Beschreibung des Standes der Technik
Der zur Herstellung von Halbleiterbauteilen am häufigsten
verwendete Silizium-Einkristallwafer ist derjenige, der durch
Verarbeitung eines Einkristall-Blocks erhalten wird, der
gemäß dem Czochralski-Verfahren (CZ-Verfahren) gezüchtet
wurde.
Gemäß dem CZ-Verfahren wird ein Einkristall gezüchtet, indem
ein Impfkristall in eine Siliziumschmelze in einem
Quarztiegel getaucht wird, der Impfkristall aus der Schmelze
gezogen wird, während der Quarztiegel rotiert, und der
Impfkristall zu einem zylindrischen Silizium-Einkristall
gezüchtet wird, um dadurch einen Block zu entwickeln.
In einem aus dem Silizium-Einkristall, der durch das
CZ-Verfahren gezüchtet wurde, erhaltenen Wafer treten jedoch
verschiedene eingewachsene Kristalldefekte auf.
Einer der eingewachsenen Kristalldefekte wird als
oxidationsinduzierter Stapelfehler (OSF) bezeichnet, der in
Ringform aufgrund eines thermischen Oxidationsprozesses
auftritt. Da die OSFs in Ringform auftreten, wird diese Zone
als OSF-Ring bezeichnet. Die Breite des OSF-Rings beträgt
gewöhnlich etwa einige mm bis 10 mm. Die OSFs verschlechtern
die Sperrschichtleck-Eigenschaften als eine der
Halbleiterbauteil-Eigenschaften.
Da die Sauerstoffabscheidung i der Zone des OSF-Rings nicht
leicht auftritt, ist es schwierig, ausreichend
Sauerstoffabscheidungs-Massemikrodefekte (nachfolgend als BMD
bezeichnet; "bulk micro defects") zu bilden, die als
Getterstelle für ein Schwermetall funktionieren, die in einem
Halbleiterbauteil-Herstellungsverfahren erzeugt wird, d. h.
als IG (intrinsisches Gettern).
Da sich der OSF-Ring hin zum äußeren Rand des Einkristalls
bewegt, wenn sich die Ziehgeschwindigkeit erhöht, wird ein
Hochgeschwindigkeitsziehen von 1,0 mm/min oder höher
durchgeführt, um den OSF-Ring am äußersten Rand des Kristalls
zu bilden.
Jedoch existieren als COP ("Crystal Originated Particles";
Teilchen mit Kristallursprung) bezeichnete Leerstellendefekte
innerhalb des OSF-Rings. Falls nichts hinsichtlich der
Defekte unternommen wird, verschlechtern sich die
Eigenschaften des Oxidschichtwiderstandes und die
Sperrschichtleck-Eigenschaft des Halbleiterbauteils.
Entsprechend wird ein Verfahren zur Reduzierung von
Leerstellendefekten durch eine Wärmebehandlung in gasförmigem
Wasserstoff oder einer Argongas-Atmosphäre eingesetzt.
Andererseits wird ebenfalls ein Verfahren zur Reduzierung der
Leerstellendefektzone durch Verringerung der
Ziehgeschwindigkeit auf 0,5 mm/min oder weniger zur Bildung
des OSF-Rings im Zentrum des Wafers vorgeschlagen. Gemäß
diesem Verfahren treten keine Leerstellendefekte außerhalb
des OSF-Rings auf, und die Eigenschaft des
Oxidschichtwiderstandes ist ebenfalls ausgezeichnet.
In diesem Fall treten jedoch häufig Versetzungscluster im
peripheren Bereich im Wafer auf. Die Versetzungscluster
verschlechtern ebenfalls die Sperrschichtleck-Eigenschaft.
Ferner tritt in dieser Zone eine Sauerstoffabscheidung nicht
leicht auf, so daß sich die IG-Funktion verschlechtert.
Zur Lösung der technischen Probleme offenbart z. B. die
japanische ungeprüfte Patentanmeldung Nr. 8-330316 eine
Technik, die zur Bildung einer leerstellenfreien Zone im
gesamten Bereich in der radialen Richtung des Einkristalls
fähig ist, beruhend auf dem Wissen, daß eine Zone, in der ein
Infrarot-Streudefekt (Leerstelle), OSF-Ring und
Versetzungscluster auftreten, durch das durch V/G
ausgedrückte Verhältnis spezifiziert werden kann, worin V die
Geschwindigkeit (mm/min) des Ziehens eines Einkristalls
angibt und G (°C/mm) den Durchschnittswert des
Temperaturgradienten im Kristall in Richtung der Ziehachse in
einem Hochtemperaturbereich vom Schmelzpunkt von Silizium bis
1300°C angibt.
Speziell offenbart die Veröffentlichung eine Technik, die in
der Lage ist, eine Zone, die keinen eingewachsenen
Kristalldefekt einschließt, der zwischen dem OSF-Ring und der
Zone des Auftretens eines Versetzungsclusters gebildet ist,
durch den V/G-Wert zu spezifizieren und einen Silizium-
Einkristallwafer zu erhalten, in dem eine defektfreie Zone in
der gesamten Fläche gebildet ist, indem der V/G-Wert in der
Richtung der Kristallachse und der radialen Richtung zum
Zeitpunkt des Kristallzüchtens auf 0,20 bis 0,22 mm2/°C.min
eingestellt wird.
Jedoch bleiben in dem wärmebehandelten Wafer, der aus einem
durch ein Hochgeschwindigkeits-Ziehverfahren gezüchteten
Einkristall erhalten wird, selbst nach der Wärmebehandlung
leicht Mikroleerstellendefekte mit einer Größe von jeweils
0,1 µm oder weniger zurück. Entsprechend muß ein solcher
Mikroleerstellendefekt durch eine lang andauernde
Wärmebehandlung bei hoher Temperatur zerstreut werden, um den
Wafer für ein Bauteil mit einem feineren Konstruktionsmuster
zu verwenden.
Für den Fall des Ziehens eines Einkristalls mit einem großen
Durchmesser von 300 mm oder mehr ist es schwierig, den
Einkristall mit hoher Geschwindigkeit zu ziehen. Die
Ziehgeschwindigkeit muß auf eine intermediäre Geschwindigkeit
von 0,5 bis 1,0 mm/min reguliert werden, bei der ein OSF-Ring
zurückbleibt.
Andererseits ist es im Fall des Züchtens einer defektfreien
Zone mit geringer Geschwindigkeit sehr schwierig, den V/G-Wert
in einem engen Bereich sowohl in der axialen als auch in der
radialen Richtung des Einkristalls zu steuern. Außerdem tritt
leicht eine Sauerstoffabscheidung auf, so daß es notwendig
ist, die IG-Funktion oder dergleichen durch andere Mittel
hinzuzufügen. Aufgrund der geringen Geschwindigkeit wird
ebenfalls eine Verringerung der Produktivität verursacht.
Um solche Probleme zu lösen wird seit kurzem verschiedentlich
ein Verfahren zur Dotierung eines Einkristalls mit Stickstoff
zum Zeitpunkt des Ziehens des Silizium-Einkristalls gemäß dem
CZ-Verfahren untersucht.
Zum Beispiel wird von H. Tamatsuka et al., "Defect in Silicon
III, PV99-1"l, S. 456 berichtet, daß durch Dotieren eines
Einkristalls mit Stickstoff die Größe des Leerstellendefekts
reduziert wird. Als Ergebnis wird der Leerstellendefekt durch
eine Hochtemperatur-Wärmebehandlung in gasförmigem
Wasserstoff oder einer Argongas-Atmosphäre leicht zerstreut.
Ein Bereich der Oberflächenschicht ohne Leerstellendefekt bis
zu einer Tiefe von 10 µm oder mehr ab der Oberfläche des
Wafers wird gebildet.
Jedoch muß die Sauerstoffkonzentration im Kristall
unterdrückt werden, um ausreichend und zuverlässig einen
solchen Bereich der Oberflächenschicht zu bilden. In diesem
Fall wird es schwierig, BMDs, die als Getter-Stelle
funktionieren, mit einer Dichte von 1 × 109/cm3 oder mehr zu
bilden.
Entsprechend können sowohl der Bereich der Vorderschicht als
auch der BMD nur durch einen Einkristall gebildet werden, der
mit einer hohen Geschwindigkeit von 1,8 mm/min unter der
Bedingung einer Sauerstoffkonzentration in einem sehr engen
Bereich gezogen wird. Es kann nicht gesagt werden, daß das
Verfahren ausreichend als industrielles Wafer-
Herstellungsverfahren ist, und es gibt Raum für
Verbesserungen.
Es wird von M. Iida et al., "Defekt in Silicon III, PV99-1",
S. 499 berichtet, daß durch Dotieren eines Einkristalls mit
Stickstoff die defektfreie Zone ausgeweitet wird, d. h. der
Bereich des V/G-Wertes der defektfreien Zone wird erweitert.
Gleichzeitig weitet sich die Zone aus, in der der OSF-Ring
auftritt. Jedoch kann man den OSF-Ring verschwinden lassen,
indem die Sauerstoffkonzentration vermindert wird, und mit
der Menge verschiebt sich der V/G-Wert zu einem höheren Wert
und die defektfreie Zone weitet sich aus.
Wie oben beschrieben wurde, wird es durch Dotieren eines
Einkristalls mit Stickstoff leichter, eine defektfreie Zone
zu bilden. Jedoch ist es noch immer schwierig, eine
ausreichende Menge von BMDs in der defektfreien Zone zu
bilden. Insbesondere ist es schwierig, BMDs in einem Wafer
mit geringer Sauerstoffkonzentration zu bilden.
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung wurde gemacht, um die technischen
Probleme zu lösen, und ihre Aufgabe ist, ein
Herstellungsverfahren für einen Silizium-Einkristallwafer
bereitzustellen, das zum Erhalt eines hochqualitativen Wafers
ohne eingewachsene Kristalldefekte in der gesamten Oberfläche
fähig ist, worin BMDs mit ausreichend hoher Dichte im Inneren
gebildet werden, um den IG-Effekt zu zeigen.
Eine andere Aufgabe ist es, einen Silizium-Einkristallwafer
durch das Herstellungsverfahren bereitzustellen, der zur
Bildung einer Betriebszone für ein Halbleiterbauteil geeignet
ist und eine ausgezeichnete Zuverlässigkeit und
Sperrschichtleck-Eigenschaft der Gate-Oxidschicht hat.
Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zur Herstellung eines
Silizium-Einkristallwafers aus einem Stickstoff-dotierten
Silizium-Einkristall bereitgestellt, der gemäß dem
Czochralski-Verfahren gezüchtet wird, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Silizium-Einkristallwafer, der mit einer Zone
(M-Band) bedeckt ist, in der ein Massemikrodefekt (BMD) durch
Sauerstoffabscheidung und ein oxidationsinduzierter
Stapelfehler (OSF) gemischt existieren, einer Wärmebehandlung
bei einer Temperatur von 1100 bis 1300°C in einem
reduzierenden Gas oder einer Inertgasatmosphäre unterworfen
wird.
Erfindungsgemäß wird durch Glühen des mit dem M-Band
bedeckten Wafers, der aus dem Stickstoff-dotierten Silizium-
Einkristall bei hoher Temperatur in einer reduzierenden oder
Inertgasatmosphäre erhalten wird, ein Wafer erhalten, in dem
die OSFs und BMDs im Bereich der Oberflächenschicht reduziert
sind und BMDs im Inneren mit einer ausreichend hohen Dichte
gebildet sind, um den IG-Effekt aufzuzeigen.
Bevorzugt wird zum Zeitpunkt des Züchtens des
Stickstoffdotierten Silizium-Einkristalls ein V/G-Wert als das
Verhältnis zwischen der Ziehgeschwindigkeit V (mm/min) des
Einkristalls und dem Temperaturgradienten G (°C/mm) in der
axialen Richtung des Einkristalls, worin eine Zone (M-Band)
gebildet wird, in der sowohl der Massemikrodefekt (BMD) durch
Sauerstoffabscheidung als auch ein oxidationsinduzierter
Stapelfehler (OSF) gemischt existieren, nahe der
Kristallisationsgrenzfläche vorläufig bei jeder
Stickstoffdotierungskonzentration bestimmt, und die
Ziehbedingung wird so eingestellt, um den V/G-Wert zu
erfüllen, um dadurch eine Zone (M-Band) im Einkristall zu
bilden, in der ein Massemikrodefekt (BMD) durch
Sauerstoffabscheidung und ein oxidationsinduzierter
Stapelfehler (OSF) gemischt existieren.
Da das M-Band durch den V/G-Wert spezifiziert wird, kann
durch das Herstellungsverfahren ein Silizium-
Einkristallblock, in dem das M-Band in einem breiten Bereich
im Kernteil gebildet ist, zuverlässig und leicht erhalten
werden. Daher kann ein Wafer, in dem keine eingewachsenen
Defekte im Bereich der Oberflächenschicht existieren, aber
die BMDs im Inneren mit einer ausreichend hohen Dichte
gebildet sind, um den IG-Effekt zu erzeugen, mit hoher
Ausbeute in der Masse produziert werden.
Erfindungsgemäß wird ebenfalls ein Silizium-Einkristallwafer
bereitgestellt, der durch das Herstellungsverfahren für den
Silizium-Einkristallwafer hergestellt ist, dadurch
gekennzeichnet, daß keine eingewachsenen Kristalldefekte in
dem Bereich der Oberflächenschicht mit einer Tiefe von
wenigstens 10 µm ab der Oberfläche existieren und
Massemikrodefekte (BMD) durch Sauerstoffabscheidung mit einer
Dichte von 1 × 109/cm3 oder höher im Inneren gebildet sind.
Ein solcher Silizium-Einkristallwafer besitzt eine
ausgezeichnete Zuverlässigkeit der Gate-Oxidschicht und eine
ausgezeichnete Sperrschichtleck-Eigenschaft und kann in
geeigneter Weise zur Bildung einer Betriebszone eines
Halbleiterbauteils verwendet werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die Erfindung wird in größerem Detail unter Bezugnahme auf
die anliegenden Zeichnungen beschrieben.
Fig. 1A und 1B sind Längsquerschnitte, die jeweils
schematisch die Beziehung zwischen V/G und der
Defektverteilung in einem Silizium-Einkristall für den Fall
zeigen, daß der Silizium-Einkristall nicht mit Stickstoff
dotiert ist (Fig. 1A), und für den Fall, daß der Silizium-
Einkristall mit Stickstoff dotiert ist (Fig. 1B);
Fig. 2A bis 2C sind Diagramme, die Verteilungen von BMDs und
OSFs in gleicher Ebene von Wafern des Stickstoff-dotierten
Silizium-Einkristalls der Fig. 1B zeigen, entnommen entlang
der Linien A-A (Fig. 2A), B-B (Fig. 2B) bzw. E-E (Fig. 2C);
und
Fig. 3 ist ein Diagramm, das die Korrelation zwischen der
Stickstoffkonzentration eines Stickstoff-dotierten Silizium-
Einkristalls und den V/G-Werten verschiedener, eingewachsene
Kristalldefekte erzeugender Zonen zeigt.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
Die Erfindung wird nachfolgend genauer unter Bezugnahme auf
die Zeichnungen beschrieben.
Fig. 1A und 1B sind Längsquerschnitte, die jeweils
schematisch die Beziehung zwischen dem Verhältnis V/G
zwischen der Ziehgeschwindigkeit V des Silizium-Einkristalls
und dem Temperaturgradienten G in der axialen Richtung des
Einkristalls nahe der Kristallisationsoberfläche und der
Defektverteilung in Richtung des Längsschnitts des
Einkristalls zeigen. Fig. 1A zeigt den Fall, daß der
Silizium-Einkristall nicht mit Stickstoff dotiert ist, und
Fig. 1B zeigt den Fall, daß der Silizium-Einkristall mit
Stickstoff dotiert ist.
Die Stickstoffkonzentration im Silizium-Einkristall beträgt
2 × 1014 Atome/cm3, und die Sauerstoffkonzentration beträgt
1,2 × 1016 Atome/cm3. Die Sauerstoffkonzentration in der
Erfindung wird durch einen Wert ausgedrückt, der durch einen
Umwandlungsfaktor gemäß dem alten ASTM erhalten wird.
Fig. 2A bis 2C sind Diagramme, die die Verteilungen von BMDs
und OSFs in gleicher Ebene des Wafers des
Stickstoffdotierten Silizium-Einkristalls der Fig. 1B zeigen, entnommen
entlang der Linien A-A (Fig. 2A), B-B (Fig. 2B) bzw. E-E
(Fig. 2C).
Wie in den Fig. 1A und 1B gezeigt wird, verändert sich im
Fall des Züchtens eines Einkristalls, während die
Ziehgeschwindigkeit V verringert wird, d. h. der V/G-Wert
verändert wird, so daß er abnimmt, sowohl für den Fall, daß
der Einkristall nicht mit Stickstoff dotiert ist (Fig. 1A),
als auch für den Fall, daß der Einkristall mit Stickstoff
dotiert ist (Fig. 1B), das Auftreten eingewachsener
Kristalldefekte, wie die Zone 1 des Auftretens eines
Leerstellendefekts, die Zone 2 des Auftretens eines OSF-Rings
und, während sich eine defektfreie Zone 3 überlagert, die
Zone 4 des Auftretens eines Versetzungsclusters.
Wie durch Vergleich der Fig. 1A und 1B miteinander
verständlich wird, werden durch die Stickstoffdotierung die
Zone 2 des Auftretens des OSF-Rings und die defektfreie Zone
3 ausgeweitet.
Wie oben beschrieben wird, ist es in der Zone des Auftretens
des OSF-Rings, obwohl kein Leerstellendefekt auftritt,
schwierig, BMDs zu bilden. Entsprechend wird angenommen, daß
ein in der Zone erhaltener Wafer nicht als Wafer für ein
Halbleiterbauteil geeignet ist.
Jedoch wird, wie aus Fig. 2A verständlich ist, die die
Verteilung von OSFs und BMDs des Wafers in gleicher Ebene
zeigt, aufgenommen entlang der Linie A-A der Fig. 1B,
tatsächlich in der Zone 2 des Auftretens des OSF-Rings eine
Zone 2b (in der viele BMDs gebildet werden (nachfolgend als
M-Band bezeichnet)), außerhalb einer Zone 2a gebildet, in der
eine geringe Menge von BMDs gebildet wird (nachfolgend als
P-Band bezeichnet). Die Zone 2 des Auftretens des OSF-Rings
wird in die zwei Zonen unterteilt.
Insbesondere das P-Band 2a ist im Stickstoff-dotierten
Einkristall wie in Fig. 1B gezeigt schmal, wohingegen sich
das M-Band 2b außerhalb des P-Bandes 2a ausdehnt, wo der
V/G-Wert klein ist.
Da der Wafer, entnommen entlang der Linie B-B der Fig. 1B,
dem M-Band 2b entspricht, wie in Fig. 2B gezeigt, treten BMDs
mit einer Dichte von 1 × 109/cm3 oder höher gleichförmig in der
gesamten Ebene des Wafers auf. Die Wafer, die entlang der
Linie C-C und der Linie D-D der Fig. 1B entnommen sind, sind
ähnlich dem Wafer.
Der entlang der Linie E-E der Fig. 1B entnommene Wafer
entspricht der defektfreien Zone 3. Entsprechend sind die
BMDs, wie in Fig. 2C gezeigt, obwohl kein OSF auftritt, in
einer Dichte von weniger als 1 × 107/cm3 gebildet. Die Dichte
ist nicht hoch genug.
Erfindungsgemäß wird ein Stickstoff-dotierter Silizium-
Einkristall unter der Bedingung gezüchtet, daß das M-Band, in
dem OSFs und BMDs gemischt existieren, in einem breiten
Bereich gebildet wird, der mit dem M-Band bedeckte Wafer, der
aus dem Einkristall erhalten wird, wird einem Hochtemperatur-
Glühen in einem reduzierenden Gas oder einer
Inertgasatmosphäre unterworfen, um dadurch einen Wafer zu
erhalten, in dem OSFs und BMDs in der Zone in einer Tiefe von
10 µm oder tiefer von der Oberfläche reduziert sind, und BMDs
werden in einer ausreichend hohen Dichte von 1 × 109/cm3 oder
höher im Inneren gebildet, um den IG-Effekt aufzuzeigen.
Wie oben beschrieben wird, ist das M-Band eine Zone, in der
Leerstellendefekte nicht ursprünglich auftreten. Daher kann
durch das Hochtemperatur-Glühen ein Silizium-
Einkristallwafer, in dem kein angewachsener Kristalldefekt in
einer Tiefe von 10 µm oder tiefer von der Oberfläche
existiert, der zur Bildung einer Betriebszone eines
Halbleiterbauteils geeignet ist, erhalten werden.
Obwohl die Konzentration des dotierten Stickstoffs des
erfindungsgemäßen Stickstoff-dotierten Silizium-Einkristalls
nicht besonders beschränkt ist, ist sie hinsichtlich der
Bildung eines breiten M-Bandes oder dergleichen bevorzugt in
einem Bereich von ca. 0,5 × 1014 bis 5 × 1014 Atome/cm3.
Bevorzugt ist die Sauerstoffkonzentration hinsichtlich der
Bildung von BMDs in einer ausreichend hohen Dichte gewöhnlich
in einem Bereich von ca. 0,8 × 1016 bis 1,4 × 1018 Atome/cm3.
Das M-Band wird durch den V/G-Wert spezifiziert, d. h. durch
das Verhältnis zwischen der Ziehgeschwindigkeit V (mm/min)
des Einkristalls und dem Temperaturgradienten G (°C/mm) in
der axialen Richtung des Einkristalls nahe der
Kristallisationsgrenzfläche.
Fig. 3 ist ein Diagramm, das die Korrelation zwischen der
Stickstoffkonzentration im Stickstoff-dotierten Silizium-
Einkristall und den V/G-Werten in verschiedenen Zonen des
Auftretens eingewachsener Kristalldefekte zeigt. Es zeigt den
Fall, daß die Sauerstoffkonzentration 1,2 × 1018 Atome/cm3
beträgt.
Da sich jeder der V/G-Werte, der den verschiedenen Zonen des
Auftretens von eingewachsenen Kristalldefekten entspricht,
gemäß der Stickstoffkonzentration und Sauerstoffkonzentration
im zu züchtenden Einkristall verändert, ist es bevorzugt,
vorab die Korrelation zwischen dem mit der Veränderung der
Stickstoffkonzentration verbundenen M-Band und dem V/G-Wert
wie in Fig. 3 gezeigt zu erhalten und V und/oder G auf der
Basis der Korrelation zur Züchtung des Einkristalls
einzustellen.
In einem praktischen Sauerstoffkonzentrationsbereich von
0,8 × 1018 bis 1,4 × 1018 Atome/cm3 ist die Veränderung des
V/G-Wertes im M-Band gemäß der Sauerstoffkonzentration sehr
klein.
Durch Verwendung der Auswertung einer
BMD-Abscheidungsverteilung wie in Fig. 2 gezeigt zum
Zeitpunkt der Spezifizierung des M-Bandes kann das M-Band
verläßlich und leicht spezifiziert werden.
In der Erfindung wird der Einkristall in einer solchen Weise
durch Bestimmung des Bereichs des V/G-Wertes zur Bildung des
M-Bandes und durch Einstellung der Einkristall-
Ziehgeschwindigkeit V und des Temperaturgradienten G in der
axialen Richtung des Einkristalls nahe der
Kristallisationsgrenzfläche bestimmt, um so dem V/G-Wert zu
genügen.
Entsprechend kann ein Silizium-Einkristallblock, in dem das
M-Band in einem breiten Bereich im Kernteil gebildet ist,
verläßlich und leicht erhalten werden. Somit kann ein Wafer,
in dem keine OSFs und BMDs im Teil der Oberflächenschicht
existieren und BMDs in einer ausreichend hohen Dichte zum
Aufzeigen des IG-Effekts im Inneren gebildet sind, in hoher
Ausbeute in der Masse produziert werden.
Spezifisch wird zum Beispiel eine vorgegebene Menge von
Polysilizium hoher Reinheit in einen Quarzschmelztiegel
gefüllt und geschmolzen, und unter Verwendung der
Stickstoffkonzentration und der Sauerstoffkonzentration als
Parameter wird ein Einkristall mit einem vorgegebenen
Durchmesser gezüchtet, so daß der V/G-Wert vom Kopf zum
Schwanz hin abnimmt.
In diesem Fall kann der G-Wert aus der Analyse der
Wärmeübertragung durch einen Computer erhalten werden, und
das M-Band wird auf der Basis der BMD-Abscheidungsauswertung
wie oben beschrieben bestimmt.
Ein mit dem M-Band bedeckter Wafer wird aus dem Silizium-
Einkristallblock hergestellt und dem Glühen bei hoher
Temperatur in einer reduzierenden oder Inertgasatmosphäre
unterworfen.
Beim Glühen ist es bevorzugt, Wasserstoff, Ammoniak oder
dergleichen als reduzierendes Gas zu verwenden, und Argon,
Helium, Neon oder dergleichen als Inertgas zu verwenden.
Besonders bevorzugt wird Wasserstoffgas oder Argongas
verwendet. In einer solchen Gasatmosphäre wird der Wafer für
ca. 0,5 bis 3 Stunden bei einer hohen Temperatur im Bereich
von 1100 bis 1300°C, bevorzugt bei ca. 1200°C behandelt.
Gemäß dem Herstellungsverfahren kann der Silizium-
Einkristallwafer, in dem kein eingewachsener Kristalldefekt
im Teil der Oberfläche von der Oberfläche bis zu einer Tiefe
von wenigstens 10 µm existiert und BMDs in einer ausreichend
hohen Dichte von 1 × 109/cm3 oder höher zum Aufzeigen des
IG-Effekts im Inneren gebildet sind, erhalten werden. Ein
solcher Silizium-Einkristallwafer kann in geeigneter Weise
zur Bildung einer Betriebszone eines Halbleiterbauteils
verwendet werden.