图。
【具体实施方式】
[0031] W下，参照附图对本发明进行具体说明。应予说明，图1~图4中为便于说明，与实际 厚度比例不同，对于晶片厚度和层厚度进行了夸大表示。另外，同一构成要素原则上标注同 一附图标记，其说明省略。
[0032] (第一实施方式:娃晶片的制造方法） 首先，利用图1对按照本发明的第一实施方式的娃晶片的制造方法进行详细说明。按照 本发明的第一实施方式的娃晶片的制造方法的特征在于，从娃晶片10的正面10AW1.0X 1〇13~3.0 X l〇i6atoms/cm2的剂量注入氨离子20，形成氨离子20固溶而成的吸杂层11。图1 (C) 是该制造方法的结果得到的娃晶片100的模式剖面图。
[0033] 首先，如图1(A)所示，准备娃晶片10。作为娃晶片10,使用由娃单晶构成的单晶娃 晶片。单晶娃晶片可W使用将通过直拉法(CZ法，Czoc虹alski me化od)、悬浮区烙法(FZ法） 生长的单晶娃锭用线银(wire saw)等切片而成的晶片。另外，可W添加任意的杂质渗杂剂 元素，形成η型或P型。
[0034] 接着，如图1 (Β)所示，从娃晶片10的正面10AW1.0 X 1〇13~3.0 X l〇i6atoms/cm%剂 量注入氨离子20。如图1(C)所示，通过W该范围的剂量注入氨离子20,能够在娃晶片10上形 成氨离子20固溶而成的吸杂层11，制作具有吸杂层11的娃晶片100。另外，通过W该范围的 剂量进行氨离子20的注入，能够使娃晶片100厚度方向上的氨的浓度分布的峰浓度为1.0 X 10"~1.0 X l〇2iatoms/cm3。
[0035] 此处，使氨离子20的剂量为1.0 X l〇u~3.0 X l〇i6atoms/cm2的原因如下。即，如果剂 量为1.0Xl〇i3atoms/cm2W上，则娃晶片100具有充分的吸杂能力。另一方面，如果剂量为 3.0 X 1 〇i6atoms/cm2 W下，则可抑制娃晶片的正面10A的结晶性的素乱(乱化）。另夕h还可W 防止娃晶片100的翅曲量变得过大。而且，如果氨离子的剂量为3.0 X l〇i6atoms/cm2 W下，贝U 可W使用该娃晶片100来制作后述的外延晶片和键合晶片。在运点上，如果剂量超过例如 5.0Xl〇i6atoms/cm2,则娃晶片内形成微小气泡层(脆化区域），由于此后外延层的制造过程 或键合晶片的制造过程中实施的热处理，从而微小气泡层成为裂开面导致娃晶片的表层部 剥落，外延晶片或键合晶片产品本身的制造无法进行。
[0036] 应予说明，为了得到更高的吸杂能力，优选剂量为5.0 X 1〇14~3.0 X l〇i6atoms/cm2， 更优选为5.0 X 1〇1日~3.0 X I〇i6atoms/cm2。
[0037] 由此所得的娃晶片100在正面10A侧的表层部具有吸杂层11，因此可具有吸杂能 力。另外，在W下第二实施方式中进行详细描述，该娃晶片100适宜作为外延晶片中的底层 衬底用娃晶片。另外，在W下第Ξ实施方式中进行详细描述，该娃晶片100适宜作为键合晶 片中的活性层用晶片。使用该娃晶片100制成的外延晶片和键合晶片维持吸杂能力且不发 生电阻变化。
[0038] 此处，在向娃晶片10注入氨离子20时，可W使用任意的离子注入法。例如，通过使 用现有公知的离子注入装置的单体离子(monomer ion)注入法，可W将氨离子20注入娃晶 片10。在此情况下，如果使氨离子的加速电压为10~300keV/atom左右进行离子注入，则从吸 杂层11的正面10A起的深度位置取决于氨离子的加速电压。
[0039] 应予说明，"单体离子"是指不同于下述"团簇离子"，由单独的原子或分子离子化 而成的离子。"团簇离子"是指对多个原子或分子集合成块的簇团施加正电荷或负电荷，离 子化而成的离子。簇团是多个(通常2~2000个左右)原子或分子相互结合而成的块状集团。
[0040] 本实施方式中，从吸杂层11的正面10A起的深度位置可W根据能够防止对器件形 成面的重金属污染的深度位置适当决定。作为从吸杂层11的正面10A起的深度位置的指标， 采用娃晶片100的深度方向上的氨的浓度分布的峰位置。只要将离子氨离子20的加速电压 适当设定在上述范围内，使氨的浓度分布的峰位于从娃晶片100的正面10A起深度为例如化 mW下的范围内即可。
[0041] 但是，更优选注入氨离子20,使氨的浓度分布的峰位于从娃晶片10的正面10A起深 度小于1.0皿的范围内。其原因是，在正面10A侧成为器件形成区域的情况下，通过在更靠近 正面10A的位置形成吸杂层11，吸除金属杂质的能力提高。从正面10A起的深度若在小于0.5 WI1的范围内，则可进一步获得上述效果，若在小于0.3]im的范围内，则可更进一步获得上述 效果。
[0042] 应予说明，在该第一实施方式中，对于吸杂层11，采用二次离子质谱法（SIMS: Secondaiy Ion Mass Spectrometry)测定娃晶片深度方向上的氨的浓度分布时，规定为氨 比背景更多地被检出的范围。
[0043] 氨离子注入可通过团簇离子注入法进行。如上所述，团簇离子是指，多个原子或分 子相互结合而成的块状集团。若是团簇离子注入，则与单体离子注入相比，可W在娃晶片10 的正面10A侧的表层部中在更靠近正面10A的一侧形成吸杂层11。另外，可W更加局部且高 浓度地注入氨。在采用团簇离子注入的情况下，可W降低每1原子或每1分子的能量进行打 入，因此加速电压为O.^lOOKeV/Cluster(簇团）左右，能够注入氨离子20W使吸杂层11中 氨在深度方向上的浓度分布的峰位于从娃晶片10的正面10A起深度为1 .OymW下的范围内。 进而，由于W低能量照射团簇离子，因此能够抑制娃晶片100的正面10A的结晶性素乱。
[0044] 在注入氨的团簇离子的情况下，可W采用例如W下文献中记载的公知方法来生成 团簇离子。作为气体团束的生成方法，采用（1)日本特开平9-41138号公报、（2)日本特开平 4-354865号公报记载的方法;作为离子束的生成方法，采用（1)带电粒子束工学(荷電粒子 t、'一厶工学）：石川顺Ξ: ISBN978-4-339-00734-3: 3 叶社、（2)电子-离子束工学（電子· 斗才シt、'一厶工学）：电气学会：ISBN4-88686-217-9:才一厶社、（3)离化团束基础与应用 (夕弓乂夕一^才シt、'一厶基礎応用）：ISBN4-526-05765-7:日刊工业新闻社记载的方 法。另外，通常正电荷的团簇离子的产生使用尼尔森（Nielsen)型离子源或考夫曼 (Kaufman)型离子源，负电荷的团簇离子的产生使用采用了体积产生法（volume production)的大电流负离子源。
[0045] 另外，作为按照本发明的一个实施方式，可W采用等离子体离子注入法(plasma ion implantation)来注入氨离子20。等离子体离子注入法可W使用例如图2所示的等离子 体离子注入装置50进行。该等离子体离子注入装置50具备例如等离子体室（plasma chamber) 51、气体导入口 52、真空累53、脉冲电压施加装置54、W及晶片固定台55。通过等离 子体离子注入装置50,可W生成含氨的气体的等离子体，并且将生成的等离子体中所含的 氨离子注入设置于晶片固定台55上的娃晶片10中。
[0046] 应予说明，含氨的气体的等离子体的生成具体可W采用W下方式进行。首先，使用 真空累53将等离子体室51内减压成真空，接着，将氨气从气体导入口52导入腔室51内，使用 脉冲电压施加装置54对晶片固定台55(娃晶片10)施加脉冲负电压，由此生成含氨的等离子 体。脉冲电压的频率适当规定为10化~10曲Z左右，脉冲电压的脉宽适当规定为化sec~ΙΟΟΟμ sec左右即可。为了维持等离子体状态，只要气体导入后的等离子体室51内的真空度为1.0 Χ10-?化W下即可。由此生成的氨离子为单体离子和团簇离子的混合物。
[0047] 如果采用等离子体离子注入法将氨离子20注入娃晶片10中，则与前文所述的采用 单体离子注入法和团簇离子注入法进行的离子注入相比，可使吸杂层11的深度位置更靠近 正面10Α侧。吸杂层11的深度位置取决于所施加的脉冲电压的大小，在20V~20kV左右的范围 内适当规定即可。可W注入氨离子20, W使氨的浓度分布的峰位于从娃晶片10的正面10A起 深度小于0.1WI1的范围内。应予说明，在采用等离子体离子注入法的情况下，根据脉冲电压， 有时氨最大浓度出现的位置位于娃晶片10的正面10A侧的最表面。在此情况下，虽然与严格 意义上的"峰"不同，但本说明书中将娃晶片10的最表面作为氨浓度的峰位置。此时，虽然注 入深度为0,但如上所述氨比背景更多地被检出的范围为吸杂层11。
[004引（第二实施方式:外延晶片的制造方法） 接着，利用图3对按照本发明的第二实施方式的外延晶片200的制造方法进行说明。外 延晶片200的制造方法的特征在于，在利用第一实施方式得到的娃晶片100的正面10A上形 成外延层12。
[0049] 首先，如图3(A)所示，通过第一实施方式中前文所述的方法制作娃晶片100。该娃 晶片100具有前文所述的吸杂层11。
[0050] 接着，如图3(B)所示，在娃晶片100的正面10A上形成外延层12,则得到外延晶片 200。作为在娃晶片100的正面10A上形成的外延层12,可列举出娃外延层，可W采用常规条 件形成。例如，将氨作为载气，向腔室内导入二氯甲硅烷、Ξ氯甲硅烷等源气(source gas), 生长溫度根据所用的源气而不同，可在大致1000~1200°C溫度范围的溫度下通过CV的去在娃 晶片100上外延生长。外延层12的厚度可为左右，更优选为4~祉m左右。
[0051 ] 此处，如果在W例如5.0Xl〇i4atoms/cm3W上的高浓度剂量注入碳离子形成吸杂 层的娃晶片上形成外延层制作外延晶片，则虽然该外延晶片具有吸杂能力，但会产生前文 所述的电阻变化(例如参照后述图11(B))。与此相对，本发明人发现，根据本发明的第二实 施方式，在具有由氨离子注入形成的吸杂层11的娃晶片100上形成了外延层12的外延晶片 200维持