JPH0722428A - Manufacture of silicon wafer, and silicon wafer - Google Patents
Manufacture of silicon wafer, and silicon waferInfo
- Publication number
- JPH0722428A JPH0722428A JP18901293A JP18901293A JPH0722428A JP H0722428 A JPH0722428 A JP H0722428A JP 18901293 A JP18901293 A JP 18901293A JP 18901293 A JP18901293 A JP 18901293A JP H0722428 A JPH0722428 A JP H0722428A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polysilicon
- silicon wafer
- wafer
- gettering
- added
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、シリコンウェハの製造
方法及びシリコンウェハに関する。本発明は、半導体装
置製造に用いるシリコンウェハ及びシリコンウェハの製
造方法として利用することができる。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a silicon wafer manufacturing method and a silicon wafer. INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used as a silicon wafer used for manufacturing a semiconductor device and a method for manufacturing a silicon wafer.
【0002】[0002]
【従来の技術】Siウェハ上にIC等の半導体デバイス
を作り込む半導体プロセスにおいて使用されるSiウェ
ハについて、ゲッタリングのためにPolySi膜をS
iウェハ裏面に付加させたものが知られている。2. Description of the Related Art For a Si wafer used in a semiconductor process in which a semiconductor device such as an IC is formed on a Si wafer, a PolySi film is used for gettering.
The one added to the back surface of the i-wafer is known.
【0003】半導体プロセスでは、Siウェハに重金属
等の不純物が存在すると、不都合をもたらす。例えばS
iウェハ表面から拡散し、ジャンクションリーク不良を
発生する。そこで、基板となるSiウェハには、種々の
ゲッタリング機能が付加される。In the semiconductor process, the presence of impurities such as heavy metals on the Si wafer causes inconvenience. For example, S
It diffuses from the surface of the i-wafer and causes a junction leak defect. Therefore, various gettering functions are added to the Si wafer serving as the substrate.
【0004】Siウェハに付加されたPolySi膜
は、かかるゲッタリング効果を有するもので、特に、S
iウェハ表面の重金属を熱拡散中にバルク中に引き込む
ゲッタリング効果を有している。このようなウェハは、
EG(エンハンスドゲッタリングもしくはエクストリン
シックゲッタリング)ウェハと称されている。この種の
ウェハのもたらすゲッタリング作用は、PolySi膜
とSiとの界面の欠陥に重金属がトラップされるためと
言われている。そのメカニズムについては、まだ不明な
点が多い。なお、反り防止等他の目的でPolySi膜
を付加する場合があり、その場合該PolySi膜がゲ
ッタリング効果をももたらしていることもある。The PolySi film added to the Si wafer has such a gettering effect.
It has a gettering effect of drawing the heavy metal on the i-wafer surface into the bulk during thermal diffusion. Such a wafer is
It is called an EG (enhanced gettering or extrinsic gettering) wafer. The gettering action of this type of wafer is said to be due to the fact that heavy metals are trapped in defects at the interface between the PolySi film and Si. There are still many unclear points about the mechanism. A PolySi film may be added for other purposes such as warpage prevention, and in that case, the PolySi film may also provide a gettering effect.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする問題点】上記ゲッタリング効
果をもたせたSiウェハについて、そのゲッタリング量
の更なる向上が望まれている。しかし、最適ゲッタリン
グ量を制御すること、換言すれば、通例はゲッタリング
量の増大を実現するには、Siウェハに付加するPol
ySi膜をどのような構成にすればよいかということ
は、従来知られておらず、この点について特に研究開発
はなされていなかった。基本的に、Siウェハに付加す
るPolySi膜の性能に着目して何らかの制御を行お
うとする研究はなされていなかった。With respect to the Si wafer having the above gettering effect, further improvement in the gettering amount is desired. However, in order to control the optimum gettering amount, in other words, in order to increase the gettering amount, it is usually necessary to add the Pol added to the Si wafer.
The structure of the ySi film has not been known so far, and no particular research and development has been done on this point. Basically, no research has been done to pay attention to the performance of the PolySi film added to the Si wafer and perform some control.
【0006】[0006]
【発明の目的】本発明は、上記事情に鑑みてなされたも
ので、ポリシリコンを付加したシリコンウェハについ
て、最適ゲッタリング効果を得る、あるいはゲッタリン
グ量を向上させるように制御することが可能なシリコン
ウェハの製造方法を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is possible to control a silicon wafer to which polysilicon is added so as to obtain an optimum gettering effect or to improve the gettering amount. It is an object to provide a method for manufacturing a silicon wafer.
【0007】また、ポリシリコンを付加したシリコンウ
ェハであって、ゲッタリング量を向上させたシリコンウ
ェハを提供することを目的とする。It is another object of the present invention to provide a silicon wafer to which polysilicon is added and which has an improved gettering amount.
【0008】[0008]
【問題点を解決するための手段】本出願の請求項1の発
明は、ポリシリコンを付加したシリコンウェハの製造方
法であって、前記ポリシリコンの膜質を制御する構成と
したシリコンウェハの製造方法であって、これにより上
記目的を達成したものである。The invention according to claim 1 of the present application is a method of manufacturing a silicon wafer to which polysilicon is added, wherein the film quality of the polysilicon is controlled. Therefore, the above object is achieved thereby.
【0009】本出願の請求項2の発明は、ポリシリコン
を付加したシリコンウェハの製造方法であって、前記ポ
リシリコンの結晶配向性を制御する構成としたシリコン
ウェハの製造方法であって、これにより上記目的を達成
したものである。The invention of claim 2 of the present application is a method of manufacturing a silicon wafer to which polysilicon is added, which is a method of manufacturing a silicon wafer configured to control the crystal orientation of the polysilicon. The above object has been achieved by.
【0010】本出願の請求項3の発明は、ポリシリコン
を付加したシリコンウェハであって、前記ポリシリコン
の結晶配向性を配向率(220)/{(111)+(2
20)}が0.9以上である構成としたシリコンウェハ
であって、これにより上記目的を達成したものである。The invention of claim 3 of the present application is a silicon wafer to which polysilicon is added, and the crystal orientation of the polysilicon is defined by an orientation ratio of (220) / {(111) + (2
20)} is 0.9 or more, which achieves the above object.
【0011】本出願の発明において、シリコンウェハに
は、ポリシリコン(適宜PolySiとも記す)のほ
か、各種膜等が形成されることは防げない。例えば、裏
面ポリシリコンに、更にSiN膜等を付加成膜したもの
であってもよい。In the invention of the present application, it is not possible to prevent the formation of various films and the like on the silicon wafer in addition to polysilicon (also appropriately referred to as PolySi). For example, the back surface polysilicon may be additionally formed with a SiN film or the like.
【0012】本出願の請求項1の発明において、ポリシ
リコンの膜質とは、結晶のグレインサイズ、結晶配向性
など、制御可能であって、かつゲッタリング効果と相関
のある特性を言う。In the invention of claim 1 of the present application, the term "polysilicon film quality" refers to characteristics such as crystal grain size and crystal orientation which are controllable and correlated with the gettering effect.
【0013】本出願の請求項2,3の発明において、P
olySiの配向性とは、X線回折法で得られる配向性
を言い、X線回折法で測定した220面/(220面+
110面)の強度比として定義される配向率で定められ
る。In the inventions of claims 2 and 3 of the present application, P
The orientation of oliSi refers to the orientation obtained by the X-ray diffraction method, and is 220 planes / (220 planes +) measured by the X-ray diffraction method.
The orientation ratio is defined as the intensity ratio of the (110 plane).
【0014】本発明は、本発明者らにより見い出された
次の知見に基づいて、完成されたものである。The present invention has been completed based on the following knowledge found by the present inventors.
【0015】本発明者らは、図2に示すように配向率が
それぞれ0.95,0.9,0.6,0.4のPoly
Siを裏面に付したSiウェハ、及びPolySi無し
のSiウェハを用意した。それぞれ試料A〜Eとする。
これら試料A〜Eについて、故意汚染によるゲッタリン
グ量評価を行った。As shown in FIG. 2, the inventors of the present invention have shown that the orientation ratios are 0.95, 0.9, 0.6 and 0.4, respectively.
An Si wafer having Si on the back surface and an Si wafer without PolySi were prepared. Samples A to E respectively.
These samples A to E were evaluated for gettering amount due to intentional contamination.
【0016】図1に、初期表面汚染濃度(横軸参照)を
Feにより1×1011〜1×1014atoms/cm2
に故意汚染させた試料について、熱処理後の表面汚染濃
度(縦軸参照)を測定した結果を示す。この試験での熱
シミュレーションを図3に示す。即ち、図3のように、
故意汚染を施した試料A〜Eを、窒素雰囲気(窒化防止
のため微量の酸素を配合)下で、昇温させ、950℃で
1時間、更に昇温させ1100℃で1時間加熱し、その
後降温して、表面汚染濃度を測定してPolySiのゲ
ッタリング効果により汚染がどの程度低減されたかを調
べた。試料A〜Eの各々のデータを、それぞれI〜Vで
示す。なお、図1に破線で示す1×1012atoms/
cm2 の汚染は、通常プロセスでの初期汚染の最高値で
あり、一般に、特別の事故がない限り、これを超える汚
染は通常のSiウェハにはみられない。In FIG. 1, the initial surface contamination concentration (refer to the horizontal axis) is 1 × 10 11 to 1 × 10 14 atoms / cm 2 by Fe.
The results of measuring the surface contamination concentration (see vertical axis) after heat treatment of the sample intentionally contaminated are shown below. A thermal simulation for this test is shown in FIG. That is, as shown in FIG.
Samples A to E that were intentionally contaminated were heated in a nitrogen atmosphere (compounding a small amount of oxygen to prevent nitriding) at 950 ° C. for 1 hour, and further heated at 1100 ° C. for 1 hour, then The temperature was lowered and the surface contamination concentration was measured to examine how much contamination was reduced by the gettering effect of PolySi. The data of each of the samples A to E are shown as I to V, respectively. 1 × 10 12 atoms / indicated by a broken line in FIG.
The cm 2 contamination is the highest initial contamination in a normal process, and generally no more contamination is found on a normal Si wafer unless there is a special accident.
【0017】図1より、PolySiの結晶配向性によ
りゲッタリング効果が異なることがわかる。また、配向
率が0.9以上であると、ゲッタリング効果が大きいこ
とがわかる。この結果は、Fe以外のNi,Cr等でも
同様な傾向として得られた。It can be seen from FIG. 1 that the gettering effect differs depending on the crystal orientation of PolySi. Further, it can be seen that the gettering effect is large when the orientation rate is 0.9 or more. This result was obtained with a similar tendency for Ni, Cr, etc. other than Fe.
【0018】[0018]
【作 用】本出願の請求項1の発明によれば、ポリシリ
コンを付加したシリコンウェハを製造する際、そのポリ
シリコンの性質に着目し、該ポリシリコンの膜質を制御
することにより、最適ゲッタリング効果を得ることがで
き、ゲッタリング効果の向上を図ることも可能となっ
た。According to the invention of claim 1 of the present application, when a silicon wafer to which polysilicon is added is manufactured, attention is paid to the property of the polysilicon and the film quality of the polysilicon is controlled to obtain the optimum getter. The ring effect can be obtained, and the gettering effect can be improved.
【0019】本出願の請求項2の発明によれば、ポリシ
リコンを付加したシリコンウェハを製造する際、そのポ
リシリコンの性質に着目し、該ポリシリコンの結晶配向
性を制御することにより、最適ゲッタリング効果を得る
ことができ、ゲッタリング効果の向上を図ることも可能
となった。According to the invention of claim 2 of the present application, when a silicon wafer to which polysilicon is added is manufactured, attention is paid to the property of the polysilicon, and the crystal orientation of the polysilicon is controlled, so that it is optimal. The gettering effect can be obtained, and the gettering effect can be improved.
【0020】本出願の請求項3の発明によれば、ポリシ
リコンを付加したシリコンウェハの該ポリシリコンの結
晶配向性を配向率(220)/{(111)+(22
0)}が0.9以上である構成としたことにより、ゲッ
タリング効果の向上したシリコンウェハが得られた。According to the invention of claim 3 of the present application, the crystal orientation of the polysilicon of the silicon wafer to which polysilicon is added is determined by the orientation ratio (220) / {(111) + (22).
0)} is 0.9 or more, a silicon wafer with an improved gettering effect was obtained.
【0021】[0021]
【実施例】以下本発明の実施例について、図面を参照し
て説明する。但し当然のことではあるが、本発明は実施
例により限定を受けるものではない。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. However, it should be understood that the present invention is not limited to the embodiments.
【0022】実施例1 この実施例は、本発明を、半導体装置製造用Siウェ
ハ、特に大口径の6インチウェハについて適用したもの
である。Example 1 In this example, the present invention is applied to a Si wafer for manufacturing a semiconductor device, particularly a 6-inch wafer having a large diameter.
【0023】本実施例では、先に説明した図2に示す5
種類の試料A〜Eを用いた。In this embodiment, 5 shown in FIG. 2 described above is used.
Types of samples AE were used.
【0024】試料A〜Dは、PolySi成膜におい
て、SiH4 ガス流量及び温度を制御することで作成し
た。PolySi膜厚は、成膜時間の調整により、すべ
て1.0〜1.5μとした。Samples A to D were prepared by controlling the SiH 4 gas flow rate and temperature in the PolySi film formation. The PolySi film thicknesses were all set to 1.0 to 1.5 μm by adjusting the film formation time.
【0025】図3の熱シミュレーションにより、試験を
行った。このシミュレーションは、実プロセスでの熱履
歴温度条件を参考とした。その結果、図1に各々I〜V
で示す結果が得られた。配向率が0.9以上の試料A,
Bが汚染度が小さく、効果的であることがわかる。A test was conducted by the thermal simulation shown in FIG. This simulation referred to the thermal history temperature condition in the actual process. As a result, in FIG.
The results shown in are obtained. Sample A with an orientation rate of 0.9 or more,
It can be seen that B has a small degree of contamination and is effective.
【0026】試料A,Bは、配向率が0.4以下のもの
(試料D,E)と比較して、リーク電流についての不良
検査での歩留りで15%の向上が実現できた。また、配
向率が0.6のもの(試料C)と比較して、同じく10
%の向上が実現できた。Samples A and B were able to realize a yield improvement of 15% in the defect inspection for leak current, as compared with those having an orientation ratio of 0.4 or less (Samples D and E). Moreover, as compared with the sample having an orientation rate of 0.6 (Sample C),
% Improvement was realized.
【0027】上記のとおり本実施例により、ゲッタリン
グ効果が制御され、ゲッタリング効果の向上したSiウ
ェハが得られた。特に本実施例では、PolySiの配
向率を、(220)/{(220)+(111)}=
0.9以上にコントロールすることで、ゲッタリング効
果を向上することができた。As described above, according to this example, the gettering effect was controlled, and the Si wafer having the improved gettering effect was obtained. Particularly, in this embodiment, the orientation ratio of PolySi is (220) / {(220) + (111)} =
By controlling to 0.9 or more, the gettering effect could be improved.
【0028】[0028]
【発明の効果】上述のように、本発明によれば、ポリシ
リコンを付加したシリコンウェハについて、最適ゲッタ
リング効果を得る、あるいはゲッタリング量を向上させ
るように制御することが可能なシリコンウェハの製造方
法を提供することができる。また、ポリシリコンを付加
したシリコンウェハであって、ゲッタリング量を向上さ
せたシリコンウェハを提供することができる。As described above, according to the present invention, a silicon wafer to which polysilicon is added can be controlled to obtain the optimum gettering effect or to improve the gettering amount. A manufacturing method can be provided. Further, it is possible to provide a silicon wafer to which polysilicon is added and which has an improved gettering amount.
【図1】実施例1を示すもので、ゲッタリング効果の試
験結果を示すグラフである。FIG. 1 shows Example 1 and is a graph showing test results of gettering effect.
【図2】図1の試験での熱シミュレーションを示す図で
ある。2 is a diagram showing a thermal simulation in the test of FIG.
【図3】実施例1の試験で使用したSiウェハ試料を説
明する図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a Si wafer sample used in a test of Example 1.
I〜V 各試料についての初期表面汚染濃度と熱処理後裏面汚染
濃度の関係を示すグラフで、ゲッタリング効果を示す。The gettering effect is shown by a graph showing the relationship between the initial surface contamination concentration and the back surface contamination concentration after heat treatment for each of the I to V samples.
Claims (3)
製造方法であって、 前記ポリシリコンの膜質を制御する構成としたシリコン
ウェハの製造方法。1. A method of manufacturing a silicon wafer to which polysilicon is added, wherein the quality of the polysilicon film is controlled.
製造方法であって、 前記ポリシリコンの結晶配向性を制御する構成としたシ
リコンウェハの製造方法。2. A method of manufacturing a silicon wafer to which polysilicon is added, wherein the crystal orientation of the polysilicon is controlled.
あって、 前記ポリシリコンの結晶配向性を配向率(220)/
{(111)+(220)}が0.9以上である構成と
したシリコンウェハ。3. A silicon wafer to which polysilicon is added, wherein the crystal orientation of the polysilicon is the orientation ratio (220) /
A silicon wafer configured such that {(111) + (220)} is 0.9 or more.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18901293A JPH0722428A (en) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | Manufacture of silicon wafer, and silicon wafer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18901293A JPH0722428A (en) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | Manufacture of silicon wafer, and silicon wafer |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0722428A true JPH0722428A (en) | 1995-01-24 |
Family
ID=16233828
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP18901293A Pending JPH0722428A (en) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | Manufacture of silicon wafer, and silicon wafer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0722428A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0798770A2 (en) * | 1996-03-28 | 1997-10-01 | Shin-Etsu Handotai Company Limited | Silicon wafer with superimposed polycrystalline silicon films on one main surface and its fabrication method |
-
1993
- 1993-06-30 JP JP18901293A patent/JPH0722428A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0798770A2 (en) * | 1996-03-28 | 1997-10-01 | Shin-Etsu Handotai Company Limited | Silicon wafer with superimposed polycrystalline silicon films on one main surface and its fabrication method |
EP0798770A3 (en) * | 1996-03-28 | 1998-02-25 | Shin-Etsu Handotai Company Limited | Silicon wafer with superimposed polycrystalline silicon films on one main surface and its fabrication method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH0620896A (en) | Manufacture of semiconductor wafer | |
Lee et al. | Microwave-induced low-temperature crystallization of amorphous silicon thin films | |
JP3381816B2 (en) | Semiconductor substrate manufacturing method | |
JPH0648686B2 (en) | Silicon wafer having excellent gettering ability and method of manufacturing the same | |
JP3143670B2 (en) | Oxide thin film forming method | |
JPH04163920A (en) | Manufacture of si substrate | |
JP2874618B2 (en) | Silicon semiconductor substrate and method of manufacturing the same | |
JPH0722428A (en) | Manufacture of silicon wafer, and silicon wafer | |
JPH06252154A (en) | Silicon wafer | |
JPH04123435A (en) | Manufacture of semiconductor device | |
JP3042659B2 (en) | Method for oxidizing semiconductor wafer | |
JP3422345B2 (en) | Method of forming tungsten film | |
JPS63198334A (en) | Manufacture of semiconductor silicon wafer | |
WO2002039496A1 (en) | Method for manufacturing annealed wafer and annealed wafer | |
JPH0297015A (en) | Heat treatment method | |
JPH09223699A (en) | Silicon wafer and its manufacturing method | |
JP2774855B2 (en) | Gettering effect enhanced silicon substrate and method of manufacturing the same | |
JP2019149471A (en) | Evaluating method of gettering ability of semiconductor wafer and manufacturing method of semiconductor wafer using the same | |
JP3238957B2 (en) | Silicon wafer | |
JP2574630B2 (en) | Silicon substrate quality stabilization treatment method | |
JPH0897220A (en) | Manufacture of silicon epitaxial wafer, and silicon epitaxial wafer | |
JPH05291266A (en) | Evaluating method for extrinsic gettering capacity of silicon wafer | |
JP2023169790A (en) | Silicon wafer heat treatment method | |
JPH07193073A (en) | Manufacture of silicon wafer | |
JP2000290100A (en) | Production of silicon wafer |