JP2011009631A - シリコンウェーハの熱処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】急速加熱・急速冷却熱処理を行う際、シリコンウェーハの裏面の外周部をリング状に保持するサセプタを用いても、スリップの導入を効果的に抑制することができ、かつ、デバイス活性領域となるウェーハの表面近傍において、ＣＯＰ等の結晶欠陥を低減することができるシリコンウェーハの熱処理方法を提供する。
【解決手段】 少なくともウェーハＷを最高到達温度である第１の温度Ｔ１（℃）まで急速加熱する第１ステップにおいて、ウェーハＷの半導体デバイスが形成される表面Ｗ１側が接する第１空間２０ａ内に不活性ガスを供給し、ウェーハＷの表面Ｗ１に対向する裏面Ｗ２側が接する第２空間２０ｂ内に酸化性ガスを供給し、かつ、第２空間２０ｂの内圧が第１空間２０ａの内圧よりも負圧の条件下で急速加熱・急速冷却熱処理を行う。
【選択図】 図１

Description

本発明は、チョクラルスキー法により製造したシリコンウェーハに対して急速加熱・急速冷却熱処理（以下、単にＲＴＰ（Ｒａｐｉｄ Ｔｈｅｒｍａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓ）ともいう）を行うシリコンウェーハの熱処理方法に関する。

半導体デバイス形成用基板として用いられるシリコンウェーハ（以下、単にウェーハともいう）は、デバイス活性領域となるウェーハの表面近傍において、ＣＯＰ（Ｃｒｙｓｔａｌ Ｏｒｉｇｉｎａｔｅｄ Ｐａｒｔｉｃｌｅ）等の結晶欠陥が存在しないことが要求されている。

一般的に、チョクラルスキー法によって育成したシリコン単結晶インゴットをスライスし、鏡面研磨した状態のシリコンウェーハは、ＣＯＰ等の結晶欠陥がウェーハ内部に存在しているが、これらのシリコンウェーハに対して、縦型熱処理炉等を用いて、Ａｒガス雰囲気下、１２００℃で１時間程度の熱処理を行うことにより、ウェーハの表面近傍における結晶欠陥を消滅させることが可能である（例えば、特許文献１）。

また、近年では、シリコンウェーハに対して、秒単位の急速加熱・急速冷却熱処理を行うことで、表面に無欠陥層を形成する技術が知られている（例えば、特許文献２）。

このようなＲＴＰを実施するための装置としては、例えば、基板が収容されるチャンバと、前記チャンバ内に設置され、基板のエッジ部を支持するリングフレームを有する基板支持部と、前記基板を加熱する加熱部と、前記基板支持部に基板が支持されたときに、該基板における半導体装置が形成される面の裏面側に形成される実質的に閉止された閉空間に、分子中に酸素原子を含む第１のガスと、希釈ガスとしての第２のガスとを含有する改質用ガスを供給する改質用ガス供給部と、を備えたものが有効である（例えば、特許文献３）。

特開２００６−４９８３号公報 特開２００２−４３２４１号公報 特開２００３−７７８５１号公報

なお、特許文献３に記載されたようなＲＴＰ装置を用いる場合、シリコンウェーハは、例えばＳｉＣなどで構成されるサセプタ上に、その裏面の外周部（ウェーハ外周端から約１〜２ｍｍの領域）を、リング状に保持して行う。この場合、保持されたウェーハは、ＲＴＰ中に重力および熱膨張の影響でウェーハ中心部がお椀状に撓み、弾性変形する（図３）。このような場合、ウェーハＷの裏面の外周部を保持するリング状のサセプタ２の内周側の端部２ａにウェーハの自重応力が集中して、特に、１０００℃以上の温度帯でスリップがウェーハに導入されやすいという問題がある。

このようなスリップの導入を抑制するためには、ウェーハの撓み量を低減させて、自重応力を効率よく分散させることが必要である。その一つの方法として、ウェーハ裏面の全面で保持できるようなサセプタを使用する方法が考えられるが、このような場合には、ウェーハとサセプタの接触痕がウェーハ裏面の全面で発生するという問題がある。このような接触痕は１μｍ程度の高低差を有する場合があり、半導体デバイスが形成されるウェーハの表面側の局部的なフラットネスを悪化させる要因となるため好ましくない。

本発明は、上述の事情に鑑みてなされたもので、シリコンウェーハに対して急速加熱・急速冷却熱処理を行う際、シリコンウェーハの裏面の外周部をリング状に保持するサセプタを用いても、スリップの導入を効果的に抑制することができ、かつ、デバイス活性領域となるウェーハの表面近傍において、ＣＯＰ等の結晶欠陥を低減することができるシリコンウェーハの熱処理方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明にかかるシリコンウェーハの熱処理方法は、チョクラルスキー法により製造したシリコンウェーハに対して急速加熱・急速冷却熱処理を行うシリコンウェーハの熱処理方法であって、前記シリコンウェーハを最高到達温度まで急速加熱する第１ステップと、前記最高到達温度で所定時間保持する第２ステップと、前記最高到達温度から急速冷却する第３ステップと、を備え、少なくとも前記第１ステップを、前記シリコンウェーハの半導体デバイスが形成される表面側が接する第１空間内に不活性ガスを供給し、前記シリコンウェーハの裏面側が接する第２空間内に酸化性ガスを供給し、かつ、前記第２空間の内圧が前記第１空間の内圧よりも負圧の条件下で行うことを特徴とする。

このような方法を用いることで、シリコンウェーハに対して急速加熱・急速冷却熱処理を行う際、シリコンウェーハの裏面の外周部をリング状に保持するサセプタを用いても、スリップの導入を効果的に抑制することができ、かつ、デバイス活性領域となるウェーハの表面近傍において、ＣＯＰ等の結晶欠陥を低減することができる。

前記負圧は、−５００Ｐａ以下であることが好ましい。

このような負圧の範囲とすることで、より顕著に、スリップの導入を効果的に抑制することができ、かつ、デバイス活性領域となるウェーハの表面近傍において、ＣＯＰ等の結晶欠陥を低減することができる。

前記第１空間と前記第２空間は、空間的に連結されていることが好ましい。

このような構成を備えるＲＴＰ装置を用いて、上述した条件下でＲＴＰを行うことで、スリップの導入をより効果的に抑制することができる。

本発明は、シリコンウェーハに対して急速加熱・急速冷却熱処理を行う際、シリコンウェーハの裏面の外周部をリング状に保持するサセプタを用いても、スリップの導入を効果的に抑制することができ、かつ、デバイス活性領域となるウェーハの表面近傍において、ＣＯＰ等の結晶欠陥を低減することができるシリコンウェーハの熱処理方法が提供される。

本発明のシリコンウェーハの熱処理方法に用いられる急速加熱・急速冷却熱処理装置の概要を示す断面図である。 本発明に係わるシリコンウェーハの熱処理方法に適用される急速加熱・急速冷却熱処理における熱処理シーケンスの一例を説明するための概念図である。 従来のＲＴＰ装置内のウェーハを保持するウェーハ保持部の態様を示す断面図である。

以下、本発明の好適な実施形態について図面を参照して説明する。

図１は、本発明のシリコンウェーハの熱処理方法に用いられる急速加熱・急速冷却熱処理装置の概要を示す断面図である。

本発明のシリコンウェーハの熱処理方法に用いられるＲＴＰ装置１０は、図１に示すように、ウェーハＷを収容して熱処理を施すための反応管２０と、反応管２０内に設けられ、ウェーハＷを保持するウェーハ保持部３０と、ウェーハＷを加熱する加熱部４０と、を備える。ウェーハＷがウェーハ保持部３０に保持された状態では、反応管２０の内壁とウェーハＷの半導体デバイスが形成される表面Ｗ１側とで囲まれた空間である第１空間２０ａと、反応管２０の内壁とウェーハＷの裏面Ｗ２側とで囲まれた空間である第２空間２０ｂが形成される。

反応管２０は、第１空間２０ａ及び第２空間２０ｂ内に第１の雰囲気ガスＦ_Ａ（実線矢印）を供給する第１の雰囲気ガス導入口２２と、第２空間２０ｂ内に第２の雰囲気ガスＦ_Ｂ（点線矢印）を導入する第２の雰囲気ガス導入口２４と、前記供給した第１の雰囲気ガスＦ_Ａを第１空間２０ａから排出する第１の排出口２６と、前記供給した第１の雰囲気ガスＦ_Ａ及び第２の雰囲気ガスＦ_Ｂを第２空間２０ｂから排出する第２の排出口２８と、を備える。反応管２０は、例えば、石英で構成されている。

ウェーハ保持部３０は、ウェーハＷの裏面Ｗ２の外周部をリング状に直接的に保持するサセプタ３２と、サセプタ３２を保持する共に、サセプタ３２を径方向に回転させる回転体３４とを備える。サセプタ３２及び回転体３４は、例えば、ＳｉＣで構成されている。

加熱部４０は、ウェーハ保持部３０の上方の反応管２０外に配置され、ウェーハＷを表面Ｗ１側から加熱する。加熱部４０は、例えば、複数のハロゲンランプ５０で構成されている。

図１に示すＲＴＰ装置１０を用いて、急速加熱・急速冷却熱処理を行う場合は、反応管２０に設けられた図示しないウェーハ導入口より、ウェーハＷを反応管２０内に導入して、ウェーハ保持部３０のサセプタ３２上にリング状にウェーハＷを保持し、第１の雰囲気ガス導入口２２から後述する第１の雰囲気ガスＦ_Ａを、第２の雰囲気ガス導入口２４から後述する第２の雰囲気ガスＦ_Ｂをそれぞれ導入すると共に、加熱部４０によってウェーハＷを加熱することで行う。

次に、本発明の実施形態に係わるシリコンウェーハの熱処理方法についてより具体的に説明する。

本実施形態に係わるシリコンウェーハの熱処理方法は、チョクラルスキー法により育成したシリコン単結晶インゴットをスライス等の加工を行って製造したシリコンウェーハに対して、急速加熱・急速冷却熱処理を行う。

チョクラルスキー法によるシリコン単結晶インゴットの育成は周知の方法にて行う。

具体的には、石英ルツボに充填した多結晶シリコンを加熱してシリコン融液とし、このシリコン融液の液面に種結晶を接触させて、種結晶と石英ルツボを回転させながら種結晶を引上げ、所望の直径まで拡径して直胴部を形成し、その後、シリコン融液から切り離すことで、シリコン単結晶インゴットを育成する。

次に、こうして得られたシリコン単結晶インゴットを、周知の方法によりシリコンウェーハに加工する。

具体的には、シリコン単結晶インゴットを内周刃又はワイヤソー等によりウェーハ状にスライスした後、外周部の面取り、ラッピング、エッチング、鏡面研磨等を行う。

次に、こうして得られた鏡面研磨されたシリコンウェーハに対して、図１に示すようなＲＴＰ装置１０を用いて、急速加熱・急速冷却熱処理を行う。

図２は、本発明に係わるシリコンウェーハの熱処理方法に適用される急速加熱・急速冷却熱処理における熱処理シーケンスの一例を説明するための概念図である。

本発明に係わる熱処理シーケンスは、温度Ｔ０（例えば、６００℃）で保持された図１に示すようなＲＴＰ装置１０の反応管２０内に鏡面研磨されたウェーハＷを設置し、ウェーハＷの半導体デバイスが形成される表面Ｗ１側が接する第１空間２０ａ内に第１の雰囲気ガスＦ_Ａを供給し、前記ウェーハＷの表面Ｗ１に対向する裏面Ｗ２側が接する第２空間２０ｂ内に第２の雰囲気ガスＦ_Ｂを供給する。

次に、温度Ｔ０（℃）から最高到達温度である第１の温度Ｔ１（℃）まで、所定の昇温速度ΔＴｕ（℃／秒）で急速加熱し（第１ステップ）、その後、前記第１の温度Ｔ１（℃）で所定時間ｔ（秒）保持し（第２ステップ）、最後に、前記第１の温度Ｔ１（℃）から第２の温度（例えば、温度Ｔ０（℃））まで、所定の降温速度ΔＴｄ（℃／秒）で急速冷却する（第３ステップ）。なお、温度Ｔ０、Ｔ１は、図１に示すようなＲＴＰ装置１０の反応管２０内にウェーハＷを設置した場合において、ウェーハ保持部３０の下方に設置された図示しない放射温度計によって測定された温度（放射温度計がウェーハＷの径方向に複数の配置されている場合はその平均温度）である。

本発明に係わるシリコンウェーハの熱処理方法は、少なくとも前記第１ステップ中においては、不活性ガスを第１の雰囲気ガスＦ_Ａとして、酸化性ガスを第２の雰囲気ガスＦ_Ｂとしてそれぞれ供給し、かつ、前記第２空間２０ｂの内圧を前記第１空間２０ａの内圧よりも負圧の条件下にて、すなわち低い圧力に設定して、ＲＴＰを行う。第２の雰囲気ガスＦ_Ｂが第１空間２０ａに流れ込まないようにするためである。

前記負圧の調整は、第１の排出口２６に対する第２の排出口２８の排出圧力設定値を調整することにより行う事ができる。

このように、第２の雰囲気ガスＦ_Ｂを酸化性ガスとすることで、前述した図３に示すようなスリップの発生要因となるウェーハの撓み量を抑制することができる。すなわち、ウェーハＷの裏面Ｗ２側を酸化し、裏面Ｗ２側に表面Ｗ１より厚い膜厚のシリコン酸化膜を成長させながら急速加熱することで、シリコンとシリコン酸化膜との熱膨張量の差を利用してシリコンウェーハの撓み量を抑制することができる。例えば、１０００℃におけるシリコンの熱膨張係数は、４．４×１０^−６（１／Ｋ）であるのに対し、酸化膜の熱膨張係数は５．０×１０^−７（１／Ｋ）と小さいため、ウェーハＷの裏面Ｗ２に厚い膜厚の酸化膜が形成されると、ウェーハＷの撓み量を抑制することができる。

また、前記第１の雰囲気ガスＦ_Ａを不活性ガスとし、かつ、前記第２空間２０ｂの内圧を前記第１空間２０ａの内圧よりも負圧状態として、前記酸化性ガスを第１空間２０ａ内に回り込ませないようにすることで、ウェーハの表面Ｗ１近傍におけるＣＯＰ等の結晶欠陥を低減させることができる。

なお、前記第２空間２０ｂの内圧を前記第１空間２０ａの内圧よりも負圧状態とせず、第１空間２０ａ内に前記酸化性ガスが回り込む場合には、ウェーハＷの表面Ｗ１においても厚い膜厚の酸化膜が形成されることになる。この場合には、ウェーハＷの表裏面に厚い膜厚の酸化膜が形成されることになるため、前述したようなシリコンとシリコン酸化膜との熱膨張量の差を利用した撓み量の抑制効果を得ることが難しくなる。更に、ウェーハＷの表面Ｗ１側に厚い膜厚の酸化膜が形成されてしまうと、ウェーハの表面近傍におけるＣＯＰの内壁酸化膜の溶解等が抑制され、結果的に、ウェーハの表面近傍においてＣＯＰ等の結晶欠陥を低減させることが難しくなる。

なお、前記第１の雰囲気ガスＦ_Ａが酸化性ガスである場合には、ウェーハＷの表面Ｗ１側に厚い膜厚の酸化膜が形成されるため、前述したのと同様にウェーハＷへのスリップの導入を効果的に抑制することが難しく、また、ウェーハの表面近傍におけるＣＯＰ等の結晶欠陥を低減させることが難しい。また、前記第１の雰囲気ガスＦ_Ａとして窒素ガスを用いた場合には、急速加熱・急速冷却熱処理においてウェーハＷの表面Ｗ１に窒化膜が形成されてしまい、その窒化膜の除去のため、新たにエッチング工程等を行わなければならず、製造工程が増加するため好ましくない。また、前記第１の雰囲気ガスＦ_Ａとして水素ガスを用いた場合には、第２の雰囲気ガスＦ_Ｂとして用いる酸化性ガスと水素ガスの混合は爆発の危険性があるため好ましくない。

また、前記第２の雰囲気ガスＦ_Ｂとして酸化性ガス以外のガスを用いた場合には、ウェーハＷの裏面Ｗ２に酸化膜が形成されないため、スリップの導入を効果的に抑制することが難しい。

前記不活性ガスとしては、Ａｒ（アルゴン）ガスが好適に用いられる。また、前記酸化性ガスとしては、酸素１００％の酸素ガス、又は、酸素ガスとＨｅ（ヘリウム）ガスとの混合ガスが好適に用いられる。

なお、前記第２空間２０ｂは、ウェーハＷをサセプタ３２上に保持した際、実質的な閉鎖空間とならないことが好ましい。すなわち、図１において、第１空間２０ａと第２空間２０ｂとを空間的に連結する連結部６０を備えていることが好ましい。

このような構成を備えるＲＴＰ装置を用いて、上述した条件下でＲＴＰを行うことで、スリップの導入をより効果的に抑制することができる。

仮に、第２の空間２０ｂが、ウェーハＷを保持した状態で閉鎖空間となるＲＴＰ装置を用いた場合、前述したように第２空間２０ｂの内圧が第１空間２０ａの内圧よりも負圧の条件下で、ＲＴＰを行うと、サセプタ２０上に保持されたウェーハＷは圧力が低い第２の空間２０ｂの方向に応力が発生し、ウェーハＷがより撓むことになり、ウェーハＷの撓み量を増加させてしまうこととなり、スリップの導入を効果的に抑制することが難しい。

前記負圧は、−５００Ｐａ以下であることが好ましい。すなわち、前記第２空間２０ｂの内圧を前記第１空間２０ａの内圧よりも−５００Ｐａ以下の負圧状態とすることが好ましい。この負圧の調整は、上述したように、第１の排出口２６に対する第２の排出口２８の排出圧力設定値を−５００Ｐａ以下に調整することにより行う。

このような負圧の範囲とすることで、より顕著に、スリップの導入を効果的に抑制することができ、かつ、デバイス活性領域となるウェーハの表面近傍において、ＣＯＰ等の結晶欠陥を低減することができる。

前記負圧が、−５００Ｐａを超える場合には、前記第２の空間２０ｂに供給した酸化性ガスが第１の空間２０ａ内に回り込んでしまうため、ＲＴＰにおけるウェーハＷのスリップの導入を抑制することが難しく、また、ウェーハの表面近傍におけるＣＯＰ等の結晶欠陥を低減させることが難しい。

前記負圧は、−７００Ｐａ以上−５００Ｐａ以下であることが好ましい。

前記負圧が、−７００Ｐａ未満である場合には、第１空間２０ａ内に供給した不活性ガスがウェーハＷの表面Ｗ１方向に供給されにくくなるので、ウェーハの表面近傍におけるＣＯＰ等の結晶欠陥を低減する効果が低下してしまうため好ましくない。

前記昇温速度ΔＴｕは、例えば、１０℃／秒以上１５０℃／秒以下である。

前記第１の温度Ｔ１（℃）は、１３００℃以上シリコンの融点以下であることが好ましい。

前記第１の温度Ｔ１（℃）が１３００℃未満である場合には、シリコンウェーハの表面近傍のＣＯＰ等の結晶欠陥を低減させる効果が少ないため好ましくない。前記第１の温度Ｔ１（℃）がシリコンの融点を超える場合には、当然の如く、ウェーハＷが溶解してしまうため好ましくない。

また、ＲＴＰ装置としての寿命の観点から、前記第１の温度Ｔ１（℃）は、１３００℃以上１３８０℃以下であることがより好ましい。

前記第１の温度Ｔ１（℃）を保持する保持時間ｔは、例えば、１秒以上６０秒以下である。

前記降温速度ΔＴｄは、例えば、１０℃／秒以上１５０℃／秒以下である。

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、比較例１〜４）
ＣＺ法によりｖ／Ｇ（ｖ：引上速度、Ｇ：単結晶内の引上軸方向の温度勾配）を制御して空孔型点欠陥が支配的に存在する領域を有するシリコン単結晶インゴットを育成し、その後、空孔型点欠陥が支配的に存在する領域からスライスして得られた両面が鏡面研磨されたウェーハ（直径３００ｍｍ、厚さ７７５ｍｍ）に対して、図１に示すようなＲＴＰ装置１０を用いて、急速加熱・急速冷却熱処理を行った。

この際、第１の雰囲気ガスＦ_Ａ、第２の雰囲気ガスＦ_Ｂのガスの種類、及び、第２空間２０ｂの内圧を第１空間２０ａの内圧よりも負圧の条件下に調整しつつ、その負圧（Ｐａ）をそれぞれ振って、図２に示す熱処理シーケンスにてＲＴＰを行った。なお、負圧の調整は、第１の雰囲気ガス排出口２６に対する第２の雰囲気ガス排出口２８の排出圧力設定値を調整することで行った。なお、本試験では、図２に示す熱処理シーケンスの全ステップにおいて、上記それぞれ振ったガスの種類及び負圧の条件を一定として行った。

なお、本試験におけるその他の条件は、下記の通りである。

・温度Ｔ０ ：６００℃
・昇温速度ΔＴｕ ：５０℃／秒
・第１の温度Ｔ１ ：１３５０℃
・保持時間ｔ ：１５秒
・降温速度ΔＴｄ ：５０℃／秒
以上の条件で得られたアニールウェーハに対して、表裏面に形成される酸化膜厚さをルドルフリサーチアナリティカル社製三波長自動エリプソメータAuto EL IV NIR IIIを使用して、エリプソメトリ法にてウェーハの表裏面の中心点を評価した。また、Ｘ線トポグラフィ（株式会社リガク製 ＸＲＴ３００）によりスリップの発生の有無を評価すると共に、ウェーハ表面近傍（深さ０〜５μｍ）におけるＣＯＰの消滅の有無を評価した。なお、ＣＯＰの評価は、ＬＳＴＤ（Ｌａｓｅｒ Ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ Ｄｅｆｅｃｔ）スキャナ（レイテックス社製 ＭＯ-６０１）にて評価した。

表１に実施例１及び比較例１〜４における試験条件及び評価結果を示す。

表１から見てもわかるように、Ａｒガスを第１の雰囲気ガスＦ_Ａとして、酸素ガスを第２の雰囲気ガスＦ_Ｂとして、かつ、排出圧力設定値を−５００Ｐａ以下とすることで、スリップの発生がなく、かつ、表面近傍におけるＣＯＰの消滅効果も有することが認められる。

（実施例２〜４、比較例５）
前記排出圧力設定値（Ｐａ）を振って、その他は、実施例１と同様な条件で急速加熱・急速冷却熱処理を行った。

以上の条件で得られたアニールウェーハに対して、実施例１と同様な方法で、表裏面に形成される酸化膜厚さ、スリップの発生の有無、及びＣＯＰの消滅の有無を評価した。

表２に実施例２〜４及び比較例５における試験条件及び評価結果を示す。

表２から見てもわかるように、Ａｒガスを第１の雰囲気ガスＦ_Ａとして、酸素ガスを第２の雰囲気ガスＦ_Ｂとして、排出圧力設定値が−７００Ｐａを超えると、スリップの発生は無いものの、表面近傍におけるＣＯＰが消滅せず、残存してしまうことが認められる。

（比較例６）
図１に示すようなＲＴＰ装置１０において、連結部６０を封止して、第２空間２０ｂを簡易的な閉鎖空間として、その他は、実施例１と同様な条件で急速加熱・急速冷却熱処理を行った。

以上の条件で得られたアニールウェーハに対して、実施例１と同様な方法で、表裏面に形成される酸化膜厚さ、スリップの発生の有無、及びＣＯＰの消滅の有無を評価した。

表３に比較例６における試験条件及び評価結果を示す。

表３から見てもわかるように、ＲＴＰ装置１０において、連結部６０を封止して、第２空間２０ｂを簡易的な閉鎖空間としてしまうと、表面近傍におけるＣＯＰが消滅されるものの、スリップが発生してしまうことが認められる。

（実施例５、比較例７、８）
実施例１に示すガスの種類及び負圧の条件を、図２に示す熱処理シーケンスのうち、第１ステップのみ（実施例５）、第２ステップのみ（比較例７）、第３ステップのみとし（比較例８）、それ以外の各々のステップにおいては、前記負圧の条件は−５００Ｐａで一定とし、第２の雰囲気ガスＦ_ＢをＯ２からＡｒに切り替え、その他は、実施例１と同様な条件で急速加熱・急速冷却熱処理を行った。

以上の条件で得られたアニールウェーハに対して、実施例１と同様な方法で、表裏面に形成される酸化膜厚さ、スリップの発生の有無、及びＣＯＰの消滅の有無を評価した。

表４に実施例５及び比較例７、８における試験条件及び評価結果を示す。

表４から見てもわかるように、少なくとも第１ステップにおいて、実施例１に示すガスの種類及び負圧の条件を適用することで、スリップの発生がなく、かつ、表面近傍におけるＣＯＰの消滅効果も有することが認められる。但し、第１ステップ及び第３ステップ（比較例７）、又は、第１ステップ及び第２ステップ（比較例８）において、第２の雰囲気ガスＦ_Ｂとして、Ａｒを用いた場合には、表面近傍におけるＣＯＰが消滅されるものの、スリップが発生してしまうことが認められる。

１０ ＲＴＰ装置
２０ 反応管
３０ ウェーハ保持部
３２ サセプタ
３４ 回転体
４０ 加熱部
５０ ハロゲンランプ
６０ 連結部

Claims (3)

1. チョクラルスキー法により製造したシリコンウェーハに対して急速加熱・急速冷却熱処理を行うシリコンウェーハの熱処理方法であって、
   前記シリコンウェーハを最高到達温度まで急速加熱する第１ステップと、
   前記最高到達温度で所定時間保持する第２ステップと、
   前記最高到達温度から急速冷却する第３ステップと、を備え、
   少なくとも前記第１ステップを、前記シリコンウェーハの半導体デバイスが形成される表面側が接する第１空間内に不活性ガスを供給し、前記シリコンウェーハの裏面側が接する第２空間内に酸化性ガスを供給し、かつ、前記第２空間の内圧が前記第１空間の内圧よりも負圧の条件下で行うことを特徴とするシリコンウェーハの熱処理方法。
2. 前記負圧は、−５００Ｐａ以下であることを特徴とする請求項１に記載のシリコンウェーハの熱処理方法。
3. 前記第１空間と前記第２空間は、空間的に連結されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のシリコンウェーハの熱処理方法。

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