms/cm3，Ｂ濃度：1.3×1015atoms/cm3，抵抗率:10Ω・cm，格子間酸素濃度:16×1017atoms/cm3)上に、MOCVD法により、ｐ型第１エピタキシャル層(厚さ:１μm,Ｂ濃度：2.3×1019atoms/cm3，抵抗率:4.5mΩ・cm)およびｐ型第２エピタキシャル層(厚さ:８μm,Ｂ濃度：6.7×1014atoms/cm3，抵抗率:20Ω・cm)を順にエピタキシャル成長した後、熱処理(ｐ型シリコン基板を650℃まで加熱後、この温度で60分間保持し、次いで、３℃/分で1000℃まで加熱後、この温度を120分間保持)を施すことにより、析出物領域(析出物密度:7.5×106/cm2)を形成し、サンプルとなる裏面照射型固体撮像素子用エピタキシャル基板を得た。
【００４８】
（実施例２）
炭素添加ｐ型シリコン基板(厚さ:775μm，Ｃ濃度:５×1016atoms/cm3，Ｂ濃度：1.3×1015atoms/cm3，抵抗率:10Ω・cm，格子間酸素濃度:16×1017atoms/cm3)を用いたこと以外は、実施例１と同様の方法により、サンプルとなる裏面照射型固体撮像素子用エピタキシャル基板を得た。
【００４９】
（実施例３）
炭素および窒素添加ｐ型シリコン基板(厚さ:775μm，Ｃ濃度:3.9×1016atoms/cm3，Ｎ濃度:5.0×1013atoms/cm3，Ｂ濃度：1.3×1015atoms/cm3，抵抗率:10Ω・cm，格子間酸素濃度:16×1017atoms/cm3)を用いたこと以外は、実施例１と同様の方法により、サンプルとなる裏面照射型固体撮像素子用エピタキシャル基板を得た。
【００５０】
（比較例１）
上記熱処理を行わないこと以外は、実施例１と同様の方法によりサンプルとなる裏面照射型固体撮像素子用エピタキシャル基板を得た。
【００５１】
（評価１）
実施例１〜３および比較例１の裏面照射型固体撮像素子用エピタキシャル基板を、Ni(1.6×1013atoms/cm2)で汚染し、拡散熱処理(1000℃,１時間)後、原子吸光分析法(AAS法)に従い、HFおよびHNO3によってエッチングを行い、基板を溶解した後の分解残渣を分析して、第２エピタキシャル層内部へ混入した金属不純物の濃度を測定した。
【００５２】
（評価２）
実施例１〜３および比較例１の裏面照射型固体撮像素子用エピタキシャル基板を、Cu(1.4×1013atoms/cm2)で汚染し、拡散熱処理(900℃,30分)後、原子吸光分析法(AAS法)に従い、HFおよびHNO3によってエッチングを行い、基板を溶解した後の分解残渣を分析して、第２エピタキシャル層内部へ混入した金属不純物の濃度を測定した。
【００５３】
評価１および評価２の結果を、それぞれ図２および図３に示す。図２および図３のいずれにおいても、本発明に従う実施例１〜３のエピタキシャル基板は、比較例１と比べて重金属検出量が少なく、ゲッタリング能力が優れていることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明によれば、本発明によれば、抵抗率が0.1Ω・cm以上の炭素および/または窒素添加ｐ型またはｎ型シリコン基板上に、ｐ型第１エピタキシャル層およびｐ型またはｎ型第２エピタキシャル層を形成した後、熱処理を施すことにより、デバイス製造工程中、十分なゲッタリング能力を維持することで、金属汚染を抑制し、固体撮像素子の白傷欠陥の発生を低減させることができる裏面照射型固体撮像素子用エピタキシャル基板およびその製造方法を提供することができる。
【符号の説明】
【００５５】
１  シリコン基板
２  第１エピタキシャル基板
３  第２エピタキシャル基板
４  析出物領域
１００  裏面照射型固体撮像素子用エピタキシャル基板
【図１】
2011086702.tif 000003
【図２】
2011086702.tif 000004
【図３】
2011086702.tif 000005