JP2014220277A - 半導体デバイス用シリコン単結晶ウェーハ及びそれを用いた半導体デバイスの製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
G.E. = (1-C1/C0)×100(%) …(1)
チョクラルスキー(CZ)法により、直径6インチ、初期酸素濃度14ppma(JEIDA: Japan Electronic Industry Development Association)、方位<100>のシリコン単結晶の結晶棒を、通常の引き上げ速度(1.2mm/分)で引き上げた。この結晶棒を加工してシリコン単結晶ウェーハとし、表面から炭素を加速電圧70keV、ドーズ量5×1015atoms/cm2の条件でイオン注入し、その後、1000℃/1時間の結晶性回復熱処理を施した。
チョクラルスキー(CZ)法により、直径6インチ、初期酸素濃度14ppma(JEIDA:Japan Electronic Industry Development Association)方位<100>のシリコン単結晶の結晶棒を、通常の引き上げ速度(1.2mm/分)で引き上げた。この結晶棒を加工してシリコン単結晶ウェーハとし、表面から炭素を加速電圧90keV、ドーズ量3×1015atoms/cm2の条件でイオン注入し、その後、1000℃/1時間の結晶性回復熱処理を施した。
こうして作製した炭素イオン注入(C-I/I)層を形成したウェーハと、炭素イオン注入を行っていないため炭素イオン注入層が形成されていないウェーハの2枚について、表面Feを塗布し、1000℃/1時間の拡散熱処理を行い、その後、1000℃/30秒のRTA処理とそれに続く冷却を冷却速度-3000℃/分で実施し、ウェーハを炉から取り出した。この炭素イオン注入を行わなかった試料のバルクに残存しているFe濃度を測定したところ、約1×1013atoms/cm3の値を得たが、炭素イオン注入を行ったウェーハでは6×1010atoms/cm3となり、-3000℃/分という急速冷却時においても炭素イオン注入層に高いゲッタリング能力があることが判明した。
また、加速電圧90keVで炭素イオン注入層を形成した上記試料は、実施例1に示す加速電圧70keVのものとほぼ同等なゲッタリング能力を有することが確認された。
CZ法により、直径6インチ、初期酸素濃度14ppmaJEIDA、方位<100>のシリコン単結晶の結晶棒を、通常の引き上げ速度(1.2mm/分)で引き上げた。この結晶棒を加工してシリコン単結晶ウェーハとし、表面から炭素を加速電圧70keV、ドーズ量1×1015atoms/cm2の条件でイオン注入し、その後、1000℃/1時間の結晶性回復熱処理を施した。
Claims (4)
- シリコン単結晶ウェーハに加速電圧が10〜3000keV、ドーズ量が3×1015atoms/cm2以上で炭素イオン注入を行うことにより該シリコン単結晶ウェーハ内部に炭素イオン注入層を形成してなり、前記シリコン単結晶ウェーハを熱処理した後に100℃/分以上の冷却速度で室温まで冷却する急速冷却中に前記炭素イオン注入層が不純物をゲッタリングするゲッタリングサイトとして機能することを特徴とする半導体デバイス用シリコン単結晶ウェーハ。
- 前記熱処理における熱処理温度が600℃〜1350℃であることを特徴とする請求項1記載の半導体デバイス用シリコン単結晶ウェーハ。
- 請求項1又は2記載のシリコン単結晶ウェーハに対して、半導体デバイス作製プロセスである熱処理工程後に100℃/分以上の冷却速度で室温まで冷却する急速冷却工程を行い、不純物ゲッタリングを行うことを特徴とする半導体デバイスの製造方法。
- 前記熱処理における熱処理温度が600℃〜1350℃であることを特徴とする請求項3記載の半導体デバイスの製造方法。
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