JP6500763B2

JP6500763B2 - 双晶欠陥発生領域の除去方法およびシリコンウェーハの製造方法

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Description

本発明は、双晶欠陥発生領域の除去方法およびシリコンウェーハの製造方法に関する。

従来、シリコン単結晶を製造する方法として、ＣＺ法（チョクラルスキー法）が知られている。ＣＺ法で製造されたシリコン単結晶に発生する欠陥の１つとして、双晶欠陥がある。双晶欠陥とは、シリコン単結晶の育成中にある一定方向の応力が加わり、隣接した部分の一方が他方の鏡像となるような規則的原子配列の塑性変形が生じた場合に、発生する面欠陥である。例えば、面方位が＜１１１＞のシリコン単結晶には、面方位が＜５１１＞の双晶欠陥が発生する。
このような双晶欠陥は、シリコンウェーハの製品歩留まりを低下させる原因となることから、双晶欠陥を抑制するための検討がなされている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１には、シリコン単結晶の引き上げ速度Ｖと結晶温度勾配Ｇの比のＶ／Ｇ値を、無欠陥結晶を得るためにＯＳＦ領域が出現するＶ／Ｇ値よりも小さい範囲とし、かつ、格子間シリコンの凝集体として形成される転位クラスター領域（Ｉ−Ｒｉｃｈ領域）と格子間シリコン優勢の無欠陥領域（Ｎｉ領域）との境界Ｖ／Ｇ値より０．２〜０．５％大きい値の範囲として、シリコン単結晶を製造する方法が記載されている。

特開２０１１−２２５４０９号公報

しかしながら、特許文献１に記載の方法によりシリコン単結晶を製造しても、何らかの要因で双晶欠陥が発生した場合には、その発生位置の特定に多大な時間が費やされてしまい、シリコンウェーハの製造効率が低下するおそれがある。

本発明の目的は、シリコンウェーハの製造効率の低下を抑制可能な双晶欠陥発生領域の除去方法およびシリコンウェーハの製造方法を提供することにある。

本発明者は、鋭意研究を重ねた結果、双晶欠陥の発生状態とシリコン単結晶の面方位との間に相関があることを見出し、本発明を完成するに至ったものである。

本発明の双晶欠陥発生領域の除去方法は、シリコン単結晶の直胴部から円板状または円柱状の第１の評価サンプルを取得する第１のサンプル取得工程と、前記第１の評価サンプルの第１の評価面における外周縁から双晶欠陥までの距離を測定する距離測定工程と、以下の式（１）を用いて第１の推定距離Ｅを算出する第１の推定距離算出工程と、以下の式（３）を用いて第２の推定距離Ｆを算出する第２の推定距離算出工程と、前記直胴部における前記第１の評価面に対応する基準位置から前記シリコン単結晶の軸に沿う第１の方向に前記第１の推定距離Ｅだけ離れた位置が、第２の評価面となる円板状または円柱状の第２の評価サンプルを取得する第２のサンプル取得工程と、前記第２の評価面に双晶欠陥が存在するか否かを判断する判断工程と、前記判断工程での判断結果に基づいて、双晶欠陥発生領域を推定する第１の発生領域推定工程と、前記直胴部から前記双晶欠陥発生領域を除去する除去工程とを備え、前記第１の発生領域推定工程において、前記判断工程で前記双晶欠陥が存在すると判断した場合、前記基準位置から前記第１の方向に前記第２の推定距離Ｆだけ離れた位置と、前記基準位置から前記第１の方向と反対の第２の方向に前記第１の推定距離Ｅだけ離れた位置との間の領域を、前記双晶欠陥発生領域として推定し、前記判断工程で前記双晶欠陥が存在しないと判断した場合、前記基準位置から前記第１の方向に前記第１の推定距離Ｅだけ離れた位置と、前記基準位置から前記第２の方向に前記第２の推定距離Ｆだけ離れた位置との間の領域を、前記双晶欠陥発生領域として推定することを特徴とする。
Ｅ＝Ｌ×ｔａｎ（α） … （１）
Ｌ：前記第１の評価面の外周縁から双晶欠陥までの距離であり、
以下の式（２）を満たす。
α：前記シリコン単結晶の面方位に基づき推定される前記双晶欠陥と
前記シリコン単結晶の軸に対する直交面とのなす角度
Ｌ≦Ｄ／２ … （２）
Ｄ：前記直胴部の直径
Ｆ＝（Ｄ−Ｌ）×ｔａｎ（α） … （３）

本発明の双晶欠陥発生領域の除去方法において、前記第１の推定距離算出工程と前記第２の推定距離算出工程との間に、前記第１の評価面の外周縁から双晶欠陥までの距離が前記直胴部の直径の半分と等しいか否かを判定する距離判定工程と、前記基準位置から前記第１の方向に前記第１の推定距離Ｅだけ離れた位置と、前記基準位置から前記第２の方向に前記第１の推定距離Ｅだけ離れた位置との間の領域を、前記双晶欠陥発生領域として推定する第２の発生領域推定工程とを備え、前記距離判定工程において、前記距離が前記直径の半分と等しいと判定した場合、前記第２の推定距離算出工程から前記第１の発生領域推定工程に至る工程を行わずに、前記第２の発生領域推定工程を行い、前記距離が前記直径の半分と等しくないと判定した場合、前記第２の発生領域推定工程を行わずに、前記第２の推定距離算出工程から前記第１の発生領域推定工程に至る工程を行うことが好ましい。

本発明によれば、第１の評価面の外周縁から双晶欠陥までの距離が直胴部の直径の半分と等しい場合には、等しくない場合と比べて工程数を減らすことができ、シリコンウェーハの製造効率を向上させることができる。

本発明の双晶欠陥発生領域の除去方法において、前記第１のサンプル取得工程は、高さが以下の式（４）を用いて算出される寸法Ｇ以下の円柱状のブロックを前記直胴部から取得する第１の切断工程と、前記ブロックから円板状の前記第１の評価サンプルを取得する第２の切断工程とを備えていることが好ましい。
Ｇ＝Ｄ×ｔａｎ（α） … （４）

本発明によれば、高さが寸法Ｇの円柱状のブロックでは、双晶欠陥における第１の方向側の端部がブロックの第１の方向側の端部に位置し、第２の方向側の端部がブロックの第２の方向側の端部に位置する。このため、寸法Ｇ以下のブロックを取得することで、双晶欠陥の端部を当該ブロックの両端面のうち少なくとも一方に位置させることができ、当該ブロックの端部から、双晶欠陥が発生している第１の評価サンプルを取得できる可能性を高めることができる。したがって、シリコンウェーハの製造効率の低下を抑制できる。
一方、寸法Ｇを超えるブロックでは、双晶欠陥の両端部がブロック内部に位置する場合があり、この場合には、当該ブロックの両端部から、双晶欠陥が発生している第１の評価サンプルを取得することができず、シリコンウェーハの製造効率が低下してしまう。

本発明のシリコンウェーハの製造方法は、上述の双晶欠陥発生領域の除去方法で双晶欠陥発生領域が除去されたシリコン単結晶の直胴部から、シリコンウェーハを切り出すことを特徴とする。
本発明によれば、予め双晶欠陥発生領域が除去されたシリコン単結晶の直胴部から、シリコンウェーハを切り出すことができ、シリコンウェーハの製造効率を向上させることができる。

本発明の一実施形態に係る双晶欠陥発生領域の推定方法の説明図であり、（Ａ）は双晶欠陥が発生しているシリコン単結晶の縦断面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿った断面図。前記一実施形態の双晶欠陥発生領域の除去方法を示すフローチャート。前記双晶欠陥発生領域の除去方法を示すフローチャートであり、図２に続く処理を示す。前記双晶欠陥発生領域の除去方法の説明図。前記双晶欠陥発生領域の除去方法の説明図であり、図４に続く内容を示す。

［実施形態］
以下、本発明の一実施形態を図面を参照して説明する。
なお、本実施形態において、シリコン単結晶を切断する方向は、特に限定しない場合には、シリコン単結晶の軸に直交する方向である。ここで、軸に直交するとは、軸に対して９０°に交わることの他、本発明の効果を奏しうる範囲であれば、９０°より大きい場合や小さい場合も含むことを意味する。

〔双晶欠陥発生領域の推定方法〕
まず、双晶欠陥発生領域の推定方法について説明する。
図１（Ａ）に示すように、ＣＺ法で製造されたシリコン単結晶１は、肩部２と、直胴部３と、テール部４とを備えている。なお、図１（Ａ）は、シリコン単結晶１を当該シリコン単結晶１の軸Ｃを通る平面で切断した縦断面図である。また、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。
双晶欠陥Ｔは、直胴部３の外周面または内部を基点にして発生し、図１（Ａ）における右端縁と左端縁とを結ぶ面欠陥である。なお、双晶欠陥Ｔは、例えば直胴部３の右端縁と内部とを結び左端縁まで到達しない場合もある。

本発明者は、双晶欠陥Ｔに関して鋭意研究を重ねた結果、シリコン単結晶１の面方位と、双晶欠陥Ｔとシリコン単結晶１の軸Ｃに対する直交面とのなす角度αとの間に、以下の表１に示す相関があることを見出した。

そして、表１の関係を利用して、双晶欠陥発生領域を推定する。
具体的には、直胴部３を切断して評価サンプルを取得する。評価サンプルとしては、テール部４側の円柱部分をそのまま用いてもよいし、切断面よりテール部４側をさらに切断することで得られる円板部分を用いてもよい。なお、評価サンプルは、肩部２側の円筒部分または円板部分であってもよい。

次に、評価サンプルの切断面を評価面３０とし、この評価面３０における外周縁から双晶欠陥Ｔまでの距離Ｌを測定する。双晶欠陥Ｔを顕在化させ目視で確認できるようにするために、この距離Ｌの測定前に、評価前処理を行うことが好ましい。
評価前処理は、熱処理と、エッチング処理とを含む。
熱処理は、温度が１１１０℃以上１２００℃以下、処理時間が１時間以上４．３時間以下の条件で行われることが好ましい。
エッチング処理は、熱処理が行われた評価サンプルに対して行われ、取代が１０μｍ程度であることが好ましい。エッチング処理は、シリコン単結晶１の抵抗値によってエッチングレートが異なるため、抵抗値によって異なるエッチング液を用いることが好ましい。具体的には、シリコン単結晶１の抵抗値が１Ω・ｃｍ以上の場合、セコエッチング液を用い、１Ω・ｃｍ未満の場合、ライトエッチング液を用いることが好ましい。セコエッチング液およびライトエッチング液の成分を以下の表２に示す。

次に、距離Ｌとシリコン単結晶１の面方位とに基づいて、双晶欠陥Ｔの発生領域を推定する。
具体的には、まず、以下の式（１）を用いて第１の推定距離Ｅを算出する。このとき、角度αとして、シリコン単結晶１の面方位に基づき表１から得られる値を適用する。
式（１）により、評価面３０から双晶欠陥Ｔにおける肩部２側の端部Ｔ１までの理論上の第１の推定距離Ｅを、計算により求めることができる。
Ｅ＝Ｌ×ｔａｎ（α） … （１）
Ｌ：評価面３０（第１の評価面３１１Ａ（後述））における
外周縁から双晶欠陥Ｔまでの距離であり、以下の式（２）を満たす。
α：シリコン単結晶１の面方位に基づき推定される双晶欠陥Ｔと
シリコン単結晶１の軸Ｃに対する直交面とのなす角度
Ｌ≦Ｄ／２ … （２）
Ｄ：直胴部３の直径

また、以下の式（３）を用いて第２の推定距離Ｆを算出する。
式（３）により、評価面３０から双晶欠陥Ｔにおけるテール部４側の端部Ｔ２までの理論上の第２の推定距離Ｆを、計算により求めることができる。
Ｆ＝（Ｄ−Ｌ）×ｔａｎ（α） … （３）
Ｄ：直胴部３の直径

そして、評価面３０を基準位置Ｒとした場合、基準位置Ｒから肩部２側に第１の推定距離Ｅだけ離れた位置と、基準位置Ｒからテール部４側に第２の推定距離Ｆだけ離れた位置との間の円柱状の領域を、双晶欠陥Ｔが発生している双晶欠陥発生領域３Ａして推定する。

〔双晶欠陥発生領域の除去方法〕
次に、双晶欠陥発生領域の除去方法について説明する。
まず、図２に示すように、シリコン単結晶１の直胴部３から円柱状の第１のブロック３１を取得する（ステップＳ１：第１の切断工程）。このステップＳ１において、直胴部３を切断して円柱状の複数のブロックに分割し、そのうちの１つを第１のブロック３１として取得する。また、図４に示すように、第１のブロック３１の高さは、以下の式（４）を用いて算出される寸法Ｇ以下であることが好ましい。
Ｇ＝Ｄ×ｔａｎ（α） … （４）
Ｄ：直胴部３の直径
α：シリコン単結晶１の面方位に基づき推定される双晶欠陥Ｔと
シリコン単結晶１の軸Ｃに対する直交面とのなす角度

このように、第１のブロック３１の高さを寸法Ｇ以下にすることで、双晶欠陥Ｔの端部を当該第１のブロック３１の少なくとも一方の端面に位置させることができ、当該第１のブロック３１の端部から、双晶欠陥Ｔが発生している第１の評価サンプル３１１を取得できる可能性を高めることができる。したがって、シリコンウェーハの製造効率の低下を抑制できる。なお、シリコン単結晶１を複数のブロックに分割する際には、各ブロックの長さは同じであってもよいし、異なっていてもよい。

次に、図４に示すように、第１のブロック３１から円板状の第１の評価サンプル３１１を取得する（ステップＳ２：第２の切断工程）。このステップＳ２において、第１のブロック３１を切断することで、肩部２側の切断面を第１の評価面３１１Ａとする第１の評価サンプル３１１を取得する。なお、第１の評価サンプル３１１の厚さは、１ｍｍ程度であることが好ましいが、それ以上でもそれ以下であってもよい。また、第１の評価サンプル３１１は、円柱状であってもよい。さらに、第１のブロック３１のテール部４側の切断面を第１の評価面３１１Ａとする第１の評価サンプル３１１を取得してもよい。
上述したステップＳ１，Ｓ２の処理により、第１のサンプル取得工程が構成される。

この後、上記双晶欠陥発生領域の推定方法で説明した評価前処理を第１の評価サンプル３１１に対して行い（ステップＳ３）、第１の評価面３１１Ａにおける外周縁から双晶欠陥Ｔまでの距離Ｌを測定する（ステップＳ４：距離測定工程）。
なお、第１の評価サンプル３１１に双晶欠陥Ｔが存在しないこともあり得る。第１のブロック３１に双晶欠陥Ｔが存在するが、端部Ｔ１が第１の評価サンプル３１１よりもテール部４側に存在する場合や、第１のブロック３１に双晶欠陥Ｔが存在せず、他のブロックに双晶欠陥Ｔが存在する場合である。前者の場合には、第１のブロック３１のテール部４側から第１の評価サンプル３１１を取得すれば距離Ｌを測定することができ、後者の場合には、他のブロックを第１のブロック３１として取得し、この第１のブロック３１から第１の評価サンプル３１１を取得すれば距離Ｌを測定することができる。

次に、上記式（１）を用いて第１の推定距離Ｅを算出し（ステップＳ５：第１の推定距離算出工程）、距離Ｌが直胴部３の直径Ｄの半分と等しいか否かを判断する（ステップＳ６：距離判定工程）。
このステップＳ６において、距離Ｌが直径Ｄの半分と等しいと判断した場合、基準位置Ｒ（直胴部３における第１の評価面３１１Ａに対応する位置）から第２の方向としての肩部２側の方向に第１の推定距離Ｅだけ離れた位置と、基準位置Ｒから第１の方向としてのテール部４側の方向に第１の推定距離Ｅだけ離れた位置との間の領域を、双晶欠陥発生領域として推定する（ステップＳ７：第２の発生領域推定工程）。その後、ステップＳ７で推定した双晶欠陥発生領域を除去して（ステップＳ８：除去工程）、処理が終了する。
このようなステップＳ６〜Ｓ８の処理を行うことにより、距離Ｌが直径Ｄの半分と等しい場合には、等しくない場合と比べて工程数を減らすことができ、シリコンウェーハの製造効率を向上させることができる。

一方、ステップＳ６において、距離Ｌが直径Ｄの半分と等しくないと判断した場合、図３に示すように、上記式（３）を用いて第２の推定距離Ｆを算出する（ステップＳ９：第２の推定距離算出工程）。その後、基準位置Ｒから軸Ｃに沿うテール部４側に第１の推定距離Ｅだけ離れた位置を切断し、この切断面が第２の評価面３１２Ａとなるような円板状の第２の評価サンプルを取得する（ステップＳ１０：第２のサンプル取得工程）。なお、第２の評価サンプル３１２の厚さは、１ｍｍ程度であることが好ましいが、それ以上でもそれ以下であってもよい。また、第２の評価サンプル３１２は、円柱状であってもよい。さらに、本発明の第１の方向を肩部２側の方向にした場合、基準位置Ｒから肩部２側に第１の推定距離Ｅだけ離れた位置から、第２の評価サンプル３１２を取得してもよい。この場合、第２の評価サンプル３１２は、第１のブロック３１の肩部２側に位置する他のブロックから取得される。

この後、第２の評価サンプル３１２に対してステップＳ３と同様の評価前処理を行い（ステップＳ１１）、第２の評価面３１２Ａに双晶欠陥Ｔが存在するか否かを判断する（ステップＳ１２：判断工程）。
このステップＳ１２において、双晶欠陥Ｔが存在すると判断した場合、基準位置Ｒからテール部４側に第２の推定距離Ｆだけ離れた位置と、基準位置Ｒから肩部２側に第１の推定距離Ｅだけ離れた位置との間の領域を、双晶欠陥発生領域３Ａとして推定し（ステップＳ１３：第１の発生領域推定工程）、ステップＳ８の処理を行う。一方、ステップＳ１２において、双晶欠陥Ｔが存在しないと判断した場合、基準位置Ｒからテール部４側に第１の推定距離Ｅだけ離れた位置と、基準位置Ｒから肩部２側に第２の推定距離Ｆだけ離れた位置との間の領域を、双晶欠陥発生領域３Ａとして推定する（ステップＳ１４：第１の発生領域推定工程）。

例えば、図５に実線で示す双晶欠陥Ｔが発生した場合、ステップＳ１２において第２の評価面３１２Ａに双晶欠陥Ｔが存在すると判断する。そして、ステップＳ１３において、基準位置Ｒからテール部４側に第２の推定距離Ｆだけ離れた位置と、基準位置Ｒから肩部２側に第１の推定距離Ｅだけ離れた位置との間の領域を、双晶欠陥発生領域３Ａとして推定する。
一方、図５に二点鎖線に示す双晶欠陥Ｔが発生した場合、ステップＳ１２において第２の評価面３１２Ａに双晶欠陥Ｔが存在しないと判断して、ステップＳ１４において、基準位置Ｒからテール部４側に第１の推定距離Ｅだけ離れた位置と、基準位置Ｒから肩部２側に第２の推定距離Ｆだけ離れた位置との間の領域を、双晶欠陥発生領域３Ａとして推定する。
その後、ステップＳ８の処理により双晶欠陥発生領域３Ａを除去して、処理が終了する。

［実施形態の作用効果］
上記実施形態では、第１の評価サンプル３１１における外周縁から双晶欠陥Ｔまでの距離Ｌと、シリコン単結晶１の面方位とを調べるだけで、双晶欠陥発生領域３Ａを製品化の対象から除去することができ、シリコンウェーハの製造効率の低下を抑制できる。

特に、式（１）、式（３）を用いることで、双晶欠陥発生領域３Ａを容易に推定することができる。

［他の実施形態］
なお、本発明は上記実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の改良ならびに設計の変更などが可能であり、その他、本発明の実施の際の具体的な手順、及び構造などは本発明の目的を達成できる範囲で他の構造などとしてもよい。

例えば、ステップＳ５の処理後、ステップＳ６，Ｓ７の処理を行わずに、ステップＳ９〜Ｓ１４，Ｓ８の処理を行ってもよい。
第１の推定距離Ｅを算出した後、第２の推定距離Ｆを算出せずに、基準位置から第１の方向および第２の方向（両方向）にそれぞれ第１の推定距離Ｅだけ離れた位置を、双晶欠陥発生領域として推定して除去してもよい。また、第１の推定距離Ｅを算出せずに、第２の推定距離Ｆを算出し、基準位置から両方向にそれぞれ第２の推定距離Ｆだけ離れた位置を、双晶欠陥発生領域として推定してもよい。これらの場合、推定された双晶欠陥発生領域のうち、一方の端部は双晶欠陥Ｔの端部と一致し、他方の端部は双晶欠陥の端部と一致しないが、双晶欠陥Ｔの両端部の位置を推定できない従来の構成と比べて、シリコンウェーハの製造効率の低下を抑制できる。

次に、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明はこれらの例によってなんら限定されるものではない。

まず、面方位が＜１００＞、直径Ｄが３０１ｍｍのシリコン単結晶１を準備した。
そして、このシリコン単結晶１の直胴部３における肩部２側の端部を０ｍｍとし、図４に示すように、この端部からテール部４側に８３０ｍｍ離れた位置を第１の評価面３１１Ａとする第１の評価サンプル３１１を取得した。第１の評価サンプル３１１の厚さは約１ｍｍであった。
次に、第１の評価サンプル３１１に対して評価前処理を行った後、第１の評価面３１１Ａを集光灯下で目視して、外周縁から双晶欠陥Ｔまでの距離Ｌを測定した。また、直径Ｄと距離Ｌとの差分を算出した。その結果を、以下の表３に示す。

次に、上記式（１）を用いて、第１の推定距離Ｅを算出した。式（１）のＬに「５１ｍｍ」、αに「５４．７４°」を代入した結果、第１の推定距離Ｅは「７２ｍｍ」であった。
そして、第１の評価面３１１Ａに対応する８３０ｍｍの位置を基準位置Ｒとして、図５に実線で示すように、この基準位置Ｒからテール部４側に７２ｍｍ離れた位置を第２の評価面３１２Ａとする第２の評価サンプル３１２を取得した。また、図５に二点鎖線で示すように、基準位置Ｒから肩部２側に７２ｍｍ離れた位置を第３の評価面３２３Ａとする第３の評価サンプル３２３を取得した。
この後、第２，第３の評価サンプル３１２，３２３に対して評価前処理を行い、第１の評価サンプル３１１と同様の評価を行った。その結果を、以下の表４に示す。

表４に示すように、第２の評価サンプル３１２に双晶欠陥Ｔが存在しているが、第３の評価サンプル３２３に双晶欠陥Ｔが存在していないことが確認できた。このことから、双晶欠陥Ｔの肩部２側の端部Ｔ１が、第３の評価面３２３Ａとほぼ同じ位置に存在すると推定することができる。
次に、上記式（３）を用いて、第２の推定距離Ｆを算出した。式（３）のＤに「３０１ｍｍ」、Ｌに「５１ｍｍ」、αに「５４．７４°」を代入した結果、第２の推定距離Ｆは「３５４ｍｍ」であった。
そして、図５に二点鎖線で示すように、基準位置Ｒからテール部４側に３５４ｍｍ離れた位置を第４の評価面３３４Ａとする第４の評価サンプル３３４を取得した。
この後、第４の評価サンプル３３４に対して評価前処理を行い、第１の評価サンプル３１１と同様の評価を行った。その結果を、以下の表５に示す。

表５に示すように、第４の評価サンプル３３４に双晶欠陥Ｔが存在していないことが確認できた。このことから、双晶欠陥Ｔのテール部４側の端部Ｔ２が、第４の評価面３３４Ａとほぼ同じ位置に存在すると推定することができる。
以上のことから、基準位置Ｒから肩部２側に第１の推定距離Ｅである７２ｍｍだけ離れた位置（７５８ｍｍの位置）と、テール部４側に第２の推定距離Ｆである３５４ｍｍだけ離れた位置（１１８４ｍｍの位置）との間の領域を、双晶欠陥発生領域３Ａとして推定できることが確認できた。
そして、第１の評価面３１１Ａの外周縁から双晶欠陥Ｔまでの距離Ｌとシリコン単結晶１の面方位とを調べるだけで、双晶欠陥発生領域３Ａをシリコンウェーハの製品化の対象から除去することができ、シリコンウェーハの製造効率の低下を抑制できることが確認できた。

１…シリコン単結晶、３…直胴部、３１１…第１の評価サンプル、３１２…第２の評価サンプル、Ｔ…双晶欠陥。

Claims

シリコン単結晶の直胴部から円板状または円柱状の第１の評価サンプルを取得する第１のサンプル取得工程と、
前記第１の評価サンプルの第１の評価面における外周縁から双晶欠陥までの距離を測定する距離測定工程と、
以下の式（１）を用いて第１の推定距離Ｅを算出する第１の推定距離算出工程と、
以下の式（３）を用いて第２の推定距離Ｆを算出する第２の推定距離算出工程と、
前記直胴部における前記第１の評価面に対応する基準位置から前記シリコン単結晶の軸に沿う第１の方向に前記第１の推定距離Ｅだけ離れた位置が、第２の評価面となる円板状または円柱状の第２の評価サンプルを取得する第２のサンプル取得工程と、
前記第２の評価面に双晶欠陥が存在するか否かを判断する判断工程と、
前記判断工程での判断結果に基づいて、双晶欠陥発生領域を推定する第１の発生領域推定工程と、
前記直胴部から前記双晶欠陥発生領域を除去する除去工程とを備え、
前記第１の発生領域推定工程において、
前記判断工程で前記双晶欠陥が存在すると判断した場合、前記基準位置から前記第１の方向に前記第２の推定距離Ｆだけ離れた位置と、前記基準位置から前記第１の方向と反対の第２の方向に前記第１の推定距離Ｅだけ離れた位置との間の領域を、前記双晶欠陥発生領域として推定し、
前記判断工程で前記双晶欠陥が存在しないと判断した場合、前記基準位置から前記第１の方向に前記第１の推定距離Ｅだけ離れた位置と、前記基準位置から前記第２の方向に前記第２の推定距離Ｆだけ離れた位置との間の領域を、前記双晶欠陥発生領域として推定することを特徴とする双晶欠陥発生領域の除去方法。
Ｅ＝Ｌ×ｔａｎ（α） … （１）
Ｌ：前記第１の評価面の外周縁から双晶欠陥までの距離であり、
以下の式（２）を満たす。
α：前記シリコン単結晶の面方位に基づき推定される前記双晶欠陥と
前記シリコン単結晶の軸に対する直交面とのなす角度
Ｌ≦Ｄ／２ … （２）
Ｄ：前記直胴部の直径
Ｆ＝（Ｄ−Ｌ）×ｔａｎ（α） … （３）
請求項１に記載の双晶欠陥発生領域の除去方法において、
前記第１の推定距離算出工程と前記第２の推定距離算出工程との間に、前記第１の評価面の外周縁から双晶欠陥までの距離が前記直胴部の直径の半分と等しいか否かを判定する距離判定工程と、
前記基準位置から前記第１の方向に前記第１の推定距離Ｅだけ離れた位置と、前記基準位置から前記第２の方向に前記第１の推定距離Ｅだけ離れた位置との間の領域を、前記双晶欠陥発生領域として推定する第２の発生領域推定工程とを備え、
前記距離判定工程において、前記距離が前記直径の半分と等しいと判定した場合、前記第２の推定距離算出工程から前記第１の発生領域推定工程に至る工程を行わずに、前記第２の発生領域推定工程を行い、前記距離が前記直径の半分と等しくないと判定した場合、前記第２の発生領域推定工程を行わずに、前記第２の推定距離算出工程から前記第１の発生領域推定工程に至る工程を行うことを特徴とする双晶欠陥発生領域の除去方法。
請求項１または請求項２に記載の双晶欠陥発生領域の除去方法において、
前記第１のサンプル取得工程は、高さが以下の式（４）を用いて算出される寸法Ｇ以下の円柱状のブロックを前記直胴部から取得する第１の切断工程と、前記ブロックから円板状の前記第１の評価サンプルを取得する第２の切断工程とを備えていることを特徴とする双晶欠陥発生領域の除去方法。
Ｇ＝Ｄ×ｔａｎ（α） … （４）
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の双晶欠陥発生領域の除去方法で双晶欠陥発生領域が除去されたシリコン単結晶の直胴部から、シリコンウェーハを切り出すことを特徴とするシリコンウェーハの製造方法。