JPH05283417A - 半導体シリコンウェハース中の格子間酸素析出処理方法 - Google Patents
半導体シリコンウェハース中の格子間酸素析出処理方法Info
- Publication number
- JPH05283417A JPH05283417A JP7503592A JP7503592A JPH05283417A JP H05283417 A JPH05283417 A JP H05283417A JP 7503592 A JP7503592 A JP 7503592A JP 7503592 A JP7503592 A JP 7503592A JP H05283417 A JPH05283417 A JP H05283417A
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- JP
- Japan
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- semiconductor silicon
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- diffusion furnace
- furnace
- silicon wafer
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Abstract
(57)【要約】
【目的】半導体シリコンウェハース内部の酸素析出欠陥
密度を半導体シリコンウェハース間で均一にする事によ
り、リーク不良指数の安定化を図る。 【構成】熱拡散炉３を用いた半導体シリコンウェハース
１中の格子間酸素析出処理方法において、、高純度石英
ボート２に乗せた半導体シリコンウェハース１を熱拡散
炉３に、４５０±１０℃の温度にて入出炉させる事によ
って、高純度石英ボート２に乗せた半導体シリコンウェ
ハース１の位置によって生じる６５０℃での熱履歴差を
解消する事により、半導体シリコンウェハース１内部に
存在する潜在欠陥密度を半導体シリコンウェハース間
（例、ＣとＤ）で均一にする事が出来る。
密度を半導体シリコンウェハース間で均一にする事によ
り、リーク不良指数の安定化を図る。 【構成】熱拡散炉３を用いた半導体シリコンウェハース
１中の格子間酸素析出処理方法において、、高純度石英
ボート２に乗せた半導体シリコンウェハース１を熱拡散
炉３に、４５０±１０℃の温度にて入出炉させる事によ
って、高純度石英ボート２に乗せた半導体シリコンウェ
ハース１の位置によって生じる６５０℃での熱履歴差を
解消する事により、半導体シリコンウェハース１内部に
存在する潜在欠陥密度を半導体シリコンウェハース間
（例、ＣとＤ）で均一にする事が出来る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体シリコンウェハ
ース中の格子間酸素析出処理方法に関し、特に半導体製
造プロセスに関する。
ース中の格子間酸素析出処理方法に関し、特に半導体製
造プロセスに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の半導体シリコンウェハース中の格
子間酸素析出処理方法は、半導体製造プロセスの前熱処
理として、１００〜２００枚程度の半導体シリコンウェ
ハースを高純度石英ボートに乗せ、６５０℃の熱拡散炉
に２０〜５０ｃｍ／ｍｉｎのボートスピードにて入炉
後、窒素ガス雰囲気中で半導体シリコンウェハースを熱
拡散炉内で一定時間処理した後、熱拡散炉より２０〜５
０ｃｍ／ｍｉｎのボートスピードにて出炉して行ってい
た。なお、半導体シリコンウェハースの熱拡散炉への入
炉に際し、熱拡散炉内は窒素ガスにて充分に置換してい
る。
子間酸素析出処理方法は、半導体製造プロセスの前熱処
理として、１００〜２００枚程度の半導体シリコンウェ
ハースを高純度石英ボートに乗せ、６５０℃の熱拡散炉
に２０〜５０ｃｍ／ｍｉｎのボートスピードにて入炉
後、窒素ガス雰囲気中で半導体シリコンウェハースを熱
拡散炉内で一定時間処理した後、熱拡散炉より２０〜５
０ｃｍ／ｍｉｎのボートスピードにて出炉して行ってい
た。なお、半導体シリコンウェハースの熱拡散炉への入
炉に際し、熱拡散炉内は窒素ガスにて充分に置換してい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の半導体
シリコンウェハース中の格子間酸素析出処理方法は、１
００〜２００枚程度の半導体シリコンウェハースを６５
０℃の熱拡散炉に入炉しているため、図４に示す様に半
導体シリコンウェハース１の高純度石英ボート２に乗せ
た位置によって、半導体シリコンウェハース１が受ける
６５０℃での熱履歴が半導体シリコンウェハースＡとＢ
とでは異なっている。即ち、半導体ウェハース内部に存
在する潜在欠陥密度が半導体シリコンウェハースＡとＢ
とでは異なっており、Ｎ−ＭＯＳ型ＤＲＡＭ（記憶保持
動作が必要な随時書き込み・読み出しメモリー）を形成
したときの半導体シリコンウェハース内部の酸素析出欠
陥密度は図５に示す様に高純度石英ボート２に乗せた半
導体シリコンウェハース１の位置が熱拡散炉側に近い半
導体シリコンウェハースＡ程、即ち６５０℃での熱履歴
が長い程高くなっており最大で４×１０7 コ／ｃｍ2 程
度の酸素析出欠陥密度差が生じている。半導体シリコン
ウェハース内部の酸素析出密度が高密度になることによ
って半導体活性領域への酸素析出欠陥の突き出しによ
り、又低密度であれば汚染不純物のゲッタリング効果不
足によって図５に示すようにリーク不良指数が増大しＮ
−ＭＯＳ型ＤＲＡＭの歩留に不安定さを生じさせるとい
う問題点を有していた。
シリコンウェハース中の格子間酸素析出処理方法は、１
００〜２００枚程度の半導体シリコンウェハースを６５
０℃の熱拡散炉に入炉しているため、図４に示す様に半
導体シリコンウェハース１の高純度石英ボート２に乗せ
た位置によって、半導体シリコンウェハース１が受ける
６５０℃での熱履歴が半導体シリコンウェハースＡとＢ
とでは異なっている。即ち、半導体ウェハース内部に存
在する潜在欠陥密度が半導体シリコンウェハースＡとＢ
とでは異なっており、Ｎ−ＭＯＳ型ＤＲＡＭ（記憶保持
動作が必要な随時書き込み・読み出しメモリー）を形成
したときの半導体シリコンウェハース内部の酸素析出欠
陥密度は図５に示す様に高純度石英ボート２に乗せた半
導体シリコンウェハース１の位置が熱拡散炉側に近い半
導体シリコンウェハースＡ程、即ち６５０℃での熱履歴
が長い程高くなっており最大で４×１０7 コ／ｃｍ2 程
度の酸素析出欠陥密度差が生じている。半導体シリコン
ウェハース内部の酸素析出密度が高密度になることによ
って半導体活性領域への酸素析出欠陥の突き出しによ
り、又低密度であれば汚染不純物のゲッタリング効果不
足によって図５に示すようにリーク不良指数が増大しＮ
−ＭＯＳ型ＤＲＡＭの歩留に不安定さを生じさせるとい
う問題点を有していた。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の半導体シリコン
ウェハース中の格子間酸素析出処理方法は、熱拡散炉を
用いた６５０℃での半導体シリコンウェハース中の格子
間酸素析出処理方法において、高純度石英ボート２に乗
せた半導体シリコンウェハースを４５０±１０℃との熱
拡散炉３に入炉させた後、熱拡散炉の炉体温度を６５０
℃に昇温し、一定時間処理した後、熱拡散炉の炉体温度
を４５０±１０℃に降温し、高純度石英ボートに乗せた
半導体シリコンウェハース１を熱拡散炉より出炉させる
ことによって高純度石英ボートに乗せた半導体シリコン
ウェハースの位置によって生じる６５０℃での熱履歴差
を解消することを特徴とする。
ウェハース中の格子間酸素析出処理方法は、熱拡散炉を
用いた６５０℃での半導体シリコンウェハース中の格子
間酸素析出処理方法において、高純度石英ボート２に乗
せた半導体シリコンウェハースを４５０±１０℃との熱
拡散炉３に入炉させた後、熱拡散炉の炉体温度を６５０
℃に昇温し、一定時間処理した後、熱拡散炉の炉体温度
を４５０±１０℃に降温し、高純度石英ボートに乗せた
半導体シリコンウェハース１を熱拡散炉より出炉させる
ことによって高純度石英ボートに乗せた半導体シリコン
ウェハースの位置によって生じる６５０℃での熱履歴差
を解消することを特徴とする。
【０００５】
【実施例】次に本発明について図面を参照して説明す
る。図１は、本発明の半導体シリコンウェハース中の格
子間酸素析出処理方法の第１の実施例であり、Ｎ−ＭＯ
Ｓ型ＤＲＡＭ形成の前処理として利用する。高純度石英
ボート２に乗せた半導体シリコンウェハース１は熱拡散
炉内を窒素ガスで置換した炉体温度４５０±１０℃の熱
拡散炉３にボートスピード５０ｃｍ／ｍｉｎで入炉さ
せ、半導体シリコンウェハース１が熱拡散炉３に入炉し
終った後、熱拡散炉３の炉体温度をヒータ４の出力を上
げて０．５℃／ｍｉｎのレートで６５０℃まで昇温させ
る。熱拡散炉３の炉体温度を６５０℃に保った後、窒素
ガスを所定流量流しながら一定時間処理する。しかる
後、熱拡散炉３の炉体温度をヒータ４の出力を下げて
０．５℃／ｍｉｎのレートで４５０±１０℃まで降温さ
せ、熱拡散炉３より高純度石英ボート２に乗せた半導体
シリコウェハース１をボートスピード５０ｃｍ／ｍｉｎ
で出炉させる。
る。図１は、本発明の半導体シリコンウェハース中の格
子間酸素析出処理方法の第１の実施例であり、Ｎ−ＭＯ
Ｓ型ＤＲＡＭ形成の前処理として利用する。高純度石英
ボート２に乗せた半導体シリコンウェハース１は熱拡散
炉内を窒素ガスで置換した炉体温度４５０±１０℃の熱
拡散炉３にボートスピード５０ｃｍ／ｍｉｎで入炉さ
せ、半導体シリコンウェハース１が熱拡散炉３に入炉し
終った後、熱拡散炉３の炉体温度をヒータ４の出力を上
げて０．５℃／ｍｉｎのレートで６５０℃まで昇温させ
る。熱拡散炉３の炉体温度を６５０℃に保った後、窒素
ガスを所定流量流しながら一定時間処理する。しかる
後、熱拡散炉３の炉体温度をヒータ４の出力を下げて
０．５℃／ｍｉｎのレートで４５０±１０℃まで降温さ
せ、熱拡散炉３より高純度石英ボート２に乗せた半導体
シリコウェハース１をボートスピード５０ｃｍ／ｍｉｎ
で出炉させる。
【０００６】本発明の第１の実施例の半導体シリコンウ
ェハース中の格子間酸素析出処理方法を用いた半導体シ
リコンウェハース１に１０００〜１２００℃の高温熱処
理を経ないＮ−ＭＯＳ型ＤＲＡＭの形成を行なった後の
半導体シリコンウェハース内部の酸素析出欠陥密度，リ
ーク不良指数と高純度石英ボート２に乗せた半導体シリ
コンウェハース１の位置との関係を図２に示す。
ェハース中の格子間酸素析出処理方法を用いた半導体シ
リコンウェハース１に１０００〜１２００℃の高温熱処
理を経ないＮ−ＭＯＳ型ＤＲＡＭの形成を行なった後の
半導体シリコンウェハース内部の酸素析出欠陥密度，リ
ーク不良指数と高純度石英ボート２に乗せた半導体シリ
コンウェハース１の位置との関係を図２に示す。
【０００７】Ｎ−ＭＯＳ型ＤＲＡＭの形成を行なった半
導体シリコンウェハース内部の酸素析出欠陥密度は、第
１の実施例の半導体シリコンウェハース中の格子間酸素
析出処理方法における高純度石英ボート２に乗せた半導
体シリコンウェハース１の位置、即ち図１に示す半導体
シリコンウェハースＣとＤとの位置に依らず、６５０℃
での熱履歴が均一である為、ほぼ均一に保たれリーク不
良指数も低減、安定化される。
導体シリコンウェハース内部の酸素析出欠陥密度は、第
１の実施例の半導体シリコンウェハース中の格子間酸素
析出処理方法における高純度石英ボート２に乗せた半導
体シリコンウェハース１の位置、即ち図１に示す半導体
シリコンウェハースＣとＤとの位置に依らず、６５０℃
での熱履歴が均一である為、ほぼ均一に保たれリーク不
良指数も低減、安定化される。
【０００８】次に本発明の半導体シリコンウェハース中
の格子間酸素析出処理方法の第２の実施例について説明
する。この実施例は熱拡散炉３の炉体温度の昇温，降温
レートを５．０℃／ｍｉｎにしたものであり、Ｃ−ＭＯ
Ｓ型ＤＲＡＭ形成の前処理として利用する。Ｃ−ＭＯＳ
型ＤＲＡＭ形成の半導体製造プロセスにおける熱処理内
に１０００〜１２００℃の高温熱処理を有している為、
半導体シリコンウェハース内部に多くの潜在欠陥を必要
としない。即ち炉体温度の昇温，降温レートを高めるこ
とによって潜在欠陥を抑制する。この実施例の半導体シ
リコンウェハース中の格子間酸素析出処理を用いた半導
体シリコンウェハース１にＣ−ＭＯＳ型ＤＲＡＭの形成
を行なった後の半導体シリコンウェハース内部の酸素析
出欠陥密度、リーク不良指数と高純度石英ボート２に乗
せた半導体シリコンウェハース１の位置との関係を図３
に示す。Ｃ−ＭＯＳ型ＤＲＡＭの形成を行なった半導体
シリコンウェハース内部の酸素析出欠陥密度は、第２の
実施例の半導体シリコンウェハース中の格子間酸素析出
処理方法における高純度石英ボート２に乗せた半導体シ
リコンウェハース１の位置に依らず、６５０℃での熱履
歴が均一である為、ほぼ均一に保たれ、リーク不良指数
は安定化される。
の格子間酸素析出処理方法の第２の実施例について説明
する。この実施例は熱拡散炉３の炉体温度の昇温，降温
レートを５．０℃／ｍｉｎにしたものであり、Ｃ−ＭＯ
Ｓ型ＤＲＡＭ形成の前処理として利用する。Ｃ−ＭＯＳ
型ＤＲＡＭ形成の半導体製造プロセスにおける熱処理内
に１０００〜１２００℃の高温熱処理を有している為、
半導体シリコンウェハース内部に多くの潜在欠陥を必要
としない。即ち炉体温度の昇温，降温レートを高めるこ
とによって潜在欠陥を抑制する。この実施例の半導体シ
リコンウェハース中の格子間酸素析出処理を用いた半導
体シリコンウェハース１にＣ−ＭＯＳ型ＤＲＡＭの形成
を行なった後の半導体シリコンウェハース内部の酸素析
出欠陥密度、リーク不良指数と高純度石英ボート２に乗
せた半導体シリコンウェハース１の位置との関係を図３
に示す。Ｃ−ＭＯＳ型ＤＲＡＭの形成を行なった半導体
シリコンウェハース内部の酸素析出欠陥密度は、第２の
実施例の半導体シリコンウェハース中の格子間酸素析出
処理方法における高純度石英ボート２に乗せた半導体シ
リコンウェハース１の位置に依らず、６５０℃での熱履
歴が均一である為、ほぼ均一に保たれ、リーク不良指数
は安定化される。
【０００９】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、熱拡散炉
を用いた６５０℃での半導体シリコンウェハース中の格
子間酸素析出処理方法において、高純度石英ボートに乗
せた半導体シリコンウェハースを炉体温度４５０±１０
℃の熱拡散炉へ入炉し、また熱拡散炉より出炉させるこ
とにより、６５０℃での一定時間処理が高純度石英ボー
トに乗せた半導体シリコンウェハースの位置に依らず均
一化された。即ち、半導体製造プロセスにおける熱処理
を経た半導体シリコンウェハース内部に、一定密度の酸
素析出欠陥を得ることができ、この酸素析出欠陥が、適
正なゲッタリングを行なうことにより、リーク不良の原
因となる汚染不純物を除去し、その結果、安定した歩留
りを得る効果を有する。
を用いた６５０℃での半導体シリコンウェハース中の格
子間酸素析出処理方法において、高純度石英ボートに乗
せた半導体シリコンウェハースを炉体温度４５０±１０
℃の熱拡散炉へ入炉し、また熱拡散炉より出炉させるこ
とにより、６５０℃での一定時間処理が高純度石英ボー
トに乗せた半導体シリコンウェハースの位置に依らず均
一化された。即ち、半導体製造プロセスにおける熱処理
を経た半導体シリコンウェハース内部に、一定密度の酸
素析出欠陥を得ることができ、この酸素析出欠陥が、適
正なゲッタリングを行なうことにより、リーク不良の原
因となる汚染不純物を除去し、その結果、安定した歩留
りを得る効果を有する。
【図１】本発明の第１の実施例を説明するための図であ
る。
る。
【図２】本発明の第１の実施例の半導体シリコンウェハ
ースの位置と酸素析出欠陥密度およびリーク不良指数と
の関係を示す図である。
ースの位置と酸素析出欠陥密度およびリーク不良指数と
の関係を示す図である。
【図３】本発明の第２の実施例の半導体シリコンウェハ
ースの位置と酸素析出欠陥密度およびリーク不良指数と
の関係を示す図である。
ースの位置と酸素析出欠陥密度およびリーク不良指数と
の関係を示す図である。
【図４】従来例を説明するための図である。
【図５】従来例の半導体シリコンウェハースの位置と酸
素析出欠陥密度およびリーク不良指数との関係を示す図
である。
素析出欠陥密度およびリーク不良指数との関係を示す図
である。
１ 半導体シリコンウェハース ２ 高純度石英ボート ３ 熱拡散炉 ４ ヒータ
Claims (1)
- 【請求項１】 熱拡散炉を用いた半導体シリコンウェハ
ース中の格子間酸素を析出させる方法において、半導体
シリコンウェハースを４５０±１０℃の熱拡散炉に入炉
した後、０．５〜５．０℃／ｍｉｎのレートにて昇温さ
せ６５０℃で一定時間処理した後、０．５〜５．０℃／
ｍｉｎのレートで降温させ４５０±１０℃で出炉するこ
とを特徴とする半導体シリコンウェハース中の格子間酸
素析出処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7503592A JP2833329B2 (ja) | 1992-03-31 | 1992-03-31 | 半導体シリコンウェハース中の格子間酸素析出処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7503592A JP2833329B2 (ja) | 1992-03-31 | 1992-03-31 | 半導体シリコンウェハース中の格子間酸素析出処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05283417A true JPH05283417A (ja) | 1993-10-29 |
| JP2833329B2 JP2833329B2 (ja) | 1998-12-09 |
Family
ID=13564543
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7503592A Expired - Lifetime JP2833329B2 (ja) | 1992-03-31 | 1992-03-31 | 半導体シリコンウェハース中の格子間酸素析出処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2833329B2 (ja) |
-
1992
- 1992-03-31 JP JP7503592A patent/JP2833329B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2833329B2 (ja) | 1998-12-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19980901 |