JP2523380B2 - シリコンウエハの清浄化方法 - Google Patents
シリコンウエハの清浄化方法Info
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- JP2523380B2 JP2523380B2 JP1258749A JP25874989A JP2523380B2 JP 2523380 B2 JP2523380 B2 JP 2523380B2 JP 1258749 A JP1258749 A JP 1258749A JP 25874989 A JP25874989 A JP 25874989A JP 2523380 B2 JP2523380 B2 JP 2523380B2
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明はシリコンウエハの清浄化方法に関するもの
である。
である。
従来の技術 半導体用シリコン単結晶において、結晶欠陥を低減す
るために特開昭51−134071号公報は、シリコン単結晶を
不活性ガスまたは還元性ガス雰囲気中、350〜1350℃で
熱処理する方法を開示している。同公報によれば同熱処
理方法によって、結晶欠陥除去、ライフタイム、リーク
電圧、耐圧、表面金属不純物減少その他の特性の点で良
好な単結晶が得られる。
るために特開昭51−134071号公報は、シリコン単結晶を
不活性ガスまたは還元性ガス雰囲気中、350〜1350℃で
熱処理する方法を開示している。同公報によれば同熱処
理方法によって、結晶欠陥除去、ライフタイム、リーク
電圧、耐圧、表面金属不純物減少その他の特性の点で良
好な単結晶が得られる。
発明が解決しようとする問題点 しかし、特開昭51−134071号公報による方法では例え
ば以下の問題が生じる。それは、−88℃以上の露点又は
131ppb以上の水分量をもつ水素ガス100％雰囲気におい
て、シリコンウエハを350〜1350℃で熱処理すると、ウ
エハに面荒れ（Stacking Fault）が発生することであ
る。
ば以下の問題が生じる。それは、−88℃以上の露点又は
131ppb以上の水分量をもつ水素ガス100％雰囲気におい
て、シリコンウエハを350〜1350℃で熱処理すると、ウ
エハに面荒れ（Stacking Fault）が発生することであ
る。
なおppbはparts per billionの略である。
この面荒れにより、熱処理後再度ウエハを研磨し、洗
浄する工程を行わなければならない。そのため、ウエハ
表面に再度金属不純物が付着してしまっていた。
浄する工程を行わなければならない。そのため、ウエハ
表面に再度金属不純物が付着してしまっていた。
発明の目的 この発明は前述のような従来技術の欠点に鑑み、結晶
欠陥が少なく、かつウエハ表面の面荒れを解消したシリ
コンウエハを製造するためのシリコンウエハの清浄化方
法を提供することを目的としている。
欠陥が少なく、かつウエハ表面の面荒れを解消したシリ
コンウエハを製造するためのシリコンウエハの清浄化方
法を提供することを目的としている。
発明の要旨 このような目的を達成するために、この発明は請求項
１に記載のシリコンウエハの清浄化方法を要旨としてい
る。
１に記載のシリコンウエハの清浄化方法を要旨としてい
る。
問題点を解決するための手段 本発明のシリコンウエハの清浄化方法においては、−
90℃以下の露点又は92ppb以下の水分量をもつ高純度水
素ガス100％雰囲気において350〜1350℃の温度でシリコ
ンウエハを熱処理する。
90℃以下の露点又は92ppb以下の水分量をもつ高純度水
素ガス100％雰囲気において350〜1350℃の温度でシリコ
ンウエハを熱処理する。
なお、92ppb以下の水分量をもつ高純度水素ガスは通
常−90℃以下の露点をもつ。従って、この２つの条件は
同等であって、一方が成立すれば他方も成立すると考え
られる。
常−90℃以下の露点をもつ。従って、この２つの条件は
同等であって、一方が成立すれば他方も成立すると考え
られる。
高純度水素ガスの露点が−90℃よりも高い場合又は水
分量が92ppbより大きい場合には、ウエハ表面に面荒れ
が生じる。
分量が92ppbより大きい場合には、ウエハ表面に面荒れ
が生じる。
作 用 −90℃以下の露点又は92ppb以下の水分量をもつ高純
度水素ガス100％雰囲気において、かつ350〜1350℃の温
度でシリコンウエハを熱処理することによって結晶欠陥
を少なくし、面荒れを防止する。このためウエハ表面の
パーティクル（ダスト）及び金属不純物の少ない清浄な
ウエハが得られる。
度水素ガス100％雰囲気において、かつ350〜1350℃の温
度でシリコンウエハを熱処理することによって結晶欠陥
を少なくし、面荒れを防止する。このためウエハ表面の
パーティクル（ダスト）及び金属不純物の少ない清浄な
ウエハが得られる。
実 施 例 ５インチのシリコンウエハにミラー仕上げを行い、さ
らにアルカリ洗浄を施した。こうして得たシリコンウエ
ハを石英ボードに積載し、炉内に設置した。そして実施
例１〜８において以下に示す条件を組合せて熱処理を行
った。
らにアルカリ洗浄を施した。こうして得たシリコンウエ
ハを石英ボードに積載し、炉内に設置した。そして実施
例１〜８において以下に示す条件を組合せて熱処理を行
った。
熱処理温度 1150℃及び1250℃ 熱処理時間 30分及び24時間 熱処理雰囲気 100％H2雰囲気 H2ガス露点 −90℃及び−100℃ 実施例１〜８の条件を第１表にまとめて示した。
これらの熱処理の結果、すべての実施例１〜８におい
てシリコンウエハ表面の面荒れが解消された。また、５
インチウエハ表面上に存在する0.1マイクロメータ程度
のダストが20個以下であり、同様に表面のFe、Al等金属
汚染が各々１×1010atoms/cm2以下であった。このよう
に実施例１〜８では通常のアルカリ洗浄を行った場合よ
りもダストの数及び金属汚染を低減できた。
てシリコンウエハ表面の面荒れが解消された。また、５
インチウエハ表面上に存在する0.1マイクロメータ程度
のダストが20個以下であり、同様に表面のFe、Al等金属
汚染が各々１×1010atoms/cm2以下であった。このよう
に実施例１〜８では通常のアルカリ洗浄を行った場合よ
りもダストの数及び金属汚染を低減できた。
なお、アルカリ洗浄はH2O2＋NH4OH＋純水又はアンモ
ニア等を用いる洗浄のことで、この方法によって５イン
チウエハ表面の0.1μｍ程度のダストが200個程度まで洗
浄でき、Fe、Alはそれぞれ10×1010atoms/cm2、40×10
10atoms/cm2程度まで低減できる。また、面荒れは微分
干渉顕微鏡による観察で測定したSF（Stacking Fault）
の平均密度で評価した。
ニア等を用いる洗浄のことで、この方法によって５イン
チウエハ表面の0.1μｍ程度のダストが200個程度まで洗
浄でき、Fe、Alはそれぞれ10×1010atoms/cm2、40×10
10atoms/cm2程度まで低減できる。また、面荒れは微分
干渉顕微鏡による観察で測定したSF（Stacking Fault）
の平均密度で評価した。
比 較 例 H2ガスの露点を−70℃及び−88℃に設定し、他の条件
は同一にして第２表に示すように比較例９〜16を行っ
た。
は同一にして第２表に示すように比較例９〜16を行っ
た。
SF平均密度の結果を第２表に示した。すべての比較例
９〜16においてウエハの表面にSF1が見られ（第１図参
照）、斜光目視ではウエハ表面がくもって見えた。
９〜16においてウエハの表面にSF1が見られ（第１図参
照）、斜光目視ではウエハ表面がくもって見えた。
発明の効果 本発明の方法によれば結晶欠陥が少なく、面荒れのな
い、ウエハ表面のパーティクル（ダスト）及び金属不純
物の少ない清浄なウエハを得ることができ、しかも短時
間の処理であっても有効な結果が得られる。
い、ウエハ表面のパーティクル（ダスト）及び金属不純
物の少ない清浄なウエハを得ることができ、しかも短時
間の処理であっても有効な結果が得られる。
なお、無欠陥層（Denuded Zone）処理と本発明の熱処
理とは全く別の処理であり、例えば、H2ガスの熱処理と
無欠陥層処理を組み合わせることも可能である。一般的
にいって、この無欠陥層処理は特殊な用途に限られてお
り、通常、ウエハには施さない。
理とは全く別の処理であり、例えば、H2ガスの熱処理と
無欠陥層処理を組み合わせることも可能である。一般的
にいって、この無欠陥層処理は特殊な用途に限られてお
り、通常、ウエハには施さない。
第１図は比較例におけるウエハ表面のSF（Stacking Fau
lt）を示す図で微分干渉顕微鏡による観察結果を模式的
にスケッチしたものである。
lt）を示す図で微分干渉顕微鏡による観察結果を模式的
にスケッチしたものである。
Claims (1)
- 【請求項１】シリコンウエハを水素ガス雰囲気下で処理
する清浄化方法において −90℃以下の露点又は92ppb以下の水分量をもつ高純度
水素ガス100％雰囲気において350〜1350℃の温度でシリ
コンウエハを熱処理することを特徴とするシリコンウエ
ハの清浄化方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1258749A JP2523380B2 (ja) | 1989-10-05 | 1989-10-05 | シリコンウエハの清浄化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1258749A JP2523380B2 (ja) | 1989-10-05 | 1989-10-05 | シリコンウエハの清浄化方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03123027A JPH03123027A (ja) | 1991-05-24 |
| JP2523380B2 true JP2523380B2 (ja) | 1996-08-07 |
Family
ID=17324553
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1258749A Expired - Fee Related JP2523380B2 (ja) | 1989-10-05 | 1989-10-05 | シリコンウエハの清浄化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2523380B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11920256B2 (en) | 2019-08-05 | 2024-03-05 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Method for growing rare earth oxide crystal on a semiconductor substrate |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2535701B2 (ja) * | 1992-03-27 | 1996-09-18 | 株式会社東芝 | 半導体装置 |
| JP2560178B2 (ja) * | 1992-06-29 | 1996-12-04 | 九州電子金属株式会社 | 半導体ウェーハの製造方法 |
| JP2013048218A (ja) * | 2011-07-22 | 2013-03-07 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | Ｓｏｉ基板の作製方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5017574A (ja) * | 1973-06-15 | 1975-02-24 | ||
| JPS51134071A (en) * | 1975-05-16 | 1976-11-20 | Nippon Denshi Kinzoku Kk | Method to eliminate crystal defects of silicon |
| JPS62105901A (ja) * | 1985-11-01 | 1987-05-16 | Mitsubishi Gas Chem Co Inc | 高純度水素の製造法 |
-
1989
- 1989-10-05 JP JP1258749A patent/JP2523380B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11920256B2 (en) | 2019-08-05 | 2024-03-05 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Method for growing rare earth oxide crystal on a semiconductor substrate |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03123027A (ja) | 1991-05-24 |
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