JP7200917B2 - シリコンウェーハの欠陥評価方法 - Google Patents
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Description
本発明は、シリコンウェーハの欠陥評価方法に関する。
半導体製造プロセスでは、歩留まりに大きな影響を与える金属不純物の低減が常に求められる。金属不純物を低減する方法として、シリコンウェーハ（以下、単にウェーハとも言う）中の酸素析出物（Ｂｕｌｋ Ｍｉｃｒｏ Ｄｅｆｅｃｔ：ＢＭＤ）に金属不純物を捕獲させる方法（ゲッタリング）がある。そのため、ゲッタリングに寄与するＢＭＤが高密度に存在するウェーハが求められている。
ＢＭＤを高密度に形成させるための方法として、ウェーハに急速加熱・急速冷却熱処理（Ｒａｐｉｄ Ｔｈｅｒｍａｌ Ａｎｎｅａｌｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ：ＲＴＡ処理）を施す手法が提案されている。ＲＴＡ処理とは、ウェーハを例えば５０℃／ｓｅｃといった昇温速度で室温より急速昇温し、１２００℃前後の温度で数十秒加熱保持した後、５０℃／ｓｅｃといった降温速度で急速冷却する方法である。
ＲＴＡ処理後にＢＭＤ形成熱処理（酸素析出熱処理）を行うことで、ＢＭＤが形成されるメカニズムを簡単に説明する。
まず、ＲＴＡ処理では、例えばＮ２またはＮＨ３等の窒化物形成雰囲気、あるいはこれらのガスとＡｒ、Ｈ２等の窒化物非形成雰囲気との混合ガス雰囲気中で、１２００℃のような高温保持中にウェーハ表面より空孔の注入が起こり、その後降温する間に空孔の拡散による再分布と格子間シリコンとの消滅が起きる。
その結果、ウェーハ中の空孔は不均一に分布した状態となる。このような状態のウェーハに対し、酸素析出熱処理を施すと、ＲＴＡ処理で形成された空孔の濃度プロファイルに従い、ＢＭＤが形成される。
まず、ＲＴＡ処理では、例えばＮ２またはＮＨ３等の窒化物形成雰囲気、あるいはこれらのガスとＡｒ、Ｈ２等の窒化物非形成雰囲気との混合ガス雰囲気中で、１２００℃のような高温保持中にウェーハ表面より空孔の注入が起こり、その後降温する間に空孔の拡散による再分布と格子間シリコンとの消滅が起きる。
その結果、ウェーハ中の空孔は不均一に分布した状態となる。このような状態のウェーハに対し、酸素析出熱処理を施すと、ＲＴＡ処理で形成された空孔の濃度プロファイルに従い、ＢＭＤが形成される。
しかし、酸素析出熱処理後のＢＭＤを評価しようとすると、例えば８００℃／４ｈｒ＋１０００℃／１６ｈｒのような長時間の酸素析出熱処理を施しＢＭＤを成長させた後、例えば赤外散乱トモグラフ装置でＢＭＤ密度やサイズを評価する必要があり、大変スループットが悪く手間もかかる。
そこで、特許文献１には、ＲＴＡ処理したウェーハをＳＣ－１液（ＮＨ３ＯＨ＋Ｈ２Ｏ２＋Ｈ２Ｏ）に浸漬させウェーハ表面に酸化膜を形成して、ウェーハ表面を親水面とし、白金拡散液をスピンコート法により塗布した後に、白金をウェーハ全体に拡散させる熱処理を施し、ＤＬＴＳ（Ｄｅｅｐ Ｌｅｖｅｌ Ｔｒａｎｓｉｅｎｔ Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ）法にて白金濃度を測定し、白金濃度を空孔濃度と見なし、この空孔濃度を指標に酸素析出熱処理後のＢＭＤ密度を予測する方法が開示されている。
このように、予めＲＴＡ処理で導入されて残留する空孔濃度と酸素析出熱処理後のＢＭＤ密度との相関関係を求めておけば、空孔濃度を指標とすることで、酸素析出熱処理を行わずにＢＭＤ密度を推定できることから、ＲＴＡ処理で導入されて残留する空孔濃度を評価することは非常に重要である。
尚、ＤＬＴＳ法とは、測定対象に形成したショットキー接合部またはｐｎ接合部に印加する逆バイアスを操作し、その接合部に生じる空乏層の静電容量変化の温度依存性から、深い不純物準位に関する情報を得る方法である。このＤＬＴＳ法の測定結果は、例えばＤＬＴＳ信号強度と測定温度のグラフで示され、グラフ上に形成されたピークが、ある深い不純物準位の存在を示す。また、そのピークの温度から深い不純物準位のエネルギーが判明し、そのピークの高さが理論的に深い不純物準位の密度を示す。
Ｐ．Ｐｅｌｌｅｇｒｉｎｏ ｅｔ ａｌ，Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｒｅｖｉｅｗ Ｂ，Ｖｏｌ ６４，１９５２１１
しかし、特許文献１は空孔濃度評価工程が煩雑で大変手間が掛かる。さらに、白金を拡散させる熱処理工程が必要である。この熱処理により、例えば空孔と格子間シリコンが対消滅を起こすなど、ＲＴＡ処理で導入されて残留した空孔の形態が変化するため、ＲＴＡ処理で導入されて残留した空孔のみを評価できているとは言えない。
そこで本発明はこのような問題点に鑑みなされたもので、本発明の目的は、空孔を導入する熱処理後、ＤＬＴＳ測定前に別の熱処理を施さなくとも、酸素析出熱処理後のＢＭＤ密度の指標となるシリコンウェーハ中の空孔濃度を簡便に評価することができる方法を提供することにある。
上記課題を達成するために、本発明では、熱処理によりシリコンウェーハに導入されて残留する空孔濃度を評価するシリコンウェーハの欠陥評価方法であって、前記熱処理後のシリコンウェーハの温度を１５０℃以上にすることなく、ＤＬＴＳ法にて空孔と酸素とを含んだ欠陥の準位密度を測定し、該測定した空孔と酸素とを含んだ欠陥の準位密度に基づき、前記熱処理後のシリコンウェーハに残留する空孔濃度を評価することを特徴とするシリコンウェーハの欠陥評価方法を提供する。
このように、ＤＬＴＳ法で空孔と酸素とを含んだ欠陥の準位密度を測定し、この準位密度を残留空孔濃度と見なすことで、熱処理で導入されて残留する空孔濃度を、さらに別の熱処理を行うなどの前処理を行うことなく簡便に評価できる。そして、酸素析出熱処理後のＢＭＤの評価に役立てることができる。また、この空孔と酸素とを含んだ欠陥は１５０℃以上の温度により分解するため、前記空孔を導入する熱処理の後はシリコンウェーハの温度を１５０℃以上にすることなく前記ＤＬＴＳ法による測定を行う必要がある。
また、前記熱処理を、急速加熱・急速冷却熱処理とすることができる。
ＲＴＡ処理であれば、通常の熱処理より高濃度に空孔を導入できる。
ＲＴＡ処理であれば、通常の熱処理より高濃度に空孔を導入できる。
また、前記空孔と酸素とを含んだ欠陥の準位密度を、伝導帯の下端の準位をＥｃとして、Ｅｃ－０．１７ｅＶの密度とすることができる。
Ｅｃ－０．１７ｅＶは空孔と酸素の複合体であることから、この準位密度を指標とすることで、空孔濃度をより好適に評価できる。
Ｅｃ－０．１７ｅＶは空孔と酸素の複合体であることから、この準位密度を指標とすることで、空孔濃度をより好適に評価できる。
また、前記空孔と酸素とを含んだ欠陥の準位密度を、伝導帯の下端の準位をＥｃとして、Ｅｃ－０．３２ｅＶの密度とすることができる。
Ｅｃ－０．３２ｅＶは空孔、酸素、水素の複合体であることから、この準位密度を指標とすることで、空孔濃度をより好適に評価できる。
Ｅｃ－０．３２ｅＶは空孔、酸素、水素の複合体であることから、この準位密度を指標とすることで、空孔濃度をより好適に評価できる。
以上のように、本発明のシリコンウェーハの欠陥評価方法であれば、空孔導入の熱処理後、ＤＬＴＳ測定前に別の熱処理を施さなくとも、酸素析出熱処理後のＢＭＤ密度の指標となるシリコンウェーハ中の残留空孔濃度を簡便に評価することができる。
本発明者は、例えば特許文献１に代表される、白金濃度を空孔濃度とみなす間接的な空孔濃度評価ではなく、空孔導入目的の熱処理後にその他の目的の熱処理などの前処理を行わず、ＤＬＴＳ法にて空孔が関与した不純物準位を直接検出できないか鋭意検討を行った。
その結果、詳しくは後述するが、ＤＬＴＳ法により測定されるシリコンのバンドギャップ内の不純物準位の中で、空孔と酸素とを含んだ欠陥の準位を検出できることが新たに分かり、この空孔と酸素とを含んだ欠陥の準位密度が酸素析出熱処理で形成されたＢＭＤ密度と良い相関があることを見出し、本発明を完成させた。
以下、本発明について、実施態様の一例として、図を参照しながら詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
図１は本発明のシリコンウェーハの欠陥評価方法の一例を示すフローチャートである。
図１の工程１のように、空孔導入目的の熱処理を施したシリコンウェーハを用意する。
この熱処理は、特には限定されないが例えばＲＴＡ処理とすることができる。ＲＴＡ処理は、例えば市販の急速加熱・急速冷却熱処理装置を用いて行うことができる。ＲＴＡ処理であれば、抵抗加熱装置等を用いた通常の熱処理より高濃度に空孔を導入できる。熱処理条件は特に限定されないが、例えば、昇温速度、降温速度が５０℃／ｓｅｃ以上で、熱処理温度が１２００～１３００℃、１０秒間程度とすることができる。ここではＲＴＡ処理を施した場合を例に挙げて説明する。
図１は本発明のシリコンウェーハの欠陥評価方法の一例を示すフローチャートである。
図１の工程１のように、空孔導入目的の熱処理を施したシリコンウェーハを用意する。
この熱処理は、特には限定されないが例えばＲＴＡ処理とすることができる。ＲＴＡ処理は、例えば市販の急速加熱・急速冷却熱処理装置を用いて行うことができる。ＲＴＡ処理であれば、抵抗加熱装置等を用いた通常の熱処理より高濃度に空孔を導入できる。熱処理条件は特に限定されないが、例えば、昇温速度、降温速度が５０℃／ｓｅｃ以上で、熱処理温度が１２００～１３００℃、１０秒間程度とすることができる。ここではＲＴＡ処理を施した場合を例に挙げて説明する。
次に、図１の工程２のように、ＤＬＴＳ法を用いて空孔と酸素とを含んだ欠陥の準位密度を測定する。
ここで、本発明を見出した経緯について説明する。特に、空孔と酸素とを含んだ欠陥の準位密度を測定する理由、その測定方法について以下に詳述する。まず、本発明で用いたＤＬＴＳ法について説明する。
ショットキー接合を形成する金属電極をウェーハ表面に形成し、裏面にはオーミック接合を持つ金属電極を形成し、２つの電極間に逆バイアスを印加し、生じた空乏層内の静電容量変化の温度依存性を取得する。すると、不純物が形成するエネルギー準位に応じた温度で静電容量変化がピークを形成するので、そのピーク位置の静電容量変化から不純物準位密度を算出する。
ここで、本発明を見出した経緯について説明する。特に、空孔と酸素とを含んだ欠陥の準位密度を測定する理由、その測定方法について以下に詳述する。まず、本発明で用いたＤＬＴＳ法について説明する。
ショットキー接合を形成する金属電極をウェーハ表面に形成し、裏面にはオーミック接合を持つ金属電極を形成し、２つの電極間に逆バイアスを印加し、生じた空乏層内の静電容量変化の温度依存性を取得する。すると、不純物が形成するエネルギー準位に応じた温度で静電容量変化がピークを形成するので、そのピーク位置の静電容量変化から不純物準位密度を算出する。
続いて、ＤＬＴＳ法を用いたＲＴＡ処理後のウェーハの空孔と酸素とを含んだ不純物準位の検出方法について説明する。まず一例として、図２にはｎ型ウェーハにＮＨ３とＡｒの混合ガスで、１３００℃／１０ｓｅｃのＲＴＡ処理を施したＤＬＴＳスペクトル（実線）を示した。このように、ＲＴＡ処理後には多くの不純物準位が存在する。これらは全ての不純物準位が空孔と酸素とを含んだ欠陥の準位というわけではなく、例えば炭素、窒素、リンやこれらを含む複合体など、空孔を含まない不純物準位も存在する。したがって、これら多くの不純物準位の中から、空孔と酸素とを含んだ欠陥の準位を選定する必要がある。
そこで本発明者はＲＴＡ処理後のＤＬＴＳスペクトルと電子線照射処理後のＤＬＴＳスペクトルを比較することで、空孔と酸素とを含んだ欠陥の準位を選定することを試みた。この理由を以下に説明する。
一般的に、シリコンウェーハにイオン注入や電子線照射処理を行うと、格子位置のシリコンが弾き出され、空孔と格子間シリコンが生成し、その中でも特に空孔を含む不純物準位が形成されることが知られている。例えば非特許文献１では、伝導帯の下端の準位をＥｃとして、Ｅｃ－０．１７ｅＶに空孔酸素複合体の不純物準位、Ｅｃ－０．２３ｅＶに空孔空孔複合体、Ｅｃ－０．３２ｅＶに空孔酸素水素複合体の不純物準位などの報告例がある。
したがって、イオン注入又は電子線照射処理後の空孔と酸素とを含んだ欠陥の準位を参照することで、ＲＴＡ処理後のスペクトルの不純物準位の中から空孔と酸素とを含んだ欠陥の準位を特定できる。
図２の電子線照射処理後のスペクトル（点線）を見ると、空孔酸素複合体起因の不純物準位Ｅｃ－０．１７ｅＶと、空孔酸素水素複合体起因の不純物準位Ｅｃ－０．３２ｅＶが存在していることが分かる。サンプルの処理条件が異なっても、不純物が形成するエネルギー準位、即ちピーク位置は同じであることから、電子線照射処理後のＥｃ－０．１７ｅＶとＥｃ－０．３２ｅＶの準位密度を参照することで、ＲＴＡ処理後のスペクトル（実線）からＥｃ－０．１７ｅＶとＥｃ－０．３２ｅＶの不純物準位を特定することができる。
ここで、Ｅｃ－０．１７ｅＶとＥｃ－０．３２ｅＶの密度が酸素析出熱処理後のＢＭＤ密度の指標となるか検証した。ｎ型ウェーハにＮＨ３とＡｒの混合ガスで、１２００℃／１０ｓｅｃ、１２５０℃／１０ｓｅｃ、１３００℃／１０ｓｅｃの３水準の条件でＲＴＡ処理を施し、Ｅｃ－０．１７ｅＶとＥｃ－０．３２ｅＶの密度を測定した。また、ＲＴＡ処理後のウェーハに８００℃／４ｈｒ＋１０００℃／１６ｈｒの酸素析出熱処理を施し、赤外トモグラフ法にてＢＭＤ密度を算出した。図３にその結果を示す。
その結果、Ｅｃ－０．１７ｅＶとＥｃ－０．３２ｅＶのどちらも、ＲＴＡ処理温度が高いほど準位密度が高くなる傾向が得られ、準位密度がＢＭＤ密度と正の相関を示した。したがって、Ｅｃ－０．１７ｅＶ、Ｅｃ－０．３２ｅＶの密度は、どちらも酸素析出熱処理後のＢＭＤ密度の指標となることがわかる。
尚、図３に示すＥｃ－０．１７ｅＶとＥｃ－０．３２ｅＶの相関係数Ｒ２はどちらも高いことから、Ｅｃ－０．１７ｅＶとＥｃ－０．３２ｅＶのどちらも検出される場合は、どちらを指標としてもよい。
ところで、１３００℃／１０ｓｅｃの条件でＲＴＡ処理を施した後、Ｅｃ－０．１７ｅＶとＥｃ－０．３２ｅＶの熱安定性を調査した。その結果、図４に示すように室温状態（２５℃）のままの密度に対し、一旦、１５０℃以上の熱処理を施すとＥｃ－０．１７ｅＶとＥｃ－０．３２ｅＶの密度がどちらも減少することが分かった。これは熱処理により空孔と酸素とを含んだ欠陥が分解したためと推定される。
したがって、ＲＴＡ処理を施した後は１５０℃以上の熱処理を施さずにＤＬＴＳ法による測定を行う必要がある。
したがって、ＲＴＡ処理を施した後は１５０℃以上の熱処理を施さずにＤＬＴＳ法による測定を行う必要がある。
以上のことから、本発明における工程２の手順についてまとめると以下の通りである。
用意したＲＴＡ処理済のシリコンウェーハの温度を１５０℃以上にすることなく、ＤＬＴＳ法にて空孔と酸素とを含んだ欠陥の準位密度を測定する。
用意したＲＴＡ処理済のシリコンウェーハの温度を１５０℃以上にすることなく、ＤＬＴＳ法にて空孔と酸素とを含んだ欠陥の準位密度を測定する。
このとき、測定する準位密度は空孔と酸素とを含んだ欠陥の準位密度であれば良く、例えば、Ｅｃ－０．１７ｅＶとすることができる。
Ｅｃ－０．１７ｅＶは空孔と酸素の複合体であり、前述したように、図３に示すように準位密度が酸素析出熱処理後のＢＭＤ密度と良い相関があることから、この準位密度を指標とすることができる。
Ｅｃ－０．１７ｅＶは空孔と酸素の複合体であり、前述したように、図３に示すように準位密度が酸素析出熱処理後のＢＭＤ密度と良い相関があることから、この準位密度を指標とすることができる。
あるいは、Ｅｃ－０．３２ｅＶとすることができる。
Ｅｃ－０．３２ｅＶは空孔、酸素、水素の複合体であり、Ｅｃ－０．１７ｅＶの密度と同様に、酸素析出熱処理後のＢＭＤ密度の指標とすることができる。
なお、Ｅｃ－０．１７ｅＶとＥｃ－０．３２ｅＶのどちらの密度を測定して利用してもよい。当然、両方の値を測定することもできる。
Ｅｃ－０．３２ｅＶは空孔、酸素、水素の複合体であり、Ｅｃ－０．１７ｅＶの密度と同様に、酸素析出熱処理後のＢＭＤ密度の指標とすることができる。
なお、Ｅｃ－０．１７ｅＶとＥｃ－０．３２ｅＶのどちらの密度を測定して利用してもよい。当然、両方の値を測定することもできる。
また、ＲＴＡ処理後からＤＬＴＳ測定において、シリコンウェーハの温度が１５０℃以上にならないようにすることで、測定対象である、空孔と酸素とを含んだ欠陥が分解するのを防ぐことができ、正確な測定を行うことができる。
次に、図１の工程３のように、測定したＥｃ－０．１７ｅＶ又はＥｃ－０．３２ｅＶの密度に基づき、熱処理（ＲＴＡ処理）後のシリコンウェーハにおける残留空孔濃度を評価する。
このようにすれば、空孔濃度評価、さらにはＢＭＤ密度評価のために、従来のように長時間の酸素析出熱処理をする必要もなく、また特許文献１に記載の方法のように白金拡散液の塗布や拡散熱処理のような前処理を特別に行う必要もなく、簡便に残留空孔濃度の評価を行うことができ、そしてＢＭＤ密度評価に役立てることができる。しかも、別途の熱処理を必要とする特許文献１の方法に比べ、本発明では空孔と酸素とを含んだ欠陥を分解することもないため、より高精度な評価を行うことができる。
このようにすれば、空孔濃度評価、さらにはＢＭＤ密度評価のために、従来のように長時間の酸素析出熱処理をする必要もなく、また特許文献１に記載の方法のように白金拡散液の塗布や拡散熱処理のような前処理を特別に行う必要もなく、簡便に残留空孔濃度の評価を行うことができ、そしてＢＭＤ密度評価に役立てることができる。しかも、別途の熱処理を必要とする特許文献１の方法に比べ、本発明では空孔と酸素とを含んだ欠陥を分解することもないため、より高精度な評価を行うことができる。
以下、本発明を実施例に基づきさらに説明するが、これらの実施例は例示的に示されるもので限定的に解釈されるべきではない。
（実施例）
ＣＺ法で育成され、導電型がｎ型、抵抗率が２．５Ωｃｍのシリコンウェーハを３枚用意した。次に、前記シリコンウェーハに、６．５％－ＮＨ３／Ａｒの雰囲気、昇温速度５０℃／ｓｅｃ、降温速度５０℃／ｓｅｃでそれぞれ１２００℃／１０ｓｅｃ、１２５０℃／１０ｓｅｃ、１３００℃／１０ｓｅｃのＲＴＡ処理を施し、その後熱処理を加えることなく評価対象のウェーハを用意した。次いで、フッ酸にて表面の窒化膜を除去し、表面にはショットキー電極として金を蒸着し、裏面にはオーミック電極としてガリウムを擦り込み、ＤＬＴＳ法にてＥｃ－０．１７ｅＶとＥｃ－０．３２ｅＶの密度を測定した。
ＣＺ法で育成され、導電型がｎ型、抵抗率が２．５Ωｃｍのシリコンウェーハを３枚用意した。次に、前記シリコンウェーハに、６．５％－ＮＨ３／Ａｒの雰囲気、昇温速度５０℃／ｓｅｃ、降温速度５０℃／ｓｅｃでそれぞれ１２００℃／１０ｓｅｃ、１２５０℃／１０ｓｅｃ、１３００℃／１０ｓｅｃのＲＴＡ処理を施し、その後熱処理を加えることなく評価対象のウェーハを用意した。次いで、フッ酸にて表面の窒化膜を除去し、表面にはショットキー電極として金を蒸着し、裏面にはオーミック電極としてガリウムを擦り込み、ＤＬＴＳ法にてＥｃ－０．１７ｅＶとＥｃ－０．３２ｅＶの密度を測定した。
その結果、図５に示すようにＥｃ－０．１７ｅＶの密度は１２００℃／１０ｓｅｃでは８．９×１０１０／ｃｍ３、１２５０℃／１０ｓｅｃでは４．２×１０１１／ｃｍ３、１３００℃／１０ｓｅｃでは１．３×１０１２／ｃｍ３、Ｅｃ－０．３２ｅＶの密度は、１２００℃／１０ｓｅｃでは１．２×１０１１／ｃｍ３、１２５０℃／１０ｓｅｃでは４．８×１０１１／ｃｍ３、１３００℃／１０ｓｅｃでは１．２×１０１２／ｃｍ３となり、Ｅｃ－０．１７ｅＶとＥｃ－０．３２ｅＶのどちらも、ＲＴＡ処理温度が高いほど準位密度が高かった。この結果より、これらのシリコンウェーハにおける残留する空孔濃度の大小関係は、（低）１２００℃／１０ｓｅｃ＜１２５０℃／１０ｓｅｃ＜１３００℃／１０ｓｅｃ（高）と評価した。
実施例のこの評価について検証する。まず、実施例と同じシリコンウェーハに実施例と同じ条件でＲＴＡ処理を施し、その後熱処理を加えることなく実施例と同じ評価用ウェーハを用意した。次に８００℃／４ｈｒ＋１０００℃／１６ｈｒの酸素析出熱処理を施し、赤外トモグラフにてＢＭＤ密度を評価した。その結果、図６に示すように１２００℃／１０ｓｅｃでは６．７×１０７／ｃｍ３、１２５０℃／１０ｓｅｃでは２．４×１０８／ｃｍ３、１３００℃／１０ｓｅｃでは８．９×１０８／ｃｍ３となり、ＢＭＤ密度の大小関係は、（低）１２００℃／１０ｓｅｃ＜１２５０℃／１０ｓｅｃ＜１３００℃／１０ｓｅｃ（高）と求まった。
実施例で求めた空孔濃度の大小関係と、検証で求めたＢＭＤ密度の大小関係は良く一致していることから、本発明の評価方法で熱処理によりシリコンウェーハに導入されて残留する空孔濃度を評価できていることが分かる。
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
Claims (4)
- 熱処理によりシリコンウェーハに導入されて残留する空孔濃度を評価するシリコンウェーハの欠陥評価方法であって、
前記熱処理後のシリコンウェーハの温度を１５０℃以上にすることなく、ＤＬＴＳ法にて空孔と酸素とを含んだ欠陥の準位密度を測定し、
該測定した空孔と酸素とを含んだ欠陥の準位密度に基づき、前記熱処理後のシリコンウェーハに残留する空孔濃度を評価することを特徴とするシリコンウェーハの欠陥評価方法。 - 前記熱処理を、急速加熱・急速冷却熱処理とすることを特徴とする請求項１に記載のシリコンウェーハの欠陥評価方法。
- 前記空孔と酸素とを含んだ欠陥の準位密度を、伝導帯の下端の準位をＥｃとして、Ｅｃ－０．１７ｅＶの密度とすることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のシリコンウェーハの欠陥評価方法。
- 前記空孔と酸素とを含んだ欠陥の準位密度を、伝導帯の下端の準位をＥｃとして、Ｅｃ－０．３２ｅＶの密度とすることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のシリコンウェーハの欠陥評価方法。
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002334886A (ja) | 2001-05-11 | 2002-11-22 | Sumitomo Mitsubishi Silicon Corp | シリコンウェーハの酸素析出物密度の評価方法及びその評価方法に基づいて製造されたシリコンウェーハ |
| WO2013073623A1 (ja) | 2011-11-15 | 2013-05-23 | 富士電機株式会社 | 半導体装置および半導体装置の製造方法 |
| JP2018139242A (ja) | 2017-02-24 | 2018-09-06 | 株式会社Sumco | シリコン試料の炭素濃度評価方法、シリコンウェーハ製造工程の評価方法、シリコンウェーハの製造方法、シリコン単結晶インゴットの製造方法、シリコン単結晶インゴット、およびシリコンウェーハ |
| JP2019137566A (ja) | 2018-02-07 | 2019-08-22 | 信越半導体株式会社 | シリコン結晶中の炭素濃度測定方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0714755A (ja) * | 1993-06-25 | 1995-01-17 | Sumitomo Metal Ind Ltd | シリコン半導体基板及びその製造方法 |
-
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002334886A (ja) | 2001-05-11 | 2002-11-22 | Sumitomo Mitsubishi Silicon Corp | シリコンウェーハの酸素析出物密度の評価方法及びその評価方法に基づいて製造されたシリコンウェーハ |
| WO2013073623A1 (ja) | 2011-11-15 | 2013-05-23 | 富士電機株式会社 | 半導体装置および半導体装置の製造方法 |
| JP2018139242A (ja) | 2017-02-24 | 2018-09-06 | 株式会社Sumco | シリコン試料の炭素濃度評価方法、シリコンウェーハ製造工程の評価方法、シリコンウェーハの製造方法、シリコン単結晶インゴットの製造方法、シリコン単結晶インゴット、およびシリコンウェーハ |
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