JPH05345699A - シリコンウェーハの製造方法 - Google Patents
シリコンウェーハの製造方法Info
- Publication number
- JPH05345699A JPH05345699A JP18171592A JP18171592A JPH05345699A JP H05345699 A JPH05345699 A JP H05345699A JP 18171592 A JP18171592 A JP 18171592A JP 18171592 A JP18171592 A JP 18171592A JP H05345699 A JPH05345699 A JP H05345699A
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- Japan
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- silicon wafer
- silicon
- single crystal
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 酸化膜の絶縁破壊などの電気的特性の向上し
たシリコンウェーハの製造方法を提供する。 【構成】 ＣＺ法によるシリコンウェーハを１３００℃
で３０分間熱処理する。この後、このシリコンウェーハ
を４℃／分の速度で冷却する。このシリコンウェーハに
ＭＯＳキャパシタを形成する。このＭＯＳキャパシタの
酸化膜絶縁破壊耐圧の特性を測定する。この測定結果、
酸化膜の絶縁破壊耐圧が向上している。
たシリコンウェーハの製造方法を提供する。 【構成】 ＣＺ法によるシリコンウェーハを１３００℃
で３０分間熱処理する。この後、このシリコンウェーハ
を４℃／分の速度で冷却する。このシリコンウェーハに
ＭＯＳキャパシタを形成する。このＭＯＳキャパシタの
酸化膜絶縁破壊耐圧の特性を測定する。この測定結果、
酸化膜の絶縁破壊耐圧が向上している。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えばＵＬＳＩ用高歩
留まりシリコンウェーハの製造方法に関するものであ
る。
留まりシリコンウェーハの製造方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】一般に、シリコンウェーハの製造方法と
しては、通常条件でのＣＺ法により引き上げたシリコン
単結晶棒をスライサでスライスし、その表面を研磨し、
さらにその表面を洗浄するものである。そして、本願出
願人による特願平２−３００５０号明細書に記載する
「シリコンウェーハの微小ピットの検出方法」での洗浄
によれば、当該シリコンウェーハの表面に多数の微小ピ
ットが存在することが発見された。この微小ピットは従
来より知られていた積層欠陥（ＯＳＦ）等とは異なるも
のである。そして、引き上げプロセス条件を異ならせる
ことによりこの微小ピットの数量、分布は異なることも
確かめられた。
しては、通常条件でのＣＺ法により引き上げたシリコン
単結晶棒をスライサでスライスし、その表面を研磨し、
さらにその表面を洗浄するものである。そして、本願出
願人による特願平２−３００５０号明細書に記載する
「シリコンウェーハの微小ピットの検出方法」での洗浄
によれば、当該シリコンウェーハの表面に多数の微小ピ
ットが存在することが発見された。この微小ピットは従
来より知られていた積層欠陥（ＯＳＦ）等とは異なるも
のである。そして、引き上げプロセス条件を異ならせる
ことによりこの微小ピットの数量、分布は異なることも
確かめられた。
【０００３】さらに、本願出願人は、特願平２−３００
５１号明細書に記載する「シリコンウェーハの製造方
法」において、引き上げ法により形成されたシリコンウ
ェーハにおいて微小欠陥核を除去、低減することのでき
るシリコンウェーハの製造方法を提案した。この方法
は、引き上げ法により形成したシリコンウェーハを、８
００℃〜１２５０℃の間の温度にて１０時間以下の加熱
を行うものである。
５１号明細書に記載する「シリコンウェーハの製造方
法」において、引き上げ法により形成されたシリコンウ
ェーハにおいて微小欠陥核を除去、低減することのでき
るシリコンウェーハの製造方法を提案した。この方法
は、引き上げ法により形成したシリコンウェーハを、８
００℃〜１２５０℃の間の温度にて１０時間以下の加熱
を行うものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のＣＺ法のシリコンウェーハの製造方法にあっ
ては、製造されたシリコンウェーハにＭＯＳキャパシタ
を形成し、このＭＯＳキャパシタの酸化膜絶縁破壊耐圧
の測定を行うと、Ｃモード（８ＭＶ／ｃｍ以上のの領域
で破壊する高電解破壊モード）不良が生じているという
課題があった。
うな従来のＣＺ法のシリコンウェーハの製造方法にあっ
ては、製造されたシリコンウェーハにＭＯＳキャパシタ
を形成し、このＭＯＳキャパシタの酸化膜絶縁破壊耐圧
の測定を行うと、Ｃモード（８ＭＶ／ｃｍ以上のの領域
で破壊する高電解破壊モード）不良が生じているという
課題があった。
【０００５】そこで、本発明は、酸化膜の絶縁破壊等の
電気的特性を向上させることができるシリコンウェーハ
の製造方法を提供することを、その目的とする。
電気的特性を向上させることができるシリコンウェーハ
の製造方法を提供することを、その目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載のシリコ
ンウェーハの製造方法においては、ＣＺ法により引き上
げられたシリコン単結晶から作製されたシリコンウェー
ハを１２５０℃以上で３０分間以上熱処理する工程と、
この後、このシリコンウェーハを４℃／分以上の速度で
冷却する工程と、を有するものである。
ンウェーハの製造方法においては、ＣＺ法により引き上
げられたシリコン単結晶から作製されたシリコンウェー
ハを１２５０℃以上で３０分間以上熱処理する工程と、
この後、このシリコンウェーハを４℃／分以上の速度で
冷却する工程と、を有するものである。
【０００７】
【作用】請求項１に記載の発明に係るシリコンウェーハ
の製造方法にあっては、まず、ＣＺ法により引き上げた
シリコン単結晶から通常の工程を経てシリコンウェーハ
を作製する。そして、このシリコンウェーハを１２５０
℃以上で３０分間以上熱処理する。これによりＣＯＰ
（Crystal Originated Particle）核を消滅させるもの
である。この後、このシリコンウェーハを当該温度から
４℃／分以上の速度で冷却する。この結果、シリコンウ
ェーハにおいてＣＯＰ核の再発生を防止することができ
る。ＣＯＰは、結晶に由来しＳＣ１洗浄でシリコンウェ
ーハの表面にエッチピットとして顕在化するものであ
る。また、ＳＣ１洗浄とは、ＮＨ4ＯＨとＨ2Ｏ2とＨ2Ｏ
とで構成される洗浄液による所定温度、所定時間の洗浄
をいう。この後、このシリコンウェーハにＭＯＳキャパ
シタを形成し、このＭＯＳキャパシタの酸化膜絶縁破壊
耐圧の特性を測定する。この測定の結果、酸化膜の絶縁
破壊耐圧が向上している。
の製造方法にあっては、まず、ＣＺ法により引き上げた
シリコン単結晶から通常の工程を経てシリコンウェーハ
を作製する。そして、このシリコンウェーハを１２５０
℃以上で３０分間以上熱処理する。これによりＣＯＰ
（Crystal Originated Particle）核を消滅させるもの
である。この後、このシリコンウェーハを当該温度から
４℃／分以上の速度で冷却する。この結果、シリコンウ
ェーハにおいてＣＯＰ核の再発生を防止することができ
る。ＣＯＰは、結晶に由来しＳＣ１洗浄でシリコンウェ
ーハの表面にエッチピットとして顕在化するものであ
る。また、ＳＣ１洗浄とは、ＮＨ4ＯＨとＨ2Ｏ2とＨ2Ｏ
とで構成される洗浄液による所定温度、所定時間の洗浄
をいう。この後、このシリコンウェーハにＭＯＳキャパ
シタを形成し、このＭＯＳキャパシタの酸化膜絶縁破壊
耐圧の特性を測定する。この測定の結果、酸化膜の絶縁
破壊耐圧が向上している。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の一実施例を説明する。
【０００９】まず、ＣＺ法で引き上げられたシリコン単
結晶棒より製造したシリコンウェーハを準備する。この
シリコンウェーハは、ポリシング工程まで終了している
ものである。このシリコンウェーハに、例えば酸素ガス
または窒素ガスの雰囲気中において１３００℃の温度に
て３０分間加熱する。この加熱後、このシリコンウェー
ハを１〜５℃／分の速度で冷却する。冷却後、このシリ
コンウェーハにＳＣ１洗浄を行う。この場合、ＳＣ１洗
浄液として、ＮＨ4ＯＨ／Ｈ2Ｏ2／Ｈ2Ｏ（１：１：５）
液を用いる。また、エッチング作用を強くするために通
常よりも高温である８５℃で、２０分間程度洗浄する。
そして、この洗浄を１０回繰り返す。この結果、を表１
に示す。
結晶棒より製造したシリコンウェーハを準備する。この
シリコンウェーハは、ポリシング工程まで終了している
ものである。このシリコンウェーハに、例えば酸素ガス
または窒素ガスの雰囲気中において１３００℃の温度に
て３０分間加熱する。この加熱後、このシリコンウェー
ハを１〜５℃／分の速度で冷却する。冷却後、このシリ
コンウェーハにＳＣ１洗浄を行う。この場合、ＳＣ１洗
浄液として、ＮＨ4ＯＨ／Ｈ2Ｏ2／Ｈ2Ｏ（１：１：５）
液を用いる。また、エッチング作用を強くするために通
常よりも高温である８５℃で、２０分間程度洗浄する。
そして、この洗浄を１０回繰り返す。この結果、を表１
に示す。
【００１０】
【表１】
【００１１】この表のＲｅｆは、比較例として、１３０
０℃で３０分間の熱処理をしていないシリコンウェーハ
を示している。各冷却速度の数字は、このＲｅｆのシリ
コンウェーハの表面において、例えば直径０．２μｍ程
度の大きさのエッチピットの密度を１としたときの割合
を示している。
０℃で３０分間の熱処理をしていないシリコンウェーハ
を示している。各冷却速度の数字は、このＲｅｆのシリ
コンウェーハの表面において、例えば直径０．２μｍ程
度の大きさのエッチピットの密度を１としたときの割合
を示している。
【００１２】この表より判断すると、冷却速度が４℃／
分以上のとき、シリコンウェーハの表面においては、直
径０．２μｍ程度の大きさのエッチピットが形成される
ことはない。したがって、シリコンウェーハに顕在化し
たＣＯＰ核を消滅することができ、かつ、シリコンウェ
ーハのＣＯＰ核の再発生を防止できるものである。
分以上のとき、シリコンウェーハの表面においては、直
径０．２μｍ程度の大きさのエッチピットが形成される
ことはない。したがって、シリコンウェーハに顕在化し
たＣＯＰ核を消滅することができ、かつ、シリコンウェ
ーハのＣＯＰ核の再発生を防止できるものである。
【００１３】次いで、このシリコンウェーハにＭＯＳキ
ャパシタを形成する。このＭＯＳキャパシタの酸化膜厚
は２５ｎｍであり、ドライ酸化で形成する。また、ＭＯ
Ｓキャパシタの電極はポリシリコンで形成する。酸化膜
絶縁破壊耐圧の測定は０．１ＭＶ／ｃｍステップで昇圧
する。この絶縁破壊耐圧の判定電流は０．１ｍＡ／ｃｍ
2で行っている。そして、このＭＯＳキャパシタのＣモ
ード不良率（良品率）を測定する。この結果を表２に示
す。
ャパシタを形成する。このＭＯＳキャパシタの酸化膜厚
は２５ｎｍであり、ドライ酸化で形成する。また、ＭＯ
Ｓキャパシタの電極はポリシリコンで形成する。酸化膜
絶縁破壊耐圧の測定は０．１ＭＶ／ｃｍステップで昇圧
する。この絶縁破壊耐圧の判定電流は０．１ｍＡ／ｃｍ
2で行っている。そして、このＭＯＳキャパシタのＣモ
ード不良率（良品率）を測定する。この結果を表２に示
す。
【００１４】
【表２】
【００１５】この表は、１３００℃で３０分間の熱処理
をしていないシリコンウェーハ（Ｒｅｆ）と、１３００
℃で３０分間の熱処理後、４℃／分で冷却したシリコン
ウェーハ（熱処理後）との良品率を示している。この表
より判断すると、熱処理後のシリコンウェーハは、Ｃモ
ード不良が全く見られず、完全な良品であることがわか
る。
をしていないシリコンウェーハ（Ｒｅｆ）と、１３００
℃で３０分間の熱処理後、４℃／分で冷却したシリコン
ウェーハ（熱処理後）との良品率を示している。この表
より判断すると、熱処理後のシリコンウェーハは、Ｃモ
ード不良が全く見られず、完全な良品であることがわか
る。
【００１６】そして、ポリシング工程の後のシリコンウ
ェーハに１２５０℃未満、または、３０分間未満の加熱
を施しても、そのシリコンウェーハの酸化膜耐圧は改善
しないこと、また、酸素ガスまたは窒素ガスの雰囲気中
において１２５０℃以上の温度で３０分間加熱したシリ
コンウェーハに冷却速度が４℃未満であっても、シリコ
ンウェーハにＣＯＰの再発生が検出されることが本願出
願人により確認されている。
ェーハに１２５０℃未満、または、３０分間未満の加熱
を施しても、そのシリコンウェーハの酸化膜耐圧は改善
しないこと、また、酸素ガスまたは窒素ガスの雰囲気中
において１２５０℃以上の温度で３０分間加熱したシリ
コンウェーハに冷却速度が４℃未満であっても、シリコ
ンウェーハにＣＯＰの再発生が検出されることが本願出
願人により確認されている。
【００１７】
【発明の効果】本発明に係るシリコンウェーハの製造方
法によれば、その酸化膜の信頼性が向上しているもので
ある。
法によれば、その酸化膜の信頼性が向上しているもので
ある。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松尾 悟 埼玉県大宮市北袋町一丁目297番地 三菱 マテリアル株式会社中央研究所内 (72)発明者 新行内 隆之 埼玉県大宮市北袋町一丁目297番地 三菱 マテリアル株式会社中央研究所内 (72)発明者 松原 順一 東京都千代田区岩本町３丁目８番16号 三 菱マテリアルシリコン株式会社内 (72)発明者 島貫 康 東京都千代田区岩本町３丁目８番16号 三 菱マテリアルシリコン株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】 ＣＺ法により引き上げられたシリコン単
結晶から作製されたシリコンウェーハを１２５０℃以上
で３０分間以上熱処理する工程と、 この後、このシリコンウェーハを４℃／分以上の速度で
冷却する工程と、を有することを特徴とするシリコンウ
ェーハの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18171592A JP2901421B2 (ja) | 1992-06-16 | 1992-06-16 | シリコンウェーハの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18171592A JP2901421B2 (ja) | 1992-06-16 | 1992-06-16 | シリコンウェーハの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05345699A true JPH05345699A (ja) | 1993-12-27 |
| JP2901421B2 JP2901421B2 (ja) | 1999-06-07 |
Family
ID=16105600
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18171592A Expired - Fee Related JP2901421B2 (ja) | 1992-06-16 | 1992-06-16 | シリコンウェーハの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2901421B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999039380A1 (fr) * | 1998-02-02 | 1999-08-05 | Nippon Steel Corporation | Substrat soi et procede de fabrication dudit substrat |
-
1992
- 1992-06-16 JP JP18171592A patent/JP2901421B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999039380A1 (fr) * | 1998-02-02 | 1999-08-05 | Nippon Steel Corporation | Substrat soi et procede de fabrication dudit substrat |
| US6617034B1 (en) | 1998-02-02 | 2003-09-09 | Nippon Steel Corporation | SOI substrate and method for production thereof |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2901421B2 (ja) | 1999-06-07 |
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