JPS62260795A - シリコンウエハの製造方法 - Google Patents
シリコンウエハの製造方法Info
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- JPS62260795A JPS62260795A JP10391786A JP10391786A JPS62260795A JP S62260795 A JPS62260795 A JP S62260795A JP 10391786 A JP10391786 A JP 10391786A JP 10391786 A JP10391786 A JP 10391786A JP S62260795 A JPS62260795 A JP S62260795A
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- 239000010703 silicon Substances 0.000 title claims abstract description 55
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 54
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Landscapes
- Liquid Deposition Of Substances Of Which Semiconductor Devices Are Composed (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (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】
〔産業上の利用分野〕
本発明はシリコンウニ／＼の製造方法に関し、特に表面
の無欠陥層の形成が容易なシリコンウェハ域の製造方法
に係る。
の無欠陥層の形成が容易なシリコンウェハ域の製造方法
に係る。
ＬＳＩを製造するために用いられるシリコンウェハには
、表面に汚染のない無欠陥層が必要である。こうしたシ
リコンウェハは、従来、以下のようにして製造されてい
る。
、表面に汚染のない無欠陥層が必要である。こうしたシ
リコンウェハは、従来、以下のようにして製造されてい
る。
まず、通常のチョクラルスキー法（Ｃ２法）により、比
較的酸素濃度の高いシリコン単結晶を引上げる。このシ
リコン単結晶をスライスしてシリコンウェハを形成する
。その後、プロセス投入前に熱処理を行ない、ウェハ中
の酸素を外方拡散させ、ウェハ内部に微小欠陥層を、ウ
ェハ表面に無欠陥層を形成する。
較的酸素濃度の高いシリコン単結晶を引上げる。このシ
リコン単結晶をスライスしてシリコンウェハを形成する
。その後、プロセス投入前に熱処理を行ない、ウェハ中
の酸素を外方拡散させ、ウェハ内部に微小欠陥層を、ウ
ェハ表面に無欠陥層を形成する。
（発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、通常のＣ７法により引上げられたシリコ
ン単結晶では、高酸素濃度のシリコン単結晶はインゴッ
トの頭部近傍にしか存在しないため、上述した従来の方
法が適用できないものが多く、歩留りが悪い。しかも、
通常のＣ２法では引上げ時に融液の温度変動が大きいた
め、シリコン単結晶内の酸素濃度のミクロな／ヘラツキ
が大きく、プロセス投入前の熱処理によって、ウェハ内
部の微小欠陥層及びウェハ表面の無欠陥層を均質かつ一
定厚さに形成することが困難であるという問題がある。
ン単結晶では、高酸素濃度のシリコン単結晶はインゴッ
トの頭部近傍にしか存在しないため、上述した従来の方
法が適用できないものが多く、歩留りが悪い。しかも、
通常のＣ２法では引上げ時に融液の温度変動が大きいた
め、シリコン単結晶内の酸素濃度のミクロな／ヘラツキ
が大きく、プロセス投入前の熱処理によって、ウェハ内
部の微小欠陥層及びウェハ表面の無欠陥層を均質かつ一
定厚さに形成することが困難であるという問題がある。
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであ
り、内部の微小欠陥層及び表面の無欠陥層が均質なシリ
コンウェハを高歩留りで製造し得る方法を提供すること
を目的とする。
り、内部の微小欠陥層及び表面の無欠陥層が均質なシリ
コンウェハを高歩留りで製造し得る方法を提供すること
を目的とする。
〔問題点を解決するための手段及び作用〕本発明のシリ
コンウェハの製造方法は、ルツボ内のシリコン融液に融
液表面に対して垂直な方向に磁束密度０．０２〜０．１
Ｔの磁界を印加した状態で、シリコン融液に種結晶を浸
し、ルツボ回転数を０．１〜１０ ｒｐｒｓ 、結晶回
転数を１５〜２５ｒｐｍとしてシリコン単結晶を引上げ
た後、ウェハを切出し、更にウェハを７００〜８００℃
で１０〜２５時間熱処理することを特徴とするものであ
る。
コンウェハの製造方法は、ルツボ内のシリコン融液に融
液表面に対して垂直な方向に磁束密度０．０２〜０．１
Ｔの磁界を印加した状態で、シリコン融液に種結晶を浸
し、ルツボ回転数を０．１〜１０ ｒｐｒｓ 、結晶回
転数を１５〜２５ｒｐｍとしてシリコン単結晶を引上げ
た後、ウェハを切出し、更にウェハを７００〜８００℃
で１０〜２５時間熱処理することを特徴とするものであ
る。
このような方法によれば、シリコン融液に融液表面に対
して垂直な方向に磁束密度０．０２〜０．Ｉ Ｔの磁界
を印加した状態で、ルツボ回転数を０．１〜１０ ｒｐ
ｍ 、結晶回転数を１５〜２５ｒｐａ＋とじてシリコン
単結晶を引上げることにより、結晶中の酸素濃度を通常
のＣＺ法と比較して同程度以上゛に高くし、かつ引上げ
中の融液の温度変動を小さくしてミクロな酸素濃度分布
を均一にすることができる。この結果、プロセス投入前
に７００〜８００°Ｃで１０〜２５時間の熱処理を行な
うと、均質な微小欠陥層及び無欠陥層を有するシリコン
ウェハを高歩留りで製造することができる。
して垂直な方向に磁束密度０．０２〜０．Ｉ Ｔの磁界
を印加した状態で、ルツボ回転数を０．１〜１０ ｒｐ
ｍ 、結晶回転数を１５〜２５ｒｐａ＋とじてシリコン
単結晶を引上げることにより、結晶中の酸素濃度を通常
のＣＺ法と比較して同程度以上゛に高くし、かつ引上げ
中の融液の温度変動を小さくしてミクロな酸素濃度分布
を均一にすることができる。この結果、プロセス投入前
に７００〜８００°Ｃで１０〜２５時間の熱処理を行な
うと、均質な微小欠陥層及び無欠陥層を有するシリコン
ウェハを高歩留りで製造することができる。
本発明において、シリコン融液に融液表面に対して垂直
な方向に磁界を印加するのは、シリコン融液の振動を減
少して温度分布を均一にするためである。また、磁界の
磁束密度を０．０２〜０．１Ｔ、ルツボ回転数を０．１
〜１０ ｒｐｍ 、結晶回転数を１５〜２５ ｒｐｍと
したのは、シリコン単結晶中の酸素濃度を高くするため
である。上記の範囲をはずれた場合はいずれもシリコン
単結晶中の酸素濃度を高くする効果が小さくなる。
な方向に磁界を印加するのは、シリコン融液の振動を減
少して温度分布を均一にするためである。また、磁界の
磁束密度を０．０２〜０．１Ｔ、ルツボ回転数を０．１
〜１０ ｒｐｍ 、結晶回転数を１５〜２５ ｒｐｍと
したのは、シリコン単結晶中の酸素濃度を高くするため
である。上記の範囲をはずれた場合はいずれもシリコン
単結晶中の酸素濃度を高くする効果が小さくなる。
本発明において、プロセス投入前の熱処理条件を７００
〜８００℃、１０〜２５時間としたのは、微小欠陥の析
出及び無欠陥層の幅の制御が容易となるためである。上
記の範囲をはずれると、このような効果が小さくなる。
〜８００℃、１０〜２５時間としたのは、微小欠陥の析
出及び無欠陥層の幅の制御が容易となるためである。上
記の範囲をはずれると、このような効果が小さくなる。
以下、本発明の詳細な説明する。
実施例
まず、外周に電磁石が設けられたシリコン単結晶引上装
置のルツボ内にシリコン原料を装填して溶融した０次に
、シリコン融液に融液面に対して垂直に０．０８７の磁
界を印加し、ルツボを０．１ ｒｐｍの回転数で、種結
晶を１５〜２５ ｒｐｍの回転数でそれぞれ回転させな
がら、シリコン単結晶を引上げた。つづいて、得られた
シリコン単結晶をスライスしてシリコンウェハを得た０
次いで、これらシリコンウェハに７００℃、１６時間の
熱処理を施した。
置のルツボ内にシリコン原料を装填して溶融した０次に
、シリコン融液に融液面に対して垂直に０．０８７の磁
界を印加し、ルツボを０．１ ｒｐｍの回転数で、種結
晶を１５〜２５ ｒｐｍの回転数でそれぞれ回転させな
がら、シリコン単結晶を引上げた。つづいて、得られた
シリコン単結晶をスライスしてシリコンウェハを得た０
次いで、これらシリコンウェハに７００℃、１６時間の
熱処理を施した。
比較例
まず、通常のシリコン単結晶引上装置のルツボ内にシリ
コン原料を装填して溶融した。次に、ルツボを８ ｒｐ
ｍの回転数で、種結晶を１５ ｒｐｌｌの回転数でそれ
ぞれ回転させながら、シリコン単結晶を引上げた。つづ
いて、得られたシリコン単結晶をスライスしてシリ分つ
ウェハを得た０次いで、これらシリコンウェハに１００
０℃、１６時間の熱処理を施した。
コン原料を装填して溶融した。次に、ルツボを８ ｒｐ
ｍの回転数で、種結晶を１５ ｒｐｌｌの回転数でそれ
ぞれ回転させながら、シリコン単結晶を引上げた。つづ
いて、得られたシリコン単結晶をスライスしてシリ分つ
ウェハを得た０次いで、これらシリコンウェハに１００
０℃、１６時間の熱処理を施した。
上記実施例及び比較例の方法により得られた一部のシリ
コンウェハについて、ウェハの初期酸素濃度とウェハ内
部の微小欠陥密度との関係を調べた。この結果を第１図
に示す。
コンウェハについて、ウェハの初期酸素濃度とウェハ内
部の微小欠陥密度との関係を調べた。この結果を第１図
に示す。
第１図から明らかなように、比較例の方法では、シリコ
ンウェハの初期酸素濃度が比較的低く、しかも初期酸素
濃度のバラツキ（インゴットの長さ方向のバラツキ）が
大きい。また、マクロ的に同一の初期酸素濃度であって
も、生成する微小欠陥密度のバラツキが大きくなってい
る。これは、シリコン融液の温度変動によりウェハの面
内においても初期酸素濃度のミクロなバラツキがあるた
めである。これに対して実施例の方法では、シリコンウ
ェハの初期酸素濃度が比較的高く、しかもそのバラツキ
も小さい。また、シリコン融液の温度変動が小さいため
、生成する微小欠陥密度のバラツキも小さくなっている
。
ンウェハの初期酸素濃度が比較的低く、しかも初期酸素
濃度のバラツキ（インゴットの長さ方向のバラツキ）が
大きい。また、マクロ的に同一の初期酸素濃度であって
も、生成する微小欠陥密度のバラツキが大きくなってい
る。これは、シリコン融液の温度変動によりウェハの面
内においても初期酸素濃度のミクロなバラツキがあるた
めである。これに対して実施例の方法では、シリコンウ
ェハの初期酸素濃度が比較的高く、しかもそのバラツキ
も小さい。また、シリコン融液の温度変動が小さいため
、生成する微小欠陥密度のバラツキも小さくなっている
。
更に、実施例及び比較例の方法により得られた残りのシ
リコンウェハにプロセス相当の熱処理（１０００℃）を
施した時の、熱処理時間と酸素析出量との関係を調べた
。この結果を第２図に示す。
リコンウェハにプロセス相当の熱処理（１０００℃）を
施した時の、熱処理時間と酸素析出量との関係を調べた
。この結果を第２図に示す。
第２図から明らかなように、比較例の方法により得られ
たシリコンウェハでは、所定の酸素析出量が得られるま
でに時間がかかり、しかも酸素析出量のバラツキが大き
い、これに対して実施例の方法により得られたシリコン
ウェハでは、非常に短時間で酸素析出量が高くなり、酸
素析出量のバラツキも小さい、したがって、ウェハ表面
の無欠陥層の幅などの制御も容易となる。
たシリコンウェハでは、所定の酸素析出量が得られるま
でに時間がかかり、しかも酸素析出量のバラツキが大き
い、これに対して実施例の方法により得られたシリコン
ウェハでは、非常に短時間で酸素析出量が高くなり、酸
素析出量のバラツキも小さい、したがって、ウェハ表面
の無欠陥層の幅などの制御も容易となる。
以上詳述した如く本発明によれば、内部の微小欠陥層及
び表面の無欠陥層が均質なシリコンウェハを高歩留りで
製造できる等顕著に効果を奏するものである。
び表面の無欠陥層が均質なシリコンウェハを高歩留りで
製造できる等顕著に効果を奏するものである。
第１図は本発明の実施例及び比較例の方法により得られ
たシリコンウェハ初期酸素濃度とウェハ内部の微小欠陥
密度との関係を示す特性図、第２図は本発明の実施例及
び比較例の方法により得られたシリコンウェハにプロセ
ス相当の熱処理を施した時の熱処理時間と酸素析出量と
の関係を示す特性図である。
たシリコンウェハ初期酸素濃度とウェハ内部の微小欠陥
密度との関係を示す特性図、第２図は本発明の実施例及
び比較例の方法により得られたシリコンウェハにプロセ
ス相当の熱処理を施した時の熱処理時間と酸素析出量と
の関係を示す特性図である。
Claims (1)
- ルツボ内のシリコン融液に融液表面に対して垂直な方向
に磁束密度０．０２〜０．１Ｔの磁界を印加した状態で
、シリコン融液に種結晶を浸し、ルツボ回転数を０．１
〜１０ｒｐｍ、結晶回転数を１５〜２５ｒｐｍとしてシ
リコン単結晶を引上げた後、ウェハを切出し、更にウェ
ハを７００〜８００℃で１０〜２５時間熱処理すること
を特徴とするシリコンウェハの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10391786A JPS62260795A (ja) | 1986-05-08 | 1986-05-08 | シリコンウエハの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10391786A JPS62260795A (ja) | 1986-05-08 | 1986-05-08 | シリコンウエハの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62260795A true JPS62260795A (ja) | 1987-11-13 |
Family
ID=14366778
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10391786A Pending JPS62260795A (ja) | 1986-05-08 | 1986-05-08 | シリコンウエハの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62260795A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005080646A1 (ja) * | 2004-02-19 | 2005-09-01 | Komatsu Denshi Kinzoku Kabushiki Kaisha | 単結晶半導体の製造方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5727996A (en) * | 1980-06-26 | 1982-02-15 | Ibm | Manufacture of single crystal |
| JPS6033289A (ja) * | 1983-07-29 | 1985-02-20 | Toshiba Corp | シリコン単結晶の製造方法 |
-
1986
- 1986-05-08 JP JP10391786A patent/JPS62260795A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5727996A (en) * | 1980-06-26 | 1982-02-15 | Ibm | Manufacture of single crystal |
| JPS6033289A (ja) * | 1983-07-29 | 1985-02-20 | Toshiba Corp | シリコン単結晶の製造方法 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005080646A1 (ja) * | 2004-02-19 | 2005-09-01 | Komatsu Denshi Kinzoku Kabushiki Kaisha | 単結晶半導体の製造方法 |
| JP2005231944A (ja) * | 2004-02-19 | 2005-09-02 | Komatsu Electronic Metals Co Ltd | 単結晶半導体の製造方法 |
| US7374614B2 (en) | 2004-02-19 | 2008-05-20 | Komatsu Denshi Kinzoku Kabushiki Kaisha | Method for manufacturing single crystal semiconductor |
| JP4484540B2 (ja) * | 2004-02-19 | 2010-06-16 | Ｓｕｍｃｏ Ｔｅｃｈｘｉｖ株式会社 | 単結晶半導体の製造方法 |
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