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JPH0226031A - シリコンウェーハ - Google Patents

シリコンウェーハ

Info

Publication number
JPH0226031A
JPH0226031A JP63176089A JP17608988A JPH0226031A JP H0226031 A JPH0226031 A JP H0226031A JP 63176089 A JP63176089 A JP 63176089A JP 17608988 A JP17608988 A JP 17608988A JP H0226031 A JPH0226031 A JP H0226031A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
heat treatment
oxygen concentration
silicon wafer
oxygen
silicon
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP63176089A
Other languages
English (en)
Inventor
Osamu Suzuki
修 鈴木
Seiji Kurihara
栗原　誠次
Takashi Araki
隆 荒木
Hitoshi Kusaka
仁 日下
Shoichi Takahashi
高橋　捷一
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Coorstek KK
Original Assignee
Toshiba Ceramics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Ceramics Co Ltd filed Critical Toshiba Ceramics Co Ltd
Priority to JP63176089A priority Critical patent/JPH0226031A/ja
Priority to KR1019890004072A priority patent/KR900002404A/ko
Priority to DE3910449A priority patent/DE3910449A1/de
Publication of JPH0226031A publication Critical patent/JPH0226031A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
    • H01L21/02367—Substrates
    • H01L21/0237—Materials
    • H01L21/02373—Group 14 semiconducting materials
    • H01L21/02381—Silicon, silicon germanium, germanium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C30—CRYSTAL GROWTH
    • C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B29/00—Single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure characterised by the material or by their shape
    • C30B29/02—Elements
    • C30B29/06—Silicon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C30B15/00—Single-crystal growth by pulling from a melt, e.g. Czochralski method
    • C30B15/10—Crucibles or containers for supporting the melt
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  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
  • Liquid Deposition Of Substances Of Which Semiconductor Devices Are Composed (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、シリコンＬＳＩ等の半導体デバイスの製造に
用いられるシリコンウェーハに関する。
〔従来の技術〕
ＣＺ（チョクラルスキー）法によって育成されたシリコ
ン単結晶は、通常、ｉ、ｏ〜２．３Ｘ　１０”／−の初
期酸素濃度を有する。このシリコン単結晶から切り出さ
れたシリコンウェーハは、デバイス製造プロセスにおい
て施される熱拡散、熱酸化処理等の熱処理によって格子
間酸素が析出した酸素析出物を生じる。酸素析出物の密
度と大きさの積は、熱処理前後の酸素濃度減少量に比例
する。
従来、シリコンウェーハの酸素濃度減少量は、初期酸素
濃度でほぼ決定され、酸素濃度以外の要因を制御しても
広範囲に制御できないとされ、概ね０．８　Ｘ　１０１
０１７ａｔｏ／−以上の範囲で制御されている。
〔発明が解決しようとする課題〕
このため、従来のシリコンウェーハにおいては、酸素析
出物の粒径が大きくかつ不均一となり、バルクに応力が
発生し易い。従って、デバイス寸法の微細化に伴い、デ
バイスの歩留まりの低下をもたらしている。
そこで、本発明は、酸素析出物の粒径の微小化と均一化
をなし得、デバイスの歩留まりの向上を計れるシリコン
ウェーへの提供を目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
前記３ｍを解決するため、表面から微小範回内における
金属不純物の総含有量を約Ｉ　Ｘ　１０１０１３ａｔｏ
／ｃ−以下としたものである。
また、７００〜１２５０℃での熱処理による酸素濃度減
少量が０．Ｂｘ　１０■７ａｔｏｍｓ／ａａテある。
〔作　　　用〕
上記手段によれば、通常の温度範囲（７００〜１２５０
℃）での熱処理による酸素濃度減少量が０．６×１０’
ａｔｏｍｓ／−未満となる。
酸素濃度減少量が上記値以下となるのは、格子間酸素が
凝集する基となる金属不純物の含有量が減少したためと
考えられる。
〔実　施　例〕
以下、本発明の詳細な説明する。
先ず、ＣＺ法による半導体用シリコン単結晶の育成に当
り、製造工程で特別の化学的処理（表面にフッ酸等の薬
品を用いてエツチング処理）を施すことにより金属不純
物の含有量を減らした高純度の石英るつぼと、上記化学
的処理を施していない普通の石英るつぼを用い、同一の
ＣＺ法単結晶引上げ装置を使用して直径１２５ｎｍ、長
さ３００ｍｍのシリコン単結晶を各々２本ずつ育成した
。
各シリコン単結晶インゴットからウェーハを切り出し、
研心加工を施して鏡面の半導体用シリコンウェーハを製
造した。ウェーハの切り出し、鏡面加工の工程において
、化学的処理を施した石英るつぼを用いて育成したもの
に係るウェーハは、不純物、特に金属不純物による汚染
を遮断した。
上記シリコンウェーハからサンプルを抜き取り、その表
面を化学分析した結果、表面から微小（１０ｔａａ）範
囲内には、第１表のような金属不純物が含まれているこ
とが判った。
第　　　１　　　表 又、各シリコン単結晶インゴットのヘッド側肩部から５
０關、　　１５０ｍｍ、　　２５０關の各位置において
４枚ずつ合計４８枚の直径１２５關、厚さ２ｍｍのウェ
ーハを切り出し、両面を鏡面研磨してシリコンウェーハ
を作り、それらの酸素濃度をフーリエ変換赤外分光光度
計を用いて′／ｌ１ｌＪ定した。
次に、各位置毎のウェーハ群から各々１枚置きに各２枚
ずつ抜き取り、合計２４枚のシリコンウェーハを２０％
の窒素ガスを含む酸素ガス中において１２００℃の温度
で３時間熱処理（以下、熱処理−１と称する）した後、
前述の光度計を用いて酸素濃度を測定した。
又、残りの２４枚のシリコンウェーハを同様に２０％の
窒素ガスを含む酸素ガス中において１２００℃の温度で
３時間処理した後、窒素ガス中において８００℃の温度
で２時間熱処理し、更に酸素ガス中において１０００℃
の温度で１０時間熱処理（以下、熱処理−２と称する）
し、しかる後前述の光度計を用いて酸素濃度を測定した
。各シリコンウェーハの熱処理前後の酸素濃度を第２表
Ａ、Ｂに示す。
第　　２ 表　　Ａ 第　　２ 表　　Ｂ 第１表及び第２表Ａ、Ｂから判るように、表面から１０
−以内の金属不純物の総含有量が約１×１０１０１３ａ
ｔｏ／ｃ−以内のサンプルでは、熱処理前の酸素濃度と
熱処理後の酸素濃度との差（格子間酸素の濃度減少量）
が、いずれの熱処理においても０．３　Ｘ　１０’ａｔ
ｏｉｓ／ｃｊ以下であった。これに対し、表面から１０
ｗ以内の金属不純物の総含有量が約１　ｘ　ｌｏ’ａｔ
ｏａｓ／ｃｇｆを超えるものは、熱処理前の酸素濃度と
熱処理後の酸素濃度の差が、いずれの熱処理においても
０．８Ｘ　１０１０１７ａｔｏ／ｃＪ以上とナッテいる
。
従って、表面から１０−以内の金属不純物の総含有量を
約Ｉ　Ｘ　１０１３ａＬｏｎ＋ｓ／ｃ−以内とスルコト
ニヨリ、酸素濃度減少量を０．８Ｘ　１０１０１７ａｔ
ｏ／ｃＪ未満になし得、熱処理後の酸素析出物の密度と
大きさを従来以下にし得ることが判った。
〔発明の効果〕
以上のように本発明によれば、通常の温度範囲での熱処
理による酸素濃度減少量が０．６Ｘ　１０’ａｔｏｍｓ
／ｃＩｌ！未満となるので、従来技術に比してデバイス
製造プロセスでの熱処理によって生ずる酸素析出物の粒
径の微小化と均一化をなし得、ひいては半導体デバイス
の歩留まりを向上することができる。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）表面から微小範囲内の金属不純物の総含有量を約
    １×１０＾１＾３ａｔｏｍｓ／ｃｍ＾３以下としたこと
    を特徴とするシリコンウェーハ。
  2. （２）７００〜１２５０℃での熱処理による酸素濃度減
    少量が０．６×１０＾１＾７ａｔｏｍｓ／ｃｍ＾３未満
    であることを特徴とするシリコンウェーハ。
JP63176089A 1988-07-14 1988-07-14 シリコンウェーハ Pending JPH0226031A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63176089A JPH0226031A (ja) 1988-07-14 1988-07-14 シリコンウェーハ
KR1019890004072A KR900002404A (ko) 1988-07-14 1989-03-30 반도체 웨이퍼
DE3910449A DE3910449A1 (de) 1988-07-14 1989-03-31 Wafer aus halbleitermaterial

Applications Claiming Priority (1)

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JP63176089A JPH0226031A (ja) 1988-07-14 1988-07-14 シリコンウェーハ

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JPH0226031A true JPH0226031A (ja) 1990-01-29

Family

ID=16007517

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JP63176089A Pending JPH0226031A (ja) 1988-07-14 1988-07-14 シリコンウェーハ

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JP (1) JPH0226031A (ja)
KR (1) KR900002404A (ja)
DE (1) DE3910449A1 (ja)

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Publication number Publication date
DE3910449A1 (de) 1990-01-18
KR900002404A (ko) 1990-02-28

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