JP5458525B2 - Soiウェーハの製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、支持基板上に埋込み酸化膜とSOI層をこの順に有するSOIウェーハの製造方法に関するものである。その特徴ある構成は、SOIウェーハはその表裏面に熱酸化膜を形成する熱処理工程と、熱酸化膜を除去する工程とを経て製造され、熱酸化膜を除去する工程に続いて、熱酸化膜を除去したウェーハ面内におけるSOI層の厚み分布を測定し、SOI層の厚み分布のうち厚い部分をオゾン水及びフッ酸を用いて除去し、ウェーハ面内におけるSOI層の厚み分布を均一化する工程を更に含むことにある。
先ず、チョクラルスキー法やフローティングゾーン法等の方法により製造された単結晶インゴットを、スライスしてウェーハに加工し、このウェーハにラッピング、エッチング、研削、研磨、更には鏡面研磨等を施し形成されたシリコンウェーハを準備する。この酸素イオン注入前のシリコンウェーハの酸素濃度は、15〜30atoms/cm3が好ましい。
ウェーハ面内におけるSOI層の厚み分布を均一化した後は、ウェーハ表面を超純水により洗浄する。
以上により、ウェーハ面内におけるSOI層の厚み分布がより均一なSIMOXウェーハを製造することができる。
<実施例1>
先ず、直径が300mmの熱酸化膜を除去した後のSIMOXウェーハを用意した。このウェーハには厚さ890〜910nmのSOI層が形成されていた。このSIMOXウェーハは単結晶インゴットをスライスして得られたシリコンウェーハに、所定の条件で酸素イオン注入した後、熱処理を施し、更に、ウェーハの表裏面に形成された熱酸化膜を除去して得られたものである。
加速電圧: 200keV
ドーズ量: 2.5×1017/cm2
酸素イオン注入後の熱処理は、ウェーハを酸素及びアルゴンの混合ガス雰囲気中、1350℃の一定温度で、10時間熱処理を施すことにより行った。熱酸化膜の除去は、濃度10質量%のフッ酸水溶液をエッチング溶液として用いてエッチングすることにより行った。
この枚葉式の処理装置は、ウェーハを支持するホルダーとこのホルダーを回転させる回転機構を備え、また、オゾン水を噴射する第1ノズルとフッ酸を噴射する第2ノズルとを備える。第1ノズルはウェーハ中心から径方向に向かって可動し、第2ノズルはフッ酸をウェーハの中心部に噴射するように固定されている。なお、第1ノズルのオゾン水の流量は1リットル/min、フッ酸の流量は1リットル/minに固定されている。
熱酸化膜を除去した後、SOI層の厚み分布の測定及び厚み分布の均一化を行わなかったこと以外は、実施例1と同様に、SIMOXウェーハ498枚を得た。
実施例1で得た498枚のSIMOXウェーハと、比較例1で得た498枚のSIMOXウェーハについて、ウェーハ面内におけるSOI層の厚さの均一性をそれぞれ求めた。具体的には、各ウェーハ1枚につき、57箇所のSOI層の厚さを測定し、その最大厚さから最小厚さを引いた値を膜厚レンジ(nm)とした。実施例1における498枚のウェーハについての結果を図6に示し、比較例1における498枚のウェーハについての結果を図7に示す。またこれらの平均値を以下の表1に示す。
Claims (2)
- 支持基板上に埋込み酸化膜とSOI層をこの順に有するSOIウェーハの製造方法において、
前記SOIウェーハはその表裏面に熱酸化膜を形成する熱処理工程と、前記熱酸化膜を除去する工程とを経て製造され、
前記熱酸化膜を除去する工程に続いて、
前記熱酸化膜を除去したウェーハ面内におけるSOI層の厚み分布を測定し、前記SOI層の厚み分布のうち厚い部分をオゾン水及びフッ酸を用いて除去し、ウェーハ面内におけるSOI層の厚み分布を均一化する工程を更に含み、
前記ウェーハ面内におけるSOI層の厚み分布の均一化が、オゾン水をSOI層の厚い部分に噴射して酸化するのと同時に、ウェーハ全面にフッ酸を噴射して前記酸化させた部分をフッ酸で除去することにより行われるSOIウェーハの製造方法。 - 支持基板上に埋込み酸化膜とSOI層をこの順に有するSOIウェーハの製造方法において、
前記SOIウェーハはその表裏面に熱酸化膜を形成する熱処理工程と、前記熱酸化膜を除去する工程とを経て製造され、
前記熱酸化膜を除去する工程に続いて、
前記熱酸化膜を除去したウェーハ面内におけるSOI層の厚み分布を測定し、前記SOI層の厚み分布のうち厚い部分をオゾン水及びフッ酸を用いて除去し、ウェーハ面内におけるSOI層の厚み分布を均一化する工程を更に含み、
前記ウェーハ面内におけるSOI層の厚み分布の均一化が、オゾン水をウェーハ全面に噴射して酸化するのと同時に、前記オゾン水により酸化させたSOI層の厚い部分にフッ酸を噴射して前記SOI層の厚い部分を除去することにより行われるSOIウェーハの製造方法。
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