CN102473614A - 硅晶片的热处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供硅晶片的热处理方法，该方法能够在抑制RTP时的滑移发生的同时，使原生微缺陷的降低能力提高，并且，在RTP之后，能够改善所得到的硅晶片的表面粗糙度。对硅晶片，在惰性气体气氛中，以第1升温速度急速升温至1300℃以上硅的融点以下的第1温度T1为止，在保持第1温度T1之后，以第1降温速度急速降温至400℃以上800℃以下的第2温度T2为止，接着，从惰性气体气氛转换为含有20vol.％以上100vol.％以下的氧气的含氧气氛之后，以第2升温速度从第2温度T2急速升温至1250℃以上硅的融点以下的第3温度T3为止，于第3温度T3保持之后，以第2降温速度从第3温度T3急速降温。

Description

硅晶片的热处理方法
技术区域
本发明涉及对从利用佐克拉斯基法培养的硅单晶锭切割的硅晶片进行热处理的硅晶片的热处理方法。
背景技术
随着近年来的半导体器件的高集成化，对用作其基板的硅晶片的品质要求趋于严格。特别地强烈要求硅晶片的器件活性区域中的原生微缺陷(Grown-in欠陷Grown-in Defect)的降低化。
作为降低这样的原生微缺陷的方法，通常已知有对硅晶片实施高温的热处理的技术。
作为一个实例，已知有如下技术(例如专利文献1)：在氢和/或惰性气体气氛下在1000℃以上1350℃以下的温度下进行50小时以下的热处理之后，在800℃以上1350℃以下的温度范围内进行50小时以下的氧化热处理。
另外，已知有以下技术(例如专利文献2)：通过对单晶硅晶片在非氧化性气氛下进行一分钟以上1100～1300℃温度的热处理，不冷却至低于700℃的温度，连续在氧化性气氛下进行一分钟以上700～1300℃温度的热处理，制备在表面上形成硅氧化膜的单晶硅晶片。
另外，在近年，作为以高生产性且简单地制备晶片表层部极低缺陷的硅晶片的技术，已知有对硅晶片实施急速加热·急速冷却热处理(RTP：Rapid Thermal Process)的技术。
作为一个实例，已知有以下技术(例如专利文献3)：使用从氧浓度为11～17×1017atoms/cm3(ASTMF121-79)的单晶硅采集的基板用素材，在含有90％以上氮的气氛中升温，在1100～1280℃下实施0～600秒的加热之后，变更为含有10％以上氧的气氛，以100～25℃/秒的冷却速度降温。
作为其他的一个实例，已知有以下技术(例如专利文献4)：以规定的第1温度上升率急速地使RTP装置内的温度升高至第1温度(例如1120℃～1180℃)为止，在第1温度维持一定时间，接着，以规定的第1温度下降率急速地降低至第2温度(例如800℃)为止，在第2温度下维持一定时间之后，以规定的第2温度上升率急速地使其升高至高于第1温度的第3温度(例如1200℃～1230℃)为止，在第3温度下维持一定时间。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平11-260667号公报
专利文献2：日本特开2001-144275号公报
专利文献3：日本特开2003-115491号公报
专利文献4：日本特开2005-86195号公报
发明内容
发明需要解决的课题
然而，就专利文献1、2所述的热处理技术而言，由于热处理时间是长时间，因此因为存在生产性差并且热处理时容易发生滑移(スリツプslip)的问题而不优选。
另外，就专利文献3所述的热处理技术而言，由于在含90％以上氮的气氛中进行，因此在硅晶片的表面上形成氮化膜，为了除去其氮化膜，不得不增加新的蚀刻工序等，由于增加了制造工序而不优选。
另外，专利文献4所述的热处理技术的目的在于硅晶片的表面附近区域存在的氧析出物的核心的除去、硅晶片的块体区域存在的氧析出物的核形成的加速化及其成长，在硅晶片的器件活性区域中的原生微缺陷的降低存在限制。
本发明是鉴于以上所述情况而完成的，目的在于提供硅晶片的热处理方法，该方法能够在抑制急速加热·急速冷却热处理时的滑移的发生的同时，使原生微缺陷的降低能力提高，并且，还能够在急速加热·急速冷却热处理之后改善所得到的硅晶片的表面粗糙度。
解决课题的方法
本发明的硅晶片的热处理方法的特征在于，具有：第1热处理工序，其中，对于从利用佐克拉斯基法培养的硅单晶锭切割的硅晶片，在惰性气体气氛中以第1升温速度急速升温至1300℃以上硅的融点以下的第1温度为止，在保持所述第1温度之后，以第1降温速度急速降温至400℃以上800℃以下的第2温度为止；以及第2热处理工序，其中，在所述第1热处理工序之后，从所述惰性气体气氛转换为含有20vol.％以上100vol.％以下的氧气的含氧气氛之后，以第2升温速度从所述第2温度急速升温至1250℃以上硅的融点以下的第3温度为止，于所述第3温度保持之后，以第2降温速度从所述第3温度急速降温。
上述第1温度优选为1300℃以上1380℃以下，上述第3温度优选为1250℃以上1380℃以下。
发明效果
根据本发明，能够提供硅晶片的热处理方法，该方法能够在抑制急速加热·急速冷却热处理时的滑移的发生的同时，使原生微缺陷的降低能力提高，并且，能够在急速加热·急速冷却热处理之后改善所得到的硅晶片的表面粗糙度。
因此，实施了本发明的热处理的硅晶片能够大大有助于器件加工中生产率的提高。
附图说明
[图1]是概略表示在本发明的硅晶片的热处理方法中使用的RTP装置的一个实例的截面图。
[图2]是表示适用本发明的硅晶片的热处理方法的急速加热·急速冷却热处理的热处理顺序的概念图。
[图3]是用于说明降低本发明的LSTD密度的机理的概念图。
[图4]是试验3的各条件中的微粗糙度的结果图。
[图5]是表示试验5中的急速加热·急速冷却热处理之后的各条件下的总滑移长度的发生状况的结果图。
[图6]是表示试验6中的急速加热·急速冷却热处理之后的各条件下的总滑移长度的发生状况的结果图。
具体实施方式
下面参照附图对本发明的优选实施方式进行说明。
图1是概略表示在本发明的硅晶片的热处理方法的RTP装置中使用的一个实例的截面图。
如图1所示，在本发明的硅晶片的热处理方法中使用的RTP装置10具有：具有气氛气体导入口20a以及气氛气体排出口20b的反应管20、在反应管20的上部间隔配置的多个灯30和在反应管20内的反应空间25中支持晶片W的晶片支持部40。晶片支持部40具有：支持晶片W的外周部的环状基座40a和支持基座40a的载物台40b。反应管20例如可以由石英构成。灯30例如可以由卤素灯构成。基座40a例如可以由硅构成。载物台40b例如可以由石英构成。
使用图1所示的RTP装置10对晶片W进行RTP的情况如下进行：从设置于反应管20的未图示的晶片导入口将晶片W导入反应空间25内，将晶片W支持在晶片支持部40的基座40a上，在从气氛气体导入口20a导入后述的气氛气体的同时，一边通过未图示的旋转装置使晶片W旋转，一边通过利用灯30对晶片W表面进行灯照射。需要说明的是，该RTP装置10中的反应空间25内的温度控制利用埋入晶片支持部40的载物台40b的多个辐射温度计50测定晶片W的下部的晶片直径方向的晶片面内多点(例如9个点)的平均温度，根据该测定的温度进行多个卤素灯30的控制(各灯的单独开-关(ON-OFF)控制或发光的光发光强度的控制等)。
接着，参照附图对本发明的硅晶片的热处理方法进行说明。
本发明的硅晶片的热处理方法是对从通过佐克拉斯基法培养的硅单晶锭切割的硅晶片，通过规定的制造条件进行RTP。
采用佐克拉斯基法的硅单晶锭的培养使用公知的方法来进行。
即，将填充于石英坩埚的多晶硅加热形成硅熔液，从该硅熔液的液面上方使晶种接触，使晶种与石英坩埚一边旋转一边拉伸，通过扩径至所希望的直径为止来培养直胴部(直胴部straight cylindricalportion)来制造硅单晶锭。
这样得到的硅单晶锭可以利用公知的方法加工成硅晶片。
即，利用内径刀片(内周刃)或钢丝锯等将硅单晶锭切割为晶片状之后，经过外周部的倒角(面取り)、抛光、蚀刻、研磨等的加工工序，制造硅晶片。需要说明的是，此处记载的加工工序为例示，本发明并不限定为仅该加工工序。
接着，对制造的硅晶片在规定的制造条件下进行RTP。
图2是表示适用于本发明的硅晶片的热处理方法的RTP的热处理顺序的概念图。
适用于本发明的硅晶片的热处理方法的RTP中的热处理顺序包括：第1热处理工序，其中，在所希望的温度T0(例如500℃)保持的如图1所示的RTP装置10的反应管20内设置所述制造的硅晶片，在第1气体气氛中以第1升温速度ΔTu1急速升温至第1温度T1为止，在保持所述第1温度T1规定时间t1之后，以第1降温速度ΔTd1急速降温至第2温度T2为止，保持第2温度T2；以及第2热处理工序，其中，是在该第1热处理工序之后，在所述第2温度T2下从所述第1气体气氛转换为第2气体气氛，并且，在保持第2温度T2之后，以第2升温速度ΔTu2从第2温度T2急速升温至第3温度T3为止，在保持第3温度T3规定时间t2之后，以第2降温速度ΔTd2从第3温度T3急速降温。于所述第2温度T2的保持进行规定时间t3。
上述第1热处理工序中的第1气体气氛优选为惰性气体。
在使用氮气作为上述第1气体气氛的时候，在RTP时由于硅晶片的表面上形成氮化膜而不优选。另外，在使用氢气作为上述第1气体气氛的时候，在后述的气体气氛的转换时，由于有与第2气体气氛所含的氧气混合的可能性、有爆炸的危险性而不优选。
作为上述惰性气体更优选不含其他气体的气体气氛(惰性气体100％)。
例如，在上述惰性气体气氛中不含氧的时候，在第1热处理工序中，由于硅晶片表面的氧浓度增加，因此在该表面上存在的COP的内壁上形成的内壁氧化膜所含的氧难以溶解于硅晶片内，所以难以使硅晶片表面的原生微缺陷的降低能力提高。
在上述惰性气体气氛中优选使用氩气。
第1温度T1优选为1300℃以上硅的融点以下。需要说明的是，在此所谓的第1温度T1是指在如图1所示的RTP装置10内设置晶片W的情况下晶片W的下部的晶片直径方向中的晶片面内多点(本实施方式中为9个点)的平均温度。
在上述第1温度T1低于1300℃的时候，难以使RTP中的原生微缺陷的降低能力提高。
从装置寿命的观点出发，上述第1温度T1更优选为1300℃以上1380℃以下。
第2温度T2优选为400℃以上800℃以下。
在此所谓的第2温度T2与第1温度T1同样是指在如图1所示的RTP装置10内设置晶片W的情况下，晶片W的下部的晶片直径方向中的晶片面内多点(本实施方式中为9点)的平均温度。
在上述第2温度T2低于400℃的时候，作为RTP的生产性恶化，因而不优选。在上述第2温度T2超过800℃的时候，硅晶片的表面粗糙度增大而不优选。
上述第2热处理工序中的第2气体气氛优选使用含有20vol.％以上100vol.％以下的氧气的含氧气氛。
需要说明的是，在此所谓的“含有vol.％”使用图1进行说明是指向反应管20内供给时的含氧气氛中所含的氧气的含有率(vol.％)。
在上述氧气的含有率低于20vol.％的时候，难以使RTP中的原生微缺陷的降低能力提高。
上述含氧气氛中所含的氧气以外的气体优选为惰性气体。另外，所述惰性气体可以优选使用氩气。
由上述第1气体气氛转换为上述第2气体气氛的时间优选在上述第2温度T2进行。即，如果在超过800℃的温度下进行上述气体的转换，则存在硅晶片的表面粗糙度增大的问题，因而不优选。
需要说明的是，如果在800℃以下进行上述气体的转换，则可以在第1热处理工序中的降温时进行或者还可以在第2热处理工序中的升温时进行。需要说明的是，上述气体的转换即使是在800℃以下，在第1热处理工序的升温时或在第2热处理工序的降温时进行的时候，也难以使原生微缺陷的降低能力提高(由于在前者的情况下硅晶片表面的氧浓度增加，在后者的情况下导入的间隙硅(以下称为i-Si)少)。
第3温度T3优选为1250℃以上硅的融点以下。
需要说明的是，在此所谓的第3温度T3与第1温度T1同样是指在如图1所示的RTP装置10内设置的晶片W的情况下，晶片W的下部的晶片直径方向中的晶片面内多点(本实施方式中为9个点)的平均温度。
在上述第3温度T3低于1250℃的时候难以使RTP中的原生微缺陷的降低能力提高。
从装置寿命的观点出发，上述第3温度T3更优选为1300℃以上1380℃以下。
接着，对本发明的LSTD密度降低的机理使用图3进行考察。
在第1热处理工序中，如在惰性气体气氛中进行RTP，则硅晶片的表面的氧在向外部扩散的同时，在1300℃以上硅的融点以下的高温下，COP的内壁氧化膜所含的氧溶解于硅晶片内部(图3(a))。在该状态下，在第2热处理工序中，通过将气氛气体转换为含有20vol.％以上100vol.％以下的氧气的含氧气氛，氧急剧固溶于硅晶片内，并且大量导入i-Si(图3(b))。通过该i-Si埋入除去所述内壁氧化膜的COP内而COP消失，即形成DZ(Denuted Zone)层(图3(c))。
需要说明的是，在所形成的DZ层中，形成上述固溶氧(Oi)残留的状态(图3(c))。因而，由于在上述DZ层中的固溶氧浓度增高，在RTP后的热处理(例如器件工序中的热处理)中，由于从晶片背面等发生的位错(転位dislocation)被上述固溶氧束缚，能够抑制位错的伸张。
另外，上述DZ层由于通过i-Si的导入而成为间隙硅过度饱和的状态，所以在RTP后的热处理(例如器件工序的热处理)中能够防止在上述DZ层内再次析出固溶氧。
第1升温速度ΔTu1优选为10℃/sec以上150℃/sec以下。
在上述第1升温速度ΔTu1低于10℃/sec的时候，存在生产性差的问题。另外，上述第1升温速度超过150℃/sec的时候，存在着在不能耐受过于急剧的温度变化而在硅晶片上发生滑移的问题。
保持第1温度T1的时间t1优选为1sec以上60sec以下。据此，能够实现生产性高的RTP。
第1降温速度ΔTd1优选为20℃/sec以上150℃/sec以下。
在第1降温速度ΔTd1低于20℃/sec的时候，难以使RTP中的原生微缺陷的降低能力提高。在第1降温速度ΔTd1超过150℃/sec的时候，存在着在不能耐受过于急剧的温度变化而在硅晶片上发生滑移的问题。
保持第2温度T2的时间t3优选为1sec以上60sec以下。据此，能够实现生产性高的RTP。
第2升温速度ΔTu2优选为20℃/sec以上150℃/sec以下。
在所述第2升温速度ΔTu2低于20℃/sec的时候，难以使RTP中的原生微缺陷的降低能力提高。另外，在所述第2升温速度ΔTu2超过150℃/sec的时候，存在着在不能耐受过于急剧的温度变化而在硅晶片上发生滑移的问题。
保持第3温度T3的时间t2优选为1sec以上60sec以下。据此，能够实现生产性高的RTP。
第2降温速度ΔTd2优选为10℃/sec以上150℃/sec以下。
在第2降温速度ΔTd2低于10℃/sec的时候，存在着生产性差的问题。在第2降温速度ΔTd2超过150℃/sec的时候，存在着在不能耐受急剧的温度变化而在硅晶片上发生滑移的问题。
实施例
接着，通过实施例对本发明的效果进行具体说明，但本发明并不被下述实施例所限定。
(试验1)
通过佐克拉斯基法制备P型、结晶面方位(001)、固溶氧浓度[Oi]1.2×1018atoms/cm(根据1970-1979年度版OldASTM的换算系数的计算值)、电阻23～25Ω/cm的硅单晶锭。
此时，进行投入以氮化硅膜被膜的硅晶片的氮掺杂处理，在调整拉伸速度为平均1.2mm/min的同时，以在培养单晶硅时不产生位错簇(転位クラスタdislocation cluster)的方式，通过控制拉伸速度V和1300℃下的结晶轴方向的温度梯度G，边控制V/G边进行拉伸。
接着，通过钢丝锯将得到的硅单晶锭切断为晶片状，实施倒角、抛光、蚀刻、研磨，制备两面研磨的直径为300mm的硅晶片。
接着，使用如图1所示的RTP装置10，以如图2所示的热处理顺序分别变更第1温度T1以及第3温度T3，进行上述制备的硅晶片的RTP。
其他的共同条件如下所述。
·第1气体气氛：氩100vol.％
·第2气体气氛：氧100vol.％
·T0：500℃
·T2：600℃
·ΔTu1：50℃/sec
·ΔTd1：50℃/sec
·ΔTu2：25℃/sec
·ΔTd2：25℃/sec
·t1：15sec
·t2：15sec
·t3：15sec
接着，对进行了RTP的硅晶片测定LSTD密度。LSTD密度使用日本raytex公司制MO601，将激光波长调整至680nm、进入深度为5μm进行测定。另外对没有进行RTP的研磨后的硅晶片的LSTD密度也进行测定，将此作为参考例。
并且，对进行了RTP的硅晶片评价总滑移长度。该评价用X射线局部图像(X線トポグラフイX-ray topography)(日本rigaku公司制XRT300、004衍射)测定晶片整体，测定晶片整体中确认的多个滑移的每一个的长度，将所有的滑移长度的合计值作为总滑移长度进行评价。
试验1的各条件下的LSTD密度的结果图示于表1。
表1
Figure BPA00001498972800111
由表1可见：第1温度T1为1300℃以上，第3温度T3为1250℃以上，LSTD密度大大减少。
另外，对于总滑移长度，在所有的条件下均未确认滑移的发生，为0mm。
(试验2)
采用与试验1同样的方法制备两面研磨的直径为300mm的硅晶片。
接着，使用如图1所示的RTP装置10，以如图2所示的热处理顺序将第2气体气氛的氧含量在从10％至100％的范围内分别变更，进行上述制备的硅晶片的RTP。需要说明的是，作为第2气体气氛的氧以外的气体使用氩气。
需要说明的是，其他的共同条件如下所述。
·第1气体气氛：氩100vol.％
·T0：500℃
·T2：600℃
·T1、T3：1300℃
·ΔTu1：50℃/sec
·ΔTd1：50℃/sec
·ΔTu2：25℃/sec
·ΔTd2：25℃/sec
·t1：15sec
·t2：15sec
·t3：15sec
接着，对进行急速加热·急速冷却热处理的硅晶片采用与试验1同样的方法评价LSTD密度以及总滑移长度。
试验2的各条件下的LSTD密度的结果图示于表2。
表2
  第2气体气氛的含氧量(vol.％)   LSTD密度(个/cm2)
  比较例11   10   130.1
  实施例7   20   41.2
  实施例8   50   35.3
  实施例9   80   32.2
  实施例10   100   30.1
由表2可见：第2气体气氛的氧含量(％)为20vol.％以上100vol.％以下，LSTD密度大大减少。
另外，对于总滑移长度，在所有的条件下均未确认滑移的发生，为0mm。
(试验3)
采用与试验1同样的方法制备两面研磨的直径为300mm的硅晶片。
接着，使用如图1所示的RTP装置10，以如图2所示的热处理顺序，将第2温度T2分别在从300℃至900℃的范围内变更，进行上述制备的硅晶片的RTP。
需要说明的是，其他的共同条件如下所述。
·第1气体气氛：氩100vol.％
·第2气体气氛：氧100vol.％
·T0：500℃
·T1、T3：1300℃
·ΔTu1：50℃/sec
·ΔTd1：50℃/sec
·ΔTu2：25℃/sec
·ΔTd2：25℃/sec
·t1：15sec
·t2：15sec
·t3：15sec
接着，对进行RTP的硅晶片测定表面粗糙度。使用AFM(原子力显微镜：Atomic Force Microcopy)，以测定范围3μm×3μm进行评价。另外采用与试验1同样的方法也评价总滑移长度。
图4是试验3的各条件下的微粗糙度的结果图。
图4的横轴为第2温度T2(℃)，纵轴为表面粗糙度：RMS(nm)。
由表1可见：第2温度T2(℃)为800℃以下，表面粗糙度大大减少。
另外，对于总滑移长度，所有条件下均未确认滑移的发生，为0mm。
(试验4)
采用与试验1同样的方法制备两面研磨的直径为300mm的硅晶片。
接着，使用如图1所示的RTP装置10，以如图2所示的热处理顺序摆动从第1气氛至第2气氛的转换时间，进行所述制备的硅晶片的RTP。
需要说明的是，其他的共同条件与实施例1同样。
接着，对于进行RTP的硅晶片，分别采用与试验1同样的方法LSTD密度、采用与试验3同样的方法测定表面粗糙度。
试验4的各条件下的LSTD密度以及表面粗糙度的结果示于表3。
表3
Figure BPA00001498972800141
由表2可见：在第1温度T1保持时以及第3温度T3保持时进行气体转换的时候，有LSTD密度增高、表面粗糙度也恶化的趋势。
(试验5)
采用与试验1同样的方法制备两面研磨的直径为300mm的硅晶片。
接着，使用如图1所示的RTP装置10，变更第1热处理工序中的降温速度ΔTd1，进行上述制备的硅晶片的RTP。RTP中的制造条件如下所述。
·第1气体气氛：氩100vol.％
·第2气体气氛：氧100vol.％
·T0：500℃
·T1、T3：1300℃
·T2：600℃
·ΔTu1：75℃/sec
·ΔTd1：在10～170℃/sec范围内共计15个条件
·ΔTu2：25℃/sec
·ΔTd2：25℃/sec
·t1：15sec
·t2：15sec
·t3：15sec
接着，对于进行了RTP的硅晶片，采用与试验1同样的方法评价总滑移长度。
图5是表示在试验5中的RTP后的各条件下的总滑移长度的发生状况的结果图。
由图5可见：如果第1热处理工序中的第1降温速度ΔTd1超过150℃/sec，则有总滑移长度急剧增加的趋势。
另外，在第1降温速度ΔTd1低于20℃/sec的时候，可确认LSTD密度的降低效果低。由此可知这是因为：由于第1降温速度ΔTd1慢，因此硅结晶中的氧再次聚集于COP的内壁，形成内壁氧化膜，因此在第2热处理工序中，即使注入i-Si，COP也难以消失。
因而，可见：在本发明中，LSTD密度的降低效果高，并且，不发生滑移的第1热处理工序中的第1降温速度ΔTd1为20℃/sec以上150℃/sec以下是优选的。
需说明的是，认为：对于以上结果中的上限值(150℃/sec以下)，在第2热处理工序中的第2降温速度ΔTd2中也能够同样地适用。
试验6
采用与试验1同样的方法制备两面研磨的直径为300mm的硅晶片。
接着，使用如图1所示的RTP装置10，变更第2热处理工序中的升温速度ΔTu2，进行上述制备的硅晶片的RTP。RTP中的制造条件如下所述。
·第1气体气氛：氩100vol.％
·第2气体气氛：氧100vol.％
·T0：500℃
·T1、T3：1300℃
·T2：600℃
·ΔTu1：75℃/sec
·ΔTd1：25℃/sec
·ΔTu2：在10～170℃/sec的范围内共计15个条件
·ΔTd2：25℃/sec
·t1：15sec
·t2：15sec
·t3：15sec
接着，对于进行RTP的硅晶片，采用与试验1同样的方法，评价总滑移长度。
图6是表示试验6的RTP后的各条件下的总滑移长度的发生状况的结果图。
由图6可见：如果第2热处理工序中的第2升温速度ΔTu2超过150℃/sec，则有总滑移长度急剧增加的趋势。
另外，在第2升温速度ΔTu2低于20℃/sec的时候，同样地LSTD密度的降低效果低。由此可知这是因为：由于第2升温速度ΔTu2慢，因此Si结晶中的氧再次聚集于COP的内壁，形成内壁氧化膜，所以在第2热处理工序中，即使注入间隙Si，COP也难以消失。
因而，可见：在本发明中，LSTD密度的降低效果高，并且，在不发生滑移的第2热处理工序的第2升温速度ΔTu2优选为20℃/sec以上150℃/sec以下。
需说明的是，认为：对于以上的结果中上限值(150℃/sec以下)，在第1热处理工序中的第1升温速度ΔTu1中也能够同样地适用。
符号说明
10RTP装置
20反应管
30灯

Claims (2)

1.硅晶片的热处理方法，其特征在于，具有：
第1热处理工序，其中，对于从利用佐克拉斯基法培养的硅单晶锭切割的硅晶片，在惰性气体气氛中以第1升温速度急速升温至1300℃以上硅的融点以下的第1温度为止，在保持所述第1温度之后，以第1降温速度急速降温至400℃以上800℃以下的第2温度为止；
第2热处理工序，其中，在所述第1热处理工序之后，从所述惰性气体气氛转换为含有20vol.％以上100vol.％以下的氧气的含氧气氛之后，以第2升温速度从所述第2温度急速升温至1250℃以上硅的融点以下的第3温度为止，于所述第3温度保持之后，以第2降温速度从所述第3温度急速降温。
2.权利要求1的硅晶片的热处理方法，其特征在于，所述第1温度为1300℃以上1380℃以下，所述第3温度为1250℃以上1380℃以下。
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