JP2002003295A - Substrate for semi-conductor device and method of production of the substrate - Google Patents

Substrate for semi-conductor device and method of production of the substrate

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JP2002003295A
JP2002003295A JP2000178841A JP2000178841A JP2002003295A JP 2002003295 A JP2002003295 A JP 2002003295A JP 2000178841 A JP2000178841 A JP 2000178841A JP 2000178841 A JP2000178841 A JP 2000178841A JP 2002003295 A JP2002003295 A JP 2002003295A
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substrate
single crystal
semiconductor device
haze
silicon single
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Akiyoshi Tachikawa
昭義 立川
Atsushi Ikari
敦 碇
Hiroyuki Deai
博之 出合
Kazunori Ishizaka
和紀 石坂
Wataru Ohashi
渡 大橋
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Siltronic Japan Corp
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Wacker NSCE Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a substrate for a semiconductor device in which the COP on the surface is removed by heat treatment and haze does not exist on the surface or even when it does, it is uniform and a production method thereof. SOLUTION: The substrate for a semiconductor device is a silicon single crystal substrate having its main surface close to the (001) plane. The main surface of the substrate is inclined at an angle in the range of (0.04 deg.)2<=X2+Y2<=(0.03 deg.)2, whereas the main surface angle to the direction to the [110] plane is X and to the [1-10] plane is Y. The oxygen concentration at the depth of 1 μm from the surface of the substrate is less than 10% of oxygen concentration in the central part of the substrate.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置用基板
の品質改善に関し、特に熱処理した基板の表面の平均ヘ
イズ値の低減や基板面内でのヘイズの不均一性の改善に
より、外観不良率を低下させ、熱処理バッチごとの製造
歩留まりを向上させる半導体装置用基板及びその製造方
法に関する。さらに、基板表面の欠陥の除去により、基
板上に作製するデバイスの歩留まりを向上させる半導体
装置用基板及びその製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to the improvement of the quality of a substrate for a semiconductor device, and more particularly to the improvement of the appearance defect rate by reducing the average haze value of the surface of a heat-treated substrate and improving the unevenness of the haze in the substrate surface. The present invention relates to a substrate for a semiconductor device and a method for manufacturing the same, which reduces the yield and improves the production yield for each heat treatment batch. Furthermore, the present invention relates to a semiconductor device substrate and a method of manufacturing the same, which improve the yield of devices manufactured on the substrate by removing defects on the substrate surface.

【0002】[0002]

【従来の技術】シリコン単結晶基板を用いて半導体デバ
イスを作成する際に、基板中の結晶欠陥がデバイスの動
作不良を引き起こし、基板中の結晶欠陥密度によりデバ
イスの製造歩留りが変化することが知られている。近
年、このデバイス動作不良を引き起こす結晶欠陥とし
て、COP(Crystal Originated
Particle)と呼ばれる欠陥が注目されている。
これは、シリコン単結晶基板をアンモニア-過酸化水素
の混合液でエッチングした際、結晶中の格子欠陥を原因
としたピットが基板表面に生じ、基板表面のパーティク
ルを計数する検査装置によりこのピットが測定されるた
め、このように呼ばれている。COPとは、このような
測定法で検出される欠陥全般を指す名称であるが、通常
のチョクラルスキー(CZ)法または磁場印加CZ法に
より育成されたシリコン単結晶では、この欠陥の実体を
結晶中の八面体様の空隙と考えており、これがデバイス
の構造的な破壊を引き起こすと推定されている。
2. Description of the Related Art When fabricating a semiconductor device using a silicon single crystal substrate, it is known that crystal defects in the substrate cause device malfunction, and that the manufacturing yield of the device changes depending on the crystal defect density in the substrate. Have been. In recent years, COP (Crystal Originated) has been used as a crystal defect causing this device operation failure.
A defect called “Particle” has attracted attention.
This is because when a silicon single crystal substrate is etched with a mixed solution of ammonia and hydrogen peroxide, pits are generated on the substrate surface due to lattice defects in the crystal, and the pits are formed by an inspection device that counts particles on the substrate surface. It is so called because it is measured. The COP is a name indicating all the defects detected by such a measurement method. However, in a silicon single crystal grown by a normal Czochralski (CZ) method or a magnetic field application CZ method, the substance of the defect is referred to as “COP”. They are thought to be octahedral-like voids in the crystal, which are presumed to cause structural destruction of the device.

【0003】このCOPを低減する技術として、シリコ
ン単結晶を基板に加工後、熱処理を行うことにより、基
板表面のCOPを消滅させる技術が注目されている。特
に、水素雰囲気で行ったものが従来から注目されてお
り、また最近では、窒素添加を行った結晶をアルゴン
(Ar)雰囲気中で熱処理を行うことにより、表面及び
表面近傍の欠陥を大幅に低減する技術が開示されている
(特開2000−26196号公報)。
As a technique for reducing the COP, a technique of eliminating a COP on a substrate surface by subjecting a silicon single crystal to a substrate and then performing a heat treatment has attracted attention. In particular, those performed in a hydrogen atmosphere have been attracting attention, and recently, a crystal to which nitrogen has been added is subjected to a heat treatment in an argon (Ar) atmosphere to greatly reduce defects at and near the surface. (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-26196).

【0004】これらの表面欠陥を低減するための熱処理
の特徴は、温度が比較的高温(約1100〜1200
℃)であること、また、雰囲気が水素やArなどの非酸
化性雰囲気であり、熱処理中の基板表面は、酸化膜に保
護されず、基板のシリコン原子が直接雰囲気に曝されて
いることであり、これらは大幅な欠陥の低減のために必
要不可欠な技術要素である。しかしながら、表面のシリ
コン原子が直接雰囲気に曝されていることにより、シリ
コン原子の昇華または表面溶解が起こり、それが原子レ
ベルでの表面形状に変化を引き起こし、基板表面の光の
反射の様子を変える。従って、このような熱処理後の基
板を目視すると、白濁状の曇りがついた表面となってお
り、この白濁状の曇りはヘイズと呼ばれている。ヘイズ
が発生すると、例えば、表面に付着したパーティクルを
測定するパーティクルカウンターの高感度測定ができな
くなるなどの問題が発生するため、このヘイズを低減す
る技術が検討されてきた。
A characteristic of the heat treatment for reducing these surface defects is that the temperature is relatively high (about 1100 to 1200).
° C), and the atmosphere is a non-oxidizing atmosphere such as hydrogen or Ar. The surface of the substrate during the heat treatment is not protected by the oxide film, and the silicon atoms of the substrate are directly exposed to the atmosphere. Yes, these are indispensable technical elements for significant defect reduction. However, since the silicon atoms on the surface are directly exposed to the atmosphere, sublimation or dissolution of the silicon atoms occurs, which causes a change in the surface shape at the atomic level and changes the manner of light reflection on the substrate surface. . Therefore, when the substrate after such heat treatment is visually observed, the surface has a cloudy cloudy surface, and this cloudy cloudy cloud is called haze. When haze occurs, for example, a problem occurs in that a high-sensitivity measurement of a particle counter that measures particles attached to the surface cannot be performed. Therefore, techniques for reducing the haze have been studied.

【0005】ヘイズが発生する原因としては、雰囲気中
の不純物と考えられている。この不純物を低減する技術
として、特開平6-20896号公報には、水分量を5
体積ppm以下とした水素ガスを用いることを特徴とす
る熱処理方法が開示されている。また、特開平5−12
1387号公報には、水分含有量が50体積ppb以下
で900℃以上のガス雰囲気中で熱処理をする方法が開
示されている。
The cause of the haze is considered to be impurities in the atmosphere. As a technique for reducing this impurity, Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 6-20896 discloses a technique of reducing the amount of water to 5%.
A heat treatment method characterized by using a hydrogen gas having a volume of not more than ppm is disclosed. Further, Japanese Patent Laid-Open No. 5-12
No. 1387 discloses a method of performing heat treatment in a gas atmosphere having a water content of 50 vol. Ppb or less and 900 ° C. or more.

【0006】上記の方法は、いわばヘイズが発生する原
因そのものを除去する技術であるが、熱処理工程の全て
の段階、また同一熱処理バッチの全ての基板について満
足させることは難しい場合があり、その場合には炉内で
の位置によってヘイズの程度が変わったり、あるいは基
板の面内においてヘイズむらが見られる場合がある。こ
のため、同じヘイズが発生する条件でも、よりヘイズが
発現しにくい基板が求められている。このような技術と
しては、特開平11−121407号公報に、(10
0)面の基板において、[01−1]方向に0.05〜
0.08°、[0−1−1]方向に0.02〜0.06
°傾斜させることにより、カラーヘイズと認識されカラ
ーヘイズおよび通常のヘイズを減少させる方法が開示さ
れている。ここでカラーヘイズとは可視領域に波長が合
う虹色に見える部分を指す。しかしながら、通常の加工
精度では、この範囲に歩留り良く基板を切り出すことは
難しく、工業的に問題があった。また、この傾角の範囲
では、前述したヘイズの発生原因の除去が不十分な場
合、この傾角の効果によってヘイズが出ない場所と、こ
の傾角の効果にもかかわらずヘイズが出てしまった場所
とのヘイズの差が激しく、これが面内のヘイズのむらと
なって、外観検査において不合格となるという問題があ
った。
The above-mentioned method is a technique for removing the cause of the haze itself, but it may be difficult to satisfy all the stages of the heat treatment process and all the substrates of the same heat treatment batch. In some cases, the degree of haze varies depending on the position in the furnace, or uneven haze may be observed in the plane of the substrate. For this reason, there is a demand for a substrate that is less likely to exhibit haze even under the same haze condition. Such a technique is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No.
On the substrate of the 0) plane, 0.05 to
0.08 °, 0.02-0.06 in [0-1-1] direction
Disclosed is a method of reducing color haze and ordinary haze, which is recognized as color haze by inclining. Here, the color haze refers to a rainbow-colored portion whose wavelength is in the visible region. However, it is difficult to cut out a substrate in this range with a high yield with normal processing accuracy, and there is an industrial problem. Further, in the range of the inclination, when the cause of the haze described above is not sufficiently removed, there are a place where haze does not appear due to the effect of the inclination and a place where haze appears despite the effect of the inclination. There was a problem that the difference in haze was so large that the haze became uneven in the plane and the appearance was rejected.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記のよう
な問題に鑑み、基板表面のCOPを熱処理により除去し
た半導体装置用基板であって、かつヘイズの発生してい
ない、又はヘイズ発生した場合でもヘイズむらのない半
導体装置用基板及びその製造方法を提供することを目的
とする。
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above problems, the present invention is directed to a semiconductor device substrate in which COP on the substrate surface has been removed by heat treatment, and wherein no haze has occurred or haze has occurred. It is an object of the present invention to provide a semiconductor device substrate free from haze unevenness and a method for manufacturing the same.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】 本発明は、 (1) (001)面に近い主表面を持つシリコン単結
晶基板であって、該基板の主表面が、[110]方向の
角度をX、[1−10]方向の角度をYとしたとき、
Means for Solving the Problems The present invention provides: (1) a silicon single crystal substrate having a main surface close to the (001) plane, wherein the main surface has an angle in the [110] direction of X, When the angle in the [1-10] direction is Y,

【0009】[0009]

【数7】 (Equation 7)

【0010】の範囲で傾斜されていると共に、該基板表
面から1μmの深さの酸素濃度が基板中心の酸素濃度の
10%以下であることを特徴とする半導体装置用基板で
ある。
The semiconductor device substrate is characterized in that the oxygen concentration at a depth of 1 μm from the surface of the substrate is 10% or less of the oxygen concentration at the center of the substrate.

【0011】(2) (001)面に近い主表面を持つ
シリコン単結晶基板であって、該基板の主表面が、[1
10]方向の角度をX、[1−10]方向の角度をYと
したとき、
(2) A silicon single crystal substrate having a main surface close to the (001) plane, wherein the main surface of the substrate is [1]
When the angle in the [10] direction is X and the angle in the [1-10] direction is Y,

【0012】[0012]

【数8】 (Equation 8)

【0013】またはOr

【0014】[0014]

【数9】 (Equation 9)

【0015】の範囲で傾斜されていると共に、該基板表
面から1μmの深さの酸素濃度が基板中心の酸素濃度の
10%以下であることを特徴とする半導体装置用基板で
ある。
A substrate for a semiconductor device, wherein the oxygen concentration at a depth of 1 μm from the substrate surface is 10% or less of the oxygen concentration at the center of the substrate.

【0016】(3) 前記基板の厚み中心における窒素
含有量が1×1013atoms/cm3〜2×1016
toms/cm3である(1)又は(2)の発明に記載
の半導体装置用基板である。
(3) The nitrogen content at the center of the thickness of the substrate is 1 × 10 13 atoms / cm 3 to 2 × 10 16 a.
The substrate for a semiconductor device according to the invention of (1) or (2), wherein the substrate is toms / cm 3 .

【0017】(4) 前記基板の窒素含有量が2×10
16atoms/cm3以下であり、かつ、該基板中を二
次イオン質量分析法で測定した窒素濃度が、平均信号強
度の2倍以上の信号強度を示す窒素偏析による局所濃化
部を有する(1)又は(2)の発明に記載の半導体装置
用基板である。
(4) The nitrogen content of the substrate is 2 × 10
It has a local concentration portion due to nitrogen segregation of 16 atoms / cm 3 or less and a nitrogen concentration in the substrate measured by secondary ion mass spectrometry showing a signal intensity of twice or more the average signal intensity ( A semiconductor device substrate according to the invention of 1) or 2).

【0018】(5) 基板厚み中心から表面に向かって
結晶欠陥が減少する密度分布を有し、基板表面における
直径換算で0.1μm以上の結晶欠陥の面密度が1個/
cm 2以下であり、かつ基板表面から深さ0.1μmに
おける直径換算で0.1μm以上の結晶欠陥の体積密度
が基板厚み中心に比べ1%以下であり、さらに、基板厚
み中心における窒素含有量が1×1013atoms/c
3〜2×1016atoms/cm3、または、基板の窒
素含有量が2×1016atoms/cm3以下であり、
かつ該基板中を二次イオン質量分析法で測定した窒素濃
度が平均信号強度の2倍以上の信号強度を示す窒素偏析
による局所濃化部を有する(1)又は(2)に記載の半
導体装置用基板である。
(5) From the substrate thickness center to the surface
It has a density distribution that reduces crystal defects,
The area density of crystal defects of 0.1 μm or more in terms of diameter is 1 piece /
cm TwoBelow and at a depth of 0.1 μm from the substrate surface
Density of crystal defects of 0.1μm or more in diameter conversion
Is 1% or less of the center of the substrate thickness.
Nitrogen content at the center is 1 × 1013atoms / c
mThree~ 2 × 1016atoms / cmThreeOr substrate
Element content is 2 × 1016atoms / cmThreeIs the following,
And nitrogen concentration measured by secondary ion mass spectrometry in the substrate.
Nitrogen segregation with a signal intensity of more than twice the average signal intensity
(1) or (2) having a locally thickened portion due to
It is a substrate for a conductor device.

【0019】(6) 前記基板がカラーヘイズを有さな
い(1)〜(5)のいずれか一項に記載の半導体装置用
基板である。
(6) The semiconductor device substrate according to any one of (1) to (5), wherein the substrate has no color haze.

【0020】(7) 前記基板を表面異物検査装置によ
り測定した基板全面の平均ヘイズ値の2倍を超える領域
の面積が、基板全面積の15%以内である(1)〜
(6)のいずれか一項に記載の半導体装置用基板であ
る。
(7) The area of a region exceeding twice the average haze value of the entire surface of the substrate measured by the surface foreign matter inspection device is within 15% of the entire area of the substrate.
(6) The substrate for a semiconductor device according to any one of (6).

【0021】(8) チョクラルスキー(CZ)法又は
磁場印加CZ法により育成したシリコン単結晶を切断、
研磨して、(001)面に近い主表面を持つシリコン単
結晶基板を製造する方法であって、該基板の主表面が、
[110]方向又は[−1−10]方向の角度をX、
[1−10]方向又は[−110]方向の角度をYとし
たとき、
(8) Cutting a silicon single crystal grown by the Czochralski (CZ) method or the CZ method applying a magnetic field,
A method for manufacturing a silicon single crystal substrate having a main surface close to a (001) plane by polishing, wherein the main surface of the substrate is
The angle in the [110] direction or the [-1-10] direction is X,
When the angle in the [1-10] direction or the [-110] direction is Y,

【0022】[0022]

【数10】 (Equation 10)

【0023】の範囲で傾斜されており、さらに該基板を
1000℃〜1300℃の温度で非酸化性ガス雰囲気中
にて1時間以上熱処理することを特徴とする半導体装置
用基板を製造する方法である。
Wherein the substrate is heat-treated at a temperature of 1000 ° C. to 1300 ° C. in a non-oxidizing gas atmosphere for 1 hour or more. is there.

【0024】(9) CZ法又は磁場印加CZ法により
育成したシリコン単結晶を切断、研磨して、(001)
面に近い主表面を持つシリコン単結晶基板を製造する方
法であって、該基板の主表面が[110]方向の角度を
X、[1−10]方向の角度をYとしたとき、
(9) The silicon single crystal grown by the CZ method or the magnetic field applying CZ method is cut and polished to obtain (001)
A method for manufacturing a silicon single crystal substrate having a main surface close to a plane, wherein the main surface of the substrate has X in the [110] direction and Y in the [1-10] direction.

【0025】[0025]

【数11】 (Equation 11)

【0026】またはOr

【0027】[0027]

【数12】 (Equation 12)

【0028】の範囲で傾斜されており、さらに該基板を
1000℃〜1300℃の温度で非酸化性ガス雰囲気中
で1時間以上熱処理することを特徴とする半導体装置用
基板を製造する方法である。
A method of manufacturing a substrate for a semiconductor device, wherein the substrate is heat-treated at a temperature of 1000 ° C. to 1300 ° C. in a non-oxidizing gas atmosphere for 1 hour or more. .

【0029】(10) 前記シリコン単結晶が、1×1
16atoms/cm3〜3×101 9atoms/cm3
の窒素を含有するシリコン融液から育成される(8)又
は(9)に記載の半導体装置用基板を製造する方法であ
る。
(10) The silicon single crystal is 1 × 1
0 16 atoms / cm 3 ~3 × 10 1 9 atoms / cm 3
The method according to (8) or (9), wherein the substrate is grown from a nitrogen-containing silicon melt.

【0030】(11) 前記非酸化性ガス雰囲気が、純
度99.995体積%以上のアルゴンガス雰囲気である
(8)〜(10)のいずれか一項に記載の半導体装置用
基板を製造する方法である。
(11) The method of manufacturing a semiconductor device substrate according to any one of (8) to (10), wherein the non-oxidizing gas atmosphere is an argon gas atmosphere having a purity of 99.995% by volume or more. It is.

【0031】[0031]

【発明の実施の形態】以下に本発明について詳細に説明
する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail.

【0032】本発明の内容としては、第一に、前記
(1)及び(8)の熱処理後の基板の平均ヘイズを改善
した半導体装置用基板とその製造方法、第二に、前記
(2)及び(9)の熱処理後の基板面内のヘイズむらを
改善した半導体装置用基板とその製造方法、および第三
に、前記(1)又は(2)の作用効果を持ちつつ、さら
に表面の結晶欠陥を低減した半導体装置用基板とその製
造方法の三点の発明に大別される。
The contents of the present invention include, first, a semiconductor device substrate in which the average haze of the substrate after the heat treatment of (1) and (8) is improved and a method of manufacturing the same, and secondly, (2) And (9) a semiconductor device substrate having improved haze unevenness in a substrate surface after the heat treatment and a method of manufacturing the same, and thirdly, a crystal on the surface while having the effect of (1) or (2). The invention is roughly classified into three aspects of a semiconductor device substrate with reduced defects and a method of manufacturing the same.

【0033】シリコン単結晶基板の熱処理によるヘイズ
値の増加は、シリコン表面でのシリコン原子の再配列が
熱処理中に促進され、ステップ構造が形成されることに
原因を持つ。そして、この形成されるステップのテラス
部分および階段の高さは、基板に予め形成された傾斜角
度に影響を受け、理論的には、傾斜角が小さいほど、形
成されるテラスは広く、階段の高さは低くなる。すなわ
ち、理論上は傾斜角をつけなければ、全面テラスにな
り、光がランダムに散乱されることなく、ヘイズ値は0
となる。ところが、実際は加工精度の問題で、ミクロな
視点で基板表面を見た場合、局所的には傾斜がついてお
り、これが規則的なステップ構造を持ち、そのステップ
が回折格子の働きをし、可視領域に波長が合った部分は
虹色に見え、カラーヘイズと認識され、外観不良となる
場合がある。そして、これを出発材として熱処理をした
場合、シリコンの原子再配列が促進され、ステップが形
成されやすくなり、熱処理前はカラーヘイズが発生して
いない基板であっても、熱処理後はカラーヘイズが部分
的に発生してしまうことがある。しかし、ヘイズの原因
となるステップ構造の密度は低く、全体としての平均ヘ
イズ値は非常に小さくなる。
The increase in the haze value due to the heat treatment of the silicon single crystal substrate is caused by the fact that the rearrangement of silicon atoms on the silicon surface is promoted during the heat treatment and a step structure is formed. The height of the terrace portion and the stairs of the formed step is affected by the inclination angle formed in advance on the substrate. Theoretically, the smaller the inclination angle, the wider the terrace to be formed and the higher the height of the staircase. Height decreases. That is, theoretically, if no inclination angle is given, the entire surface becomes a terrace, and light is not randomly scattered, and the haze value is 0.
It becomes. However, actually, due to the problem of processing accuracy, when the substrate surface is viewed from a microscopic viewpoint, the substrate is locally inclined, which has a regular step structure, and the steps act as a diffraction grating, and the visible region The portion where the wavelength is matched with the wavelength looks like rainbow color, is recognized as color haze, and may have poor appearance. When heat treatment is performed using this as a starting material, the atomic rearrangement of silicon is promoted, and steps are easily formed. Even if the substrate has no color haze before the heat treatment, the color haze does not occur after the heat treatment. May occur partially. However, the density of the step structure causing haze is low, and the average haze value as a whole is very small.

【0034】一方、熱処理中のガス雰囲気中に含まれる
不純物は、熱処理で形成されるステップの階段部分の
内、図1の符号○で示すようなキンク(角点)部分に捉
えられやすく、ステップバンチングの発生源となり、テ
ラスの幅を狭くし、ステップの高さを高くする作用を有
することが見出された。これにより、熱処理中のガス雰
囲気中に不純物が多いと、ヘイズは増大する傾向にあ
る。しかし、一方で、図2に示すような長い階段状のキ
ンクの場合には、熱処理中のガス雰囲気中の不純物は、
<110>の長い階段状の角に付着しても、<110>
に移動しやすく、ステップバンチングの核となる確率は
低くなり、テラス幅の長い、ステップ高さの低い規則的
なステップが形成されやすいことも見出された。従っ
て、この場合は、ヘイズ値が全体として低くなり、かつ
ガス中に含まれる不純物の影響を受け難くなる。
On the other hand, the impurities contained in the gas atmosphere during the heat treatment are likely to be caught in the kink (square point) as indicated by the symbol の in FIG. 1 among the steps of the steps formed by the heat treatment. It was found to be a source of bunching and to reduce the width of the terrace and increase the height of the steps. As a result, the haze tends to increase when there are many impurities in the gas atmosphere during the heat treatment. However, on the other hand, in the case of a long step-like kink as shown in FIG. 2, impurities in the gas atmosphere during the heat treatment are:
Even if attached to the long stepped corner of <110>, <110>
It was also found that regular steps having a long terrace width and a low step height were easily formed. Therefore, in this case, the haze value is reduced as a whole, and is less likely to be affected by impurities contained in the gas.

【0035】以上のことは、本発明における上記(1)
及び(2)の発明を実現するための指針を与えるもので
あり、ある範囲を超えると、上記作用効果は弱まること
が推論される。そこで、各種傾斜角を付与した基板を作
製し、検討を加えた結果、(001)面に近い主表面を
持つシリコン単結晶基板であって、該基板の主表面の
[110]方向の角度をX、[1−10]方向の角度を
Yとしたとき、X2+Y2<(0.04°)2であると、
基板面内の一部にカラーヘイズが発生しやすくなること
が判明したため、傾斜角はこの範囲よりも大きくする必
要がある。一方、(0.3°)2<X2+Y2であると、
傾斜角が大きいため、ステップの密度が増加し、ヘイズ
値が大きくなってしまう。従って、(001)面に近い
主表面を持つシリコン単結晶基板の傾斜角は、
The above is the above (1) in the present invention.
And (2) provide a guideline for realizing the invention, and it is inferred that the above effects are weakened when exceeding a certain range. Therefore, as a result of making and examining substrates having various inclination angles, a silicon single crystal substrate having a main surface close to the (001) plane, the angle of the main surface of the substrate in the [110] direction is set to be [110]. When X and the angle in the [1-10] direction are Y, if X 2 + Y 2 <(0.04 °) 2 ,
Since it has been found that color haze is likely to occur in a part of the substrate surface, the inclination angle needs to be larger than this range. On the other hand, if (0.3 °) 2 <X 2 + Y 2 ,
Since the inclination angle is large, the density of the steps increases, and the haze value increases. Therefore, the tilt angle of a silicon single crystal substrate having a main surface close to the (001) plane is:

【0036】[0036]

【数13】 (Equation 13)

【0037】であることが必要となる。It is necessary that

【0038】さらに、傾斜角をFurther, the inclination angle

【0039】[0039]

【数14】 [Equation 14]

【0040】またはOr

【0041】[0041]

【数15】 [Equation 15]

【0042】として、傾斜方向を<110>の一方向と
することにより、外観検査によるヘイズむらを小さくす
ることが出来る。この時、一方向への傾斜が、ヘイズむ
ら改善には望ましいが、実際には、スライス以降の加工
工程で、傾斜をしない方向へも微小な傾斜がついてしま
う。この傾斜をつけない方向での加工精度が0.02°
未満での実績で、ヘイズ値が特に良好であった。
By setting the tilt direction to one direction of <110>, it is possible to reduce haze unevenness in the appearance inspection. At this time, an inclination in one direction is desirable for improving haze unevenness, but in actuality, in a processing step after slicing, a slight inclination is applied even in a direction that is not inclined. Processing accuracy in the direction without this inclination is 0.02 °
The haze value was particularly good in results of less than.

【0043】しかし、ヘイズを改善しただけでは、デバ
イスの歩留りの改善は不十分である。すなわち、ヘイズ
改善により、表面での電界集中箇所は減少するものの、
表層近傍に存在する結晶欠陥によるリーク電流の発生
(COPなどを原因とした凹部で発生する電界集中箇所
の発生)を抑制しない限り、やはりデバイス歩留りを低
下させてしまう。
However, improving the haze alone is not enough to improve the device yield. In other words, although the haze improvement reduces the concentration of the electric field on the surface,
Unless the generation of leakage current due to crystal defects existing near the surface layer (the generation of an electric field concentration portion generated in the concave portion due to the COP or the like) is suppressed, the device yield is also reduced.

【0044】そこで、表面の欠陥起因の局所的な電界集
中による酸化膜破壊及びリーク電流を抑え、最終的にデ
バイス歩留りを向上するためには、ヘイズの改善と共
に、基板表面から1μmの深さの酸素濃度を基板中心の
酸素濃度の10%以下にすることにより、表面近傍のC
OP等の結晶欠陥を消滅させることが必要となる。
Therefore, in order to suppress oxide film destruction and leakage current due to local electric field concentration caused by surface defects, and ultimately to improve the device yield, not only the haze is improved but also the depth of 1 μm from the substrate surface. By reducing the oxygen concentration to 10% or less of the oxygen concentration at the center of the substrate, C
It is necessary to eliminate crystal defects such as OP.

【0045】熱処理の際にCOPを減らす技術として
は、特開2000−26196号公報に開示されるよう
に、基板中に窒素を添加することが有効である。即ち、
基板厚み中心において、窒素を1×1013atoms/
cm3〜2×1016atoms/cm3、より好ましくは
5×1013atoms/cm3〜1×1016atoms
/cm3、さらに好ましくは5×1014atoms/c
3〜1×1016atoms/cm3含有する。ここで基
板厚み中心とは、具体的には基板表面から50μm以上
深い部位を指す。シリコン単結晶中に窒素を導入するこ
とにより、結晶育成時の点欠陥濃度及び点欠陥の凝集挙
動が変化して、単結晶中の空孔欠陥を変容させ、密度が
107個/cm3以上の酸素析出物が発生するようにな
る。引上条件によっては、変容した空孔欠陥が、酸素析
出物の密度の5%以下発生する場合がある。このよう
に、窒素を添加することにより、空孔欠陥は変容し、サ
イズが減少したことにより、消滅しやすくなり、窒素を
添加していない基板を使用した場合に比べて、表層の欠
陥消滅に必要とされる熱処理時間の短縮化が可能とな
る。すなわち、デバイス歩留りの良い基板を作製でき、
生産性を向上させる効果がある。しかし、基板中の窒素
含有量が1×1013atoms/cm3未満では、空孔
欠陥を変容させることが難しく、2×1016atoms
/cm3超になると、単結晶育成の際に転位が入りやす
くなり、また、窒素が酸素と複合欠陥を形成して基板の
抵抗を変化させたり、さらに熱処理により積層欠陥がで
きやすくなる。なお、基板中の窒素含有量は、SIMS
(Secondary Ion Mass Spect
roscopy:二次イオン質量分析法)を用いること
により測定できる。
As a technique for reducing the COP during the heat treatment, it is effective to add nitrogen to the substrate as disclosed in JP-A-2000-26196. That is,
At the center of the substrate thickness, nitrogen is supplied at 1 × 10 13 atoms /
cm 3 to 2 × 10 16 atoms / cm 3 , more preferably 5 × 10 13 atoms / cm 3 to 1 × 10 16 atoms
/ Cm 3 , more preferably 5 × 10 14 atoms / c
m 3 -1 × 10 16 atoms / cm 3 . Here, the center of the substrate thickness specifically refers to a portion that is at least 50 μm deep from the substrate surface. By introducing nitrogen into a silicon single crystal, the concentration of point defects and the aggregation behavior of point defects during crystal growth change, transforming the vacancy defects in the single crystal, and increasing the density to 10 7 / cm 3 or more. Oxygen precipitates are generated. Depending on the pulling conditions, transformed vacancy defects may be generated at 5% or less of the density of oxygen precipitates. In this way, the addition of nitrogen transforms the vacancy defects and reduces the size, which makes them more susceptible to disappearance. The required heat treatment time can be reduced. In other words, a substrate with a good device yield can be manufactured,
This has the effect of improving productivity. However, if the nitrogen content in the substrate is less than 1 × 10 13 atoms / cm 3 , it is difficult to transform vacancy defects, and 2 × 10 16 atoms / cm 3 is difficult.
If it exceeds / cm 3 , dislocations are likely to be formed during the growth of a single crystal, and nitrogen forms a compound defect with oxygen to change the resistance of the substrate, and further, heat treatment tends to cause stacking faults. The nitrogen content in the substrate was determined by SIMS
(Secondary Ion Mass Spect
roscopy (secondary ion mass spectrometry).

【0046】さらに、前記半導体装置用基板の窒素含有
量は、2×1016atoms/cm 3以下、特に好まし
くは、1×1013atoms/cm3〜2×1016at
oms/cm3であり、かつ、該基板中を二次イオン質
量分析法で測定した窒素濃度が、平均信号強度の2倍以
上の信号強度を示す窒素偏析による局所濃化部を有する
ものであることが好ましい。単結晶育成の際に導入され
た窒素は、必ずしも単結晶内に均一に分布するとは限ら
ない。単結晶の育成条件によっては、窒素の局所的な偏
析・濃化により、平均の窒素濃度または測定下限の2倍
以上の強度で、局所的な信号強度の増大が認められる場
合がある。これは、たとえSIMSで測定された平均の
窒素濃度が2×1016atoms/cm3未満、あるい
は測定下限以下の場合でもみられることがある。このよ
うな場合でも、単結晶育成時の点欠陥の凝集の抑制・酸
素析出物の生成は十分であり、その後の熱処理により、
容易に欠陥を消滅させることができる。
Further, the semiconductor device substrate contains nitrogen.
The quantity is 2 × 1016atoms / cm ThreeBelow, especially preferred
H, 1 × 1013atoms / cmThree~ 2 × 1016at
oms / cmThreeAnd a secondary ionic substance in the substrate.
The nitrogen concentration measured by mass spectrometry is more than twice the average signal intensity
With local concentration due to nitrogen segregation showing above signal strength
Preferably, it is Introduced during single crystal growth
Nitrogen is not always distributed uniformly in a single crystal
Absent. Depending on the growth conditions of the single crystal, the local bias of nitrogen
2 times the average nitrogen concentration or lower limit of measurement due to precipitation and concentration
With the above strength, if a local increase in signal strength is observed
There is a case. This is the average of the SIMS measurements
Nitrogen concentration is 2 × 1016atoms / cmThreeLess than or
May be observed even when the value is below the lower limit of measurement. This
In such cases, the suppression of aggregation of point defects during single crystal growth
The generation of elementary precipitates is sufficient, and
Defects can be easily eliminated.

【0047】また基板厚み中心における窒素含有量が1
×1013atoms/cm3〜2×1016atoms/
cm3、または、基板の窒素含有量が2×1016ato
ms/cm3以下であり、かつ該基板中を二次イオン質
量分析法で測定した窒素濃度が平均信号強度の2倍以上
の信号強度を示す窒素偏析による局所濃化部を有する基
板において、窒素添加により発生した酸素析出物は、基
板厚み中心から表面に向かって、酸素濃度が減少する密
度分布を持たせることにより、基板表面付近で消滅させ
ることができる。そして、基板厚み中心から表面に向か
って結晶欠陥の減少する密度分布がつくられ、基板表面
から深さ0.1μmにおける直径換算で0.1μm以上
の結晶欠陥の体積密度を、基板厚み中心に比べ2桁以上
低下させ、1%以下にすることが必要である。また、基
板最表面における直径換算で0.1μm以上の結晶欠陥
の面密度も、非酸化性雰囲気での熱処理、あるいは表面
の研磨により、1個/cm2以下とすることができる。
これらの結晶欠陥(主として酸素析出物)の密度を越え
ると、デバイスの構造的破壊を引き起こし易くなり、基
板上に作成したデバイスの歩留りが悪化してしまう。
When the nitrogen content at the center of the substrate thickness is 1
× 10 13 atoms / cm 3 to 2 × 10 16 atoms / cm
cm 3 , or the nitrogen content of the substrate is 2 × 10 16 at
ms / cm 3 or less, and the nitrogen concentration measured in the substrate by secondary ion mass spectrometry has a signal intensity of twice or more the average signal intensity. Oxygen precipitates generated by the addition can be eliminated near the substrate surface by providing a density distribution in which the oxygen concentration decreases from the center of the substrate thickness toward the surface. Then, a density distribution in which crystal defects decrease from the substrate thickness center toward the surface is created, and the volume density of crystal defects of 0.1 μm or more in terms of diameter at a depth of 0.1 μm from the substrate surface is compared with the substrate thickness center. It is necessary to reduce the value by two digits or more to 1% or less. Further, the areal density of crystal defects having a diameter of 0.1 μm or more at the outermost surface of the substrate can be reduced to 1 / cm 2 or less by heat treatment in a non-oxidizing atmosphere or surface polishing.
If the density of these crystal defects (mainly oxygen precipitates) is exceeded, structural destruction of the device is likely to occur, and the yield of the device formed on the substrate will deteriorate.

【0048】また、外観検査において、不合格要因とさ
れるカラーヘイズを発生させないためには、
In order to prevent the occurrence of color haze which is a cause of rejection in appearance inspection,

【0049】[0049]

【数16】 (Equation 16)

【0050】または、Or

【0051】[0051]

【数17】 [Equation 17]

【0052】もしくは、Alternatively,

【0053】[0053]

【数18】 (Equation 18)

【0054】であることが、必要である。It is necessary that

【0055】さらに、ヘイズむらは、表面異物検査装置
にて、基板全体の平均ヘイズ値の値の2倍を超える領域
が、基板面積の15%を超える場合に、目視による外観
検査において、ヘイズむらとして認識され、不合格要因
になると共に、酸化膜耐圧特性(高Cモード合格率)も
悪化傾向を示す。しかし、基板の傾角を、主表面が[1
10]方向に角度をX、[1−10]方向にYだけ傾斜
し、X、Yの範囲を
Further, when a region exceeding twice the value of the average haze value of the entire substrate exceeds 15% of the substrate area, the haze unevenness is visually inspected by the surface foreign matter inspection apparatus. As a cause of rejection, the oxide film breakdown voltage characteristic (high C mode pass rate) also tends to deteriorate. However, when the tilt angle of the substrate is changed to [1]
10], the angle is tilted by X and the [1-10] direction is tilted by Y.

【0056】[0056]

【数19】 [Equation 19]

【0057】または、Or

【0058】[0058]

【数20】 (Equation 20)

【0059】もしくはOr

【0060】[0060]

【数21】 (Equation 21)

【0061】にすることにより、このヘイズむらを熱処
理炉内全域において発生させなくすることができる。
By doing so, it is possible to prevent the haze unevenness from being generated in the entire region in the heat treatment furnace.

【0062】以上のような半導体装置用基板を製造する
ためには、一般的なCZ法又は磁場印加CZ法により、
作成されたシリコン単結晶を用いればよい。まず、標準
的な単結晶育成法にしたがって、<110>の結晶方位
を持ったインゴットを作成する。インゴットから基板ま
での加工法にはさまざまな手順があるが、ここでは一例
をあげる。即ち、インゴットは、目的の基板サイズにし
たがって、外形研削を施し、結晶方位を示すノッチある
いはオリエンテーションフラットをもった円筒状の単結
晶ブロックを得る。この単結晶ブロックから、スライサ
ーまたはワイヤーソーを用いて、基板を切り出す。この
際、ブロックを傾け、基板の傾角が、
In order to manufacture the semiconductor device substrate as described above, a general CZ method or a magnetic field application CZ method is used.
What is necessary is just to use the produced silicon single crystal. First, an ingot having a crystal orientation of <110> is prepared according to a standard single crystal growing method. There are various procedures for processing from the ingot to the substrate, but an example is given here. That is, the ingot is subjected to external grinding according to the target substrate size to obtain a cylindrical single crystal block having a notch or an orientation flat indicating a crystal orientation. A substrate is cut out of the single crystal block using a slicer or a wire saw. At this time, the block is tilted, and the tilt angle of the substrate becomes

【0063】[0063]

【数22】 (Equation 22)

【0064】に入るようにする。また、To be entered. Also,

【0065】[0065]

【数23】 (Equation 23)

【0066】またはOr

【0067】[0067]

【数24】 [Equation 24]

【0068】にすることにより、ヘイズの低減と、目視
でのヘイズむらの低減を、同時に達成することも可能で
ある。この際、ブロックから順次シリコン単結晶基板を
切り出していくうちに、ブロックの角度がずれていく場
合がある。その場合には、ずれの範囲を予め調べ、切り
出し開始の傾角を、上記範囲からずれの程度を見込んだ
範囲内に設定することにより、切り出した基板を上記範
囲内に収めることが可能である。上記範囲は、通常のス
ライサーやワイヤーソーの加工精度と比較して、十分広
いため、このような単純な補正で、ほぼ全ての基板を上
記の範囲内に切り出すことが、工業的に十分可能であ
る。切り出された基板は、べべリング、ラッピング、エ
ッチング、鏡面研摩、等の標準的な基板加工工程によ
り、鏡面を持ったシリコン単結晶基板とすることができ
る。
By doing so, it is also possible to simultaneously reduce haze and visually reduce uneven haze. At this time, as the silicon single crystal substrate is sequentially cut from the block, the angle of the block may shift. In this case, it is possible to fit the cut-out substrate within the above-described range by checking the range of the shift in advance and setting the inclination angle at the start of cutting to a range that allows for the degree of the shift from the above-described range. Since the above range is sufficiently wide compared with the processing accuracy of a normal slicer or wire saw, it is industrially sufficiently possible to cut out almost all substrates within the above range with such a simple correction. is there. The cut substrate can be made into a mirror-finished silicon single crystal substrate by standard substrate processing steps such as beveling, lapping, etching, and mirror polishing.

【0069】この基板は、表面の欠陥を消滅させるため
に、1時間以上熱処理を施される。熱処理温度に関して
は、1000℃〜1300℃、望ましくは1100℃〜
1200℃が適当である。温度が1000℃未満の場
合、酸素の外方拡散に多大の時間を要し、一方で温度が
1300℃を超過する場合、結晶中の熱平衡酸素固溶度
が上がり、酸素の外方拡散が起きなくなる。また、一般
的に、熱処理炉を高温で稼働させる際には、予期しない
炉体の汚染が生じやすくなったり、炉心管などに用いら
れている石英部材の変形が激しくなるため、熱処理温度
は低いほうが望ましい。従って、必要なDZ層の深さお
よび経済的な観点からの熱処理時間の許容時間を勘案し
ながら、表記の温度範囲で、できるだけ低い温度で熱処
理することが望ましい。
This substrate is subjected to heat treatment for one hour or more in order to eliminate surface defects. Regarding the heat treatment temperature, 1000 ° C. to 1300 ° C., preferably 1100 ° C.
1200 ° C. is suitable. When the temperature is lower than 1000 ° C., a large amount of time is required for the outward diffusion of oxygen. On the other hand, when the temperature exceeds 1300 ° C., the thermal equilibrium oxygen solid solubility in the crystal increases and oxygen outward diffusion occurs. Disappears. In general, when the heat treatment furnace is operated at a high temperature, the heat treatment temperature is low because unexpected contamination of the furnace body is likely to occur or the quartz member used for the furnace tube or the like becomes severely deformed. Is more desirable. Therefore, it is desirable to perform the heat treatment at the lowest possible temperature in the indicated temperature range, taking into account the required depth of the DZ layer and the allowable time of the heat treatment time from an economic viewpoint.

【0070】さらに、生産性良く、効率的に、本発明の
半導体装置用基板を製造するためには、1×1016at
oms/cm3〜3×1019atoms/cm3の窒素を
含有するシリコン融液を用いて、CZ法又は磁場印加C
Z法により育成したシリコン単結晶から得たシリコン単
結晶基板を、1000℃〜1300℃の温度で1時間以
上熱処理することが望ましい。窒素の偏析係数は7×1
-4であり、1×10 16atoms/cm3〜3×10
19atoms/cm3の窒素を含有するシリコン融液を
用いれば、1×1013atoms/cm3〜2×1016
atoms/cm3の窒素を含有した単結晶を育成し得
る。
Further, according to the present invention, with good productivity and efficiency,
In order to manufacture a substrate for a semiconductor device, 1 × 1016at
oms / cmThree~ 3 × 1019atoms / cmThreeNitrogen
CZ method or magnetic field application C
Silicon single crystal obtained from silicon single crystal grown by Z method
The crystal substrate is kept at a temperature of 1000 ° C. to 1300 ° C. for 1 hour or less.
It is desirable to perform upper heat treatment. The segregation coefficient of nitrogen is 7 × 1
0-FourAnd 1 × 10 16atoms / cmThree~ 3 × 10
19atoms / cmThreeOf nitrogen-containing silicon melt
If used, 1 × 1013atoms / cmThree~ 2 × 1016
atoms / cmThreeTo grow single crystal containing nitrogen
You.

【0071】また、CZ法または磁場印加CZ法でシリ
コン単結晶を育成する際、引上速度をV(mm/mi
n)とし、シリコン融点から1300℃までの温度範囲
における引き上げ軸方向の結晶内温度勾配の平均値をG
(℃/mm)とするとき、V/G値を0.2(mm2
℃min)以上の条件のもとで、窒素を1×1016at
oms/cm3〜1.5×1019atoms/cm3含有
するシリコン融液より育成し(通常の引き上げ炉では、
これは引上速度約1.5mm/min以上で、単結晶中
の窒素濃度が1×1013atoms/cm3〜1×10
16atoms/cm3に対応する)、その単結晶から作
成したシリコン単結晶基板を用いることにより、表面無
欠陥領域(DZ層)の深さを1μm以上より深くするこ
とができる。
When growing a silicon single crystal by the CZ method or the CZ method applying a magnetic field, the pulling speed is set to V (mm / mi).
n), and the average value of the temperature gradient in the crystal in the pulling axis direction in the temperature range from the silicon melting point to 1300 ° C. is G
(° C./mm), the V / G value is 0.2 (mm 2 /
° C. min) or more conditions under nitrogen for 1 × 10 16 at
oms / cm 3 to 1.5 × 10 19 atoms / cm 3 and grown from a silicon melt (in a normal pulling furnace,
This is because the pulling speed is about 1.5 mm / min or more and the nitrogen concentration in the single crystal is 1 × 10 13 atoms / cm 3 to 1 × 10
16 corresponding to the atoms / cm 3), by using a silicon single crystal substrate prepared from the single crystal, the depth of the surface defect-free region (DZ layer) can be deeper than than 1 [mu] m.

【0072】上記のように単結晶中に窒素を含有したシ
リコン単結晶は、酸素析出物が発生しているため、基板
表面の酸素を外方拡散させるだけで、欠陥をほぼ完全に
消滅させることができる。また、変容した空孔欠陥は、
不安定な形態を持っており、熱処理により容易に消滅す
る。それに対し、窒素を含まないシリコン単結晶は、空
孔欠陥を消滅させなければならず、その消滅には、シリ
コンの点欠陥の吸収放出、及び単結晶中の酸素の析出・
放出が、複雑にからむため、その熱処理パターンは複雑
になり、熱処理温度も1200℃程度の高温が必要であ
り、また、雰囲気として水素などの危険なガスを用いな
いと、より完全に消滅させることはできない。本発明の
熱処理温度に関しては、1000℃〜1300℃、望ま
しくは1100℃〜1200℃が適当である。温度が1
000℃未満の場合、酸素の外方拡散に多大の時間を要
し、温度が1300℃を超過する場合、結晶中の熱平衡
酸素固溶度が上がり、酸素の外方拡散が起きなくなる。
また、一般的に、熱処理炉を高温で稼働させる際には、
予期しない炉体の汚染が生じやすくなるため、その危険
性を減少させるためには、熱処理温度を低くできること
が望ましい。従って、必要なDZ層の深さおよび経済的
な観点からの熱処理時間の許容時間を勘案しながら、上
記の温度範囲で、できるだけ低い温度で熱処理すること
が望ましい。
In the silicon single crystal containing nitrogen in the single crystal as described above, since oxygen precipitates are generated, defects can be almost completely eliminated only by outwardly diffusing oxygen on the substrate surface. Can be. In addition, the transformed vacancy defects
It has an unstable form and easily disappears by heat treatment. On the other hand, a silicon single crystal that does not contain nitrogen must eliminate vacancy defects, which include absorption and release of silicon point defects, and precipitation and oxygen of single crystals.
Since the release is complicated, the heat treatment pattern becomes complicated, the heat treatment temperature needs to be as high as about 1200 ° C., and it is more completely eliminated if a dangerous gas such as hydrogen is not used as the atmosphere. Can not. Regarding the heat treatment temperature of the present invention, 1000 ° C. to 1300 ° C., preferably 1100 ° C. to 1200 ° C. is appropriate. Temperature 1
When the temperature is lower than 000 ° C., a large amount of time is required for the outward diffusion of oxygen. When the temperature exceeds 1300 ° C., the thermal equilibrium oxygen solid solubility in the crystal increases, and the outward diffusion of oxygen does not occur.
In general, when operating a heat treatment furnace at a high temperature,
In order to reduce the risk of unexpected contamination of the furnace body, it is desirable to be able to lower the heat treatment temperature. Therefore, it is desirable to perform the heat treatment at the lowest possible temperature in the above temperature range, taking into account the required depth of the DZ layer and the allowable time of the heat treatment time from an economic viewpoint.

【0073】熱処理雰囲気としては、基板表面の酸素濃
度を効果的に低減でき、その結果、窒素添加により発生
した板状析出物を容易に消滅させることができる、非酸
化性雰囲気が好ましい。非酸化性ガスとしては、経済性
の観点から、アルゴンガスが望ましい。この際、アルゴ
ンガスの純度は99.995体積%以上であり、99.
995体積%未満の場合、ヘイズ値の上昇、ヘイズむら
の発生が生じ、さらに二次的な欠陥として酸化膜耐圧へ
影響を及ぼすので好ましくない。含有不純物純度、特に
ガス中の不純物酸素の量を減らすという点では、ヘリウ
ムガスを用いる利点があるが、経済性および、ヘリウム
ガスの大きな熱伝導性に由来する、熱処理炉の取り扱い
の難しさの等の問題がある。窒素ガスは、基板表面に窒
化物を形成するため、不適当である。水素などの還元性
雰囲気、あるいは水素と不活性ガスとの混合雰囲気も、
アルゴンガスと同等の効果を持つため、使用することが
可能であるが、取り扱いの難しさ、特に爆発の危険性が
あることから、必ずしも適当であるとは言えない。
The heat treatment atmosphere is preferably a non-oxidizing atmosphere in which the oxygen concentration on the substrate surface can be effectively reduced, and as a result, plate-like precipitates generated by the addition of nitrogen can be easily eliminated. As the non-oxidizing gas, an argon gas is desirable from the viewpoint of economy. At this time, the purity of the argon gas is 99.995% by volume or more.
If the content is less than 995% by volume, an increase in the haze value and the occurrence of uneven haze occur, which further affects the oxide film breakdown voltage as a secondary defect, which is not preferable. Although the use of helium gas has the advantage of reducing the purity of the contained impurities, particularly the amount of impurity oxygen in the gas, it is economical and difficult to handle the heat treatment furnace due to the large thermal conductivity of helium gas. There are problems such as. Nitrogen gas is inappropriate because it forms nitride on the substrate surface. A reducing atmosphere such as hydrogen, or a mixed atmosphere of hydrogen and an inert gas,
Since it has the same effect as argon gas, it can be used. However, it is not always suitable because of the difficulty in handling, especially the danger of explosion.

【0074】ヘイズの発生を抑えるためには、ガスを炉
内に導入する前に、純化装置などに通すことにより、ガ
ス中の不純物を少なくする必要がある。また、炉内の金
属汚染を極力防ぐことも必要である。しかしながら、本
発明を用いれば、ガス中の不純物が多少残存していて
も、ヘイズを防止したり、ヘイズむらを無くすことが可
能である。
In order to suppress the generation of haze, it is necessary to reduce impurities in the gas by passing the gas through a purifier or the like before introducing the gas into the furnace. It is also necessary to prevent metal contamination in the furnace as much as possible. However, when the present invention is used, haze can be prevented and haze unevenness can be eliminated even if some impurities in the gas remain.

【0075】さらに付記すべきは、特開平11−135
511号で指摘しているように、熱処理中に、雰囲気に
混入する不純物を低減することにより、表層の結晶の完
全性をより上げることができることである。すなわち、
不純物を低減することにより、熱処理前に結晶表面に存
在したCOPピットを平滑化させたり、表面直下のCO
Pの消滅をより促進させたりすることができる。
It should be further noted that Japanese Patent Laid-Open No. 11-135
As pointed out in No. 511, by reducing impurities mixed into the atmosphere during the heat treatment, the crystallinity of the surface layer can be further improved. That is,
By reducing impurities, COP pits existing on the crystal surface before heat treatment can be smoothed,
It is possible to further promote the disappearance of P.

【0076】また、本発明の窒素添加を行った基板にお
いては、内部の酸素析出物は熱処理により成長するた
め、半導体装置用基板は、内部に高密度のゲッタリング
層を持つことができる。通常、このような表面にDZ層
を持ち、内部に高密度のゲッタリング層を持つ、いわゆ
るIGウエハは、3段の熱処理(酸素の外方拡散+酸素
析出核の形成+酸素析出物の形成)によってのみ作成す
ることができるが、本発明の製造方法を用いれば、通常
のIGウエハよりも、より完全性が高いDZ層を持ち、
かつ内部に高密度のゲッタリング層を持つ基板を1回の
熱処理で作成することが可能である。
Further, in the substrate to which nitrogen is added according to the present invention, since the oxygen precipitate inside grows by heat treatment, the semiconductor device substrate can have a high density gettering layer inside. Usually, a so-called IG wafer having a DZ layer on such a surface and a high-density gettering layer inside has a three-stage heat treatment (outward diffusion of oxygen + formation of oxygen precipitation nuclei + formation of oxygen precipitates). ), But by using the manufacturing method of the present invention, a DZ layer having a higher integrity than a normal IG wafer can be obtained.
In addition, a substrate having a high-density gettering layer inside can be formed by one heat treatment.

【0077】[0077]

【実施例】(実施例1)チョクラルスキー法により引き
上げたシリコン単結晶を、<100>方向に傾斜をつけ
て加工した。表1に示すように、その傾斜角度を変更し
た水準2〜5及び、全く傾斜をつけずに加工した水準1
を加え、合計5水準のシリコン単結晶基板を用意した。
そして、アルゴンをコールドエバポレーターから直接熱
処理炉に導入し、アルゴン雰囲気中で、この5水準のシ
リコン単結晶基板を600℃で炉に挿入、1200℃ま
で昇温した後、1時間の熱処理を行なった。その時の炉
の上部のガス導入部分からの位置による、それぞれの平
均ヘイズ値、外観検査によるヘイズむらの有無および表
面の酸化膜耐圧特性(高Cモード合格率)を、表1に示
した。
EXAMPLES Example 1 A silicon single crystal pulled up by the Czochralski method was machined with an inclination in the <100> direction. As shown in Table 1, levels 2 to 5 where the inclination angle was changed, and levels 1 where the processing was performed without any inclination
Was added to prepare a total of five levels of silicon single crystal substrates.
Then, argon was directly introduced from the cold evaporator into the heat treatment furnace, and the five-level silicon single crystal substrate was inserted into the furnace at 600 ° C. in an argon atmosphere, heated to 1200 ° C., and then heat-treated for 1 hour. . Table 1 shows the average haze value, the presence / absence of haze unevenness by appearance inspection, and the oxide film breakdown voltage characteristic (high C mode pass rate) of each position depending on the position of the furnace from the gas introduction portion at that time.

【0078】[0078]

【表1】 [Table 1]

【0079】傾斜をつけずに加工、熱処理した半導体装
置用基板は、全て、ガス導入部からの位置に関係なく、
平均ヘイズ値は低く、ヘイズむらは全く発生しないが、
先行技術にあるように、虹色のカラーヘイズが発生して
いる。一方、傾斜角度が本発明の範囲内である水準2、
3では、本発明の範囲外の水準4、5に比べて、平均ヘ
イズ値が全体的に低い。また、ガス導入部分に近い上部
ほど、導入された不純物が、基板上のキンクに吸着しや
すく、高い平均ヘイズ値を持ち、また、ヘイズむらが発
生しており、本発明の請求項1の範囲内の水準2、3で
は、ガス導入口から炉内の1/5程度(上部1/5)ま
では、ヘイズむらの発生が顕著であり、外観検査不合格
が発生した。一方、本発明の範囲外(水準4、5)で
は、炉内上部から全てにおいて、ヘイズ値が高く、しか
もヘイズむらの発生により、全領域において外観不合格
となった。
All the semiconductor device substrates processed and heat-treated without inclining, regardless of the position from the gas introduction part,
Average haze value is low and haze unevenness does not occur at all,
As in the prior art, iridescent haze occurs. On the other hand, Level 2, in which the inclination angle is within the range of the present invention,
In No. 3, the average haze value is lower as a whole as compared with Levels 4 and 5 outside the range of the present invention. Further, as the upper portion is closer to the gas introduction portion, the introduced impurities are more likely to be adsorbed to the kink on the substrate, have a high average haze value, and generate haze unevenness. At levels 2 and 3, the unevenness of the haze was remarkable from the gas inlet to about 1/5 (upper 1/5) in the furnace, and the appearance inspection failed. On the other hand, outside the range of the present invention (levels 4 and 5), the haze value was high in all portions from the upper part in the furnace, and the appearance was rejected in all regions due to the occurrence of uneven haze.

【0080】また、その外観検査合格領域の半導体装置
用基板の表面における酸化膜耐圧(高Cモード合格率)
測定結果は、ほぼ100%の合格率であるが、ヘイズむ
らのある領域の半導体装置用基板は、そのヘイズ値の高
い箇所の耐圧の劣化が見られ、本発明の範囲内(水準
2、3)の傾角では、炉内上部1/5おいても85%以
上の合格率を確保できるのに対し、本発明の範囲外(水
準4、5)では、高Cモード合格率は50〜60%まで
低下している。なお、本実施例および本実施例以降での
酸化膜耐圧(高Cモード合格率)評価における酸化膜
は、膜厚25nmで、電極は20mm2のポリシリコン
電極を用いている。
The withstand voltage of the oxide film on the surface of the semiconductor device substrate in the area where the visual inspection has passed (high C mode pass rate)
The measurement result shows that the pass rate is almost 100%. However, in the semiconductor device substrate in the region having the haze unevenness, the withstand voltage is deteriorated in the portion where the haze value is high, and within the range of the present invention (level 2, 3). In the inclination angle of (1), a pass rate of 85% or more can be ensured even in the upper 1/5 in the furnace, whereas outside the range of the present invention (levels 4 and 5), the pass rate of the high C mode is 50 to 60%. It has dropped to. The oxide film in this example and in the evaluation of the oxide film breakdown voltage (high C mode pass rate) in the present example and the subsequent examples uses a polysilicon electrode having a thickness of 25 nm and an electrode of 20 mm 2 .

【0081】また、水準2、3のサンプルのSIMSで
の酸素濃度測定の結果は、基板中心の酸素濃度が、8.
2×1017atoms/cm3に対して、表層1μmの
深さの酸素濃度は、6×1016atoms/cm3であ
り、これらの接合面積20mm2の1×10-9A以上の
接合リーク不良率は、3〜5%と良好であった。
The results of the oxygen concentration measurement by SIMS of the samples of Levels 2 and 3 show that the oxygen concentration at the center of the substrate is 8.
In contrast to 2 × 10 17 atoms / cm 3 , the oxygen concentration at a depth of 1 μm in the surface layer is 6 × 10 16 atoms / cm 3 , and a junction leak of 1 × 10 −9 A or more in a junction area of 20 mm 2. The defective rate was as good as 3 to 5%.

【0082】すなわち該基板の主表面の[110]方向
の角度をX、[1−10]方向の角度をYとしたとき、
That is, when the angle in the [110] direction of the main surface of the substrate is X and the angle in the [1-10] direction is Y,

【0083】[0083]

【数25】 (Equation 25)

【0084】の範囲で傾斜されていると、カラーヘイズ
を発生させず、特にヘイズ改善効果が顕著であることが
わかった。
It was found that when the film was inclined in the range described above, no color haze was generated, and the effect of improving the haze was particularly remarkable.

【0085】(実施例2)チョクラルスキー法により引
き上げたシリコン単結晶を、<110>方向に傾斜をつ
けて加工した。その傾斜角度により、表2の水準1〜5
のシリコン単結晶基板を用意した。そして、これらをア
ルゴンのコールドエバポレーターから直接熱処理炉に導
入し、このアルゴン雰囲気中で、上記シリコン基板を6
00℃で炉内に挿入し、1200℃まで昇温した後、1
時間の熱処理を行なった。その時の炉の上部のガス導入
部分からの位置による、それぞれの平均ヘイズ値および
外観検査によるヘイズむらの有無と表面の酸化膜耐圧特
性(高Cモード合格率)を、表2に示した。
(Example 2) A silicon single crystal pulled up by the Czochralski method was machined with an inclination in the <110> direction. Depending on the inclination angle, the levels 1 to 5 in Table 2
Was prepared. These were directly introduced into a heat treatment furnace from a cold evaporator of argon, and the silicon substrate was placed in this argon atmosphere for 6 hours.
After inserting into the furnace at 00 ° C and raising the temperature to 1200 ° C,
Heat treatment was performed for a time. Table 2 shows the average haze value, the presence / absence of haze unevenness by appearance inspection, and the oxide film breakdown voltage characteristic (high C mode pass rate) of the surface according to the position from the gas introduction portion at that time.

【0086】[0086]

【表2】 [Table 2]

【0087】この5水準については、傾斜角度が、本発
明の範囲内である水準1〜4では、本発明の範囲外の水
準5に比べて、平均ヘイズ値が全体的に低い。ただし、
ガス導入部分に近い上部ほど、導入された不純物が基板
上のキンクに吸着しやすく、平均ヘイズ値およびヘイズ
むらが発生しやすい傾向は、実施例1と同様見られる
が、その程度は低く、外観検査による不合格領域は、ガ
ス導入口から炉内の1/10程度となり、実施例1で示
した請求項1の領域では、炉内上部1/5まで、外観検
査がヘイズむらにより不合格であることと比較すると、
傾斜方向を[110]の一方向または[1−10]の一
方向にしたことで、ヘイズむらが発生しにくくなってい
た。
With respect to these five levels, the average haze value is generally lower at levels 1 to 4 where the inclination angle is within the range of the present invention, as compared with level 5 outside the range of the present invention. However,
The tendency that the introduced impurities tend to be adsorbed on the kink on the substrate and the average haze value and haze unevenness tend to occur easily in the upper portion closer to the gas introduction portion can be seen as in Example 1, but the degree is low. The area rejected by the inspection is about 1/10 of the inside of the furnace from the gas inlet, and in the area of claim 1 shown in Example 1, up to the upper 1/5 of the furnace, the appearance inspection failed due to uneven haze. Compared to that,
By setting the inclination direction to one direction of [110] or one direction of [1-10], uneven haze was less likely to occur.

【0088】また、その外観検査合格領域の半導体装置
用基板の表面における酸化膜耐圧(高Cモード合格率)
測定結果は、ほぼ100%の合格率であり、ヘイズむら
のある領域を入れても85%以上となっている。
Also, the oxide film withstand voltage (high C mode pass rate) on the surface of the semiconductor device substrate in the appearance inspection pass area.
The measurement result is a pass rate of almost 100%, and is 85% or more even when a region having uneven haze is included.

【0089】また、水準1〜4のサンプルのSIMSで
の酸素濃度測定の結果は、基板中心の酸素濃度が、8〜
9×1017atoms/cm3に対して、表層1μmの
深さの酸素濃度は、およそ6×1016atoms/cm
3であり、これらの接合面積20mm2の1×10-9A以
上の接合リーク不良率は、3〜5%と良好であった。
The results of the oxygen concentration measurement by SIMS of the samples of levels 1 to 4 indicate that the oxygen concentration at the center of the substrate is 8 to 10%.
In contrast to 9 × 10 17 atoms / cm 3 , the oxygen concentration at a depth of 1 μm in the surface layer is approximately 6 × 10 16 atoms / cm 3.
3 , and the joint leak failure rate of 1 × 10 −9 A or more in these joint areas of 20 mm 2 was as good as 3 to 5%.

【0090】すなわち領域That is, the area

【0091】[0091]

【数26】 (Equation 26)

【0092】またはOr

【0093】[0093]

【数27】 [Equation 27]

【0094】では、実施例で示したように、傾斜の方向
を一方向にすることで、ヘイズむらの発生が抑制でき、
ヘイズむらの発生していない炉内領域において、酸化膜
耐圧(高Cモード合格率)試験の結果も90%以上と良
好であった。
Then, as shown in the embodiment, by making the direction of inclination one direction, it is possible to suppress the occurrence of haze unevenness,
In the furnace region where haze unevenness did not occur, the result of the oxide film breakdown voltage (high C mode pass rate) test was as good as 90% or more.

【0095】本実施例で示したように、傾斜の方向を一
方向にすることで、ヘイズむらの発生が抑制でき、ヘイ
ズむらの発生していない炉内領域において、酸化膜耐圧
(高Cモード合格率)試験の結果も90%以上と良好で
あった。
As shown in this embodiment, by making the direction of the inclination one direction, the occurrence of haze unevenness can be suppressed, and the oxide film breakdown voltage (high C mode Pass rate) The result of the test was as good as 90% or more.

【0096】(実施例3)チョクラルスキー法により引
き上げたシリコン単結晶を、<100>方向に傾斜をつ
けて加工した。表3に示すように、その傾斜角度を変更
した水準2〜5、及び全く傾斜をつけずに加工した水準
1を加え、合計5水準のシリコン単結晶基板を用意し
た。そして、コールドエバポレーターから純化器を通
し、99.995vol%以上の純度のアルゴンガスを
熱処理炉に導入し、このアルゴン雰囲気中の炉内に60
0℃で上記基板を挿入した後、1200℃まで昇温の
後、1時間の熱処理を行なった。その時の炉の上部のガ
ス導入部分からの位置による、それぞれの平均ヘイズ値
および外観検査によるヘイズむらの有無と表面の酸化膜
耐圧特性(高Cモード合格率)を、表3に示した。
(Example 3) A silicon single crystal pulled up by the Czochralski method was machined with an inclination in the <100> direction. As shown in Table 3, levels 2 to 5 in which the tilt angle was changed and level 1 processed without any tilt were added to prepare a total of 5 levels of silicon single crystal substrates. Then, an argon gas having a purity of 99.995 vol% or more is introduced into the heat treatment furnace through a purifier from the cold evaporator, and 60 g of the argon gas is introduced into the furnace in the argon atmosphere.
After inserting the substrate at 0 ° C., the temperature was raised to 1200 ° C., and then heat treatment was performed for 1 hour. Table 3 shows the average haze value, the presence / absence of haze unevenness by appearance inspection, and the surface oxide film breakdown voltage characteristic (high C mode pass ratio) according to the position from the gas introduction portion at the top of the furnace at that time.

【0097】[0097]

【表3】 [Table 3]

【0098】傾斜をつけずに加工した半導体装置用基板
は、全て、ガス導入部からの位置に関係なく、平均ヘイ
ズ値は低く、ヘイズむらは全く発生しないが、先行技術
にあるように、虹色のカラーヘイズが発生している。一
方で、傾斜をつけて加工した4水準については、傾斜角
度が、本発明の範囲内である水準2、3では、本発明の
範囲外の水準4、5に比べて、平均ヘイズ値が全体的に
低い。本実施例では、使用したアルゴンに不純物が少な
いため、ヘイズ値は、純化装置を使用しないアルゴンガ
スを使用した実施例1の結果に比べ、ほぼ1/4程度に
低減し、かつヘイズむらの発生は、非常に軽微であっ
た。しかし、不純物がガス中に含まれた場合のヘイズの
悪化は完全に無くなった訳ではない。すなわち、水準
2,3を比較すると、傾角の絶対値が大きくなった場
合、ガス導入口から炉内の1/10程度でヘイズむらの
発生がみられ、外観検査不合格が発生している。
All of the semiconductor device substrates processed without inclination have a low average haze value and no haze unevenness irrespective of the position from the gas introduction portion. Color haze has occurred. On the other hand, the average haze value of the four levels processed with the inclination was lower at levels 2 and 3 where the inclination angle was within the range of the present invention than at levels 4 and 5 outside the range of the present invention. Low. In the present embodiment, since the used argon has few impurities, the haze value is reduced to about 1/4 as compared with the result of the embodiment 1 using the argon gas without using the purifier, and the haze unevenness is generated. Was very minor. However, the deterioration of haze when impurities are contained in the gas is not completely eliminated. That is, when comparing the levels 2 and 3, when the absolute value of the inclination angle becomes large, haze unevenness is observed in about 1/10 of the inside of the furnace from the gas inlet, and the appearance inspection has failed.

【0099】また、その外観検査合格領域の半導体装置
用基板の表面における酸化膜耐圧(高Cモード合格率)
測定結果は、全てほぼ100%であり、ヘイズむらのあ
る外観検査不合格領域の半導体装置用基板は、そのヘイ
ズ値の高い箇所の耐圧の劣化が見られるが、高Cモード
合格率は85〜95%に低下した。
Also, the withstand voltage of the oxide film on the surface of the semiconductor device substrate in the area where the visual inspection has passed (high C mode pass rate)
All the measurement results are almost 100%. In the semiconductor device substrate in the appearance inspection rejection area having uneven haze, the withstand voltage is deteriorated at a portion where the haze value is high, but the high C mode pass rate is 85 to 85%. It dropped to 95%.

【0100】また、水準2、3のサンプルのSIMSで
の酸素濃度測定の結果およびPN接合リーク特性は、実
施例1と同程度であり、基板中心の酸素濃度が、8.5
×1017atoms/cm3に対して、表層1μmの深
さの酸素濃度は、6×1016atoms/cm3であ
り、これらの接合面積20mm2の1×10-9A以上の
接合リーク不良率は、3〜5%と良好であった。
The results of the oxygen concentration measurement by SIMS and the PN junction leak characteristics of the samples of Levels 2 and 3 were almost the same as those in Example 1, and the oxygen concentration at the center of the substrate was 8.5.
In contrast to × 10 17 atoms / cm 3 , the oxygen concentration at a depth of 1 μm in the surface layer is 6 × 10 16 atoms / cm 3 , and a junction leak failure of 1 × 10 −9 A or more in a junction area of 20 mm 2. The rate was as good as 3-5%.

【0101】(実施例4)チョクラルスキー法により引
き上げたシリコン単結晶を、<110>方向の一方向の
みに傾斜をつけて加工した。表4のように、傾斜角度を
変更した水準1〜5のシリコン単結晶基板を用意した。
そして、コールドエバポレーターから純化器を通し、9
9.995vol%以上の純度のアルゴンを熱処理炉に
導入し、このアルゴン雰囲気中で、<110>方向に加
工したシリコン単結晶基板を、600℃で炉内に挿入
し、1200℃まで昇温して、1時間の熱処理を行なっ
た。
(Example 4) A silicon single crystal pulled up by the Czochralski method was machined with an inclination in only one direction of the <110> direction. As shown in Table 4, silicon single crystal substrates of levels 1 to 5 with different inclination angles were prepared.
And, through the purifier from the cold evaporator, 9
Argon having a purity of 9.995 vol% or more is introduced into the heat treatment furnace. In this argon atmosphere, a silicon single crystal substrate processed in the <110> direction is inserted into the furnace at 600 ° C., and the temperature is raised to 1200 ° C. Then, heat treatment was performed for one hour.

【0102】その時の炉の上部のガス導入部分からの位
置による、それぞれの平均ヘイズ値および外観検査によ
るヘイズむらの有無と表面の酸化膜耐圧特性(高Cモー
ド合格率)を、表4に示した。
Table 4 shows the average haze value, the presence / absence of haze unevenness by the appearance inspection, and the oxide film breakdown voltage characteristic (high C mode pass rate) of the surface, depending on the position from the gas introduction portion at the top of the furnace at that time. Was.

【0103】[0103]

【表4】 [Table 4]

【0104】この5水準のうち、傾斜角度が、本発明の
範囲内である水準1〜4では、本発明の範囲外の水準5
に比べて、平均ヘイズ値が全体的に低い。ただし、ガス
導入部分に近い上部ほど、導入された不純物が、基板上
のキンクに吸着しやすく、平均ヘイズ値が上昇する傾向
は、傾角の絶対値が大きくなるほどやや見られるが、請
求項1記載の範囲(実施例3)に比べると、ヘイズむら
が発生しにくく、外観検査による不合格は、炉内全領域
において発生しなかった。
Of the five levels, levels 1 to 4 where the inclination angle is within the range of the present invention are levels 5 outside the range of the present invention.
, The average haze value is lower overall. However, as the upper part nearer to the gas introduction part, the introduced impurities are more likely to be adsorbed on the kink on the substrate, and the tendency that the average haze value increases is slightly seen as the absolute value of the inclination angle increases, but claim 1. As compared with the range (Example 3), uneven haze was less likely to occur, and no rejection by appearance inspection did not occur in the entire region in the furnace.

【0105】また、その外観検査合格領域の半導体装置
用基板の表面における酸化膜耐圧(高Cモード合格率)
測定結果は、すべてほぼ100%の合格率であった。
In addition, the oxide film withstand voltage (high C mode pass rate) on the surface of the semiconductor device substrate in the appearance inspection pass area.
All the measurement results were almost 100% pass rate.

【0106】また、水準1〜4のサンプルのSIMSで
の酸素濃度測定の結果およびPN接合リークは、実施例
2と同程度であり、基板中心の酸素濃度が、8〜9×1
17atoms/cm3に対して、表層1μmの深さの
酸素濃度は、およそ6×101 6atoms/cm3であ
り、これらの接合面積20mm2の1×10-9A以上の
接合リーク不良率は、3〜5%と良好であった。
The results of the oxygen concentration measurement by SIMS and the PN junction leak of the samples of levels 1 to 4 were almost the same as those in Example 2, and the oxygen concentration at the center of the substrate was 8 to 9 × 1.
Against 0 17 atoms / cm 3, the oxygen concentration of the surface layer 1μm depth is approximately 6 × 10 1 6 atoms / cm 3, these 1 × 10 -9 A or more junction leakage junction area 20 mm 2 The defective rate was as good as 3 to 5%.

【0107】(実施例5)基板の厚み中心における窒素
含有量が、SIMS測定で4.5〜4.8×10 14at
oms/cm3であり、表4の水準2の傾角をもつ、シ
リコン単結晶基板を用意した。そして、コールドエバポ
レーターから純化器を通し、99.995vol%以上
に純化したアルゴンガスを熱処理炉に導入し、このアル
ゴン雰囲気中で上記シリコン単結晶基板を600℃で炉
に挿入し、その後1200℃まで昇温して、10分の熱
処理を行なった。この熱処理後の半導体装置用基板のう
ち、平均ヘイズ値が0.66〜0.52ppmである基
板を選び、研磨無しと1μm研磨した後の酸化膜耐圧特
性(高Cモード合格率)を測定したところ、研磨無しで
は高Cモード合格率は98%、1μm研磨後では93%
であった。
(Embodiment 5) Nitrogen at center of thickness of substrate
The content is 4.5 to 4.8 × 10 by SIMS measurement. 14at
oms / cmThreeWith a tilt angle of level 2 in Table 4.
A recon single crystal substrate was prepared. And cold evaporator
Through the purifier from the rotator, 99.995 vol% or more
The purified argon gas is introduced into the heat treatment furnace,
The above silicon single crystal substrate is heated in a
And heat it to 1200 ° C for 10 minutes.
Processing was performed. The semiconductor device substrate after the heat treatment
A group having an average haze value of 0.66 to 0.52 ppm;
Select a board and withstand oxide film after polishing 1μm without polishing
Measurement (high C mode pass rate) without polishing
Is 98% pass rate for high C mode and 93% after 1μm polishing
Met.

【0108】さらに、この傾角水準でのPN接合リーク
特性は、接合面積20mm2で1×10-9A以上の接合
リーク不良率が4%であり良好であった。また、これら
のSIMSでの酸素濃度測定の結果は、基板中心の酸素
濃度が9.2×1017atoms/cm3に対して、表
層1μmの深さの酸素濃度は、8.5×1016atom
s/cm3であった。
Further, the PN junction leak characteristics at this tilt angle level were good, with a junction leak failure rate of 1 × 10 −9 A or more at a junction area of 20 mm 2 being 4%. The results of the oxygen concentration measurement by SIMS show that the oxygen concentration at the center of the substrate is 9.2 × 10 17 atoms / cm 3 and the oxygen concentration at a depth of 1 μm in the surface layer is 8.5 × 10 16. atom
s / cm 3 .

【0109】(実施例6)CZ法により、以下の4つの
シリコン単結晶を引き上げた。酸素濃度は約6.5〜
8.5×1017atoms/cm3(赤外吸収法により
JEIDAの換算係数を用いて測定)であった。いずれ
の単結晶も約40kgの原料を溶解し、直径155mm
の約30kgのインゴットを作成し、p型10Ωcmの
シリコン単結晶を得た。窒素の添加は、ノンドープのシ
リコンウエハ上にCVD法により窒化膜を形成したウエ
ハを、原料の溶解時に同時に溶かすことにより行った。
(Example 6) The following four silicon single crystals were pulled up by the CZ method. Oxygen concentration is about 6.5-
8.5 × 10 17 atoms / cm 3 (measured by infrared absorption method using a conversion coefficient of JEIDA). Each single crystal dissolves about 40 kg of raw material and has a diameter of 155 mm.
Was prepared to obtain a silicon single crystal of p-type 10 Ωcm. Nitrogen was added by dissolving a wafer in which a nitride film was formed on a non-doped silicon wafer by a CVD method at the same time as dissolving the raw materials.

【0110】1) 原料の融液中に、窒素を5×1016
atoms/cm3添加し、引上速度1mm/minで
シリコン単結晶を育成した。シリコン単結晶の窒素濃度
をSIMSで測定したが、窒素は検出されず(1×10
14atoms/cm3以下)、平衡偏析係数から窒素の
濃度を計算すると、シリコン単結晶中に約4×1013
toms/cm3となった。
1) Nitrogen was added to the raw material melt at 5 × 10 16
Atoms / cm 3 was added, and a silicon single crystal was grown at a pulling rate of 1 mm / min. The nitrogen concentration of the silicon single crystal was measured by SIMS, but no nitrogen was detected (1 × 10
14 atoms / cm 3 or less), when calculating the concentration of nitrogen from the equilibrium segregation coefficient of about 4 × in the silicon single crystal 10 13 a
toms / cm 3 .

【0111】2) 原料の融液中に、窒素を3×1017
atoms/cm3添加し、引上速度1mm/minで
シリコン単結晶を育成した。平衡偏析係数から窒素の濃
度を計算すると、シリコン単結晶中に約2×1014at
oms/cm3となった。シリコン単結晶の窒素濃度を
SIMSで測定すると、窒素を定量することはできなか
ったが、窒素のバックグラウンドレベルの2倍以上の強
度で、局所的な窒素信号の増大が認められた。
2) 3 × 10 17 nitrogen was added to the melt of the raw material.
Atoms / cm 3 was added, and a silicon single crystal was grown at a pulling rate of 1 mm / min. When the nitrogen concentration was calculated from the equilibrium segregation coefficient, about 2 × 10 14 at
oms / cm 3 . When the nitrogen concentration of the silicon single crystal was measured by SIMS, nitrogen could not be quantified, but a local increase in the nitrogen signal was observed at an intensity twice or more the background level of nitrogen.

【0112】3) 原料の融液中に、窒素を5×1018
atoms/cm3添加し、引上速度1mm/minで
シリコン単結晶を育成した。このときのV/Gは、0.
15(mm2/℃min)であった。シリコン単結晶の
窒素濃度をSIMSで測定した結果、シリコン単結晶中
の窒素濃度は、約5×1015atoms/cm3であっ
た。また、このSIMS測定の際、平均的な窒素の信号
に対して、2倍以上に局所的に増加する窒素濃度の増大
が認められた。
3) Nitrogen was added to the raw material melt at 5 × 10 18
Atoms / cm 3 was added, and a silicon single crystal was grown at a pulling rate of 1 mm / min. V / G at this time is 0.
15 (mm 2 / ° C min). As a result of measuring the nitrogen concentration of the silicon single crystal by SIMS, the nitrogen concentration in the silicon single crystal was about 5 × 10 15 atoms / cm 3 . In addition, at the time of this SIMS measurement, an increase in the nitrogen concentration, which locally increased twice or more with respect to the average nitrogen signal, was observed.

【0113】4) 原料の融液中に、窒素を1.5×1
19atoms/cm3添加し、引上速度1mm/mi
nでシリコン単結晶を育成した。途中、結晶がポリ化し
たが、インゴットの上部から無転位のシリコン単結晶が
得られた。シリコン単結晶の窒素濃度をSIMSで測定
した結果、シリコン単結晶中の窒素濃度は、約1.5×
1016atoms/cm3であった。また、このSIM
S測定の際、平均的な窒素の信号に対して、2倍以上に
局所的に増加する窒素濃度の増大が認められた。
4) 1.5 × 1 nitrogen was added to the melt of the raw material.
0 19 atoms / cm 3 added, pulling speed 1 mm / mi
n was used to grow a silicon single crystal. On the way, the crystal was polycrystallized, but a dislocation-free silicon single crystal was obtained from the upper part of the ingot. As a result of measuring the nitrogen concentration of the silicon single crystal by SIMS, the nitrogen concentration in the silicon single crystal was about 1.5 ×
It was 10 16 atoms / cm 3 . Also, this SIM
At the time of the S measurement, an increase in the nitrogen concentration which was locally increased twice or more with respect to the average nitrogen signal was observed.

【0114】上記4つのシリコン単結晶から、それぞれ
2種類の傾角をつけたシリコン単結晶基板を作成した。
1つは、<100>方向に傾斜をつけて加工した。もう
1つは、<110>方向に傾角をつけた。それぞれの基
板の傾角を加工後に測定したところ、表5に示す値であ
った。
From the above four silicon single crystals, silicon single crystal substrates having two different inclination angles were prepared.
One was machined with an inclination in the <100> direction. The other was inclined in the <110> direction. When the tilt angles of the respective substrates were measured after processing, the values shown in Table 5 were obtained.

【0115】[0115]

【表5】 [Table 5]

【0116】これらの基板を熱処理した。800℃で炉
内に挿入し、1100℃で8時間保持した後、降温し8
00℃で基板を取り出した。熱処理に用いたガスは、コ
ールドエバポレーターにより供給されたアルゴンガス
を、ユースポイントで純化装置により生成したガスを用
いた。ガス中の不純物濃度は5ppm以下であった。こ
のガスを上記熱処理を通して雰囲気として用いた。ま
た、基板の挿入時には、炉前に設けられたパージボック
スによりパージを行い、試料を待機させている炉前の雰
囲気が、不純物5ppm以下のアルゴン雰囲気になった
ことを確認した後、炉口を開け、基板を挿入した。それ
ぞれのウエハは、炉内上部1/10〜1/5の範囲で熱
処理を行った。熱処理後の平均ヘイズ値、ヘイズむらの
有無、カラーヘイズの有無を測定したところ、表6のよ
うになり、いずれの基板も実施例3、4のようにヘイズ
値が低く、またヘイズむらも見られなかった。
The substrates were heat-treated. After inserting into a furnace at 800 ° C. and holding at 1100 ° C. for 8 hours,
The substrate was taken out at 00 ° C. As a gas used for the heat treatment, an argon gas supplied by a cold evaporator and a gas generated by a purifier at a use point were used. The impurity concentration in the gas was 5 ppm or less. This gas was used as an atmosphere throughout the heat treatment. At the time of inserting the substrate, purging was performed by a purge box provided in front of the furnace, and after confirming that the atmosphere in front of the furnace in which the sample was on standby became an argon atmosphere with impurities of 5 ppm or less, the furnace port was closed. It was opened and the substrate was inserted. Each wafer was heat-treated in the range of 1/10 to 1/5 of the upper part in the furnace. The average haze value after heat treatment, the presence / absence of haze unevenness, and the presence / absence of color haze were measured, and the results are as shown in Table 6. All the substrates had low haze values as in Examples 3 and 4, and haze unevenness was observed. I couldn't.

【0117】また、これらの熱処理を行った半導体装置
用基板の酸化膜耐圧(高Cモード)、表面欠陥密度、表
面から深さ0.1μmにおける結晶欠陥の体積密度、基
板中心での窒素濃度を測定した結果を、表6に示す。酸
化膜耐圧(高Cモード)は、熱処理後の各基板表面に1
000℃の乾燥酸素雰囲気で、25nmの酸化膜を形成
し、測定した。耐圧測定に用いた電極は、20mm2
ポリシリコン電極であり、判定電流は100mA/cm
2で、11MV/cm以上の耐圧を示したものを、良品
とした。表面欠陥密度は、アンモニア-過酸化水素水洗
浄を繰り返して、表面を合計0.1μmエッチングし、
この際に増加した直径換算0.1μm以上のCOPの数
より、欠陥密度を算出した。基板内部での欠陥密度を測
定するために、赤外トモグラフにより、基板厚み中心の
直径換算で0.2μm以上の欠陥の密度を測定したとこ
ろ、いずれの結晶も1×107個/cm3以上であり、
0.1μm以上の欠陥密度は、さらに多くなる。この結
果から、どの半導体装置用基板も基板表面の欠陥密度
は、基板内部に比べ、1%以下の欠陥密度であることが
わかった。
Further, the oxide film breakdown voltage (high C mode), the surface defect density, the volume density of crystal defects at a depth of 0.1 μm from the surface, and the nitrogen concentration at the center of the substrate of the heat-treated semiconductor device substrate are described. Table 6 shows the measurement results. The withstand voltage of the oxide film (high C mode) is 1
An oxide film having a thickness of 25 nm was formed in a dry oxygen atmosphere at 000 ° C. and measured. The electrode used for the withstand voltage measurement was a 20 mm 2 polysilicon electrode, and the determination current was 100 mA / cm.
The sample which showed a withstand voltage of 11 MV / cm or more in 2 was regarded as a non-defective product. Surface defect density, ammonia-hydrogen peroxide cleaning was repeated, the surface was etched 0.1 μm in total,
The defect density was calculated from the increased number of COPs having a diameter of 0.1 μm or more at this time. To measure the density of defects inside the substrate, the infrared tomograph, was measured density of more defect 0.2μm in diameter in terms of substrate thickness center, none of the crystal 1 × 10 7 / cm 3 or more And
The defect density of 0.1 μm or more is further increased. From these results, it was found that the defect density on the substrate surface was 1% or less as compared with the inside of the substrate in any semiconductor device substrate.

【0118】[0118]

【表6】 [Table 6]

【0119】(実施例7)実施例3の水準3及び5(表
3)と、実施例4の水準2及び5(表4)の半導体装置
用基板について、表面異物検査装置(TENCOR S
urfscan6200)における平均ヘイズ値と、平
均ヘイズ値の2倍を超えているヘイズ値を満たすヘイズ
レンジのレンジ幅、及びその領域の基板全面に対する面
積比(%)、及び該基準によるヘイズむら判定結果を、
表7に示す。
(Embodiment 7) For a semiconductor device substrate of Levels 3 and 5 (Table 3) of Example 3 and Levels 2 and 5 (Table 4) of Example 4, a surface foreign matter inspection device (TENCOR S)
rfscan 6200), the range width of a haze range satisfying a haze value exceeding twice the average haze value, the area ratio (%) of the region to the entire surface of the substrate, and the haze unevenness determination result based on the standard. ,
It is shown in Table 7.

【0120】[0120]

【表7】 [Table 7]

【0121】実施例3の水準3及び5と、実施例4の水
準2及び5の半導体装置用基板の外観検査によるヘイズ
むらの発生の結果と、請求項7で記載した「平均ヘイズ
値の2倍を超える領域の面積が全体の面積の15%」を
超えている基準で判断できるヘイズむらの発生は、一致
していた。さらに、本測定に用いた基板において、酸化
膜耐圧(高Cモード合格率)の測定結果が、90.8%
及び95.8%と悪化していた、表3の水準5の上部1
/5及び表4の水準5の上部1/5のサンプルでは、平
均ヘイズ値の2倍を超えた面積が、全体の45%及び1
8%に広がっていた。
The results of the occurrence of uneven haze by the appearance inspection of the semiconductor device substrates of Levels 3 and 5 of Example 3 and Levels 2 and 5 of Example 4 and the results of "2 of the average haze value" The occurrence of haze unevenness, which can be determined based on a criterion that the area of the region exceeding twice exceeds 15% of the total area, was consistent. Further, in the substrate used for the main measurement, the measurement result of the oxide film breakdown voltage (high C mode pass rate) was 90.8%.
And 95.8%, the upper 1 of level 5 in Table 3
/ 5 and the upper 1/5 sample of level 5 in Table 4 showed that the area exceeding twice the average haze value was 45% of the total and 1%.
8%.

【0122】[0122]

【発明の効果】本発明の半導体装置用基板は、基板表面
の欠陥を減少させるための熱処理を行っても、ヘイズ及
びヘイズむらの発生がないという効果を有し、酸化膜耐
圧などのデバイス特性にも優れるため、デバイス作成プ
ロセスにおける生産性向上並びにコスト低減に寄与する
と言う効果を有する。
The substrate for a semiconductor device according to the present invention has an effect that haze and uneven haze do not occur even if heat treatment for reducing defects on the substrate surface is performed, and device characteristics such as oxide film breakdown voltage are obtained. Therefore, it has the effect of contributing to improvement in productivity and cost reduction in the device creation process.

【0123】また、本発明の半導体装置用基板は、結晶
に窒素を添加することにより、上記の表面欠陥の減少や
ヘイズの低減効果ばかりでなく、表面直下の結晶欠陥を
も、大幅に低減させることができるため、デバイス作成
プロセスの歩留まりを大幅に向上させることができる。
Further, in the semiconductor device substrate of the present invention, by adding nitrogen to the crystal, not only the above-described effects of reducing surface defects and haze, but also significantly reducing crystal defects immediately below the surface. Therefore, the yield of the device creation process can be significantly improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】シリコン単結晶基板表面に形成されるステップ
の模式図である。
FIG. 1 is a schematic view of steps formed on the surface of a silicon single crystal substrate.

【図2】シリコン単結晶基板表面に形成されるステップ
の模式図である。
FIG. 2 is a schematic view of steps formed on the surface of a silicon single crystal substrate.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

A・・・不純物をトラップしやすいキンクの角、 B・・・不純物がマイグレーション(移行)しやすいキ
ンク。
A: A kink corner that easily traps impurities, B: A kink where impurities easily migrate (migrate).

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 出合 博之 千葉県富津市新富20−1 新日本製鐵株式 会社技術開発本部内 (72)発明者 石坂 和紀 千葉県富津市新富20−1 新日本製鐵株式 会社技術開発本部内 (72)発明者 大橋 渡 千葉県富津市新富20−1 新日本製鐵株式 会社技術開発本部内 Fターム(参考) 4G077 AA02 AB01 AB02 BA04 CF10 EB01 EJ02 FE11  ──────────────────────────────────────────────────の Continuing from the front page (72) Inventor Hiroyuki Deai 20-1 Shintomi, Futtsu-shi, Chiba Nippon Steel Corporation Technology Development Division (72) Inventor Kazuki Ishizaka 20-1 Shintomi, Futtsu-shi, Chiba Made in New Japan (72) Inventor Wataru Ohashi 20-1 Shintomi, Futtsu-shi, Chiba F-term (reference) in Nippon Steel Corporation Technology Development Division 4G077 AA02 AB01 AB02 BA04 CF10 EB01 EJ02 FE11

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 (001)面に近い主表面を持つシリコ
ン単結晶の半導体装置用基板であって、該基板の主表面
が、[110]方向の角度をX、[1−10]方向の角
度をYとしたとき、 【数1】 の範囲で傾斜されていると共に、該基板表面から1μm
の深さの酸素濃度が基板中心の酸素濃度の10%以下で
あることを特徴とする半導体装置用基板。
1. A silicon single crystal semiconductor device substrate having a main surface close to the (001) plane, wherein the main surface has an angle in the [110] direction of X and an angle in the [1-10] direction. When the angle is Y, 1 μm from the surface of the substrate.
The oxygen concentration at a depth of 10% or less of the oxygen concentration at the center of the substrate.
【請求項2】 (001)面に近い主表面を持つシリコ
ン単結晶の半導体装置用基板であって、該基板の主表面
が、[110]方向の角度をX、[1−10]方向の角
度をYとしたとき、 【数2】 または 【数3】 の範囲で傾斜されていると共に、該基板表面から1μm
の深さの酸素濃度が基板中心の酸素濃度の10%以下で
あることを特徴とする半導体装置用基板。
2. A silicon single crystal semiconductor device substrate having a main surface close to the (001) plane, wherein the main surface of the substrate has an angle in the [110] direction of X and an angle in the [1-10] direction of X. When the angle is Y, Or 1 μm from the surface of the substrate.
The oxygen concentration at a depth of 10% or less of the oxygen concentration at the center of the substrate.
【請求項3】 前記基板の厚み中心における窒素含有量
が1×1013atoms/cm3〜2×1016atom
s/cm3である請求項1又は2に記載の半導体装置用
基板。
3. The method according to claim 1, wherein the nitrogen content at the center of the thickness of the substrate is 1 × 10 13 atoms / cm 3 to 2 × 10 16 atoms.
3. The substrate for a semiconductor device according to claim 1, wherein the substrate is s / cm 3 .
【請求項4】 前記基板の窒素含有量が2×1016at
oms/cm3以下であり、かつ、該基板中を二次イオ
ン質量分析法で測定した窒素濃度が、平均信号強度の2
倍以上の信号強度を示す窒素偏析による局所濃化部を有
する請求項1又は2に記載の半導体装置用基板。
4. The method according to claim 1, wherein the nitrogen content of said substrate is 2 × 10 16 at.
oms / cm 3 or less, and the nitrogen concentration measured in the substrate by secondary ion mass spectrometry is 2% of the average signal intensity.
The substrate for a semiconductor device according to claim 1, further comprising a locally concentrated portion due to nitrogen segregation showing a signal intensity twice or more.
【請求項5】 基板厚み中心から表面に向かって結晶欠
陥が減少する密度分布を有し、基板表面における直径換
算で0.1μm以上の結晶欠陥の面密度が1個/cm2
以下であり、かつ基板表面から深さ0.1μmにおける
直径換算で0.1μm以上の結晶欠陥の体積密度が基板
厚み中心に比べ1%以下であり、さらに、基板厚み中心
における窒素含有量が1×1013atoms/cm3
2×1016atoms/cm3、または、基板の窒素含
有量が2×1016atoms/cm3以下であり、かつ
該基板中を二次イオン質量分析法で測定した窒素濃度が
平均信号強度の2倍以上の信号強度を示す窒素偏析によ
る局所濃化部を有する請求項1又は2に記載の半導体装
置用基板。
5. A density distribution in which crystal defects decrease from the center of the substrate thickness toward the surface, and the surface density of crystal defects of 0.1 μm or more on the substrate surface is 1 / cm 2.
And the volume density of crystal defects having a diameter of 0.1 μm or more at a depth of 0.1 μm from the substrate surface is 1% or less of the substrate thickness center, and the nitrogen content at the substrate thickness center is 1% or less. × 10 13 atoms / cm 3 ~
2 × 10 16 atoms / cm 3 , or the nitrogen content of the substrate is 2 × 10 16 atoms / cm 3 or less, and the nitrogen concentration in the substrate measured by secondary ion mass spectrometry is the average signal intensity. The substrate for a semiconductor device according to claim 1, further comprising a locally concentrated portion due to nitrogen segregation showing a signal intensity of twice or more.
【請求項6】 前記基板がカラーヘイズを有さない請求
項1〜5のいずれか一項に記載の半導体装置用基板。
6. The substrate for a semiconductor device according to claim 1, wherein the substrate does not have color haze.
【請求項7】 前記基板を表面異物検査装置により測定
した基板全面の平均ヘイズ値の2倍を超える領域の面積
が、基板全面積の15%以内である請求項1〜6のいず
れか一項に記載の半導体装置用基板。
7. The substrate according to claim 1, wherein the area of a region exceeding twice the average haze value of the entire surface of the substrate measured by a surface foreign matter inspection apparatus is within 15% of the entire area of the substrate. 4. The substrate for a semiconductor device according to item 1.
【請求項8】 チョクラルスキー法又は磁場印加チョク
ラルスキー法により育成したシリコン単結晶を切断、研
磨して、(001)面に近い主表面を持つシリコン単結
晶基板を製造する方法であって、該基板の主表面が、
[110]方向又は[−1−10]方向の角度をX、
[1−10]方向又は[−110]方向の角度をYとし
たとき、 【数4】 の範囲で傾斜されており、さらに該基板を1000℃〜
1300℃の温度で非酸化性ガス雰囲気中にて1時間以
上熱処理することを特徴とする半導体装置用基板を製造
する方法。
8. A method for producing a silicon single crystal substrate having a main surface close to the (001) plane by cutting and polishing a silicon single crystal grown by the Czochralski method or the Czochralski method applying a magnetic field. The main surface of the substrate is
The angle in the [110] direction or the [-1-10] direction is X,
When the angle in the [1-10] direction or the [−110] direction is Y, And the substrate is kept at 1000 ° C.
A method for manufacturing a substrate for a semiconductor device, comprising performing heat treatment at a temperature of 1300 ° C. in a non-oxidizing gas atmosphere for 1 hour or more.
【請求項9】 チョクラルスキー法又は磁場印加チョク
ラルスキー法により育成したシリコン単結晶を切断、研
磨して、(001)面に近い主表面を持つシリコン単結
晶基板を製造する方法であって、該基板の主表面が[1
10]方向の角度をX、[1−10]方向の角度をYと
したとき、 【数5】 または 【数6】 の範囲で傾斜されており、さらに該基板を1000℃〜
1300℃の温度で非酸化性ガス雰囲気中で1時間以上
熱処理することを特徴とする半導体装置用基板を製造す
る方法。
9. A method for manufacturing a silicon single crystal substrate having a main surface close to a (001) plane by cutting and polishing a silicon single crystal grown by the Czochralski method or the Czochralski method applying a magnetic field. , The main surface of the substrate is [1
Assuming that the angle in the [10] direction is X and the angle in the [1-10] direction is Y, Or And the substrate is kept at 1000 ° C.
A method for producing a substrate for a semiconductor device, comprising performing heat treatment at a temperature of 1300 ° C. in a non-oxidizing gas atmosphere for one hour or more.
【請求項10】 前記シリコン単結晶は、1×1016
toms/cm3〜3×1019atoms/cm3の窒素
を含有するシリコン融液から育成される請求項8又は9
に記載の方法。
10. The silicon single crystal is 1 × 10 16 a
10. Growing from a silicon melt containing nitrogen of toms / cm 3 to 3 × 10 19 atoms / cm 3.
The method described in.
【請求項11】 前記非酸化性ガス雰囲気は、純度9
9.995体積%以上のアルゴンガス雰囲気である請求
項8〜10のいずれか一項に記載の方法。
11. The non-oxidizing gas atmosphere has a purity of 9%.
The method according to any one of claims 8 to 10, wherein the atmosphere is an argon gas atmosphere of 9.995% by volume or more.
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JP2009200442A (en) * 2008-02-25 2009-09-03 Shin Etsu Handotai Co Ltd Method of manufacturing single-crystal silicon wafer
US10685820B2 (en) 2017-02-06 2020-06-16 Jx Nippon Mining & Metals Corporation Monocrystalline silicon sputtering target

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