JP2013220962A - Manufacturing method for silicon wafer - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To establish a feedback method of control related to distribution/generation states of RIE defects.SOLUTION: A manufacturing method for a silicon wafer includes: a defect identifying and evaluating step S04 of identifying a Pv area and detecting a defect distribution by a defect identifying and evaluating method; an RIE defect distribution estimating step S05 of estimating the state of RIE defects on the basis of the result of the defect identifying and evaluating step; and a determination step S06 of determining whether or not to perform feedback to a pulling condition so as to control the RIE defect distribution from the result.

Description

本発明はシリコンウェーハの製造方法に関し、特に、チョクラルスキー法(CZ法)によって育成されたシリコン単結晶からスライスされ、半導体デバイスの基板用に用いられるシリコンウェーハの製造方法に用いて好適な技術に関する。   The present invention relates to a method for manufacturing a silicon wafer, and in particular, a technique suitable for use in a method for manufacturing a silicon wafer sliced from a silicon single crystal grown by the Czochralski method (CZ method) and used for a substrate of a semiconductor device. About.

チョクラルスキー法によってシリコン単結晶を育成する場合、その結晶に含まれる欠陥の種類や分布は、結晶の引上げ速度Vとシリコン単結晶内の成長方向の温度勾配Gの比V/Gに依存する。このV/Gが大きい場合は空孔が過剰となり、空孔の凝集体である微小ボイド(COPと呼ばれる欠陥)が発生する。一方、V/Gが小さい場合は格子間シリコン原子が過剰となり、格子間シリコンの凝集体である転位クラスタが発生する。したがって、COPも転位クラスタも含まない結晶を製造するには、V/Gが適切な範囲に入るように制御しなければならない。温度勾配GがCZ炉内の高温部分(ホット・ゾーン)の構造に依存するので、結晶成長方向には、Vを変化させて調節することになる。現在では、直径300mmのシリコン単結晶でも、V/Gを制御してCOPも転位クラスタも含まない結晶の量産がおこなわれている。
上記のように、V/Gを制御して引き上げたCOPと転位クラスタを含まないシリコンウェーハが量産され、電子デバイスの製造に使われている。
When a silicon single crystal is grown by the Czochralski method, the type and distribution of defects included in the crystal depend on the ratio V / G of the crystal pulling speed V and the temperature gradient G in the growth direction in the silicon single crystal. . When this V / G is large, vacancies become excessive, and microvoids (defects called COPs) that are aggregates of vacancies are generated. On the other hand, when V / G is small, interstitial silicon atoms become excessive, and dislocation clusters, which are aggregates of interstitial silicon, are generated. Therefore, in order to produce a crystal containing neither COP nor dislocation clusters, V / G must be controlled to fall within an appropriate range. Since the temperature gradient G depends on the structure of the high temperature portion (hot zone) in the CZ furnace, the crystal growth direction is adjusted by changing V. Currently, even a silicon single crystal having a diameter of 300 mm is mass-produced without controlling C / N and dislocation clusters by controlling V / G.
As described above, COPs pulled by controlling V / G and silicon wafers that do not contain dislocation clusters are mass-produced and used for manufacturing electronic devices.

COPが発生する領域と転位クラスタが発生する領域の間には、V/Gが大きい方から順に、OSF領域、Pv領域、Pi領域の三つの領域が存在する。OSF領域とは、as-grown状態(結晶成長後に何の熱処理も行っていない状態)で板状酸素析出物(OSF核)を含んでおり、高温(一般的には1000℃から1200℃)で熱酸化した場合にOSF(Oxidation Induced Stacking Fault)が発生する領域である。Pv領域とは、as-grown状態で酸素析出核を含んでおり、低温及び高温(例えば、800℃と1000℃)の2段階の熱処理を施した場合に酸素析出物が発生し易い領域である。Pi領域とは、as-grown状態で殆ど酸素析出核を含んでおらず、熱処理を施されても酸素析出物が発生し難い領域である。COPが発生し始めるV/Gと転位クラスタが発生し始めるV/Gの差は極めて小さいので、COPも転位クラスタも含まない結晶を製造するには、Vの厳密な管理が必要である。また、このCOPも転位クラスタも含まない領域であっても、さらに微細なRIE欠陥は存在していた。   Between the region where COP is generated and the region where dislocation clusters are generated, there are three regions in order from the largest V / G: the OSF region, the Pv region, and the Pi region. The OSF region contains plate-like oxygen precipitates (OSF nuclei) in an as-grown state (a state in which no heat treatment is performed after crystal growth), and at a high temperature (generally 1000 ° C. to 1200 ° C.). This is a region where an OSF (Oxidation Induced Stacking Fault) occurs when thermal oxidation occurs. The Pv region is an area where oxygen precipitate nuclei are contained in an as-grown state, and oxygen precipitates are likely to be generated when two-stage heat treatment is performed at low and high temperatures (for example, 800 ° C. and 1000 ° C.). . The Pi region is a region that hardly contains oxygen precipitation nuclei in an as-grown state and hardly generates oxygen precipitates even when heat treatment is performed. Since the difference between V / G at which COP begins to occur and V / G at which dislocation clusters begin to occur is very small, strict control of V is required to produce a crystal that does not contain COPs or dislocation clusters. Further, even in a region containing neither COP nor dislocation clusters, finer RIE defects existed.

RIE欠陥とは、as-grownの状態で反応性イオンエッチング(Reactive Ion Etching: RIE)を利用した方法で検出される欠陥であり、赤外トモグラフィー法などでは検出できない程度の微細な結晶起因の(grown-in)欠陥である。   The RIE defect is a defect detected by a method using reactive ion etching (RIE) in an as-grown state, and is caused by a fine crystal that cannot be detected by an infrared tomography method ( grown-in) defects.

シリコン単結晶中の結晶欠陥を検出する方法として様々な原理に基づく評価方法が提案されているが、特許文献1には、熱処理によりBMDなどの酸素析出物を顕在化させた後、Si/SiOの選択比が高い条件でサンプルに対してRIEを行う方法が記載されている。これにより、酸素析出物(SiO)がエッチングされずに、突起として顕在化する。Si/SiOの選択比が高い条件を選べば、赤外トモグラフィー法よりも高感度な欠陥評価が可能だと報告されている。 Evaluation methods based on various principles have been proposed as a method for detecting crystal defects in a silicon single crystal. However, in Patent Document 1, after making oxygen precipitates such as BMD appear by heat treatment, Si / SiO A method is described in which RIE is performed on a sample under conditions with a high selectivity ratio of 2 . As a result, oxygen precipitates (SiO 2 ) are not etched but are manifested as protrusions. It has been reported that if conditions with a high Si / SiO 2 selection ratio are selected, defect evaluation with higher sensitivity than infrared tomography is possible.

また特許文献2には熱処理後ではなく、RIE法によるas-grown状態での欠陥の検出に関することが記載されている。   Patent Document 2 describes the detection of defects in the as-grown state by the RIE method, not after the heat treatment.

特開2000−58509号公報JP 2000-58509 A 特開2010−100507号公報JP 2010-100507 A

特許文献に記載されているようにRIE法ではas-grown状態の微細な欠陥を検出できるが、RIE欠陥を検出するためには、単結晶から切断されたサンプルを研磨(Polish)することが必要となる。これは検出への加工ダメージによる影響を少なくするためである。したがって、RIE欠陥が検出された段階で、RIE欠陥として検出されるほどの微細な欠陥の制御条件である引き上げ速度Vを変更しようとしても、既に次の引き上げが開始されていて、引上げ速度Vや温度勾配Gにフィードバックをおこなうことができない。あるいは、RIE欠陥に関するフィードバックをおこなおうとすると、RIE欠陥検出結果が得られるまで次の引き上げを開始できないことになる。
このため、このような生産性の低下を招かないようにRIE法を用いることなく、RIE欠陥の分布・生成状態に関する制御のフィードバック手法を確立したいという要求があった。
As described in the patent literature, the RIE method can detect fine defects in the as-grown state, but in order to detect RIE defects, it is necessary to polish a sample cut from a single crystal. It becomes. This is to reduce the influence of processing damage on detection. Therefore, even if an attempt is made to change the pulling speed V, which is a control condition for a fine defect that is detected as an RIE defect, at the stage where the RIE defect is detected, the next pulling has already started, and the pulling speed V or The temperature gradient G cannot be fed back. Alternatively, if feedback regarding the RIE defect is performed, the next pulling cannot be started until the RIE defect detection result is obtained.
For this reason, there has been a demand for establishing a control feedback method regarding the distribution and generation state of RIE defects without using the RIE method so as not to cause such a decrease in productivity.

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、以下の目的を達成しようとするものである。
1.RIE欠陥の分布・生成状態に関する制御のフィードバック手法の確立を図ること。
2.生産性を落とさずに、RIE欠陥のフィードバックを可能とすること。
3.製造コストの増大を防ぎながら、RIE欠陥密度分布のフィードバックを可能とすること。
4.シリコンウェーハの特性を向上すること。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and intends to achieve the following object.
1. To establish a control feedback method for the distribution and generation state of RIE defects.
2. Enable feedback of RIE defects without reducing productivity.
3. Enable feedback of RIE defect density distribution while preventing increase in manufacturing cost.
4). To improve the characteristics of silicon wafers.

本発明のシリコンウェーハの製造方法は、RIE欠陥の分布及び密度を制御可能なシリコンウェーハの製造方法であって、
CZ法によりシリコン単結晶を引き上げる引き上げ工程と、
引き上げた単結晶を引き上げ軸方向に所定長さのインゴットに切断するとともに、その端部からウェーハ状のスラグサンプルをスライスする工程と、
前記スラグサンプルにおいて欠陥顕在化評価法により欠陥領域を顕在化させて欠陥分布を検出する欠陥顕在化評価工程と、
前記欠陥顕在化評価工程の結果に基づき、RIE欠陥の状態を推定するRIE欠陥分布推定工程と、
前記RIE欠陥分布推定工程の結果から、RIE欠陥分布を制御するように引き上げ条件へのフィードバック要否を判定する判定工程と、
を有してなることにより上記課題を解決した。
本発明において、前記欠陥顕在化評価工程によって、前記スラグサンプルにおいて環状となる欠陥未検出領域の外周径S1と内周径S2を検出し、これらの差(S1−S2)の値により前記RIE欠陥密度を推定することがより好ましい。
本発明は、前記RIE欠陥分布推定工程において、前記欠陥未検出領域の外周径S1と内周径S2とにより、環状となる前記RIE欠陥のない無RIE欠陥領域の外周径R1と、内周径R2と、を推定することが可能である。
また、前記RIE欠陥分布推定工程において、前記欠陥未検出領域の外周径S1と内周径S2とにより、環状となる前記RIE欠陥のない無RIE欠陥領域より外周側でRIE欠陥最大密度RM1と、前記無RIE欠陥領域より中心側でRIE欠陥最大密度RM2と、を推定することができる。
また、本発明では、前記RIE欠陥分布推定工程において、前記欠陥未検出領域の外周径S1と内周径S2とにより、環状となる前記RIE欠陥のない無RIE欠陥領域の外周径R1と、内周径R2と、を推定して、この無RIE欠陥領域の外周径R1と内周径R2とに基づいて引上げ条件へのフィードバック要否の判定をおこなうとともに、前記RIE欠陥分布推定工程において、前記欠陥未検出領域の外周径S1と内周径S2とにより、環状となる前記RIE欠陥のない無RIE欠陥領域より外周側でRIE欠陥最大密度RM1と、前記無RIE欠陥領域より中心側でRIE欠陥最大密度RM2と、を推定して、この無RIE欠陥領域の内外側のRIE欠陥最大密度RM1とRIE欠陥最大密度RM2とに基づいて引上げ条件へのフィードバック要否の判定をおこなう手段を採用することもできる。
本発明においては、前記判定工程でフィードバックするとの判定をした際に、前記推定されたR1、R2、RM1およびRM2に基づいて、前記引き上げ条件における引き上げ速度Vと温度勾配Gの比V/Gの値を変化させることが望ましい。
本発明のシリコンウェーハにおいては、上記のいずれか記載の製造方法によって製造されたことが好ましい。
The silicon wafer manufacturing method of the present invention is a silicon wafer manufacturing method capable of controlling the distribution and density of RIE defects,
A pulling step of pulling the silicon single crystal by the CZ method;
Cutting the pulled single crystal into an ingot of a predetermined length in the pulling axial direction, and slicing a wafer-like slag sample from its end; and
A defect revealing evaluation step of detecting a defect distribution by revealing a defect region by a defect revealing evaluation method in the slag sample;
RIE defect distribution estimation step for estimating the state of the RIE defect based on the result of the defect manifestation evaluation step;
A determination step of determining whether feedback to the pulling condition is necessary so as to control the RIE defect distribution from the result of the RIE defect distribution estimation step;
By solving this problem, the above-mentioned problems were solved.
In the present invention, the defect revealing evaluation step detects an outer peripheral diameter S1 and an inner peripheral diameter S2 of a defect non-detection region that is annular in the slag sample, and the RIE defect is determined based on a difference between these values (S1-S2). More preferably, the density is estimated.
According to the present invention, in the RIE defect distribution estimation step, the outer peripheral diameter R1 of the non-RIE defect region without the RIE defect and the inner peripheral diameter are formed by the outer peripheral diameter S1 and the inner peripheral diameter S2 of the defect undetected region. R2 can be estimated.
Further, in the RIE defect distribution estimation step, the RIE defect maximum density RM1 on the outer peripheral side from the RIE defect-free non-RIE defect region having an annular shape by the outer peripheral diameter S1 and the inner peripheral diameter S2 of the defect undetected region; The RIE defect maximum density RM2 can be estimated on the center side from the non-RIE defect region.
Further, in the present invention, in the RIE defect distribution estimation step, the outer peripheral diameter R1 of the non-RIE defect region without the RIE defect, which is annular, is determined by the outer peripheral diameter S1 and the inner peripheral diameter S2 of the defect undetected region, The peripheral diameter R2 is estimated, and the necessity of feedback to the pulling condition is determined based on the outer peripheral diameter R1 and the inner peripheral diameter R2 of the non-RIE defect region. In the RIE defect distribution estimating step, The outer peripheral diameter S1 and the inner peripheral diameter S2 of the defect-undetected region are the RIE defect maximum density RM1 on the outer peripheral side of the RIE defect-free RIE defect region that is annular, and the RIE defect on the central side of the non-RIE defect region. The maximum density RM2 is estimated, and the feed rate to the pulling condition is determined based on the RIE defect maximum density RM1 and the RIE defect maximum density RM2 inside and outside the non-RIE defect region. It is also possible to adopt a means for judging the back necessity.
In the present invention, when it is determined that feedback is performed in the determination step, based on the estimated R1, R2, RM1, and RM2, the ratio V / G of the pulling speed V and the temperature gradient G in the pulling condition is It is desirable to change the value.
The silicon wafer of the present invention is preferably manufactured by any one of the manufacturing methods described above.

本発明において、RIE欠陥とは、as-grown状態のサンプルに対して反応性イオンエッチング(Reactive Ion Etching: RIE)を施すことによってエッチング面上の突起として顕在化させ、光学顕微鏡で観察することにより検出される、酸化シリコンを含む結晶起因の欠陥(grown-in欠陥)を意味し、as-grown状態においては、赤外トモグラフィー法などのRIE評価法以外の手段では検出できない程度に微細な欠陥をも含むものである。   In the present invention, the RIE defect is manifested as a protrusion on the etched surface by performing reactive ion etching (RIE) on a sample in an as-grown state, and observed by an optical microscope. This means a defect caused by a crystal containing silicon oxide (grown-in defect), and in the as-grown state, a defect that is so fine that it cannot be detected by means other than RIE evaluation methods such as infrared tomography. Is also included.

本発明において、インゴットとは引き上げたシリコン単結晶に円筒研削を実施し、結晶成長軸方向の所定長さに切断した円柱形状のシリコン単結晶塊を意味する。   In the present invention, an ingot means a cylindrical silicon single crystal lump obtained by performing cylindrical grinding on a pulled silicon single crystal and cutting it to a predetermined length in the crystal growth axis direction.

本発明において、スラグサンプルとは、前記インゴットの結晶成長軸端部から所定の厚さにスライスされたサンプルを意味する。また、このスラグサンプルは、あくまでインゴット端部からサンプル採取目的でスライスするもので、インゴットを全てウェーハに加工して研磨し、そこから選択したウェーハとは異なるものである。   In the present invention, the slag sample means a sample sliced to a predetermined thickness from the end of the crystal growth axis of the ingot. The slag sample is sliced from the end of the ingot for the purpose of collecting the sample, and the ingot is entirely processed into a wafer and polished, and is different from the wafer selected therefrom.

本発明において、欠陥顕在化評価法とは、一例としては、スラグサンプルをHF/HNOエッチングし、HF/HOで洗浄し、不活性ガス又は酸素雰囲気中で評価熱処理(400〜800℃/(3hr〜5hr)+900〜1100℃/(10hr〜14hr))を施し、HF/HO洗浄をおこない、硝酸銅水溶液含浸漬後に700〜900℃の温度でCuデコレーションし、HF/HNOエッチングにより表面に付着したCuを除去した後、選択エッチングにより析出物をより顕在化させて表面の欠陥分布を目視観察し、その分布に基づき結晶の欠陥発生状況を評価するものである。 In the present invention, the defect revealing evaluation method is, for example, a slag sample etched with HF / HNO 3 , washed with HF / H 2 O, and evaluated in an inert gas or oxygen atmosphere (400 to 800 ° C.). / (3 hr to 5 hr) +900 to 1100 ° C./(10 hr to 14 hr)), washed with HF / H 2 O, decorated with Cu at a temperature of 700 to 900 ° C. after immersion in a copper nitrate aqueous solution, and HF / HNO 3 After removing Cu adhering to the surface by etching, precipitates are made more obvious by selective etching, the surface defect distribution is visually observed, and the defect occurrence state of the crystal is evaluated based on the distribution.

RIE欠陥の状態を推定するとは、本来、as-grownの状態ではRIE法でのみ検出できる程度の微細な欠陥の分布や密度を、短時間で処理可能であって鏡面研磨処理が必要とされない、安価な欠陥顕在化処理の結果から推定することを意味する。   Estimating the state of RIE defects means that in the as-grown state, the distribution and density of fine defects that can only be detected by the RIE method can be processed in a short time, and no mirror polishing is required. It means to estimate from the result of cheap defect manifestation processing.

本発明において、欠陥未検出領域とは、欠陥顕在化評価の結果により欠陥が検出されなかった領域である。   In the present invention, the defect non-detection region is a region where no defect is detected as a result of the defect manifestation evaluation.

本発明において、環状となる、とは、欠陥未検出領域や無RIE欠陥領域の外周または内周が形成されていれば良く、円状、または、外周がスラブサンプル外周と一致した環状などの状態も含むものである。また、この際、円状となった場合には、内径S2等がゼロ、外周がスラブサンプル外縁と一致した場合には、外径S1等はスラグサンプル径寸法と見なされる。   In the present invention, the term “annular” means that the outer periphery or inner periphery of the defect-undetected region or the non-RIE defect region may be formed, such as a circular shape or a state where the outer periphery coincides with the outer periphery of the slab sample. Is also included. In this case, when the shape is a circle, the inner diameter S2 and the like are zero, and when the outer periphery coincides with the outer edge of the slab sample, the outer diameter S1 and the like are regarded as the slag sample diameter.

本発明において、引き上げ速度が遅くとは、Pi領域のうち、格子間シリコン起因の欠陥が発生する側の引き上げ速度Vに近いという意味である。
本発明において、引き上げ速度が速くとは、Pi領域のうち、空孔起因の欠陥が発生する側の引き上げ速度Vに近いという意味である。
In the present invention, the slow pulling speed means that it is close to the pulling speed V on the side where defects due to interstitial silicon occur in the Pi region.
In the present invention, the high pulling speed means that it is close to the pulling speed V on the side where defects due to vacancies occur in the Pi region.

本発明のシリコンウェーハの製造方法は、RIE欠陥の密度分布を制御可能なシリコンウェーハの製造方法であって、
CZ法によりシリコン単結晶を引き上げる引き上げ工程と、
引き上げた単結晶を引き上げ軸方向に所定長さのインゴットに切断するとともに、その端部からウェーハ状のスラグサンプルをスライスする工程と、
前記スラグサンプルにおいて欠陥顕在化評価法により欠陥領域を顕在化させて欠陥分布を検出する欠陥顕在化評価工程と、
前記欠陥顕在化評価工程の結果に基づき、RIE欠陥の状態を推定するRIE欠陥分布推定工程と、
前記RIE欠陥分布推定工程の結果から、RIE欠陥分布を制御するように引き上げ条件にフィードバックするか否かを判定する判定工程と、
を有してなることにより、従来確立されていなかった、RIE法を用いることなくREI欠陥を制御する方法を確立することができた。しかも、製造工程の上流の工程であるインゴット切断工程で同時に取得したスラグサンプルを用いてRIE欠陥密度分布を推定することでウェーハの合否判定をおこなうことができるので、フィードバックを迅速におこなうことができる。
The silicon wafer manufacturing method of the present invention is a silicon wafer manufacturing method capable of controlling the density distribution of RIE defects,
A pulling step of pulling the silicon single crystal by the CZ method;
Cutting the pulled single crystal into an ingot of a predetermined length in the pulling axial direction, and slicing a wafer-like slag sample from its end; and
A defect revealing evaluation step of detecting a defect distribution by revealing a defect region by a defect revealing evaluation method in the slag sample;
RIE defect distribution estimation step for estimating the state of the RIE defect based on the result of the defect manifestation evaluation step;
A determination step of determining whether to feed back to the pulling condition so as to control the RIE defect distribution from the result of the RIE defect distribution estimation step;
As a result, it was possible to establish a method for controlling REI defects without using the RIE method, which was not established conventionally. In addition, wafer pass / fail judgment can be made by estimating the RIE defect density distribution using the slag sample obtained at the same time in the ingot cutting process, which is an upstream process of the manufacturing process, so that feedback can be performed quickly. .

本発明において、前記欠陥顕在化評価工程によって、前記スラグサンプルにおいて環状となる欠陥未検出領域の外周径S1と内周径S2を検出し、これらの差(S1−S2)の値により前記RIE欠陥密度を推定することにより、RIE装置を必要とし、また測定前処理に時間が必要なRIE評価法は用いることなく、短時間で結果の出る欠陥顕在化法によりフィードバックを迅速におこなうことができる。   In the present invention, the defect revealing evaluation step detects an outer peripheral diameter S1 and an inner peripheral diameter S2 of a defect non-detection region that is annular in the slag sample, and the RIE defect is determined based on a difference between these values (S1-S2). By estimating the density, feedback can be promptly performed by a defect revealing method that produces results in a short time without using an RIE evaluation method that requires an RIE apparatus and requires time for measurement preprocessing.

本発明は、前記RIE欠陥分布推定工程において、前記欠陥未検出領域の外周径S1と内周径S2とにより、環状となる前記RIE欠陥のない無RIE欠陥領域の外周径R1と、内周径R2と、を推定することができ、これにより、RIE評価法によってしか評価できなかったRIE欠陥のない領域の径方向における寸法(環状となる場合の幅寸法)を容易に推定することが可能となる。   According to the present invention, in the RIE defect distribution estimation step, the outer peripheral diameter R1 of the non-RIE defect region without the RIE defect and the inner peripheral diameter are formed by the outer peripheral diameter S1 and the inner peripheral diameter S2 of the defect undetected region. R2 can be estimated, and this makes it possible to easily estimate the radial dimension (width dimension in the case of an annular shape) of a region free of RIE defects that could only be evaluated by the RIE evaluation method. Become.

また、前記RIE欠陥分布推定工程において、前記欠陥未検出領域の外周径S1と内周径S2とにより、環状となる前記RIE欠陥のない無RIE欠陥領域より外周側でRIE欠陥最大密度RM1と、前記無RIE欠陥領域より中心側でRIE欠陥最大密度RM2と、を推定することができ、これにより、RIE法によってしか評価できなかったRIE欠陥の密度分布を、欠陥顕在化評価による欠陥未検出領域の外周径S1と内周径S2として容易に推定することが可能となる。   Further, in the RIE defect distribution estimation step, the RIE defect maximum density RM1 on the outer peripheral side from the RIE defect-free non-RIE defect region having an annular shape by the outer peripheral diameter S1 and the inner peripheral diameter S2 of the defect undetected region; The RIE defect maximum density RM2 can be estimated on the center side of the non-RIE defect region, and the density distribution of the RIE defect that could only be evaluated by the RIE method can be obtained from the defect undetected region by the defect manifestation evaluation. It is possible to easily estimate the outer peripheral diameter S1 and the inner peripheral diameter S2.

また、本発明では、前記RIE欠陥分布推定工程において、前記欠陥未検出領域の外周径S1と内周径S2とにより、環状となる前記RIE欠陥のない無RIE欠陥領域の外周径R1と、内周径R2と、を推定して、この無RIE欠陥領域の外周径R1と内周径R2とに基づいて引上げ条件へのフィードバック要否の判定をおこなうとともに、前記RIE欠陥分布推定工程において、前記欠陥未検出領域の外周径S1と内周径S2とにより、環状となる前記RIE欠陥のない無RIE欠陥領域より外周側でRIE欠陥最大密度RM1と、前記無RIE欠陥領域より中心側でRIE欠陥最大密度RM2と、を推定して、この無RIE欠陥領域の内外側のRIE欠陥最大密度RM1とRIE欠陥最大密度RM2とに基づいて引上げ条件へのフィードバック要否の判定をおこなう手段を採用することによって、次の結晶を引上げる際に引上げ条件への迅速なフィードバックが可能となる。   Further, in the present invention, in the RIE defect distribution estimation step, the outer peripheral diameter R1 of the non-RIE defect region without the RIE defect, which is annular, is determined by the outer peripheral diameter S1 and the inner peripheral diameter S2 of the defect undetected region, The peripheral diameter R2 is estimated, and the necessity of feedback to the pulling condition is determined based on the outer peripheral diameter R1 and the inner peripheral diameter R2 of the non-RIE defect region. In the RIE defect distribution estimating step, The outer peripheral diameter S1 and the inner peripheral diameter S2 of the defect-undetected region are the RIE defect maximum density RM1 on the outer peripheral side of the RIE defect-free RIE defect region that is annular, and the RIE defect on the central side of the non-RIE defect region. The maximum density RM2 is estimated, and the feed rate to the pulling condition is determined based on the RIE defect maximum density RM1 and the RIE defect maximum density RM2 inside and outside the non-RIE defect region. By adopting a means for judging the back necessity, it is possible to quick feedback to pulling conditions during pulling the next crystal.

本発明においては、前記判定工程でフィードバックするとの判定をした際に、前記推定されたR1、R2、RM1およびRM2に基づいて、前記引き上げ条件における引き上げ速度Vと温度勾配Gの比V/Gの値を変化させることにより、引き上げる結晶特性を変化させて、所望のRIE欠陥分布状態を有するシリコン単結晶を引き上げることができ、これにより、所望のRIE欠陥分布状態を有するシリコンウェーハを製造することができる。   In the present invention, when it is determined that feedback is performed in the determination step, based on the estimated R1, R2, RM1, and RM2, the ratio V / G of the pulling speed V and the temperature gradient G in the pulling condition is By changing the value, the crystal characteristics to be pulled can be changed to pull up a silicon single crystal having a desired RIE defect distribution state, whereby a silicon wafer having a desired RIE defect distribution state can be manufactured. it can.

本発明において、推定された(R1−R2)が必要な値より小さい場合には、引き上げ条件におけるV/Gを小さくする、というフィードバックをおこなうことで、(R1−R2)の値を大きくし、無RIE欠陥領域を拡げることができる。
本発明において、(R1−R2)が必要な値より大きい場合には、引き上げ条件におけるV/Gを大きくする、というフィードバックをおこなうことで、(R1−R2)の値を小さくし、無RIE欠陥領域を狭めることができる。
これにより、RIE欠陥密度分布を制御する手法を確立することができた。
In the present invention, when the estimated (R1-R2) is smaller than a required value, the value of (R1-R2) is increased by performing feedback that V / G in the pulling condition is decreased, The non-RIE defect region can be expanded.
In the present invention, when (R1-R2) is larger than a necessary value, feedback of increasing V / G in the pulling condition is performed to reduce the value of (R1-R2), thereby reducing the RIE defect. The area can be narrowed.
As a result, a method for controlling the RIE defect density distribution could be established.

本発明において、推定されたRM1またはRM2が必要な値より大きい場合には、引き上げ条件におけるV/Gを小さくする、というフィードバックをおこなうことで、RIE欠陥をウェーハ全面にわたって低密度に維持することができる。
これにより、RIE欠陥密度分布を制御する手法を確立することができた。
In the present invention, when the estimated RM1 or RM2 is larger than a necessary value, the feedback of reducing V / G in the pulling condition is performed to maintain the RIE defects at a low density over the entire wafer surface. it can.
As a result, a method for controlling the RIE defect density distribution could be established.

前記推定されたR1−R2、RM1またはRM2の結果を使用して引上げ条件にフィードバックする場合、それぞれの結果を単独で判断してフィードバックすることもできるし、組み合わせて判断してフィードバックすることもできる。   When the estimated result of R1-R2, RM1, or RM2 is used to feed back to the pulling condition, each result can be judged and fed back independently or can be fed back by judging in combination. .

本発明のシリコンウェーハにおいては、上記のいずれか記載の製造方法によって製造されたことが好ましい。
本発明のシリコンウェーハは、Pi領域が確保されていることが好ましく、特に、RIE欠陥が全面にわたって低密度のウェーハを製造することができる。
The silicon wafer of the present invention is preferably manufactured by any one of the manufacturing methods described above.
In the silicon wafer of the present invention, it is preferable that the Pi region is secured, and in particular, a wafer having a low density of RIE defects over the entire surface can be manufactured.

本発明によれば、RIE法を使用せずにRIE欠陥の分布・生成状態に関する制御のフィードバック手法の確立を図ることができ、生産性を落とさずに、RIE欠陥のフィードバックが可能となる。また、製造コストの増大を防ぎながら、RIE欠陥密度分布のフィードバックを可能とし、シリコンウェーハの特性を向上するという効果を奏することができる。   According to the present invention, it is possible to establish a control feedback method related to the distribution / generation state of RIE defects without using the RIE method, and it is possible to feed back RIE defects without reducing productivity. In addition, while preventing an increase in manufacturing cost, it is possible to provide feedback of the RIE defect density distribution and improve the characteristics of the silicon wafer.

本発明に係るシリコンウェーハの製造方法の第1実施形態における工程を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process in 1st Embodiment of the manufacturing method of the silicon wafer which concerns on this invention. 本発明に係るシリコンウェーハの製造方法の第1実施形態に適用可能なシリコン単結晶引き上げ装置を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the silicon single crystal pulling apparatus applicable to 1st Embodiment of the manufacturing method of the silicon wafer which concerns on this invention. シリコン単結晶の引き上げ速度Vと欠陥の種類及び分布との関係の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the relationship between the pulling speed V of a silicon single crystal, and the kind and distribution of a defect. 本発明に係るシリコンウェーハの製造方法の第1実施形態におけるRIE欠陥分布状態を示すグラフ(a)と、欠陥顕在化評価の結果とを示すグラフ(b)である。It is the graph (a) which shows the RIE defect distribution state in 1st Embodiment of the manufacturing method of the silicon wafer which concerns on this invention, and the graph (b) which shows the result of defect manifestation evaluation. 本発明に係るシリコンウェーハの製造方法の第1実施形態におけるRIE評価法によるRIE欠陥分布状態を示す画像(a)と、対応する欠陥顕在化評価の結果とを示すグラフ(b)である。It is the graph (b) which shows the image (a) which shows the RIE defect distribution state by RIE evaluation method in 1st Embodiment of the manufacturing method of the silicon wafer which concerns on this invention, and the result of corresponding defect manifestation evaluation. 本発明に係るシリコンウェーハの製造方法の第1実施形態における欠陥未検出領域の内周径S2と無RIE欠陥領域の内周径R2との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the inner periphery diameter S2 of the defect undetected area | region and the inner periphery diameter R2 of a non-RIE defect area | region in 1st Embodiment of the manufacturing method of the silicon wafer which concerns on this invention. 本発明に係るシリコンウェーハの製造方法の第1実施形態における欠陥未検出領域の外周径S1と無RIE欠陥領域の外周径R1との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the outer periphery diameter S1 of the defect non-detection area | region and the outer periphery diameter R1 of a non-RIE defect area | region in 1st Embodiment of the manufacturing method of the silicon wafer which concerns on this invention. 本発明に係るシリコンウェーハの製造方法の第2実施形態におけるRIE欠陥分布状態を示すグラフ(a)と、欠陥顕在化評価の結果とを示すグラフ(b)である。It is a graph (a) which shows the RIE defect distribution state in 2nd Embodiment of the manufacturing method of the silicon wafer which concerns on this invention, and a graph (b) which shows the result of defect manifestation evaluation. 本発明に係るシリコンウェーハの製造方法の第2実施形態におけるRIE評価法によるRIE欠陥分布状態を示す画像(a)と、対応する欠陥顕在化評価の結果とを示すグラフ(b)である。It is the graph (b) which shows the image (a) which shows the RIE defect distribution state by RIE evaluation method in 2nd Embodiment of the manufacturing method of the silicon wafer which concerns on this invention, and the result of corresponding defect manifestation evaluation. 本発明に係るシリコンウェーハの製造方法の第2実施形態における欠陥未検出領域の内周径S2と内側RIE欠陥最大密度RM2との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the inner peripheral diameter S2 of the defect undetected area | region and inner side RIE defect maximum density RM2 in 2nd Embodiment of the manufacturing method of the silicon wafer which concerns on this invention. 本発明に係るシリコンウェーハの製造方法の第2実施形態における欠陥未検出領域の外周径S1と外側RIE欠陥最大密度RM1との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the outer periphery diameter S1 of the defect undetected area | region and outer side RIE defect maximum density RM1 in 2nd Embodiment of the manufacturing method of the silicon wafer which concerns on this invention.

以下、本発明に係るシリコンウェーハの製造方法の第1実施形態を、図面に基づいて説明する。
図1は、本実施形態におけるシリコンウェーハの製造方法を示すフローチャートである。
Hereinafter, a first embodiment of a method for producing a silicon wafer according to the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a flowchart showing a method for manufacturing a silicon wafer in the present embodiment.

本実施形態のシリコンウェーハの製造方法は、図1に示すように、引き上げ条件設定工程S01、引き上げ工程S02、インゴット切断・スラグサンプル取得工程S03、欠陥顕在化評価工程S04、RIE欠陥分布推定工程S05、判定工程S06、ウェーハスライス工程S07、ウェーハ研磨工程S08を有する。   As shown in FIG. 1, the silicon wafer manufacturing method of this embodiment includes a pulling condition setting step S01, a pulling step S02, an ingot cutting / slag sample obtaining step S03, a defect revealing evaluation step S04, and an RIE defect distribution estimating step S05. , Determination step S06, wafer slicing step S07, and wafer polishing step S08.

本実施形態のシリコンウェーハの製造方法において製造されるシリコンウェーハは、少なくともPi領域を有するものとされ、RIE欠陥が全面にわたって低密度であるものとされる。
本実施形態のシリコンウェーハの製造方法は、図1に示す引き上げ条件設定工程S01として、製造するウェーハの規格に基づき、引き上げ速度V、温度勾配G、印加磁場状態、結晶及びルツボ回転数、引き上げ雰囲気、ドーパント濃度等の設定をおこなう。この条件設定としては、特に、RIE欠陥分布状態がどのようなものかを設定することを含み、この特性を実現するために、他の引き上げ条件も設定するものである。
The silicon wafer manufactured by the silicon wafer manufacturing method of the present embodiment has at least a Pi region, and RIE defects have a low density over the entire surface.
The silicon wafer manufacturing method of the present embodiment is based on the standard of the wafer to be manufactured as the pulling condition setting step S01 shown in FIG. 1, and the pulling speed V, temperature gradient G, applied magnetic field state, crystal and crucible rotation speed, pulling atmosphere Set the dopant concentration. This condition setting includes, in particular, setting what the RIE defect distribution state is, and other pulling conditions are also set in order to realize this characteristic.

次いで、図1に示す引き上げ工程S02として、引き上げ条件設定工程S01で設定した条件によりシリコン単結晶を引き上げる。   Next, as a pulling step S02 shown in FIG. 1, the silicon single crystal is pulled according to the conditions set in the pulling condition setting step S01.

図2は、本実施形態におけるシリコンウェーハの製造方法に適用可能なシリコン単結晶引き上げ装置を示す模式図である。
シリコン単結晶引き上げ装置10は、チャンバー11と、チャンバー11の底部中央を貫通して鉛直方向に設けられた支持回転軸12と、支持回転軸12の上端部に固定されたグラファイトサセプタ13と、グラファイトサセプタ13内に収容された石英ルツボ14と、グラファイトサセプタ13の周囲に設けられたヒーター15と、支持回転軸12を昇降及び回転させるための支持軸回転駆動機構16と、種結晶を保持するシードチャック17と、シードチャック17を吊設する引き上げワイヤー18と、ワイヤー18を巻き取るためのワイヤー巻き取り機構19と、ヒーター15及び石英ルツボ14からの輻射熱によるシリコン単結晶20の加熱を防止すると共にシリコン融液21の温度変動を抑制するための熱遮蔽部材22と、各部を制御する制御装置23とを備えている。
FIG. 2 is a schematic diagram showing a silicon single crystal pulling apparatus applicable to the method for manufacturing a silicon wafer in the present embodiment.
The silicon single crystal pulling apparatus 10 includes a chamber 11, a support rotary shaft 12 penetrating through the center of the bottom of the chamber 11, a graphite susceptor 13 fixed to the upper end of the support rotary shaft 12, a graphite A quartz crucible 14 accommodated in the susceptor 13, a heater 15 provided around the graphite susceptor 13, a support shaft rotation drive mechanism 16 for moving the support rotation shaft 12 up and down, and a seed for holding a seed crystal While preventing the heating of the silicon single crystal 20 due to the radiant heat from the chuck 17, the pulling wire 18 for suspending the seed chuck 17, the wire winding mechanism 19 for winding the wire 18, and the heater 15 and the quartz crucible 14. The heat shielding member 22 for suppressing the temperature fluctuation of the silicon melt 21 and each part And a Gosuru controller 23.

チャンバー11の上部には、Arガスをチャンバー11内に導入するためのガス導入口24が設けられている。Arガスはガス管25を介してガス導入口24からチャンバー11内に導入され、その導入量はコンダクタンスバルブ26により制御される。   A gas inlet 24 for introducing Ar gas into the chamber 11 is provided in the upper part of the chamber 11. Ar gas is introduced into the chamber 11 from the gas introduction port 24 through the gas pipe 25, and the introduction amount is controlled by the conductance valve 26.

チャンバー11の底部には、チャンバー11内のArガスを排気するためのガス排出口27が設けられている。密閉したチャンバー11内のArガスはガス排出口27から排ガス管28を経由して外へと排出される。排ガス管28の途中にはコンダクタンスバルブ29及び真空ポンプ30が設置されており、真空ポンプ30でチャンバー11内のArガスを吸引しながらコンダクタンスバルブ29で圧力を制御することでチャンバー11内の減圧状態が保たれている。   A gas discharge port 27 for exhausting Ar gas in the chamber 11 is provided at the bottom of the chamber 11. Ar gas in the sealed chamber 11 is discharged from the gas outlet 27 through the exhaust pipe 28 to the outside. A conductance valve 29 and a vacuum pump 30 are installed in the middle of the exhaust gas pipe 28, and the pressure in the chamber 11 is reduced by controlling the pressure with the conductance valve 29 while sucking the Ar gas in the chamber 11 with the vacuum pump 30. Is maintained.

さらに、チャンバー11の外側には磁場供給装置31が設けられている。磁場供給装置31から供給される磁場は、水平磁場であっても構わないし、カスプ磁場であっても構わない。   Further, a magnetic field supply device 31 is provided outside the chamber 11. The magnetic field supplied from the magnetic field supply device 31 may be a horizontal magnetic field or a cusp magnetic field.

次いで、図1に示すインゴット切断・スラグサンプル取得工程S03として、引き上げたシリコン単結晶を10〜3000mmの任意の長さに設定される結晶成長軸方向所定長さに切断するとともに、円筒研削を実施した円柱形状のインゴットに形成する。このとき、インゴットの両端からスライスしたスラグサンプルとして、製造するウェーハと略等しい厚さのウェーハ状の板を取得する。   Next, as the ingot cutting / slag sample acquisition step S03 shown in FIG. 1, the pulled silicon single crystal is cut to a predetermined length in the crystal growth axis direction set to an arbitrary length of 10 to 3000 mm, and cylindrical grinding is performed. The cylindrical ingot is formed. At this time, as a slag sample sliced from both ends of the ingot, a wafer-like plate having a thickness substantially equal to the wafer to be manufactured is obtained.

次いで、図1に示す欠陥顕在化評価工程S04として、スラグサンプルをHF/HNOエッチングし、HF/HOで洗浄し、不活性ガス又は酸素雰囲気中で評価熱処理(400〜800℃/(3hr〜5hr)+900〜1100℃/(10hr〜14hr))を施し、HF/HO洗浄をおこない、硝酸銅水溶液含浸漬後に700〜900℃の温度でCuデコレーションし、HF/HNOエッチングにより表面に付着したCuを除去した後、Wright液を用いた選択エッチング(エッチング量1〜8μm/片面)により析出物をより顕在化させて表面の欠陥分布を目視観察する。 Next, as a defect revealing evaluation step S04 shown in FIG. 1, the slag sample is subjected to HF / HNO 3 etching, washed with HF / H 2 O, and evaluated heat treatment (400 to 800 ° C ./ ( 3 hr to 5 hr) +900 to 1100 ° C./(10 hr to 14 hr)), washed with HF / H 2 O, decorated with Cu nitrate at a temperature of 700 to 900 ° C. after immersion in an aqueous copper nitrate solution, and HF / HNO 3 etched After removing Cu adhering to the surface, precipitates are made more obvious by selective etching using a Wright solution (etching amount: 1 to 8 μm / one side), and the defect distribution on the surface is visually observed.

図4は、本実施形態におけるRIE欠陥分布状態を示すグラフ(a)と、欠陥顕在化評価の結果とを示すグラフ(b)であり、図5は、本実施形態におけるRIE評価法によるRIE欠陥分布状態を示す画像(a)と、対応する欠陥顕在化評価の結果とを示すグラフ(b)である。
この欠陥顕在化評価によって、図4,図5に示すように、スラグサンプルSSにおいて環状となる欠陥未検出領域の外周径S1と内周径S2を検出し、これらの差(S1−S2)を求める。この際、集光灯下での観察により、外周径S1と内周径S2を検出するが、μ−PCD法を用いたライフタイム測定器によりライフタイムマップを測定することによっても検出は可能である。
FIG. 4 is a graph (a) showing the RIE defect distribution state in this embodiment and a graph (b) showing the result of the defect manifestation evaluation, and FIG. 5 is an RIE defect according to the RIE evaluation method in this embodiment. It is a graph (b) which shows the image (a) which shows a distribution state, and the result of corresponding defect manifestation evaluation.
As shown in FIGS. 4 and 5, the defect revealing evaluation detects the outer peripheral diameter S1 and the inner peripheral diameter S2 of the defect non-detection region that is annular in the slag sample SS, and the difference (S1−S2) is detected. Ask. At this time, the outer peripheral diameter S1 and the inner peripheral diameter S2 are detected by observation under a condensing lamp. However, detection is also possible by measuring a lifetime map using a lifetime measuring instrument using the μ-PCD method. is there.

なお、図4において、黒丸で示したのがRIE法によるas-grown状態のRIE欠陥の分布状態である。   In FIG. 4, the black circles indicate the distribution of RIE defects in the as-grown state by the RIE method.

次いで、図1に示すRIE欠陥分布推定工程S05として、欠陥顕在化評価工程S04で算出した(S1−S2)の値に基づき、RIE欠陥密度分布を推定する。
具体的には、RIE欠陥分布推定工程S05において、図4(a)に示すように、前記RIE欠陥のない無RIE欠陥領域の外周径R1と内周径R2は、図4(b)に示すように、欠陥未検出領域の外周径S1と内周径S2とが、それぞれほぼ等しいとみなせるため、欠陥未検出領域の外周径S1と内周径S2との差(S1−S2)により、環状となる前記RIE欠陥のない無RIE欠陥領域の外周径R1と、内周径R2との径方向寸法TPi=(R1−R2)を推定する。
Next, as the RIE defect distribution estimation step S05 shown in FIG. 1, the RIE defect density distribution is estimated based on the value of (S1-S2) calculated in the defect revealing evaluation step S04.
Specifically, in the RIE defect distribution estimation step S05, as shown in FIG. 4A, the outer peripheral diameter R1 and the inner peripheral diameter R2 of the non-RIE defect region without the RIE defect are shown in FIG. 4B. As described above, since the outer peripheral diameter S1 and the inner peripheral diameter S2 of the defect undetected region can be regarded as substantially equal to each other, the difference between the outer peripheral diameter S1 and the inner peripheral diameter S2 of the defect undetected region (S1−S2) The radial dimension TPi = (R1-R2) between the outer peripheral diameter R1 and the inner peripheral diameter R2 of the non-RIE defect region without the RIE defect is estimated.

次いで、図1に示す判定工程S06として、RIE欠陥分布推定工程S05で推定した無RIE欠陥領域の径方向幅寸法TPi=(R1−R2)が所定の状態となっているかどうか判定し、問題ない場合には、次のウェーハスライス工程S07へと進み、所定の状態から外れている場合には、引き上げ条件設定工程S01の引き上げ条件を変更するようフィードバックする。   Next, as a determination step S06 shown in FIG. 1, it is determined whether the radial width dimension TPi = (R1-R2) of the non-RIE defect region estimated in the RIE defect distribution estimation step S05 is in a predetermined state, and there is no problem. In such a case, the process proceeds to the next wafer slicing step S07, and when it is out of the predetermined state, feedback is performed to change the pulling condition in the pulling condition setting step S01.

この判定工程S08でフィードバックするとの判定をした際には、前記引き上げ条件における引き上げ速度Vと温度勾配Gの比V/Gの値を変化させることにより、引き上げる結晶特性を変化させて、所望のRIE欠陥分布状態を有するシリコン単結晶を引き上げることができ、これにより、所望のRIE欠陥分布状態を有するシリコンウェーハを製造することができる。   When it is determined in the determination step S08 that feedback is performed, the value of the ratio V / G of the pulling speed V and the temperature gradient G in the pulling condition is changed, thereby changing the crystal characteristics to be pulled and a desired RIE. A silicon single crystal having a defect distribution state can be pulled up, whereby a silicon wafer having a desired RIE defect distribution state can be manufactured.

具体的には、本実施形態において、推定された(R1−R2)が必要な値より小さい場合には、引き上げ条件におけるV/Gを小さくする、というフィードバックをおこなうことで、(R1−R2)の値を大きくし、無RIE欠陥領域を拡げることができる。
本実施形態において、(R1−R2)が必要な値より大きい場合には、引き上げ条件におけるV/Gを大きくする、というフィードバックをおこなうことで、(R1−R2)の値を小さくし、無RIE欠陥領域を狭めることができる。
Specifically, in the present embodiment, when the estimated (R1-R2) is smaller than a necessary value, feedback (R1-R2) is performed by reducing V / G in the pulling condition. The value of can be increased and the non-RIE defect region can be expanded.
In the present embodiment, when (R1-R2) is larger than a necessary value, feedback of increasing V / G in the pulling condition is performed, so that the value of (R1-R2) is reduced and no RIE is performed. The defect area can be narrowed.

図1に示すウェーハスライス工程S07、ウェーハ研磨工程S08においては、通常のウェーハ製造工程におけるスライス、エッチング、洗浄、研削、研磨、ベベリング、熱処理等、必要な処理をおこなって、シリコンウェーハを製造する。   In the wafer slicing step S07 and wafer polishing step S08 shown in FIG. 1, a silicon wafer is manufactured by performing necessary processes such as slicing, etching, cleaning, grinding, polishing, beveling, and heat treatment in a normal wafer manufacturing process.

図3は、シリコン単結晶の引き上げ速度Vと欠陥の種類及び分布との関係を示す図であり、図の左側はそれぞれ温度勾配Gの異なる状態で引き上げ速度を変化させたシリコン単結晶SCを示す成長軸方向の断面図であり、図3の右側はそれぞれ(a)〜(c)に示す破線の断面図であり、それぞれの状態のスラグサンプルSS表面に相当する。   FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the pulling rate V of the silicon single crystal and the type and distribution of defects, and the left side of the drawing shows the silicon single crystal SC in which the pulling rate is changed with different temperature gradients G. It is sectional drawing of a growth axis direction, and the right side of FIG. 3 is sectional drawing of the broken line shown to (a)-(c), respectively, and is equivalent to the surface of slag sample SS of each state.

図3(c)の引き上げ条件は、OSF領域がディスク状に現れる引き上げ条件であり、結晶の外周部よりも中心付近のV/Gが大きい(Gが小さい)ケースである。
図3(c)の引き上げ条件下において、引き上げ速度Vを図中の破線に相当する速度に設定すると、図3(c)に示すように、切り出されたシリコンウェーハには中心にPv領域が現れ、その外側にPi領域が現れる。なお、図3(c)の引き上げ条件下において、引き上げ速度Vを図中の破線よりも大きい側(図中上側位置)に変化させると、ウェーハの中心にはOSF領域がディスク状に現れる。
The pulling condition in FIG. 3C is a pulling condition in which the OSF region appears in a disk shape, and is a case where V / G near the center is larger (G is smaller) than the outer peripheral portion of the crystal.
When the pulling speed V is set to a speed corresponding to the broken line in the drawing under the pulling conditions in FIG. 3C, a Pv region appears at the center of the cut silicon wafer as shown in FIG. Pi area appears outside of the area. When the pulling speed V is changed to a side larger than the broken line in the drawing (upper position in the drawing) under the pulling condition in FIG. 3C, an OSF region appears in a disk shape at the center of the wafer.

図3(a)の引き上げ条件は、Pv領域がディスク状及びリング状に現れる引き上げ条件であり、図3(c)に比べて結晶の外周部でV/Gが大きい(Gが小さい)ケースである。
図3(a)の引き上げ条件下において、引き上げ速度Vを図中の破線に相当する速度に設定すると、切り出されたシリコンウェーハの中心にはPv領域が現れ、その外側には同心円状にPi領域、Pv領域がこの順に現れる。
The pulling condition in FIG. 3A is a pulling condition in which the Pv region appears in a disk shape and a ring shape, and in the case where V / G is large (G is small) at the outer periphery of the crystal as compared with FIG. is there.
When the pulling speed V is set to a speed corresponding to the broken line in the drawing under the pulling condition of FIG. 3A, a Pv region appears at the center of the cut silicon wafer, and a Pi region is formed concentrically on the outside thereof. , Pv regions appear in this order.

図3(b)の引き上げ条件は、Pv領域がディスク状及びリング状に現れる引き上げ条件であり、図3(c)に比べて結晶の外周部でV/Gが大きい(Gが小さい)ケースである。
図3(b)の引き上げ条件下において、引き上げ速度Vを図中の破線に相当する速度に設定すると、切り出されたシリコンウェーハの中心にはPi領域が現れ、その外側には同心円状にPv領域が現れる。
The pulling condition in FIG. 3B is a pulling condition in which the Pv region appears in a disk shape and a ring shape, and in the case where V / G is large (G is small) at the outer periphery of the crystal as compared with FIG. is there.
When the pulling speed V is set to a speed corresponding to the broken line in the drawing under the pulling condition of FIG. 3B, a Pi region appears at the center of the cut silicon wafer, and a concentric Pv region appears outside the Pi region. Appears.

このように異なる条件で引き上げをおこなうと、スラグサンプルSSまたはこれに対応するシリコンウェーハ面内においてPv領域、Pi領域が円状、環状に分布する。本実施形態において製造するシリコンウェーハまたは製造途中で判定するスラグサンプルSSは、これらの状態に対応して、図3(a)〜(c)に示すように、それぞれの無RIE欠陥領域の径方向幅寸法TPi=(R1−R2)をas-grown状態で有する。   When pulling up under such different conditions, the Pv region and the Pi region are distributed circularly and annularly in the slag sample SS or the corresponding silicon wafer surface. The silicon wafer to be manufactured in the present embodiment or the slag sample SS to be determined during the manufacturing corresponds to these states, as shown in FIGS. 3A to 3C, in the radial direction of each non-RIE defect region. It has a width dimension TPi = (R1-R2) in the as-grown state.

ここで、図3(a)に示す無RIE欠陥領域を有するもの、つまり、中心から径方向外側に向かってPv領域、Pi領域、Pv領域が分布している例について説明する。   Here, an example having the non-RIE defect region shown in FIG. 3A, that is, an example in which the Pv region, the Pi region, and the Pv region are distributed from the center toward the radially outer side will be described.

具体的には、図6に示すように、本実施形態で得たいas-grown状態の情報である環状のPi領域であるRIE欠陥のない無RIE欠陥領域の内周径R2は、欠陥顕在化評価後の欠陥未検出領域の内周径S2とほぼ等しい。
また、図7に示すように、本実施形態で得たいas-grown状態の情報である環状のPi領域であるRIE欠陥のない無RIE欠陥領域の外周径R1は、欠陥顕在化評価後の欠陥未検出領域の外周径S1とほぼ等しい。
したがって、as-grown状態で環状となる前記RIE欠陥のない無RIE欠陥領域の外周径R1と、内周径R2との径方向寸法TPi=(R1−R2)を推定するために、欠陥顕在化評価後の欠陥未検出領域の外周径S1と内周径S2との差(S1−S2)を用いることができる。
Specifically, as shown in FIG. 6, the inner peripheral diameter R2 of the non-RIE defect region without RIE, which is an annular Pi region, which is information of the as-grown state desired to be obtained in the present embodiment, is made apparent. It is substantially equal to the inner peripheral diameter S2 of the defect undetected area after the evaluation.
Further, as shown in FIG. 7, the outer peripheral diameter R1 of the RIE defect-free RIE defect region, which is an annular Pi region, which is information of the as-grown state desired to be obtained in this embodiment, is the defect after the defect manifestation evaluation. It is almost equal to the outer diameter S1 of the undetected area.
Therefore, in order to estimate the radial dimension TPi = (R1-R2) between the outer peripheral diameter R1 and the inner peripheral diameter R2 of the RIE defect-free RIE defect region that is annular in the as-grown state, the defect manifestation is performed. The difference (S1−S2) between the outer peripheral diameter S1 and the inner peripheral diameter S2 of the defect undetected region after the evaluation can be used.

また、図3(c)に示すように、Pi領域(RIE欠陥のない無RIE欠陥領域)の外径R1がウェーハの外縁と一定している場合、あるいは、図3(b)に示すように、Pi領域(RIE欠陥のない無RIE欠陥領域)の内径R2がウェーハの中心と一定している場合であっても、図3(a)に示して例と同様に、環状となる前記RIE欠陥のない無RIE欠陥領域の外周径R1と、内周径R2との径方向寸法TPi=(R1−R2)を推定するために、欠陥未検出領域の外周径S1と内周径S2との差(S1−S2)を用いることができる。   Further, as shown in FIG. 3C, when the outer diameter R1 of the Pi region (non-RIE defect region without RIE defect) is constant with the outer edge of the wafer, or as shown in FIG. 3B. Even if the inner diameter R2 of the Pi region (non-RIE defect region without RIE defect) is constant with the center of the wafer, as in the example shown in FIG. In order to estimate the radial dimension TPi = (R1−R2) between the outer peripheral diameter R1 of the non-RIE defect region and the inner peripheral diameter R2, the difference between the outer peripheral diameter S1 and the inner peripheral diameter S2 of the defect-undetected region (S1-S2) can be used.

本実施形態においては、図5(a)に示すように、実際のRIE評価では、加工起因など、RIE欠陥以外のものも検出されてしまうのに対し、RIE法を必要とせず、より安価で、処理が短時間で終了できる欠陥顕在化評価を用いて、as-grown状態で環状となる前記RIE欠陥のない無RIE欠陥領域の外周径R1と、内周径R2との径方向寸法TPi=(R1−R2)を推定することで、RIE欠陥密度分布を短時間で、安価に評価し、引上げ条件にフィードバックしてRIE欠陥密度分布を制御したシリコンウェーハを製造する手法を確立することができた。   In the present embodiment, as shown in FIG. 5 (a), in the actual RIE evaluation, other than the RIE defect, such as a processing cause, is detected, but the RIE method is not required and it is cheaper. The radial dimension TPi of the outer peripheral diameter R1 and the inner peripheral diameter R2 of the RIE defect-free non-RIE area that is annular in the as-grown state by using the defect manifestation evaluation that can be completed in a short time. By estimating (R1-R2), the RIE defect density distribution can be evaluated in a short time and at a low cost, and a technique for manufacturing a silicon wafer in which the RIE defect density distribution is controlled by feeding back to the pulling conditions can be established. It was.

ここで、RIE評価によりPi領域の位置及び広さを観察する方法について説明する。   Here, a method for observing the position and width of the Pi region by RIE evaluation will be described.

Pi領域の位置及び広さは、RIE法によって酸化シリコンを含む結晶起因の(grown-in)欠陥をエッチング面上の突起として顕在化させることにより、観察することができる。具体的には、チョクラルスキー法によってCOP及び転位クラスタを含まないシリコン単結晶を育成し、シリコン単結晶からシリコンウェーハを加工し、as-grown状態のシリコンウェーハに対して反応性イオンエッチングを施すことにより、酸化シリコンを含むgrown-in欠陥をエッチング面上の突起として顕在化させる。これにより、Pi領域の位置及び広さを観察することができる。実際には、酸化シリコンを含む微細なgrown-in欠陥の存在する領域、つまり、Pv領域が観察され、Pi領域は、Pv領域でない部分として観察される。   The position and width of the Pi region can be observed by revealing crystal-grown-in defects including silicon oxide as protrusions on the etched surface by the RIE method. Specifically, a silicon single crystal that does not contain COP and dislocation clusters is grown by the Czochralski method, a silicon wafer is processed from the silicon single crystal, and reactive ion etching is performed on the silicon wafer in an as-grown state. As a result, a grown-in defect containing silicon oxide is revealed as a protrusion on the etched surface. Thereby, the position and the width of the Pi region can be observed. Actually, a region where fine grown-in defects including silicon oxide are present, that is, a Pv region is observed, and the Pi region is observed as a portion other than the Pv region.

RIEによって酸化シリコンを突起として顕在化させるためには、SiOよりもSiの方がエッチングされやすい条件、つまり、Si/SiOの選択比が高い条件でRIEを行う必要がある。これにより、SiOがほとんどエッチングされずに、突起として顕在化する。 In order to make silicon oxide appear as protrusions by RIE, it is necessary to perform RIE under a condition that Si is more easily etched than SiO 2 , that is, a condition with a higher Si / SiO 2 selection ratio. Thereby, SiO 2 is hardly etched and becomes apparent as a protrusion.

図5(a)は、上記のような顕在化したSiOを、光学写真によって取得した実際のサンプル表面画像であり、図5(a)において、白い部分はRIE評価で検出された突起発生領域(Pv領域に相当)、黒い部分は無RIE欠陥分布の領域(Pi領域に相当)である。 FIG. 5 (a) is an actual sample surface image obtained by optical photography of the SiO 2 that has been exposed as described above, and in FIG. 5 (a), the white portion is a protrusion generation region detected by RIE evaluation. The black portion (corresponding to the Pv region) is a non-RIE defect distribution region (corresponding to the Pi region).

突起発生領域は、図3(a)〜(c)の左側に示したOSF領域とPv領域の合成領域である。つまり、as-grown状態のシリコンウェーハに対してRIEを行うと、OSF領域及びPv領域で突起が発生し、Pi領域においてはほとんど突起が発生しない。OSF領域とは、as-grown状態で板状酸素析出物を含んでいる領域であるが、この板状酸素析出物は、1000℃〜1200℃程度の高温で熱酸化すると顕在化するものである。   The protrusion generation region is a composite region of the OSF region and the Pv region shown on the left side of FIGS. That is, when RIE is performed on a silicon wafer in the as-grown state, protrusions are generated in the OSF region and the Pv region, and almost no protrusions are generated in the Pi region. The OSF region is a region containing plate-like oxygen precipitates in an as-grown state, and this plate-like oxygen precipitate becomes apparent when thermally oxidized at a high temperature of about 1000 ° C. to 1200 ° C. .

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、上記の実施形態に限定されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。   The preferred embodiments of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. Needless to say, it is included in the range.

以下、本発明に係るシリコンウェーハの製造方法の第2実施形態を、図面に基づいて説明する。
本実施形態において、上述した第1実施形態と異なる点は、図1に示したRIE欠陥分布推定工程S05よびその関連部分に関する点であり、これ以外の対応する構成要素には同一の符号を付してその説明を省略する。
Hereinafter, a second embodiment of a method for producing a silicon wafer according to the present invention will be described with reference to the drawings.
In the present embodiment, the difference from the first embodiment described above is the point related to the RIE defect distribution estimation step S05 shown in FIG. 1 and its related parts, and other corresponding components are denoted by the same reference numerals. Therefore, the description is omitted.

本実施形態においては、図1に示すRIE欠陥分布推定工程S05において、環状となる前記RIE欠陥のない無RIE欠陥領域より外周側の外側RIE欠陥最大密度RM1と、前記無RIE欠陥領域より中心側の内側RIE欠陥最大密度RM2とは、欠陥未検出領域の外周径S1と内周径S2とそれぞれ相関を有するとみなせるため、欠陥未検出領域の外周径S1により、外側RIE欠陥最大密度RM1の値を推定するとともに、欠陥未検出領域の内周径S2により、内側RIE欠陥最大密度RM2との値を推定する。   In the present embodiment, in the RIE defect distribution estimation step S05 shown in FIG. 1, the outer RIE defect maximum density RM1 on the outer periphery side of the annular RIE defect-free RIE defect region and the center side of the non-RIE defect region. The inner RIE defect maximum density RM2 can be regarded as having a correlation with the outer peripheral diameter S1 and the inner peripheral diameter S2 of the defect non-detection region. And the value of the inner RIE defect maximum density RM2 is estimated from the inner peripheral diameter S2 of the defect undetected region.

次いで、図1に示す判定工程S06として、RIE欠陥分布推定工程S05で推定した無RIE欠陥領域の内外側の外側RIE欠陥最大密度RM1と内側RIE欠陥最大密度RM2とが所定の状態となっているかどうか判定し、問題ない場合には、次のウェーハスライス工程S07へと進み、所定の状態から外れている場合には、引き上げ条件設定工程S01の引き上げ条件を変更するようフィードバックする。   Next, as a determination step S06 shown in FIG. 1, whether the outer RIE defect maximum density RM1 inside and outside the non-RIE defect region estimated in the RIE defect distribution estimation step S05 and the inner RIE defect maximum density RM2 are in a predetermined state. If there is no problem, the process proceeds to the next wafer slicing step S07. If it is out of the predetermined state, feedback is performed to change the pulling condition in the pulling condition setting step S01.

ここで、図4(a)に示す無RIE欠陥領域を有するもの、つまり、中心から径方向外側に向かってPv領域、Pi領域、Pv領域が分布している例について説明する。   Here, an example having the non-RIE defect region shown in FIG. 4A, that is, an example in which the Pv region, the Pi region, and the Pv region are distributed from the center toward the radially outer side will be described.

具体的には、図10に示すように、本実施形態で得たいas-grown状態の情報である環状のPi領域である無RIE欠陥領域より中心側の内側RIE欠陥最大密度RM2は、欠陥顕在化評価後の欠陥未検出領域の内周径S2と相関を有する。
また、図11に示すように、本実施形態で得たいas-grown状態の情報である環状のPi領域であるRIE欠陥のない無RIE欠陥領域より外周側の外側RIE欠陥最大密度RM1は、欠陥顕在化評価後の欠陥未検出領域の外周径S1と相関を有する。
したがって、as-grown状態で環状となる前記RIE欠陥のない無RIE欠陥領域より外周側の外側RIE欠陥最大密度RM1と、前記無RIE欠陥領域より中心側の内側RIE欠陥最大密度RM2とを推定するために、欠陥顕在化評価後の欠陥未検出領域の外周径S1と内周径S2とを用いることができる。
Specifically, as shown in FIG. 10, the inner RIE defect maximum density RM2 on the center side from the non-RIE defect region which is the annular Pi region, which is information of the as-grown state desired to be obtained in the present embodiment, is the defect manifestation. It has a correlation with the inner peripheral diameter S2 of the defect undetected area after the evaluation.
Further, as shown in FIG. 11, the outer RIE defect maximum density RM1 on the outer peripheral side from the RIE defect-free non-RIE defect region which is an annular Pi region which is information of the as-grown state desired to be obtained in the present embodiment is It has a correlation with the outer peripheral diameter S1 of the defect-undetected region after the revealing evaluation.
Therefore, the outer RIE defect maximum density RM1 on the outer peripheral side of the RIE defect-free RIE defect region that is annular in the as-grown state and the inner RIE defect maximum density RM2 on the center side of the non-RIE defect region are estimated. Therefore, it is possible to use the outer peripheral diameter S1 and the inner peripheral diameter S2 of the defect undetected region after the defect manifestation evaluation.

また、図3(a)に示した例と同様に、図3(c)に示すように、Pi領域(RIE欠陥のない無RIE欠陥領域)の外径R1がウェーハの外縁と一定している場合には無RIE欠陥領域より中心側の内側RIE欠陥最大密度RM2を推定し、また、図3(b)に示すように、Pi領域(RIE欠陥のない無RIE欠陥領域)の内径R2がウェーハの中心と一定している場合には無RIE欠陥領域より外周側の外側RIE欠陥最大密度RM1を推定するために、それぞれ欠陥未検出領域の外周径S1または内周径S2を用いることができる。   Similarly to the example shown in FIG. 3A, as shown in FIG. 3C, the outer diameter R1 of the Pi region (non-RIE defect region having no RIE defect) is constant with the outer edge of the wafer. In this case, the inner RIE defect maximum density RM2 on the center side from the non-RIE defect region is estimated, and as shown in FIG. 3B, the inner diameter R2 of the Pi region (non-RIE defect region without RIE defect) is the wafer. In order to estimate the outer RIE defect maximum density RM1 on the outer peripheral side from the non-RIE defect region, the outer peripheral diameter S1 or the inner peripheral diameter S2 of the defect non-detection region can be used, respectively.

本実施形態においては、図8,9に示すように、RIE評価法によってしか評価できなかったRIE欠陥の密度分布を、より安価で、処理が短時間で終了できる欠陥顕在化評価を用いた欠陥未検出領域の外周径S1または内周径S2によって、無RIE欠陥領域より中心側の内側RIE欠陥最大密度RM2と、無RIE欠陥領域より外周側の外側RIE欠陥最大密度RM1を推定することで、RIE欠陥密度分布を短時間で、安価に評価し、フィードバックしてRIE欠陥密度分布を制御したシリコンウェーハを製造する手法を確立することができた。   In this embodiment, as shown in FIGS. 8 and 9, the density distribution of RIE defects that could only be evaluated by the RIE evaluation method is a defect that uses defect manifestation evaluation that allows the processing to be completed in a short time at a lower cost. By estimating the inner RIE defect maximum density RM2 on the center side from the non-RIE defect region and the outer RIE defect maximum density RM1 on the outer periphery side from the non-RIE defect region by the outer peripheral diameter S1 or the inner peripheral diameter S2 of the undetected region, It was possible to establish a method for manufacturing a silicon wafer in which the RIE defect density distribution was evaluated in a short time at low cost and fed back to control the RIE defect density distribution.

本実施形態において、推定されたRM1またはRM2が必要な値より大きい場合には、引き上げ条件におけるV/Gを小さくする、というフィードバックをおこなうことで、RIE欠陥をウェーハ全面にわたって低密度に維持することができる。
これにより、RIE欠陥密度分布を制御する手法を確立することができた。
In this embodiment, when the estimated RM1 or RM2 is larger than a necessary value, the feedback is performed to reduce the V / G in the pulling condition, thereby maintaining the RIE defects at a low density over the entire surface of the wafer. Can do.
As a result, a method for controlling the RIE defect density distribution could be established.

本実施形態において、上述した第1実施形態のように環状となる前記RIE欠陥のない無RIE欠陥領域の外周径R1と内周径R2とを推定するとともに、同時に、無RIE欠陥領域より中心側の内側RIE欠陥最大密度RM2と、無RIE欠陥領域より外周側の外側RIE欠陥最大密度RM1を推定することもできる。これにより、欠陥顕在化評価を用いた欠陥未検出領域の外周径S1と内周径S2によって、より正確なRIE欠陥密度分布を推定することが可能となる。   In the present embodiment, the outer peripheral diameter R1 and the inner peripheral diameter R2 of the RIE defect-free area without the RIE defect that is annular as in the first embodiment described above are estimated, and at the same time the center side from the non-RIE defect-free area. The inner RIE defect maximum density RM2 and the outer RIE defect maximum density RM1 on the outer peripheral side of the non-RIE defect region can also be estimated. As a result, it is possible to estimate a more accurate RIE defect density distribution based on the outer peripheral diameter S1 and the inner peripheral diameter S2 of the defect undetected region using the defect manifestation evaluation.

また、本実施形態においては、前記RIE欠陥分布推定工程において、前記欠陥未検出領域の外周径S1と内周径S2とにより、環状となる前記RIE欠陥のない無RIE欠陥領域の外周径R1と、内周径R2と、を推定して、この無RIE欠陥領域の外周径R1と内周径R2とに基づいて引上げ条件へのフィードバック要否の判定をおこなうとともに、前記RIE欠陥分布推定工程において、前記欠陥未検出領域の外周径S1と内周径S2とにより、環状となる前記RIE欠陥のない無RIE欠陥領域より外周側の外側RIE欠陥最大密度RM1と、前記無RIE欠陥領域より中心側の内側RIE欠陥最大密度RM2と、を推定して、この無RIE欠陥領域の内外側の外側RIE欠陥最大密度RM1と内側RIE欠陥最大密度RM2とに基づいて引上げ条件へのフィードバック要否の判定をおこなうこともできる。   Further, in the present embodiment, in the RIE defect distribution estimation step, the outer peripheral diameter R1 of the non-RIE defect region without the RIE defect, which is annular, is determined by the outer peripheral diameter S1 and the inner peripheral diameter S2 of the defect undetected region. The inner peripheral diameter R2 is estimated, and the necessity of feedback to the pulling condition is determined based on the outer peripheral diameter R1 and the inner peripheral diameter R2 of the non-RIE defect region. In the RIE defect distribution estimating step, The outer peripheral RIE defect density RM1 on the outer peripheral side from the RIE defect-free RIE defect region that is annular and the center side from the non-RIE defect region by the outer peripheral diameter S1 and the inner peripheral diameter S2 of the defect-undetected region The inner RIE defect maximum density RM2 is estimated, and the inner RIE defect maximum density RM2 and the inner RIE defect maximum density RM2 inside and outside the non-RIE defect region are estimated. There are also possible to judge the feedback necessity to pulling conditions.

本実施形態は単独でも、また実施形態1とともにでも実施可能である。
これにより、RIE欠陥密度分布を制御する手法を確立することができた。
This embodiment can be implemented alone or together with the first embodiment.
As a result, a method for controlling the RIE defect density distribution could be established.

S1…欠陥未検出領域の外周径
S2…欠陥未検出領域の内周径
R1…無RIE欠陥領域の外周径
R2…無RIE欠陥領域の内周径
RM1…無RIE欠陥領域より外周側の外側RIE欠陥最大密度
RM2…無RIE欠陥領域より中心側の内側RIE欠陥最大密度
S1 ... Outer diameter of defect-undetected area S2 ... Inner diameter R1 of defect-undetected area ... Outer diameter of non-RIE defect area R2 ... Inner diameter of non-RIE defect area RM1 ... Outer RIE on the outer side of the non-RIE defect area Defect maximum density RM2 ... Inner RIE defect maximum density on the center side from the non-RIE defect region

Claims (6)

RIE欠陥の分布及び密度を制御可能なシリコンウェーハの製造方法であって、
CZ法によりシリコン単結晶を引き上げる引き上げ工程と、
引き上げた単結晶を引き上げ軸方向に所定長さのインゴットに切断するとともに、その端部からウェーハ状のスラグサンプルをスライスする工程と、
前記スラグサンプルにおいて欠陥顕在化評価法により欠陥領域を顕在化させて欠陥分布を検出する欠陥顕在化評価工程と、
前記欠陥顕在化評価工程の結果に基づき、RIE欠陥の状態を推定するRIE欠陥分布推定工程と、
前記RIE欠陥分布推定工程の結果から、RIE欠陥分布を制御するように引き上げ条件へのフィードバック要否を判定する判定工程と、
を有してなることを特徴とするシリコンウェーハの製造方法。
A silicon wafer manufacturing method capable of controlling the distribution and density of RIE defects,
A pulling step of pulling the silicon single crystal by the CZ method;
Cutting the pulled single crystal into an ingot of a predetermined length in the pulling axial direction, and slicing a wafer-like slag sample from its end; and
A defect revealing evaluation step of detecting a defect distribution by revealing a defect region by a defect revealing evaluation method in the slag sample;
RIE defect distribution estimation step for estimating the state of the RIE defect based on the result of the defect manifestation evaluation step;
A determination step of determining whether feedback to the pulling condition is necessary so as to control the RIE defect distribution from the result of the RIE defect distribution estimation step;
A method for producing a silicon wafer, comprising:
前記欠陥顕在化評価工程によって、前記スラグサンプルにおいて環状となる欠陥未検出領域の外周径S1と内周径S2を検出し、これらの差(S1−S2)の値により前記RIE欠陥密度を推定することを特徴とする請求項1記載のシリコンウェーハの製造方法。   In the defect manifestation evaluation step, the outer peripheral diameter S1 and the inner peripheral diameter S2 of the annular defect-undetected region in the slag sample are detected, and the RIE defect density is estimated from the difference (S1-S2). The method for producing a silicon wafer according to claim 1. 前記RIE欠陥分布推定工程において、前記欠陥未検出領域の外周径S1と内周径S2とにより、環状となる前記RIE欠陥のない無RIE欠陥領域の外周径R1と、内周径R2と、を推定することを特徴とする請求項2記載のシリコンウェーハの製造方法。   In the RIE defect distribution estimation step, an outer peripheral diameter R1 and an inner peripheral diameter R2 of the non-RIE defect area without the RIE defect that are annular are determined by the outer peripheral diameter S1 and the inner peripheral diameter S2 of the defect undetected area. The method for producing a silicon wafer according to claim 2, wherein the estimation is performed. 前記RIE欠陥分布推定工程において、前記欠陥未検出領域の外周径S1と内周径S2とにより、環状となる前記RIE欠陥のない無RIE欠陥領域より外周側の外側RIE欠陥最大密度RM1と、前記無RIE欠陥領域より中心側の内側RIE欠陥最大密度RM2と、を推定することを特徴とする請求項2記載のシリコンウェーハの製造方法。   In the RIE defect distribution estimating step, the outer peripheral RIE defect maximum density RM1 on the outer peripheral side of the non-RIE defect region without the RIE defect, which is annular, is determined by the outer peripheral diameter S1 and the inner peripheral diameter S2 of the defect undetected region; 3. The method of manufacturing a silicon wafer according to claim 2, wherein the inner RIE defect maximum density RM2 closer to the center side than the non-RIE defect region is estimated. 前記判定工程でフィードバックするとの判定をした際に、前記引き上げ条件における引き上げ速度Vと温度勾配Gの比V/Gの値を変化させることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項記載のシリコンウェーハの製造方法。   The value of the ratio V / G of the pulling speed V and the temperature gradient G in the pulling condition is changed when it is determined that feedback is performed in the determination step. Silicon wafer manufacturing method. 請求項1から5のいずれか記載の製造方法によって製造されたことを特徴とするシリコンウェーハ。 A silicon wafer manufactured by the manufacturing method according to claim 1.
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