JP2018135227A - シリコン単結晶ウエハの欠陥領域判定方法 - Google Patents
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Abstract
Description
大Void:サイズ25nm超のVoid
まず、CZ法で引き上げ速度を変えながら(具体的には漸減しながら)結晶を引き上げ、シリコン単結晶インゴットを得た。次に、得られたシリコン単結晶インゴットを軸方向に切断した。すなわち、シリコン単結晶インゴットを縦割りした。縦割り後、形状加工処理を行い、サンプルとしてAs−Grown状態のシリコン単結晶ウエハを得た。このサンプルの直径は300mm、酸素濃度は13.5ppmaであった。次に、このサンプルを図3に示すように劈開し、図3に示す方法で、このサンプル表面のVoid欠陥分布をLSTによりサイズ別に測定した。LSTは25nmを超えるサイズと12〜25nmのサイズの2種類の感度で測定した。測定装置としてはMO441とMO471を用いた。MO441では25nmを超えるサイズのVoid欠陥分布を測定した。MO471では12〜25nmのサイズのVoid欠陥分布を測定した。測定間隔はMO441は2mm、MO471は5mm間隔とした。この測定により、熱処理前Voidの面内分布として、図1に示すようなVoid欠陥密度分布が得られた。次に、上記Void欠陥密度分布と比較するために、上記劈開後のサンプルに、650℃2時間+800℃4時間+1000℃16時間の熱処理を施し、熱処理後のサンプルについてライフタイム測定を行い、ライフタイムマップを得た。
サンプルとして用いるAs−Grown状態のシリコン単結晶ウエハの酸素濃度を中酸素濃度(13.5ppma)から低酸素濃度(11.5ppma)に変えた以外は、実施例1と同様の方法でライフタイムマップとAs−Grown状態のシリコン単結晶ウエハでのLST測定結果を得た。結果を図2に示す。図2に示すように、低酸素濃度結晶から切り出されたAs−Grown状態のシリコン単結晶ウエハであっても本発明の方法は適用可能であり、実施例1と同様、実施例2においても上記表4及び図2に示すようにVoid欠陥密度分布から、欠陥領域を判定することができるということが分かる。特に、本発明の方法であれば、初期酸素濃度によらず、Nv領域とNi領域、OSF領域の判別ができる。なお、Nv領域とNi領域の境界はV濃度がほとんど0になる場所であり、つまりVoidサイズもほとんど0になるということであり、これを測定できる装置は無い。本発明ではNv領域とNi領域の境界近傍を検出でき、これからNi領域、Nv領域を判定することが可能となる。
4…赤外線、 5…散乱光、 6…検出器。
Claims (3)
- シリコン単結晶ウエハの欠陥領域を判定する方法であって、前記シリコン単結晶ウエハを熱処理することなく、前記シリコン単結晶ウエハ表面のVoid欠陥分布をLSTによりサイズ別に測定し、該測定により得られたVoid欠陥密度分布から、欠陥領域を判定することを特徴とするシリコン単結晶ウエハの欠陥領域判定方法。
- 前記判定される欠陥領域を、V領域、OSF領域、Nv領域、及びNi領域のいずれか1つ以上とすることを特徴とする請求項1に記載のシリコン単結晶ウエハの欠陥領域判定方法。
- 前記LSTによりサイズ別にVoid欠陥分布を測定するサイズを、25nmを超えるサイズと12−25nmのサイズとすることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のシリコン単結晶ウエハの欠陥領域判定方法。
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