JP2010283272A - Silicon wafer for heat treatment - Google Patents

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Hiroyuki Tsubota
寛之 坪田
Hiroyuki Saito
広幸 斎藤
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a silicon wafer for heat treatment that simply and inexpensively suppresses the extension of slippage due to a contact with a supporting jig when a wafer is supported by the supporting jig for heat treatment, and to provide a manufacturing method thereof. <P>SOLUTION: In the silicon wafer that is supported by a wafer supporting jig for heat treatment, a groove 11 is formed around a contact portion with a supporting jig for the silicon wafer W so as to suppress the extension of dislocation due to the contact portion. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、シリコンウェーハの表面に半導体デバイスを形成する半導体デバイス形成工程等において、ウェーハ保持治具により支持されて熱処理されるシリコンウェーハに関する。   The present invention relates to a silicon wafer that is supported by a wafer holding jig and heat-treated in a semiconductor device forming process for forming a semiconductor device on the surface of a silicon wafer.

半導体デバイス用基板には、主にチョクラルスキー法で育成されたシリコン単結晶をスライスして製造したシリコンウェーハが用いられているが、チョクラルスキー法で育成されたシリコン単結晶は、基板内に多くの酸素起因による微小欠陥を有している。
このため、このようなシリコン単結晶から製造されたシリコンウェーハは、通常、不活性雰囲気または還元性雰囲気下で高温熱処理が施され、このような方法により、ウェーハ表面近傍の酸素を外方拡散させて、酸素起因による結晶欠陥を除去し、デバイス形成領域を無欠陥化・ゲッタリング(DZ−IG;Denuded Zone-Intrinsic Gettering)処理することが行われている。
Silicon wafers produced by slicing silicon single crystals grown mainly by the Czochralski method are used as semiconductor device substrates, but silicon single crystals grown by the Czochralski method are Have a lot of oxygen-induced micro defects.
For this reason, a silicon wafer manufactured from such a silicon single crystal is usually subjected to high-temperature heat treatment in an inert atmosphere or a reducing atmosphere, and by this method, oxygen near the wafer surface is diffused outward. Then, crystal defects due to oxygen are removed, and a device formation region is subjected to defect-free / gettering (DZ-IG; Denuded Zone-Intrinsic Gettering) processing.

しかしながら、上記のような高温熱処理によるウェーハ表面近傍の酸素の外方拡散は、デバイス形成面のみならず、その裏面でも生じ得る。
上記のようなDZ−IG処理やその後の高温熱処理において、酸素の外方拡散により酸素濃度の低下したウェーハ裏面とウェーハ保持治具とが接触すると、該シリコンウェーハ自重による接触応力により、該接触部を起因として該接触部付近でスリップが発生しやすくなる。
However, the outward diffusion of oxygen in the vicinity of the wafer surface by the high-temperature heat treatment as described above can occur not only on the device formation surface but also on the back surface thereof.
In the above-described DZ-IG treatment and the subsequent high-temperature heat treatment, when the wafer back surface and the wafer holding jig whose oxygen concentration has decreased due to the outward diffusion of oxygen come into contact with each other, As a result, slip is likely to occur in the vicinity of the contact portion.

従来は、半導体デバイスのデザインルールは比較的緩かったため、上記のような酸素の外方拡散により発生する程度のわずかなスリップは、問題とされていなかった。
ところが、近年、デザインルールの厳格化が進み、上記のようなわずかなスリップであっても、後のリソグラフィ工程での位置合わせの際のズレの原因として問題視されるようになってきた。
Conventionally, the design rules of semiconductor devices have been relatively loose, and the slight slip that occurs due to the outward diffusion of oxygen as described above has not been a problem.
However, in recent years, stricter design rules have been developed, and even a slight slip as described above has been regarded as a problem as a cause of misalignment in the subsequent lithography process.

これに対しては、ウェーハ保持治具のウェーハ支持部の表面粗さや傾き等の形状を工夫したり、ウェーハの特定の位置において保持して自重を分散させたりする等の方法で、ウェーハの熱処理時のスリップの発生を抑制することが提案されている(例えば、特許文献1〜3参照)。
また、熱応力を緩和させて転位の移動を抑制するために、熱処理シーケンスを緩和させる方法や、シリコンウェーハの結晶中に溶存するドーパント濃度を高くする等の方法が提案されている(例えば、特許文献4参照)。
さらに、特許文献5には、ウェーハの縁部を含む周囲または全部に酸化膜を形成し、ウェーハ支持具に接触する部分のシリコン結晶の損傷を防止することが記載されている。
In response to this, heat treatment of the wafer is performed by devising the shape of the wafer support surface of the wafer holding jig such as surface roughness and inclination, or by holding the wafer at a specific position and dispersing its own weight. It has been proposed to suppress the occurrence of slip at the time (see, for example, Patent Documents 1 to 3).
In addition, in order to mitigate thermal stress and suppress the movement of dislocations, a method of relaxing a heat treatment sequence and a method of increasing the concentration of a dopant dissolved in a crystal of a silicon wafer have been proposed (for example, patents) Reference 4).
Further, Patent Document 5 describes that an oxide film is formed around or entirely including the edge of the wafer to prevent damage to the silicon crystal in the portion in contact with the wafer support.

特許4029611号公報Japanese Patent No. 4029611 特開2008−130838号公報JP 2008-130838 A 特開2008−98589号公報JP 2008-98589 A 特開2008−53521号公報JP 2008-53521 A 特開2002−217205号公報JP 2002-217205 A

しかしながら、上記特許文献1〜3に記載されているような保持治具の改良は、スリップ抑制に効果はあるものの、保持治具の加工コストが高く、条件に応じた設計等が難しいという課題を有していた。
一方、上記特許文献4に記載されているような熱処理シーケンスの変更は、製造時間の長時間化を招き、また、ウェーハの製造コストを増大させるものであった。
また、シリコン結晶中のドーパントの高濃度化は、スリップの伸長抑制効果が向上するものの、半導体デバイス製造工程において要求されるウェーハの抵抗率は、様々な品種や用途に応じて制限を受けるものであった。
However, although the improvement of the holding jig as described in Patent Documents 1 to 3 is effective for slip suppression, the processing cost of the holding jig is high, and it is difficult to design according to conditions. Had.
On the other hand, the change in the heat treatment sequence as described in Patent Document 4 increases the manufacturing time and increases the manufacturing cost of the wafer.
In addition, increasing the dopant concentration in the silicon crystal improves the effect of suppressing slip elongation, but the resistivity of the wafer required in the semiconductor device manufacturing process is limited depending on various types and applications. there were.

さらに、上記特許文献5に記載されているように、酸化膜を形成したシリコンウェーハを熱処理する場合、酸化膜中の酸素の移動やシリコン結晶中への侵入等により、ウェーハの表面の特性が変化したり、また、酸化膜除去のための後処理が必要となり、該後処理において、ウェーハの表面の汚染等を招いたりする場合もある。   Further, as described in Patent Document 5, when a silicon wafer on which an oxide film is formed is heat-treated, the surface characteristics of the wafer change due to movement of oxygen in the oxide film or penetration into the silicon crystal. In addition, post-processing for removing the oxide film is necessary, and in this post-processing, the surface of the wafer may be contaminated.

したがって、シリコンウェーハの熱処理において、ウェーハの自重によるウェーハ保持治具との接触応力に起因するスリップの伸長を防止することができる、簡便かつ低コストな手段が求められていた。   Therefore, in heat treatment of silicon wafers, there has been a demand for a simple and low-cost means capable of preventing slip extension due to contact stress with the wafer holding jig due to the weight of the wafer.

本発明は、上記技術的課題を解決するためになされたものであり、ウェーハを保持治具に支持させて熱処理する際、該保持治具との接触により発生するスリップの伸長を簡便かつ低コストで抑制することができる熱処理用シリコンウェーハを提供することを目的とするものである。   The present invention has been made in order to solve the above technical problem. When a heat treatment is performed with a wafer supported on a holding jig, the elongation of slip generated by the contact with the holding jig is simple and low-cost. An object of the present invention is to provide a silicon wafer for heat treatment that can be suppressed by the above.

本発明に係る熱処理用シリコンウェーハは、ウェーハ保持治具により支持されて熱処理されるシリコンウェーハであって、前記シリコンウェーハの前記保持治具と接触する接触部の周囲に、前記接触部を起因として発生する転位の伸張を抑制する溝部が形成されていることを特徴とする。   The silicon wafer for heat treatment according to the present invention is a silicon wafer that is supported and heat-treated by a wafer holding jig, and the contact portion is formed around the contact portion of the silicon wafer that contacts the holding jig. A groove portion that suppresses the extension of the generated dislocations is formed.

前記溝部は、シリコンウェーハ外周端から中心に向かって2mm以内の範囲に形成されていることが好ましい。
このような位置に溝部が形成されていれば、シリコンウェーハのデバイス形成領域を必要以上に狭めることがない。
The groove is preferably formed within a range of 2 mm from the outer peripheral edge of the silicon wafer toward the center.
If the groove is formed at such a position, the device formation region of the silicon wafer is not unnecessarily narrowed.

また、前記溝部は、前記接触部に対して、前記シリコンウェーハの中心方向内側に円周状に形成されていることが好ましい。
このような形状であれば、溝の形成も容易であり、外周部のウェーハ保持治具との接触により発生するスリップのウェーハ中心方向への伸長を確実に阻止することができる。
Moreover, it is preferable that the said groove part is formed in the circumferential shape inside the center direction of the said silicon wafer with respect to the said contact part.
With such a shape, it is easy to form a groove, and it is possible to reliably prevent the slip generated by the contact with the wafer holding jig in the outer peripheral portion from extending in the wafer center direction.

さらに、前記溝部の深さが1〜100μmであることが好ましい。
上記範囲内の深さの溝を形成することにより、前記スリップの伸長を確実に阻止することができる。
Furthermore, the depth of the groove is preferably 1 to 100 μm.
By forming the groove having a depth within the above range, the extension of the slip can be reliably prevented.

本発明に係る熱処理用シリコンウェーハを用いれば、ウェーハを保持治具に支持させて熱処理する際、保持治具を特殊形状としたり、特別な熱処理シーケンス制御を行ったりすることなく、該保持治具との接触により発生するスリップの伸長を簡便かつ低コストで抑制することができる。
したがって、本発明によれば、熱処理後のシリコンウェーハ面内に、無欠陥層のデバイス形成領域をスリップ等の発生なく確保することができ、デバイスの歩留まり向上、製造コストの低減にも寄与し得る。
When the heat-treating silicon wafer according to the present invention is used, when the heat treatment is performed by supporting the wafer on the holding jig, the holding jig is not formed in a special shape or special heat treatment sequence control is performed. Slip elongation caused by contact with the surface can be suppressed easily and at low cost.
Therefore, according to the present invention, it is possible to ensure a device-forming region of a defect-free layer in the silicon wafer surface after the heat treatment without occurrence of a slip or the like, which can contribute to an improvement in device yield and a reduction in manufacturing cost. .

縦型ウェーハボートにシリコンウェーハが支持されている状態の概略斜視図である。It is a schematic perspective view of a state in which a silicon wafer is supported on a vertical wafer boat. 本発明に係る熱処理用シリコンウェーハの裏面の一例を示した模式図である。It is the schematic diagram which showed an example of the back surface of the silicon wafer for heat processing which concerns on this invention. サセプタにシリコンウェーハが支持されている状態の概略図であり、(a)は上面図、(b)は(a)におけるA−A断面図である。It is the schematic of the state by which the silicon wafer is supported by the susceptor, (a) is a top view, (b) is AA sectional drawing in (a). 本発明に係る熱処理用シリコンウェーハの裏面の一例を示した模式図である。It is the schematic diagram which showed an example of the back surface of the silicon wafer for heat processing which concerns on this invention. 実施例1における光学顕微鏡による観察写真である。2 is an observation photograph by an optical microscope in Example 1. FIG. 実施例2における光学顕微鏡による観察写真である。4 is an observation photograph by an optical microscope in Example 2. FIG.

以下、本発明について、図面を参照して詳細に説明する。
本発明に係る熱処理用シリコンウェーハは、ウェーハ保持治具により支持されて熱処理されるシリコンウェーハであって、前記シリコンウェーハの前記保持治具と接触する接触部の周囲に、前記接触部を起因として発生する転位の伸張を抑制する溝部が形成されていることを特徴とするものである。
前記ウェーハ保持治具には、例えば、縦型ウェーハボート、横型ウェーハボート、リング状のサセプタ等があるが、その形態は特に限定されない。いずれの場合においても、本発明に係る熱処理用シリコンウェーハにおいては、シリコンウェーハの前記保持治具との接触部の周囲に溝が形成されていることを特徴とする。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
The silicon wafer for heat treatment according to the present invention is a silicon wafer that is supported and heat-treated by a wafer holding jig, and the contact portion is formed around the contact portion of the silicon wafer that contacts the holding jig. A groove portion that suppresses the extension of the generated dislocations is formed.
Examples of the wafer holding jig include a vertical wafer boat, a horizontal wafer boat, and a ring-shaped susceptor, but the form is not particularly limited. In any case, in the silicon wafer for heat treatment according to the present invention, a groove is formed around the contact portion of the silicon wafer with the holding jig.

通常、熱処理用シリコンウェーハが、熱処理の際、縦型ウェーハボートで支持される場合は、ウェーハ裏面の外周部で該ボートと接触し、また、横型ウェーハボートで支持される場合は、ボート状に溝に立て掛けるようにして支持されるため、ウェーハ両面の外周端で該ボートと接触する。   Usually, when a silicon wafer for heat treatment is supported by a vertical wafer boat during heat treatment, it contacts the boat at the outer periphery of the wafer back surface, and when supported by a horizontal wafer boat, it is in a boat shape. Since it is supported so as to lean against the groove, it comes into contact with the boat at the outer peripheral ends of both surfaces of the wafer.

以下において、熱処理用シリコンウェーハが縦型ウェーハボートで支持される場合を一例として説明する。
図1に、縦型ウェーハボートの一例の概略図を示す。
図1に示すように、一般に、縦型ウェーハボート1は、複数本の支柱2が、天板3と底板4との間に固定された構造からなる。前記支柱2には、多数のスリット2aが形成されている。そして、各支柱2の同じ高さ位置のスリット2aにウェーハWが載置され、ウェーハWの裏面とスリット2a上面とが接触した状態で、ウェーハWが水平に支持される。
Hereinafter, a case where the silicon wafer for heat treatment is supported by the vertical wafer boat will be described as an example.
FIG. 1 shows a schematic diagram of an example of a vertical wafer boat.
As shown in FIG. 1, the vertical wafer boat 1 generally has a structure in which a plurality of support columns 2 are fixed between a top plate 3 and a bottom plate 4. A large number of slits 2 a are formed in the support column 2. And the wafer W is mounted in the slit 2a of the same height position of each support | pillar 2, and the wafer W is supported horizontally in the state which the back surface of the wafer W and the slit 2a upper surface contacted.

図2に、上記のような縦型ウェーハボート1で支持される場合の本発明に係る熱処理用シリコンウェーハの裏面の一態様を示す。
図2に示すウェーハWは、その外周部分の3か所に溝部11が形成されている。この3か所は、前記縦型ウェーハボート1のスリット2aの位置に対応しており、該スリット2aと接触する部分を囲むように溝部11が形成されているものである。
このような溝部11を形成しておくことにより、シリコンウェーハWの熱処理の際、前記縦型ウェーハボート1のスリット2aとの接触により発生するスリップの伸長を溝部11の部分で阻止することができる。
前記溝部11の形状は、図2においては、曲線状であるが、特に限定されるものではなく、スリット2aの形状に併せて、様々な形状としてもよい。
FIG. 2 shows one aspect of the back surface of the silicon wafer for heat treatment according to the present invention when supported by the vertical wafer boat 1 as described above.
The wafer W shown in FIG. 2 has grooves 11 formed at three locations on the outer peripheral portion thereof. These three locations correspond to the positions of the slits 2a of the vertical wafer boat 1, and the groove portions 11 are formed so as to surround the portions in contact with the slits 2a.
By forming such a groove 11, it is possible to prevent the extension of slip generated by the contact with the slit 2 a of the vertical wafer boat 1 at the groove 11 when the silicon wafer W is heat-treated. .
The shape of the groove portion 11 is a curved shape in FIG. 2, but is not particularly limited, and may be various shapes in accordance with the shape of the slit 2a.

次に、熱処理用シリコンウェーハがサセプタで支持される場合を一例として説明する。
図3に、サセプタの一例の概略図を示す。図3(a)はサセプタ5でウェーハWを支持した際の上面概略図であり、図3(b)は、図3(a)のA−A断面図である。
図3に示すように、一般に、サセプタ5は、ウェーハWの裏面の外周部を支持するリング状の支持部6を備えており、支持部6の内周には貫通口7が設けられている。図3中、6aは、支持部6の内周端を表している。そして、サセプタ5の支持部6にウェーハWが載置され、ウェーハWの裏面と支持部6の上面とがリング状に接触した状態で、ウェーハWが水平に支持される。
Next, the case where the silicon wafer for heat treatment is supported by the susceptor will be described as an example.
FIG. 3 shows a schematic diagram of an example of a susceptor. FIG. 3A is a schematic top view when the wafer W is supported by the susceptor 5, and FIG. 3B is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
As shown in FIG. 3, the susceptor 5 generally includes a ring-shaped support portion 6 that supports the outer peripheral portion of the back surface of the wafer W, and a through-hole 7 is provided on the inner periphery of the support portion 6. . In FIG. 3, 6 a represents the inner peripheral end of the support portion 6. Then, the wafer W is placed on the support portion 6 of the susceptor 5, and the wafer W is horizontally supported in a state where the back surface of the wafer W and the upper surface of the support portion 6 are in a ring shape.

図4に、図3に示すようなサセプタ5で支持される場合の本発明に係る熱処理用シリコンウェーハの裏面の一態様を示す。
図4に示すウェーハWは、サセプタ5と接触する支持部6の内周端6aからウェーハ中心に向かって内側に、溝部12が形成されているものである。
このような溝部12を形成しておくことにより、シリコンウェーハWの熱処理の際、前記サセプタ5の支持部6との接触により発生するスリップのウェーハWの中心方向(デバイス形成領域方向)への伸張を溝部12の部分で阻止することができる。
FIG. 4 shows one aspect of the back surface of the heat-treating silicon wafer according to the present invention when supported by the susceptor 5 as shown in FIG.
The wafer W shown in FIG. 4 has a groove 12 formed on the inner side from the inner peripheral end 6a of the support 6 in contact with the susceptor 5 toward the center of the wafer.
By forming such a groove portion 12, when the silicon wafer W is heat-treated, the slip generated by the contact with the support portion 6 of the susceptor 5 extends in the center direction of the wafer W (device formation region direction). Can be blocked by the groove 12.

また、図1に示す縦型ウェーハボート1を用いる場合においても、図4に示すように、スリット2aとの接触部の外周部全体を含むように、広範囲にわたって、前記スリット2aとの接触部に対して、シリコンウェーハの中心方向内側に円周状の溝部12を形成してもよい。
このような形状であれば、溝部12の形成も容易であり、また、前記縦型ウェーハボート1のスリット2aとの接触部分がウェーハWの回転によりずれた場合であっても、その接触により発生するスリップの伸長を確実に阻止することができる。
In addition, even when the vertical wafer boat 1 shown in FIG. 1 is used, as shown in FIG. 4, the contact portion with the slit 2a is spread over a wide range so as to include the entire outer peripheral portion of the contact portion with the slit 2a. On the other hand, a circumferential groove 12 may be formed inside the silicon wafer in the center direction.
With such a shape, the groove portion 12 can be easily formed, and even if the contact portion with the slit 2a of the vertical wafer boat 1 is displaced due to the rotation of the wafer W, it is generated by the contact. Thus, it is possible to reliably prevent the slip extension.

また、前記溝部11,12は、シリコンウェーハWのデバイス形成領域を必要以上に狭めることがないようにする観点から、ウェーハWの外周端から中心に向かって2mm以内の範囲に形成されていることが好ましい。すなわち、図4に示すような溝部12を有する熱処理用シリコンウェーハを用いる場合には、当該リング状の溝部12は、サセプタ5との接触部に対して、シリコンウェーハの中心方向内側であって、かつ、ウェーハWの外周端から中心に向かって2mm以内の範囲内に形成されていることが好ましい。
このような位置に溝部が形成されていれば、ウェーハ外周で発生したスリップのウェーハ中心方向への伸長を十分に抑制することができる。
In addition, the grooves 11 and 12 are formed within a range of 2 mm from the outer peripheral edge of the wafer W toward the center from the viewpoint of preventing the device formation region of the silicon wafer W from being narrowed more than necessary. Is preferred. That is, when using a silicon wafer for heat treatment having a groove 12 as shown in FIG. 4, the ring-shaped groove 12 is inside the center of the silicon wafer with respect to the contact portion with the susceptor 5, And it is preferable to form in the range within 2 mm toward the center from the outer peripheral end of the wafer W.
If the groove is formed at such a position, the extension of the slip generated on the outer periphery of the wafer toward the center of the wafer can be sufficiently suppressed.

前記溝部11,12の深さは、1〜100μmであることが好ましい。
前記深さが1μm未満の場合は、溝部が浅すぎて、ウェーハ裏面の外周部で発生したスリップのウェーハW中心方向に向かう伸長を十分に抑制することができない。
一方、前記溝部の深さが100μmを超える場合、該溝部でウェーハWが割れや欠けを生じるおそれがある。
The depth of the groove portions 11 and 12 is preferably 1 to 100 μm.
When the depth is less than 1 μm, the groove portion is too shallow to sufficiently suppress the extension of the slip toward the center of the wafer W generated at the outer peripheral portion of the back surface of the wafer.
On the other hand, when the depth of the groove portion exceeds 100 μm, the wafer W may be cracked or chipped in the groove portion.

上記のような本発明に係る熱処理用シリコンウェーハは、一般的なシリコンウェーハの所望の箇所に溝部を形成することにより作製することができ、該シリコンウェーハの前記溝部を形成する部分以外にレジストを塗布または酸化膜を形成した後、ドライエッチングまたはウェットエッチングにより溝部を形成することにより得られる。
レジストまたは酸化膜による保護膜を形成して、ドライエッチングまたはウェットエッチングを施す方法は、従来から通常行われているエッチング方法で行うことができ、このような方法によれば、上記のような溝部を簡便に形成することができる。
なお、酸化膜を形成した場合、エッチング後も酸化膜を除去しなければ、ウェーハWの裏面の表層酸素外方拡散の防止が図られ、スリップの発生自体を抑制することも可能である。
The heat-treating silicon wafer according to the present invention as described above can be produced by forming a groove at a desired position of a general silicon wafer, and a resist is applied to the silicon wafer other than the portion where the groove is formed. After the application or oxide film is formed, the groove is formed by dry etching or wet etching.
A method of forming a protective film by a resist or an oxide film and performing dry etching or wet etching can be performed by a conventionally performed etching method, and according to such a method, the groove portion as described above can be used. Can be easily formed.
When an oxide film is formed, if the oxide film is not removed even after etching, surface oxygen out-diffusion on the back surface of the wafer W can be prevented, and the occurrence of slip itself can be suppressed.

前記溝部の形成は、エッチングによる方法に限らず、切削加工やレーザ加工により行うこともできる。また、硬度の高い物体を、溝部11,12を形成する箇所の周辺に打ち込んで圧痕によりクラックを形成したり、機械的なダメージを与えて溝部を形成したりする等によっても、当該スリップの伸張を抑制することができる。   The formation of the groove is not limited to the method by etching, but can also be performed by cutting or laser processing. Further, the extension of the slip may be caused by driving a high hardness object around the portion where the groove portions 11 and 12 are formed to form a crack by indentation or forming a groove portion due to mechanical damage. Can be suppressed.

以下、本発明を実施例に基づいてさらに具体的に説明するが、本発明は下記実施例により制限されるものではない。
(実施例1)
鏡面研磨された直径300mmのシリコンウェーハに対して、水素雰囲気中、1200℃で1時間熱処理を行った後、常圧下、マイクロビッカーズ硬さ測定器の四角錐の圧子を用いて、シリコンウェーハの裏面に対してスリップの発生源となる圧痕を形成した。その時、圧痕を形成した部分の周辺を光学顕微鏡により確認したところ、クラック(溝部)が発生していることが確認された。
その後、窒素雰囲気下、850℃で30分間熱処理を行い、当該圧痕を形成した部分のスリップ転位の伸張を光学顕微鏡により観察した。
この観察写真を図5に示す。なお、図5中、αの示す部分は四角錐の圧子を用いて圧痕を形成した部分であり、点線で囲んだ領域β内は、顕微鏡観察によりクラック(溝部)が確認された部分である。
EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated further more concretely based on an Example, this invention is not restrict | limited by the following Example.
Example 1
A mirror-polished silicon wafer with a diameter of 300 mm was heat-treated at 1200 ° C. for 1 hour in a hydrogen atmosphere, and then the back surface of the silicon wafer using a micro- Vickers hardness indenter with a pyramid indenter under normal pressure. As a result, an indentation was formed as a slip generation source. At that time, when the periphery of the portion where the indentation was formed was confirmed with an optical microscope, it was confirmed that a crack (groove) was generated.
Thereafter, heat treatment was performed at 850 ° C. for 30 minutes in a nitrogen atmosphere, and the extension of slip dislocation at the portion where the indentation was formed was observed with an optical microscope.
This observation photograph is shown in FIG. In FIG. 5, a portion indicated by α is a portion where an indentation is formed using a quadrangular pyramid indenter, and a region (β) surrounded by a dotted line is a portion where a crack (groove portion) is confirmed by microscopic observation.

図5に示した顕微鏡写真から分かるように、クラックが確認された領域の内側ではスリップ転位の伸張が多く認められるが、クラックが確認された領域の外側では、スリップ転位の伸張が少ないことが認められた。   As can be seen from the photomicrograph shown in FIG. 5, the extension of slip dislocation is observed inside the area where the crack is confirmed, but the extension of slip dislocation is observed outside the area where the crack is confirmed. It was.

(実施例2)
鏡面研磨された直径300mmのシリコンウェーハに対して、水素雰囲気中、1200℃で1時間熱処理を行った後、常圧下、マイクロビッカーズ硬さ測定器の四角錐の圧子を用いて、シリコンウェーハの裏面に対してスリップの発生源となる圧痕を形成した。
そして、マイクロビッカーズ硬さ測定器のヌープ圧子(細長い菱形状)を用いて、同様に、前記圧痕の周辺の一部のみに細長い圧痕(溝部)を形成した。
その後、窒素雰囲気下、850℃で30分間熱処理を行い、前記圧痕を形成した部分のスリップ転位の伸張を光学顕微鏡により観察した。
この観察写真を図6に示す。なお、図6中、αの示す部分は、四角錐の圧子を用いて圧痕を形成した部分であり、γの示す部分は、ヌープ圧子により線状の圧痕(溝部)を形成した部分である。
(Example 2)
A mirror-polished silicon wafer with a diameter of 300 mm was heat-treated at 1200 ° C. for 1 hour in a hydrogen atmosphere, and then the back surface of the silicon wafer using a micro- Vickers hardness indenter with a pyramid indenter under normal pressure. As a result, an indentation was formed as a slip generation source.
Similarly, using a Knoop indenter (elongated rhombus shape) of a micro Vickers hardness measuring device, elongated indentations (grooves) were formed only in a part of the periphery of the indentation.
Thereafter, heat treatment was performed at 850 ° C. for 30 minutes in a nitrogen atmosphere, and the extension of slip dislocation at the portion where the indentation was formed was observed with an optical microscope.
This observation photograph is shown in FIG. In FIG. 6, a portion indicated by α is a portion where an indentation is formed using a quadrangular pyramid indenter, and a portion indicated by γ is a portion where a linear indentation (groove portion) is formed using a Knoop indenter.

図6に示した顕微鏡写真から分かるように、ヌープ圧子により線状の圧痕を形成した部分の下方向(紙面下側)には、該ヌープ圧子による圧痕によりスリップの伸張が抑制されていることが認められる。なお、該ヌープ圧子による圧痕が形成されていない、その他の方向(紙面上側・右側・左側)には、スリップが伸張していることが認められた。   As can be seen from the micrograph shown in FIG. 6, in the downward direction (downward on the paper surface) where the linear indentation is formed by the Knoop indenter, the extension of the slip is suppressed by the indentation by the Knoop indenter. Is recognized. In addition, it was recognized that the slip extended | stretched in the other direction (upper side, right side, left side) of the paper where the impression by the Knoop indenter is not formed.

1 縦型ウェーハボート
2 支柱
3 天板
4 底板
5 サセプタ
11,12 溝
W シリコンウェーハ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Vertical wafer boat 2 Support | pillar 3 Top plate 4 Bottom plate 5 Susceptor 11, 12 Groove W Silicon wafer

Claims (4)

ウェーハ保持治具により支持されて熱処理されるシリコンウェーハであって、前記シリコンウェーハの前記保持治具と接触する接触部の周囲に、前記接触部を起因として発生する転位の伸張を抑制する溝部が形成されていることを特徴とする熱処理用シリコンウェーハ。   A silicon wafer that is supported and heat-treated by a wafer holding jig, and a groove portion that suppresses extension of dislocations caused by the contact portion around the contact portion of the silicon wafer that contacts the holding jig. A silicon wafer for heat treatment characterized by being formed. 前記溝部は、シリコンウェーハ外周端から中心に向かって2mm以内の範囲に形成されていることを特徴とする請求項1記載の熱処理用シリコンウェーハ。   2. The silicon wafer for heat treatment according to claim 1, wherein the groove is formed within a range of 2 mm from the outer peripheral edge of the silicon wafer toward the center. 前記溝部は、前記接触部に対して、前記シリコンウェーハの中心方向内側に円周状に形成されていることを特徴とする請求項1または2に記載の熱処理用シリコンウェーハ。   3. The heat treatment silicon wafer according to claim 1, wherein the groove is formed circumferentially inward in the center direction of the silicon wafer with respect to the contact portion. 前記溝部の深さが1〜100μmであることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の熱処理用シリコンウェーハ。   The silicon wafer for heat treatment according to any one of claims 1 to 3, wherein the groove has a depth of 1 to 100 µm.
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