JPS6042840A - 半導体ウエハの処理方法 - Google Patents
半導体ウエハの処理方法Info
- Publication number
- JPS6042840A JPS6042840A JP15099183A JP15099183A JPS6042840A JP S6042840 A JPS6042840 A JP S6042840A JP 15099183 A JP15099183 A JP 15099183A JP 15099183 A JP15099183 A JP 15099183A JP S6042840 A JPS6042840 A JP S6042840A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wafer
- defects
- defect
- region
- micro
- 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
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims description 13
- 230000007547 defect Effects 0.000 claims abstract description 45
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 26
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 20
- 229910021421 monocrystalline silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims abstract description 5
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 claims description 86
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 16
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 241000257465 Echinoidea Species 0.000 claims description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 230000004313 glare Effects 0.000 claims 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 claims 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 abstract description 11
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 abstract description 5
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 abstract description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 abstract 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 11
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 10
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 9
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 5
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 4
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 4
- 230000035755 proliferation Effects 0.000 description 4
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 4
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 3
- -1 oxygen ions Chemical class 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 2
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 2
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 150000002926 oxygen Chemical class 0.000 description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 150000003376 silicon Chemical class 0.000 description 2
- QBWKPGNFQQJGFY-QLFBSQMISA-N 3-[(1r)-1-[(2r,6s)-2,6-dimethylmorpholin-4-yl]ethyl]-n-[6-methyl-3-(1h-pyrazol-4-yl)imidazo[1,2-a]pyrazin-8-yl]-1,2-thiazol-5-amine Chemical compound N1([C@H](C)C2=NSC(NC=3C4=NC=C(N4C=C(C)N=3)C3=CNN=C3)=C2)C[C@H](C)O[C@H](C)C1 QBWKPGNFQQJGFY-QLFBSQMISA-N 0.000 description 1
- 241000272525 Anas platyrhynchos Species 0.000 description 1
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 1
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- FFBHFFJDDLITSX-UHFFFAOYSA-N benzyl N-[2-hydroxy-4-(3-oxomorpholin-4-yl)phenyl]carbamate Chemical compound OC1=C(NC(=O)OCC2=CC=CC=C2)C=CC(=C1)N1CCOCC1=O FFBHFFJDDLITSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000004061 bleaching Methods 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 229940125846 compound 25 Drugs 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 229910021419 crystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000005247 gettering Methods 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007943 implant Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 230000001795 light effect Effects 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 238000007669 thermal treatment Methods 0.000 description 1
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
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
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/322—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to modify their internal properties, e.g. to produce internal imperfections
- H01L21/3221—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to modify their internal properties, e.g. to produce internal imperfections of silicon bodies, e.g. for gettering
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Element Separation (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔う6ゆ」の技術分野〕
本発明は半導体ウェハの処理方法の改良に関する。
最近、LSIの微細化に匝なってイントリシックケゞツ
タウェハ(以下IGウェハと称す)か用いられている。
タウェハ(以下IGウェハと称す)か用いられている。
このIGウェハは第1図に示す如くウェハ1の光面から
所望深さ・までの表面層に欠陥のない無欠陥領域2が、
所望深さ以上の内部に高密度微小欠陥領域3が、形成さ
れ′/C槁造になっている。かかるIGウェハは内部に
高密度微小欠陥領域3が形成されているため、このウェ
ハより半導体装置を製造する際、その熱処理工程中にお
いてウェハ1の無欠陥領域2の不純物4を高密度微小欠
陥領域3にダックできる(同第1図図示)。また、第2
図に示す如くIGウウェを用いて例えば十専体メモlJ
’tm造しfc場合、ウェハ(基板)1表面の無欠陥領
域2に発生した不安なキャリア5・・・などを尚密度微
小欠陥領域3で再結合できる。なお、第2図中の6は基
板1六面に形成されたフィールド厳化膜、7はフィール
ド酸化膜6で分離された島状の基板1領域に薄い酸化膜
8を介して設けらノtf(キャパシタ電極である。図中
の9は一部がケ゛−トば化膜10を介して基板1表面に
位置し、他端が絶縁膜11を介して前記キャパシタ電極
7上−に延出したトランスファゲート電極、12はj會
曲絶縁族である。更に、図中の131113□ 、13
3は前記キャパシタ電極1、トランスファゲート電極9
及び前記基板1の無欠陥狽城2に形成されたn+層14
と夫々接続されたAt配線である。したがって、IGウ
ウニ・を用いることにより高性能、高46頼性の半導体
装置を得ることができる。
所望深さ・までの表面層に欠陥のない無欠陥領域2が、
所望深さ以上の内部に高密度微小欠陥領域3が、形成さ
れ′/C槁造になっている。かかるIGウェハは内部に
高密度微小欠陥領域3が形成されているため、このウェ
ハより半導体装置を製造する際、その熱処理工程中にお
いてウェハ1の無欠陥領域2の不純物4を高密度微小欠
陥領域3にダックできる(同第1図図示)。また、第2
図に示す如くIGウウェを用いて例えば十専体メモlJ
’tm造しfc場合、ウェハ(基板)1表面の無欠陥領
域2に発生した不安なキャリア5・・・などを尚密度微
小欠陥領域3で再結合できる。なお、第2図中の6は基
板1六面に形成されたフィールド厳化膜、7はフィール
ド酸化膜6で分離された島状の基板1領域に薄い酸化膜
8を介して設けらノtf(キャパシタ電極である。図中
の9は一部がケ゛−トば化膜10を介して基板1表面に
位置し、他端が絶縁膜11を介して前記キャパシタ電極
7上−に延出したトランスファゲート電極、12はj會
曲絶縁族である。更に、図中の131113□ 、13
3は前記キャパシタ電極1、トランスファゲート電極9
及び前記基板1の無欠陥狽城2に形成されたn+層14
と夫々接続されたAt配線である。したがって、IGウ
ウニ・を用いることにより高性能、高46頼性の半導体
装置を得ることができる。
ところで、上述したIGウェハは従来、以下に示す処理
1程によシ造られてhる。
1程によシ造られてhる。
’tず、KV X k過剰に含んだ(例えば10 ””
7cm5)シリコンウェハ1を用意する(第3図(、)
図示)。
7cm5)シリコンウェハ1を用意する(第3図(、)
図示)。
つづいで、このウェハJ71+−800℃のば化性雰囲
気中で2〜゛5時間程反熱処理する。この時、ウェハ1
中の過飽和酸素が析出し、微小欠陥の核15が発生する
(第3図(b)図示)。次いで、1100℃の酸化性雰
囲気中で4時間和反熱処坤を行なうことによシウエハ1
表面付近の微小欠陥15が外部に逃散(アウターrイフ
ユーソヨン)しでウェハ1表向層に欠陥のない無欠陥領
域2が、形成されると共に、ウニへ1内部に筒蜜反微小
欠陥領域3が形成されたIGウェハ葡得ることができる
(第3図(c)図示)。
気中で2〜゛5時間程反熱処理する。この時、ウェハ1
中の過飽和酸素が析出し、微小欠陥の核15が発生する
(第3図(b)図示)。次いで、1100℃の酸化性雰
囲気中で4時間和反熱処坤を行なうことによシウエハ1
表面付近の微小欠陥15が外部に逃散(アウターrイフ
ユーソヨン)しでウェハ1表向層に欠陥のない無欠陥領
域2が、形成されると共に、ウニへ1内部に筒蜜反微小
欠陥領域3が形成されたIGウェハ葡得ることができる
(第3図(c)図示)。
しかしながら、上述した従来の処理方法にあっては高温
、長時間の熱処理を必喪とするため厚葛の小さな無欠陥
領域(fcとえは5μm)を形成することは困難でおっ
た。1だウェハに反シが発生し、この反シによりウェハ
1の無欠陥領域2に欠陥が発生する問題がある。−ff
c%ぞの熱処理f機中に汚染不純物(例えばFe #
ct+ IAg )がウェハJに取シ込まれる可能性が
める。
、長時間の熱処理を必喪とするため厚葛の小さな無欠陥
領域(fcとえは5μm)を形成することは困難でおっ
た。1だウェハに反シが発生し、この反シによりウェハ
1の無欠陥領域2に欠陥が発生する問題がある。−ff
c%ぞの熱処理f機中に汚染不純物(例えばFe #
ct+ IAg )がウェハJに取シ込まれる可能性が
める。
更に、熱処理はウェハ1衣面の汚染肋+hを目#1−J
として酸化性雰囲気で行なうため、ウェハ1六簡に酸化
膜が積層され、こノLに伴なってウェハ表面に槓l−欠
陥が新たに生じるという問題がある。その他、iui+
温、長時間の熱処理を必要とすることからIGウェハの
製造コストの’m1k−化を招く。lた、通に高温熱処
理を行なった後に低温熱処理を行なう方法もある。しか
しながら、この」δ自ね′低温処理に長時rlJ′I要
する。
として酸化性雰囲気で行なうため、ウェハ1六簡に酸化
膜が積層され、こノLに伴なってウェハ表面に槓l−欠
陥が新たに生じるという問題がある。その他、iui+
温、長時間の熱処理を必要とすることからIGウェハの
製造コストの’m1k−化を招く。lた、通に高温熱処
理を行なった後に低温熱処理を行なう方法もある。しか
しながら、この」δ自ね′低温処理に長時rlJ′I要
する。
本%明は生揚一体つエ、ハへの反シ発生を抑制ないし防
止1一つつ表面層に無欠陥領域、内部に高密度微小欠陥
領域が形成されたIGウニ/4低コストで製造し得る処
理方法を提供しようとするものでおる。
止1一つつ表面層に無欠陥領域、内部に高密度微小欠陥
領域が形成されたIGウニ/4低コストで製造し得る処
理方法を提供しようとするものでおる。
本発明は半導体ウェハを400〜900℃に加熱した状
態で不純物(しlえば酸素)全イオン注入して該不純物
による微小欠陥を発生せしめることケ峙k〈とするもの
である。こうし方法によれば不fJII物tel 、t
kr K−Aの増殖拡散作用に半導体ウェハの内筒−
に−まて叡木が侵入して倣小欠陥を形成できるl(め、
不純物のイオン注入の前又は後。
態で不純物(しlえば酸素)全イオン注入して該不純物
による微小欠陥を発生せしめることケ峙k〈とするもの
である。こうし方法によれば不fJII物tel 、t
kr K−Aの増殖拡散作用に半導体ウェハの内筒−
に−まて叡木が侵入して倣小欠陥を形成できるl(め、
不純物のイオン注入の前又は後。
に縄温熱処理を施すことによって、単時間の処理で表面
層に無欠陥領域、内部に高密度欠陥領域が形成され、か
つ無欠陥領域中への二次的な欠陥発生を低減し六反シ等
の少ないIGウウニ・を鼠産的に得ることができる。
層に無欠陥領域、内部に高密度欠陥領域が形成され、か
つ無欠陥領域中への二次的な欠陥発生を低減し六反シ等
の少ないIGウウニ・を鼠産的に得ることができる。
上記不純物としては、例えば取木、炭素、窒素或いはこ
れらの混合物等を挙けることができる。
れらの混合物等を挙けることができる。
上記不純物のイオン注入時のウニノ・温度を限定した理
由はその温度葡400℃未満にすると、不純物の増殖拡
散を効果的に行なうことができず、かといって900℃
を越えると、増殖拡撃−しfc不純物による倣小欠陥の
核形成が困與自となるからである。
由はその温度葡400℃未満にすると、不純物の増殖拡
散を効果的に行なうことができず、かといって900℃
を越えると、増殖拡撃−しfc不純物による倣小欠陥の
核形成が困與自となるからである。
次に、本発明の実施例を図囲(i−β照して評卸1に説
明する。
明する。
実施例1
まず、第4図(、)に示す如く不純物として例えば酸素
f:1X1018個/cm”*む隼結晶シリコンウエバ
21f用意した。つづいて、このシリコンウェハ27’
1600℃に加熱した状態で不純物、例えば酸素を加速
電圧200 keVドーズ址5刈015tln”の条件
でイオン注入した。この時、酸素の増殖拡散作用により
ウェハ21の内部に微小欠陥22・・・が篩督朋に生成
された。同時にウェハ21自体も加熱されることによシ
、高密度の微小欠陥22・・・が生成された以外の領域
にも過飽和賊系の析出による微小欠陥22・・・が散在
して生成された(第4図(b)図示)。
f:1X1018個/cm”*む隼結晶シリコンウエバ
21f用意した。つづいて、このシリコンウェハ27’
1600℃に加熱した状態で不純物、例えば酸素を加速
電圧200 keVドーズ址5刈015tln”の条件
でイオン注入した。この時、酸素の増殖拡散作用により
ウェハ21の内部に微小欠陥22・・・が篩督朋に生成
された。同時にウェハ21自体も加熱されることによシ
、高密度の微小欠陥22・・・が生成された以外の領域
にも過飽和賊系の析出による微小欠陥22・・・が散在
して生成された(第4図(b)図示)。
次いで、1100°Cの酸化性雰囲気中で3時間熱処理
を施した。この時、ウェハ21表層に散在しtc微小欠
陥22・・・がアニールアウトして微小欠陥が消滅した
。同時に、ウェハ21内部の島′#度の微小欠陥22・
・・が周辺に散在した微小欠lf+M 22・・・奮と
り込みながら石積された。その結果、第4図(c)に示
す如く六面層に無欠陥領域23が、そ′i]より深い内
部に測密度微小欠陥領域24が、形成され゛たIGウェ
ハが製造された。
を施した。この時、ウェハ21表層に散在しtc微小欠
陥22・・・がアニールアウトして微小欠陥が消滅した
。同時に、ウェハ21内部の島′#度の微小欠陥22・
・・が周辺に散在した微小欠lf+M 22・・・奮と
り込みながら石積された。その結果、第4図(c)に示
す如く六面層に無欠陥領域23が、そ′i]より深い内
部に測密度微小欠陥領域24が、形成され゛たIGウェ
ハが製造された。
しかして、本実施例1によれは単結晶シリコンウェハ2
1をDi定、温度に加熱しなから酵素のイオン注・人を
行なうため、増殖拡散作用によシ短時間でウェハ21の
内部に高密度の微小欠陥22・・・全生成できる。しか
も、酸素のイオン注入によりウェハ2ノの内部に篩密度
の微小欠陥22・・・を生柄できることによりウェハ2
1として叡系磯度が1×10Il!l/cnl と低い
ものを使用できるため、酸素イオン注入時に篩密度の微
小欠陥22・・・が生成さ7した領域以外では低密肛の
散在した微小欠陥22・・・が生成されることになる。
1をDi定、温度に加熱しなから酵素のイオン注・人を
行なうため、増殖拡散作用によシ短時間でウェハ21の
内部に高密度の微小欠陥22・・・全生成できる。しか
も、酸素のイオン注入によりウェハ2ノの内部に篩密度
の微小欠陥22・・・を生柄できることによりウェハ2
1として叡系磯度が1×10Il!l/cnl と低い
ものを使用できるため、酸素イオン注入時に篩密度の微
小欠陥22・・・が生成さ7した領域以外では低密肛の
散在した微小欠陥22・・・が生成されることになる。
このため、ウェハ21人層の微小欠陥22・・・をアニ
ールアウトするための高温熱処理工程を短縮できる。そ
の結果、トータル的な熱処理時間全短縮できることによ
JIGウェハの反り発生を防止でき、ひいては反り発生
に1片7i−9無欠陥領域23への欠陥発生を防止でき
る。丑だ、酸素のイオン注入によりウェハ21の内部に
高密度の微小欠陥22・・・を生成すると共に、ウェハ
21の低酸木鶴度化と尚温熱処理時間の匂縮とによシ、
従来法では国難であった極めて薄い無欠陥領域(例えば
5〜10μm以下又はそれ以下)の形成が可能となる。
ールアウトするための高温熱処理工程を短縮できる。そ
の結果、トータル的な熱処理時間全短縮できることによ
JIGウェハの反り発生を防止でき、ひいては反り発生
に1片7i−9無欠陥領域23への欠陥発生を防止でき
る。丑だ、酸素のイオン注入によりウェハ21の内部に
高密度の微小欠陥22・・・を生成すると共に、ウェハ
21の低酸木鶴度化と尚温熱処理時間の匂縮とによシ、
従来法では国難であった極めて薄い無欠陥領域(例えば
5〜10μm以下又はそれ以下)の形成が可能となる。
更に高温炉を用いる1−温熱処理時間全短縮でき”るこ
とによシ、炉壁から拡散した不純物による二次汚染を抑
制できる。同様な理由によシウエ八21表面への酸化膜
のIJy、長膜j早企薄くできるため、厚い酸化膜成長
によるウェハ21表面(無欠陥領域23)への積層欠陥
の発生を抑制できる。
とによシ、炉壁から拡散した不純物による二次汚染を抑
制できる。同様な理由によシウエ八21表面への酸化膜
のIJy、長膜j早企薄くできるため、厚い酸化膜成長
によるウェハ21表面(無欠陥領域23)への積層欠陥
の発生を抑制できる。
したがって、無欠陥領域23中の不純物のダッタ効呆に
優れ、かつ不要キャリアの高密度微小欠陥領域24での
11結合性にすれ、半導体メ七りゃCCD尋の基板に適
したXGウウニ・を鼠産的に得ることができる。
優れ、かつ不要キャリアの高密度微小欠陥領域24での
11結合性にすれ、半導体メ七りゃCCD尋の基板に適
したXGウウニ・を鼠産的に得ることができる。
火bl[ンリ2
まず、不純物とj−で例えば酸素を6×10 個/cu
t3Q”h j4i結晶シリコンウニ/’ 21 ’k
1100℃の咽化性募[41」気中で3時間熱処理し
た。この時、ウェハ21六面の過飽和酸化が逃散(アウ
トディフュージョン)した(紀5図(、)図示)。なお
、ウェハ21は藏系曖度が低く、力いつ両温熱処理が短
時間でなされるため、ウェハ21内部には微小欠陥の核
は生成されない。
t3Q”h j4i結晶シリコンウニ/’ 21 ’k
1100℃の咽化性募[41」気中で3時間熱処理し
た。この時、ウェハ21六面の過飽和酸化が逃散(アウ
トディフュージョン)した(紀5図(、)図示)。なお
、ウェハ21は藏系曖度が低く、力いつ両温熱処理が短
時間でなされるため、ウェハ21内部には微小欠陥の核
は生成されない。
次いで、ウェハ2ノを600℃に熱加I−ながら不純物
、例えば酸素全加速′耐圧200 keV、t’−ズM
5 X 10’ ”cm−2の条件にてイオン注入t
、tc。
、例えば酸素全加速′耐圧200 keV、t’−ズM
5 X 10’ ”cm−2の条件にてイオン注入t
、tc。
この時、酸素の増殖拡散作用によりウニノ・21人面よ
り探い内部に篩智反の微小欠陥22・・・が生成された
。その結果、第51Va (b)に示す如く表面層に無
欠陥領域23が、それより床い内部に高密度微小欠陥領
域24が、形成されたIGウェハが製造された。
り探い内部に篩智反の微小欠陥22・・・が生成された
。その結果、第51Va (b)に示す如く表面層に無
欠陥領域23が、それより床い内部に高密度微小欠陥領
域24が、形成されたIGウェハが製造された。
しかして、本実す重列2によ11は実軸・lメl 1と
同様、無欠陥領域23中の不純物のり一゛ツタ効果に優
れ、かつ不要ギヤリアの高密度微小欠陥領域での再結合
性に優れ、半へ4体メモリやCCI) Ipのバ板に辿
したIGウェハk r# m的に侍ることができる。
同様、無欠陥領域23中の不純物のり一゛ツタ効果に優
れ、かつ不要ギヤリアの高密度微小欠陥領域での再結合
性に優れ、半へ4体メモリやCCI) Ipのバ板に辿
したIGウェハk r# m的に侍ることができる。
なお、上ml夾施例1.2−Cの尚温熱処理工程はそれ
ら実施例での温腹に限らず、1050〜1200℃の範
囲で行なって同様な効果′f:達成でへる。
ら実施例での温腹に限らず、1050〜1200℃の範
囲で行なって同様な効果′f:達成でへる。
実施例3
まず、不純物として例えば酸素をlXl0(la10t
r’含む単結晶シリ、コンウェハ21f600℃に加熱
した状態で不純物、例えば酸素を加速電圧200ke■
、ドースゞ鼠5 X 10 cnr の条件でイオン注
入した。この時、酸素の増殖拡散作用によシウエハ21
の内部に微小欠陥22・・・が高密度に生成された。同
時に゛ウェハ21自体も加熱されることにより、晶密度
の微小欠陥22・・・が生成された以外の領域にも過飽
和酸素の析出による微小欠陥22・・・が散在して生成
された(第6図(、)図示)。
r’含む単結晶シリ、コンウェハ21f600℃に加熱
した状態で不純物、例えば酸素を加速電圧200ke■
、ドースゞ鼠5 X 10 cnr の条件でイオン注
入した。この時、酸素の増殖拡散作用によシウエハ21
の内部に微小欠陥22・・・が高密度に生成された。同
時に゛ウェハ21自体も加熱されることにより、晶密度
の微小欠陥22・・・が生成された以外の領域にも過飽
和酸素の析出による微小欠陥22・・・が散在して生成
された(第6図(、)図示)。
次いでシリコンウェハ、21の主面に波長1.06μm
1出力0.1 mJ/i4ルス以上のYAGレーザビー
ムを走査[、なから照射した。この時、ウェハ21人面
に近い部分の散在した微小欠陥がアウトディフュージョ
ンして微小欠陥が消滅した。
1出力0.1 mJ/i4ルス以上のYAGレーザビー
ムを走査[、なから照射した。この時、ウェハ21人面
に近い部分の散在した微小欠陥がアウトディフュージョ
ンして微小欠陥が消滅した。
同時にウェハ、2)の表面よシ深い部分の筒密度の微小
欠陥22・・・が周辺に散在した微小欠陥22・・・含
とり込み々がら集積された。なお、主面とは反対側のウ
ェハ21の微小欠陥22・・・は散在した状態でそのま
ま残った。ぞの納屋、第6図(L、)に示す如く主面層
に無欠陥領域23が、それよシ深い内部に一定の厚さを
もっ島密反欠陥領域24が形成されたIGウェハが製造
された。
欠陥22・・・が周辺に散在した微小欠陥22・・・含
とり込み々がら集積された。なお、主面とは反対側のウ
ェハ21の微小欠陥22・・・は散在した状態でそのま
ま残った。ぞの納屋、第6図(L、)に示す如く主面層
に無欠陥領域23が、それよシ深い内部に一定の厚さを
もっ島密反欠陥領域24が形成されたIGウェハが製造
された。
しかして、本実hI!1例3によれば微小欠陥22・・
・のアウトディフュージョンをレーデビームの照射によ
シ行なうため、■Gウェハの皮シ発生尋を実施例1の方
法に比べて一17防止できる。
・のアウトディフュージョンをレーデビームの照射によ
シ行なうため、■Gウェハの皮シ発生尋を実施例1の方
法に比べて一17防止できる。
また、ウェハ21人面のみを加熱できるため、−1d薄
い無欠陥領域′ft1lIII御性よく形成できる。
い無欠陥領域′ft1lIII御性よく形成できる。
更に、高温炉中での熱処理はは素のイオン注入時のみで
あるため、炉壁の不純物からの二次汚染や酸化機の成長
による無欠陥領域内の積層欠陥の発生を一層抑制できる
。したがって、実施。
あるため、炉壁の不純物からの二次汚染や酸化機の成長
による無欠陥領域内の積層欠陥の発生を一層抑制できる
。したがって、実施。
し11で得られ′/cIGウェハに比べて格段に侵れた
IGウェハ′f:M′量産的イUることができる。
IGウェハ′f:M′量産的イUることができる。
なお、上記実施例3ではウェハを所定温度に加熱した状
態で酸素のイオン注入を行なっl(住、レーデビームを
照射したが、これを逆にしてレーザビームのH<1射後
にウェハを加熱した状態でt成木のイオン注入を行なっ
てもよい。萱だ、レーデビームと【7て出力0.1 m
J/Aルスのものを用いんが、0.01〜0.3 m’
、7””ルス程度のYAGレーザビームを用いれば同様
な効果を発揮できる。
態で酸素のイオン注入を行なっl(住、レーデビームを
照射したが、これを逆にしてレーザビームのH<1射後
にウェハを加熱した状態でt成木のイオン注入を行なっ
てもよい。萱だ、レーデビームと【7て出力0.1 m
J/Aルスのものを用いんが、0.01〜0.3 m’
、7””ルス程度のYAGレーザビームを用いれば同様
な効果を発揮できる。
YAGレーザビームに代ってCO□レーザビーム尋の他
のレーザビーム、エレクトロンビーム等のエイ・ルゼー
ビームを用いてもよい。
のレーザビーム、エレクトロンビーム等のエイ・ルゼー
ビームを用いてもよい。
実施(yJ 4
レーデビームの照射の代りに出力20 kWの赤外心閃
九ランプからのフラッシュ光(波長4000・ 〜40
000 X ) *照射した以外、実施例3と同様在方
法によ1)IGウェハを製造した。
九ランプからのフラッシュ光(波長4000・ 〜40
000 X ) *照射した以外、実施例3と同様在方
法によ1)IGウェハを製造した。
しかして、火Ll!iし114の方法によれは実施例3
と同様な俊f1.たダッタ効果等を有するIGウェハ?
l:よりriil早かつi!を性的に得ることができる
。
と同様な俊f1.たダッタ効果等を有するIGウェハ?
l:よりriil早かつi!を性的に得ることができる
。
土FiL2笑i例4ではウェハを加熱した状態で陵メ≦
の−fオン江人を行なった枝、フラッシュ光を照射1.
だが、こgを逆にしてフラッシュ光の照射後にウェハを
加熱し7々から酸素のイオン注入を行なってもよい。
の−fオン江人を行なった枝、フラッシュ光を照射1.
だが、こgを逆にしてフラッシュ光の照射後にウェハを
加熱し7々から酸素のイオン注入を行なってもよい。
実施例5
まず、シリコンウェハ21人面にtt化股25を形成し
、この酸化II棒25に開口(ili 26を形成した
後、該開口部26から嬉出するウェハ21を植結晶とし
て全面に単結晶シリコンlIjを欣、長させ、東にこの
シリコンlIj’c・ンターニン//”L−’r晒系を
1×10 個/Cdrせむ年結晶シリコンノ9ターフ2
7を形成した。次いで、この自i結晶シリコンパターン
27の実施例3と同様な処理を施して主面層に無欠陥領
域23が、そitよシ内部に尚密度微小欠陥領域24が
形成さ ・ねたインドリシックゲッタリングシリコン1
jを有するSOI金製造しfc (第7図図示)。
、この酸化II棒25に開口(ili 26を形成した
後、該開口部26から嬉出するウェハ21を植結晶とし
て全面に単結晶シリコンlIjを欣、長させ、東にこの
シリコンlIj’c・ンターニン//”L−’r晒系を
1×10 個/Cdrせむ年結晶シリコンノ9ターフ2
7を形成した。次いで、この自i結晶シリコンパターン
27の実施例3と同様な処理を施して主面層に無欠陥領
域23が、そitよシ内部に尚密度微小欠陥領域24が
形成さ ・ねたインドリシックゲッタリングシリコン1
jを有するSOI金製造しfc (第7図図示)。
【7かして、本実施例5によれはダッタ効呆等のhれ、
三次元ヱh積回路の基板と17てia、 1.、、たS
OIを量産的に得ることができる。
三次元ヱh積回路の基板と17てia、 1.、、たS
OIを量産的に得ることができる。
なお、上記実施例5ではSOIウェハを対天として処理
を行なったが、シリコンウェハ上に早結晶シリコンAn
を成長させたもの、或いは5O8(S目1cou O
n 5apphive)ウェハ等にも同様に適用でひる
。
を行なったが、シリコンウェハ上に早結晶シリコンAn
を成長させたもの、或いは5O8(S目1cou O
n 5apphive)ウェハ等にも同様に適用でひる
。
’Rlc %上i已谷″:A施列ではイオン注入する不
純物として眩≦4を用いノζが、炭素、窒素或いは酸オ
、と原糸などの混合物を用いても同様な効果を冗b’!
゛clきる。
純物として眩≦4を用いノζが、炭素、窒素或いは酸オ
、と原糸などの混合物を用いても同様な効果を冗b’!
゛clきる。
以上肝述した如く、本発すjによれば千尋体ウェハへの
反pif=生を抑制ないし防止しつつ表面1−に無欠1
ilII+演域、内部に尚@度微小欠陥領域がルl戊f
ij1..千尋体メモリやCOD等の基板に遇し/こI
Gウェハな低コストで製造し得る処理方法τ提1共でさ
る。
反pif=生を抑制ないし防止しつつ表面1−に無欠1
ilII+演域、内部に尚@度微小欠陥領域がルl戊f
ij1..千尋体メモリやCOD等の基板に遇し/こI
Gウェハな低コストで製造し得る処理方法τ提1共でさ
る。
4.121 ilJ+の11j1早な匝明泥1図t、l
I Gウェハを示す断面図、第2図はIGウェハより
製造された十尋体メモリを示すし「面図、第3図(、)
〜(c)は従来法によるIGウェハのJA造工住τπく
す断面図、第4図(、)〜(c)は本元i力の実施銖り
1におけるIGウェハの製造工程を示す−を面図、第5
図(a) t (b)は本晃ゆ]の実施例2におkfる
IGウェハの装遺工u 奢示すIdJfi/li図、第
6図(、) 、 (L、)は実施例3におけるIGウェ
ハの製造工程を示す断面図、第7図り実施丙5によシ得
らtLJcイ/トリシックダッタリングシリコン層を、
1−JするSOIの断′Dii図である。
I Gウェハを示す断面図、第2図はIGウェハより
製造された十尋体メモリを示すし「面図、第3図(、)
〜(c)は従来法によるIGウェハのJA造工住τπく
す断面図、第4図(、)〜(c)は本元i力の実施銖り
1におけるIGウェハの製造工程を示す−を面図、第5
図(a) t (b)は本晃ゆ]の実施例2におkfる
IGウェハの装遺工u 奢示すIdJfi/li図、第
6図(、) 、 (L、)は実施例3におけるIGウェ
ハの製造工程を示す断面図、第7図り実施丙5によシ得
らtLJcイ/トリシックダッタリングシリコン層を、
1−JするSOIの断′Dii図である。
2ノ・・・単結晶シリコンウェハ、22・・・値小欠陥
、23・・・無欠陥領域、24川篩晋度倣小欠陥領4Z
7・・・単結晶シリコン・ゼターン。
、23・・・無欠陥領域、24川篩晋度倣小欠陥領4Z
7・・・単結晶シリコン・ゼターン。
出細人代理人 ライ−理士 鈴 江 武 か第1図
、第2図
第3図
Claims (4)
- (1) 半導体ウェハを400〜900℃に力I7熱し
lC状を四で不純物をイオン注入して該不純物による眩
小欠陥を発生せしめることを特徴とする半導体ウェハの
処理方法。 - (2) 不純物か酸素、炭素又は覧索のいずれかのもの
であることを特徴とする特許請求の範囲第1項rit載
の半導体ウニ/・の処理方法。 - (3)半導体ウェハが単結晶シリコンからなることを特
徴とする特許賄氷の範囲第1項記載の半導体ウェハの処
理方法。 - (4)半4体ウェハか絶縁物上に形成された単結晶シリ
コン層からなるものであることを特徴とする特許ml氷
の範囲第1項記載の半導体ウェハの処理力法。・
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15099183A JPS6042840A (ja) | 1983-08-19 | 1983-08-19 | 半導体ウエハの処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15099183A JPS6042840A (ja) | 1983-08-19 | 1983-08-19 | 半導体ウエハの処理方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6042840A true JPS6042840A (ja) | 1985-03-07 |
Family
ID=15508892
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15099183A Pending JPS6042840A (ja) | 1983-08-19 | 1983-08-19 | 半導体ウエハの処理方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6042840A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0254933A (ja) * | 1988-08-19 | 1990-02-23 | Toshiba Corp | 半導体装置の製造方法 |
-
1983
- 1983-08-19 JP JP15099183A patent/JPS6042840A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0254933A (ja) * | 1988-08-19 | 1990-02-23 | Toshiba Corp | 半導体装置の製造方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE10131249A1 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Films oder einer Schicht aus halbleitendem Material | |
KR100875909B1 (ko) | Simox 웨이퍼의 제조 방법 및 이 방법에 의해 얻어진simox 웨이퍼 | |
JPS6031231A (ja) | 半導体基体の製造方法 | |
JPS5821419B2 (ja) | 格子欠陥除去方法 | |
JPS59124136A (ja) | 半導体ウエハの処理方法 | |
JPS5787119A (en) | Manufacture of semiconductor device | |
JPS639371B2 (ja) | ||
JPS6042840A (ja) | 半導体ウエハの処理方法 | |
JPS58180028A (ja) | 半導体ウエハの処理方法 | |
JPS6042839A (ja) | 半導体ウエハの処理方法 | |
JPS6256653B2 (ja) | ||
JPS60136218A (ja) | 半導体装置およびその製造方法 | |
JPH01303727A (ja) | 不純物ゲッタリング方法 | |
JPH023539B2 (ja) | ||
JPS63164440A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
JP2631977B2 (ja) | シリコン結晶基板の製造方法 | |
JPS59217333A (ja) | 半導体ウエハの処理方法 | |
JPH0387022A (ja) | 拡散層の形成方法 | |
JP2744022B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
JPH01181473A (ja) | 半導体装置及びその製造方法 | |
JPH1187258A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
JPH02105410A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
JPH01161713A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
JPS6342418B2 (ja) | ||
JPH0729845A (ja) | 半導体装置の製造方法 |