JP2018095526A - シリコン結晶の炭素濃度測定方法 - Google Patents
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Abstract
Description
シリコン結晶の深い不純物準位のうち炭素由来の複数のトラップ準位の密度を合算した合算密度を第1シリコン結晶からDLTS法で測定し、その測定値を第1シリコン結晶の炭素濃度で除法して指標値とし、
含有する炭素濃度を測定する第2シリコン結晶の合算密度をDLTS法により測定した値を指標値で除法して第2シリコン結晶の炭素濃度を算出するシリコン単結晶の炭素濃度測定方法であって、
DLTS法により第1シリコン結晶から合算密度を測定する前に、第1シリコン結晶に酸によるエッチング処理又は第1シリコン結晶に逆方向電圧を印加して熱処理する逆バイアスアニール処理の少なくとも一方を実施する前処理工程を備える。
実施例1においては、CZ法によりN型シリコンウェーハを作製した。作製したウェーハは、0.7ppmaの炭素濃度及び19ppma(ASTM´79)の酸素濃度並びに7Ω・cmの抵抗率を有するポリッシュドウェーハである。次に、作製したウェーハからシリコン結晶を切り出し、シリコン結晶にHF処理を施した後、シリコン結晶にHNO3系エッチング処理として混酸液処理を施した。混酸液処理は、液温30℃でシリコン結晶の表面を約40μmエッチングした後、シリコン結晶を3分間、純水でリンスする処理とした。その後、シリコン結晶の表面にAu蒸着をしてショットキー電極を作製し、シリコン結晶の裏面にGaを塗布してオーミック電極を作製し、シリコン結晶をDLTS法で測定することができる試料にした。そして、作製した試料をセミラボ社製のDLTS装置により測定した。具体的には、ショットキー電極に−5V(逆バイアス)を印加し、温度30〜300Kの範囲で掃引してトラップ準位E1〜E3の密度を測定した。
比較例1においては、HNO3系エッチング処理を行わないこと以外は、実施例1と同様にして準位E1〜E3の密度を測定した。
Claims (4)
- シリコン結晶の深い不純物準位のうち炭素由来の複数のトラップ準位の密度を合算した合算密度を第1シリコン結晶からDLTS法で測定し、その測定値を前記第1シリコン結晶の炭素濃度で除法して指標値とし、
含有する炭素濃度を測定する第2シリコン結晶の前記合算密度を前記DLTS法により測定した値を前記指標値で除法して前記第2シリコン結晶の炭素濃度を算出するシリコン単結晶の炭素濃度測定方法であって、
前記DLTS法により前記第1シリコン結晶から前記合算密度を測定する前に、前記第1シリコン結晶に酸によるエッチング処理又は前記第1シリコン結晶に逆方向電圧を印加して熱処理する逆バイアスアニール処理の少なくとも一方を実施する前処理工程を備えるシリコン結晶の炭素濃度測定方法。 - 前記前処理工程は第1前処理工程であり、
前記DLTS法により前記第2シリコン結晶から前記合算密度を測定する前に、前記第2シリコン結晶に酸によるエッチング処理又は前記第2シリコン結晶に逆方向電圧を印加して熱処理する逆バイアスアニール処理の少なくとも一方を実施する第2前処理工程を備える請求項1に記載のシリコン結晶の炭素濃度測定方法。 - 前記第1前処理工程は、前記エッチング処理及び前記逆バイアスアニール処理の両方を実施する請求項2に記載のシリコン結晶の炭素濃度測定方法。
- 前記第2前処理工程は、前記エッチング処理及び前記逆バイアスアニール処理の両方を実施する請求項2又は3に記載のシリコン結晶の炭素濃度測定方法。
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