JPH07235534A - シリコンウェーハの製造方法 - Google Patents
シリコンウェーハの製造方法Info
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- JPH07235534A JPH07235534A JP4998394A JP4998394A JPH07235534A JP H07235534 A JPH07235534 A JP H07235534A JP 4998394 A JP4998394 A JP 4998394A JP 4998394 A JP4998394 A JP 4998394A JP H07235534 A JPH07235534 A JP H07235534A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 水素含有ガス雰囲気中で熱処理をする事によ
って生じるウェーハ表面の微小なエッチング効果を積極
的に利用し、更に特定範囲の表面状態を有するシリコン
ウェーハに適用することによってそのエッチング効果が
効果的にウェーハ表面の状態を改善すること。 【構成】 表面粗さＲａが０．７０〜１．００ｎｍであ
るシリコンウェーハを、水素ガス雰囲気中で１２００℃
以上の温度で３０分間以上４時間以内熱処理を施すこと
によって、表面粗さＲａが０．６０ｎｍ未満であるシリ
コンウェーハを製造する。表面粗さＲｑが０．８０〜
１．１０ｎｍであるシリコンウェーハを、水素ガス雰囲
気中で１２００℃以上の温度で３０分間以上４時間以内
熱処理を施すことによって、表面粗さＲｑが０．７５ｎ
ｍ未満であるシリコンウェーハを製造する。表面粗さＲ
ｔが４．５０〜７．００ｎｍであるシリコンウェーハ
を、水素ガス雰囲気中で１２００℃以上の温度で３０分
間以上４時間以内熱処理を施すことによって、表面粗さ
Ｒｔが４．００ｎｍ未満であるシリコンウェーハを製造
する。
って生じるウェーハ表面の微小なエッチング効果を積極
的に利用し、更に特定範囲の表面状態を有するシリコン
ウェーハに適用することによってそのエッチング効果が
効果的にウェーハ表面の状態を改善すること。 【構成】 表面粗さＲａが０．７０〜１．００ｎｍであ
るシリコンウェーハを、水素ガス雰囲気中で１２００℃
以上の温度で３０分間以上４時間以内熱処理を施すこと
によって、表面粗さＲａが０．６０ｎｍ未満であるシリ
コンウェーハを製造する。表面粗さＲｑが０．８０〜
１．１０ｎｍであるシリコンウェーハを、水素ガス雰囲
気中で１２００℃以上の温度で３０分間以上４時間以内
熱処理を施すことによって、表面粗さＲｑが０．７５ｎ
ｍ未満であるシリコンウェーハを製造する。表面粗さＲ
ｔが４．５０〜７．００ｎｍであるシリコンウェーハ
を、水素ガス雰囲気中で１２００℃以上の温度で３０分
間以上４時間以内熱処理を施すことによって、表面粗さ
Ｒｔが４．００ｎｍ未満であるシリコンウェーハを製造
する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体デバイス製造に使
用されるシリコンウェーハの製造方法に関し、詳しくは
高集積メモリ、フラッシュメモリ素子等が形成されるシ
リコンウェーハの製造方法に関する。
用されるシリコンウェーハの製造方法に関し、詳しくは
高集積メモリ、フラッシュメモリ素子等が形成されるシ
リコンウェーハの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のシリコンウェーハは以下に述べる
ような方法で製造されている。
ような方法で製造されている。
【０００３】チョクラルスキー（ＣＺ）法やフローティ
ングゾーン（ＦＺ）法等により、シリコン単結晶のイン
ゴットが製造され、そのインゴットをスライスして１葉
ごとのシリコンウェーハを作成し、ラッピング（粗研
磨）工程、面取り工程、鏡面研磨工程、および必要に応
じて化学研磨工程や洗浄工程が行われる。
ングゾーン（ＦＺ）法等により、シリコン単結晶のイン
ゴットが製造され、そのインゴットをスライスして１葉
ごとのシリコンウェーハを作成し、ラッピング（粗研
磨）工程、面取り工程、鏡面研磨工程、および必要に応
じて化学研磨工程や洗浄工程が行われる。
【０００４】その内の鏡面研磨工程は、図６に示すよう
に、通常、一度の工程で行われるものではなく、比較的
粗い研磨粒子や研磨布を用いた１次鏡面研磨工程、より
細かい研磨粒子や研磨布を用いた、あるいは研磨速度な
どの条件を変更した２次鏡面研磨工程、更に状況によっ
ては更に最終鏡面研磨工程によって行われている。その
あと、水素ガス中で熱処理をして、洗浄して最終商品と
していた。
に、通常、一度の工程で行われるものではなく、比較的
粗い研磨粒子や研磨布を用いた１次鏡面研磨工程、より
細かい研磨粒子や研磨布を用いた、あるいは研磨速度な
どの条件を変更した２次鏡面研磨工程、更に状況によっ
ては更に最終鏡面研磨工程によって行われている。その
あと、水素ガス中で熱処理をして、洗浄して最終商品と
していた。
【０００５】上記１次鏡面研磨工程では、化学研磨工程
を終了したシリコンウェーハを一般的には表面粗さＲａ
が０．７０〜１．００ｎｍ、表面粗さＲｑが０．８０〜
１．１０ｎｍ、表面粗さＲｔが４．５０〜７．００ｎｍ
程度になるまで研磨し、次の２次（最終）鏡面研磨工程
では半導体デバイスがその表面上に作成できる程度、つ
まり表面粗さＲａが０．６０ｎｍ未満、表面粗さＲｑが
０．７５ｎｍ未満、表面粗さＲｔが４．００ｎｍ未満ま
でウェーハ表面を研磨して平坦にしている。
を終了したシリコンウェーハを一般的には表面粗さＲａ
が０．７０〜１．００ｎｍ、表面粗さＲｑが０．８０〜
１．１０ｎｍ、表面粗さＲｔが４．５０〜７．００ｎｍ
程度になるまで研磨し、次の２次（最終）鏡面研磨工程
では半導体デバイスがその表面上に作成できる程度、つ
まり表面粗さＲａが０．６０ｎｍ未満、表面粗さＲｑが
０．７５ｎｍ未満、表面粗さＲｔが４．００ｎｍ未満ま
でウェーハ表面を研磨して平坦にしている。
【０００６】ここで、本明細書で使用する表面粗さＲａ
は、ＪＩＳＢ０６０１で規定される中心線平均粗さであ
る。
は、ＪＩＳＢ０６０１で規定される中心線平均粗さであ
る。
【０００７】表面粗さＲｑは自乗平均粗さであり、粗さ
曲線からその中心線の方向に測定長さｌの部分を抜き取
り、この抜き取り部分の中心線をＸ軸、縦倍率の方向を
Ｙ軸とし、粗さ曲線をｙ＝ｆ（ｘ）で表し、次式で示さ
れる。
曲線からその中心線の方向に測定長さｌの部分を抜き取
り、この抜き取り部分の中心線をＸ軸、縦倍率の方向を
Ｙ軸とし、粗さ曲線をｙ＝ｆ（ｘ）で表し、次式で示さ
れる。
【０００８】
【数１】 表面粗さＲｔは測定長さ内での最高山頂から最低谷底ま
での高さを示す。
での高さを示す。
【０００９】このような最終的な仕上げの鏡面研磨工程
はメカノケミカル研磨法によって行われる。このときに
使用される研磨材は、例えばコロイダルシリカ等、シリ
コンに対してエッチング性を有する材料を使用して、シ
リコンウェーハの表面を化学的かつ機械的に研磨して極
力表面の粗さを低くしている。
はメカノケミカル研磨法によって行われる。このときに
使用される研磨材は、例えばコロイダルシリカ等、シリ
コンに対してエッチング性を有する材料を使用して、シ
リコンウェーハの表面を化学的かつ機械的に研磨して極
力表面の粗さを低くしている。
【００１０】表面粗さの悪いウェーハについては、場合
によってヘイズと呼ばれる曇がその全面あるいは一部に
観察されることがある。このようなヘイズを有するウェ
ーハはその表面の性質上、空気中の微細な埃などのパー
ティクルが付着し易く、そのままでは使用することがで
きない。
によってヘイズと呼ばれる曇がその全面あるいは一部に
観察されることがある。このようなヘイズを有するウェ
ーハはその表面の性質上、空気中の微細な埃などのパー
ティクルが付着し易く、そのままでは使用することがで
きない。
【００１１】ウェーハの表面の粗さは半導体デバイスの
高集積化に伴い、より平坦なウェーハが求められてお
り、要求される平面粗さを達成するためには上述したよ
うな何段階もの研磨工程が必要とされていた。
高集積化に伴い、より平坦なウェーハが求められてお
り、要求される平面粗さを達成するためには上述したよ
うな何段階もの研磨工程が必要とされていた。
【００１２】最近、シリコンウェーハを水素ガス雰囲気
中で高温で熱処理する事により、ウェーハの表面近傍に
含まれる酸素を外方に拡散させて酸素濃度を低減させ、
かつその効果として酸化膜耐圧を飛躍的に向上させ、積
層欠陥（ＯＳＦ）および表層部の微小欠陥（ＢＭＤ）の
ほぼゼロ化を達成する技術が報告され行われている。例
えば、特願平５−４０１７７号を参照。
中で高温で熱処理する事により、ウェーハの表面近傍に
含まれる酸素を外方に拡散させて酸素濃度を低減させ、
かつその効果として酸化膜耐圧を飛躍的に向上させ、積
層欠陥（ＯＳＦ）および表層部の微小欠陥（ＢＭＤ）の
ほぼゼロ化を達成する技術が報告され行われている。例
えば、特願平５−４０１７７号を参照。
【００１３】従来は、このような水素ガス中の熱処理を
行う場合でも、対象となるウェーハを最終的に要求され
るレベルまで表面を鏡面研磨した後に熱処理を行ってい
た。
行う場合でも、対象となるウェーハを最終的に要求され
るレベルまで表面を鏡面研磨した後に熱処理を行ってい
た。
【００１４】このような水素ガス含有雰囲気中での熱処
理において、水素ガスがシリコンに対して弱いエッチン
グ性を有していることは知られていた。
理において、水素ガスがシリコンに対して弱いエッチン
グ性を有していることは知られていた。
【００１５】しかしながら、このような弱いエッチング
性を積極的に利用する方法は行われていなかった。
性を積極的に利用する方法は行われていなかった。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来の
シリコンウェーハは複数の鏡面研磨工程を必要としてい
た。さらに、最終的な鏡面状態とした上で水素ガス中で
の熱処理を行っていたため、工程が多くなってしまうと
いう問題があった。
シリコンウェーハは複数の鏡面研磨工程を必要としてい
た。さらに、最終的な鏡面状態とした上で水素ガス中で
の熱処理を行っていたため、工程が多くなってしまうと
いう問題があった。
【００１７】本発明者らは、最終的に要求されるレベル
まで表面を鏡面研磨した後に水素ガス雰囲気中で熱処理
を施したウェーハの表面の状態を子細に検討した結果、
熱処理を受けたウェーハの表面粗さおよびうねりが若干
ではあるが改善されることを見いだし、この改善効果が
水素ガス雰囲気中での熱処理によるものであることを知
見して鋭意研究を重ねた結果、特定の表面粗さを有する
シリコンウェーハに水素ガス雰囲気中での熱処理を施す
ことによって最終研磨工程を経たウェーハとほぼ同等の
表面粗さを有するウェーハを製造することができること
を見いだした。
まで表面を鏡面研磨した後に水素ガス雰囲気中で熱処理
を施したウェーハの表面の状態を子細に検討した結果、
熱処理を受けたウェーハの表面粗さおよびうねりが若干
ではあるが改善されることを見いだし、この改善効果が
水素ガス雰囲気中での熱処理によるものであることを知
見して鋭意研究を重ねた結果、特定の表面粗さを有する
シリコンウェーハに水素ガス雰囲気中での熱処理を施す
ことによって最終研磨工程を経たウェーハとほぼ同等の
表面粗さを有するウェーハを製造することができること
を見いだした。
【００１８】本発明の目的は、水素含有ガス雰囲気中で
熱処理をする事によって生じるウェーハ表面の微小なエ
ッチング効果を積極的に利用し、更に特定範囲の表面状
態を有するシリコンウェーハに適用することによってそ
のエッチング効果により効果的にウェーハ表面の状態を
改善することである。
熱処理をする事によって生じるウェーハ表面の微小なエ
ッチング効果を積極的に利用し、更に特定範囲の表面状
態を有するシリコンウェーハに適用することによってそ
のエッチング効果により効果的にウェーハ表面の状態を
改善することである。
【００１９】
【課題を解決するための手段】本発明は、表面粗さＲａ
が０．７０〜１．００ｎｍであるシリコンウェーハを、
水素ガス雰囲気中で１２００℃以上の温度で３０分間以
上４時間以内熱処理を施すことによって、表面粗さＲａ
が０．６０ｎｍ未満であるシリコンウェーハを製造する
ことを特徴とするシリコンウェーハの製造方法を提供す
る。
が０．７０〜１．００ｎｍであるシリコンウェーハを、
水素ガス雰囲気中で１２００℃以上の温度で３０分間以
上４時間以内熱処理を施すことによって、表面粗さＲａ
が０．６０ｎｍ未満であるシリコンウェーハを製造する
ことを特徴とするシリコンウェーハの製造方法を提供す
る。
【００２０】また、本発明は、表面粗さＲｑが０．８０
〜１．１０ｎｍであるシリコンウェーハを、水素ガス雰
囲気中で１２００℃以上の温度で３０分間以上４時間以
内熱処理を施すことによって、表面粗さＲｑが０．７５
ｎｍ未満であるシリコンウェーハを製造することを特徴
とするシリコンウェーハの製造方法を提供する。 さら
に、本発明は、表面粗さＲｔが４．５０〜７．００ｎｍ
であるシリコンウェーハを、水素ガス雰囲気中で１２０
０℃以上の温度で３０分間以上４時間以内熱処理を施す
ことによって、表面粗さＲｔが４．００ｎｍ未満である
シリコンウェーハを製造することを特徴とするシリコン
ウェーハの製造方法を提供する。
〜１．１０ｎｍであるシリコンウェーハを、水素ガス雰
囲気中で１２００℃以上の温度で３０分間以上４時間以
内熱処理を施すことによって、表面粗さＲｑが０．７５
ｎｍ未満であるシリコンウェーハを製造することを特徴
とするシリコンウェーハの製造方法を提供する。 さら
に、本発明は、表面粗さＲｔが４．５０〜７．００ｎｍ
であるシリコンウェーハを、水素ガス雰囲気中で１２０
０℃以上の温度で３０分間以上４時間以内熱処理を施す
ことによって、表面粗さＲｔが４．００ｎｍ未満である
シリコンウェーハを製造することを特徴とするシリコン
ウェーハの製造方法を提供する。
【００２１】
【作用】本発明は上記のように構成され、シリコンウェ
ーハの表面粗さが最終の鏡面研磨状態よりも悪いシリコ
ンウェーハを水素ガス雰囲気中で１２００℃以上の温度
で熱処理する事により、含有される水素ガスがウェーハ
表面のサブミクロンオーダー以下の微小な凹凸を選択的
にエッチングして表面粗さの改善されたシリコンウェー
ハを製造することができる。すなわち、最終的な鏡面研
磨工程を経たシリコンウェーハと同等の表面粗さを有す
るウェーハを得ることができる。そのため、最終的な鏡
面研磨工程を省略する事ができ、シリコンウェーハの製
造工程を簡略化することができる。
ーハの表面粗さが最終の鏡面研磨状態よりも悪いシリコ
ンウェーハを水素ガス雰囲気中で１２００℃以上の温度
で熱処理する事により、含有される水素ガスがウェーハ
表面のサブミクロンオーダー以下の微小な凹凸を選択的
にエッチングして表面粗さの改善されたシリコンウェー
ハを製造することができる。すなわち、最終的な鏡面研
磨工程を経たシリコンウェーハと同等の表面粗さを有す
るウェーハを得ることができる。そのため、最終的な鏡
面研磨工程を省略する事ができ、シリコンウェーハの製
造工程を簡略化することができる。
【００２２】
【実施例】以下、本発明の実施例について詳細に説明す
る。
る。
【００２３】本発明において使用されるシリコンウェー
ハは、図１に例示するように、通常のＣＺ法あるいはＦ
Ｚ法によって製造された単結晶のインゴットから切り出
されたウェーハを通常の工程を経て製造されたものであ
り、表面粗さＲａが０．７０〜１．００ｎｍ、または表
面粗さＲｑが０．８０〜１．１０ｎｍ、または表面粗さ
Ｒｔが４．５０〜７．００ｎｍのシリコンウェーハであ
る。表面粗さＲａが１．００ｎｍを超える場合、または
表面粗さＲｑが１．１０ｎｍを超える場合、または表面
粗さＲｔが７．００ｎｍを超える場合は、その後の水素
ガス雰囲気中での熱処理によっても表面の凹凸が除去さ
れずに残ってしまい、そのままでは半導体デバイスを表
面に製造することができない。そのため最終的な鏡面研
磨工程を必要とし、最終鏡面研磨工程の省略ができな
い。
ハは、図１に例示するように、通常のＣＺ法あるいはＦ
Ｚ法によって製造された単結晶のインゴットから切り出
されたウェーハを通常の工程を経て製造されたものであ
り、表面粗さＲａが０．７０〜１．００ｎｍ、または表
面粗さＲｑが０．８０〜１．１０ｎｍ、または表面粗さ
Ｒｔが４．５０〜７．００ｎｍのシリコンウェーハであ
る。表面粗さＲａが１．００ｎｍを超える場合、または
表面粗さＲｑが１．１０ｎｍを超える場合、または表面
粗さＲｔが７．００ｎｍを超える場合は、その後の水素
ガス雰囲気中での熱処理によっても表面の凹凸が除去さ
れずに残ってしまい、そのままでは半導体デバイスを表
面に製造することができない。そのため最終的な鏡面研
磨工程を必要とし、最終鏡面研磨工程の省略ができな
い。
【００２４】また、表面粗さＲａが０．７０ｎｍ未満の
場合、または表面粗さＲｑが０．８０ｎｍ未満の場合、
または表面粗さＲｔが４．５０ｎｍ未満の場合は、その
ウェーハは既に最終鏡面研磨工程を経たウェーハであ
り、本発明の水素ガス含有雰囲気中での熱処理を行って
も表面粗さの改善効果が少ない。また、最終鏡面研磨工
程の省略ができない。
場合、または表面粗さＲｑが０．８０ｎｍ未満の場合、
または表面粗さＲｔが４．５０ｎｍ未満の場合は、その
ウェーハは既に最終鏡面研磨工程を経たウェーハであ
り、本発明の水素ガス含有雰囲気中での熱処理を行って
も表面粗さの改善効果が少ない。また、最終鏡面研磨工
程の省略ができない。
【００２５】このようなウェーハは通常、単結晶インゴ
ットをスライスした後、ラッピング工程および化学研磨
工程を経て、所定の表面粗さとなるまで１次鏡面研磨を
行って製造される。
ットをスライスした後、ラッピング工程および化学研磨
工程を経て、所定の表面粗さとなるまで１次鏡面研磨を
行って製造される。
【００２６】本発明によれば、この１次鏡面研磨工程の
次に行われる水素ガス含有雰囲気中で表面粗さが減少さ
れるので、通常の最終の研磨を経た鏡面状態にまで研磨
する必要はなく、シリコンウェーハが上述した範囲の表
面粗さを有するまで行う。
次に行われる水素ガス含有雰囲気中で表面粗さが減少さ
れるので、通常の最終の研磨を経た鏡面状態にまで研磨
する必要はなく、シリコンウェーハが上述した範囲の表
面粗さを有するまで行う。
【００２７】この第１次鏡面研磨工程は１回の工程で行
わなければならないものではなく、複数の工程によって
も良い。要するに上述した範囲の表面粗さを有するまで
ウェーハを研磨すれば良い。
わなければならないものではなく、複数の工程によって
も良い。要するに上述した範囲の表面粗さを有するまで
ウェーハを研磨すれば良い。
【００２８】本発明における熱処理工程は、実質的に水
素ガス１００％雰囲気中で行われることが好ましい。そ
の際、キャリアガスとしての不活性ガスなどの混入は許
容され、本発明の範囲内に含まれる。キャリアガスは水
素ガスのエッチング効果を減少させるため、実質的に水
素ガス雰囲気中で行われることが好ましい。
素ガス１００％雰囲気中で行われることが好ましい。そ
の際、キャリアガスとしての不活性ガスなどの混入は許
容され、本発明の範囲内に含まれる。キャリアガスは水
素ガスのエッチング効果を減少させるため、実質的に水
素ガス雰囲気中で行われることが好ましい。
【００２９】本発明の熱処理工程の温度が１２００℃未
満であるか、または時間が３０分間未満であると、表面
の改善効果が少なく、所定の表面粗さを有するシリコン
ウェーハを製造することが困難である。
満であるか、または時間が３０分間未満であると、表面
の改善効果が少なく、所定の表面粗さを有するシリコン
ウェーハを製造することが困難である。
【００３０】また、熱処理工程を４時間を超えて行って
も、それ以上の表面の改善効果が少なく、エネルギーの
面および生産性の面から好ましくない。
も、それ以上の表面の改善効果が少なく、エネルギーの
面および生産性の面から好ましくない。
【００３１】以下、本発明の実施例１〜２と比較例１を
詳細に説明する。ただし本発明は下記の実施例１〜２に
限定されるものではない。
詳細に説明する。ただし本発明は下記の実施例１〜２に
限定されるものではない。
【００３２】実施例１ ＣＺ法によって引き上げられたシリコン単結晶インゴッ
トが、スライス工程、ラッピング工程、化学研磨工程、
１次鏡面研磨工程を経た結果、表面が研磨されたシリコ
ンウェーハが得られた。
トが、スライス工程、ラッピング工程、化学研磨工程、
１次鏡面研磨工程を経た結果、表面が研磨されたシリコ
ンウェーハが得られた。
【００３３】この研磨後のウェーハの表面の状態を測定
したところ、表面粗さＲａが０．７１ｎｍ、表面粗さＲ
ｑが０．８７ｎｍ，表面粗さＲｔが４．６０ｎｍであっ
た。
したところ、表面粗さＲａが０．７１ｎｍ、表面粗さＲ
ｑが０．８７ｎｍ，表面粗さＲｔが４．６０ｎｍであっ
た。
【００３４】このウェーハを実質的に水素ガス１００％
雰囲気中で、１２００℃の温度で１時間熱処理を行っ
た。熱処理後のウェーハの表面粗さを測定したところ、
表面粗さＲａは０．５６ｎｍ、表面粗さＲｑが０．６７
ｎｍ，表面粗さＲｔが２．９２ｎｍ、表面粗さＲｚが
２．７７ｎｍであった。
雰囲気中で、１２００℃の温度で１時間熱処理を行っ
た。熱処理後のウェーハの表面粗さを測定したところ、
表面粗さＲａは０．５６ｎｍ、表面粗さＲｑが０．６７
ｎｍ，表面粗さＲｔが２．９２ｎｍ、表面粗さＲｚが
２．７７ｎｍであった。
【００３５】なお、表面粗さの測定はランクテーラホブ
ソン（Rank Taylor Hobson）社製のタリステップ測定機
を用い、測定長をウェーハ中心部の０．５ｍｍの範囲と
した。 熱処理前後の測定されたウェーハの表面の状態
を表１および図２に示す。
ソン（Rank Taylor Hobson）社製のタリステップ測定機
を用い、測定長をウェーハ中心部の０．５ｍｍの範囲と
した。 熱処理前後の測定されたウェーハの表面の状態
を表１および図２に示す。
【００３６】
【表１】 実施例２ 実施例１と同様の方法で製造され研磨された別のウェー
ハの表面の状態を測定したところ、表面粗さＲａが０．
８２ｎｍ、表面粗さＲｑが０．９９ｎｍ、表面粗さＲｔ
が６．０８ｎｍであった。
ハの表面の状態を測定したところ、表面粗さＲａが０．
８２ｎｍ、表面粗さＲｑが０．９９ｎｍ、表面粗さＲｔ
が６．０８ｎｍであった。
【００３７】このウェーハを水素ガス雰囲気中で１２５
０℃の温度でで２時間熱処理を行った。熱処理後のウェ
ーハの表面粗さを測定したところ、表面粗さＲａは０．
５９ｎｍ、表面粗さＲｑが０．７２ｎｍ、表面粗さＲｔ
が３．４４ｎｍであった。
０℃の温度でで２時間熱処理を行った。熱処理後のウェ
ーハの表面粗さを測定したところ、表面粗さＲａは０．
５９ｎｍ、表面粗さＲｑが０．７２ｎｍ、表面粗さＲｔ
が３．４４ｎｍであった。
【００３８】結果を表１に併記する。
【００３９】比較例１ ＣＺ法により引き上げられたシリコン単結晶インゴット
を通常の方法により製造し、１次鏡面研磨および最終鏡
面研磨工程を経て表面が研磨されたシリコンウェーハを
得た。
を通常の方法により製造し、１次鏡面研磨および最終鏡
面研磨工程を経て表面が研磨されたシリコンウェーハを
得た。
【００４０】このウェーハの表面状態を測定したとこ
ろ、表面粗さＲａは０．４９ｎｍ、表面粗さＲｑが０．
５９ｎｍ，表面粗さＲｔが２．６４ｎｍであった。
ろ、表面粗さＲａは０．４９ｎｍ、表面粗さＲｑが０．
５９ｎｍ，表面粗さＲｔが２．６４ｎｍであった。
【００４１】このシリコンウェーハを水素ガス１００％
雰囲気中で１２００℃で１時間熱処理を行った。熱処理
後のウェーハの表面の状態を測定したところ、表面粗さ
Ｒａは０．３７ｎｍ、表面粗さＲｑが０．４７ｎｍ、表
面粗さＲｔが２．４２ｎｍであった。
雰囲気中で１２００℃で１時間熱処理を行った。熱処理
後のウェーハの表面の状態を測定したところ、表面粗さ
Ｒａは０．３７ｎｍ、表面粗さＲｑが０．４７ｎｍ、表
面粗さＲｔが２．４２ｎｍであった。
【００４２】結果を表１に併記する。
【００４３】また、熱処理前後の表面の状態を図３に示
す。
す。
【００４４】上記実施例１〜２および比較例１の結果か
ら、所定の表面粗さを有するウェーハを水素ガス雰囲気
中で１２００℃以上で３０分〜４時間熱処理をする事に
より、ウェーハの表面状態が改善され、熱処理後に最終
の研磨工程を設けなくとも使用することが可能なウェー
ハを製造することができ、よって最終研磨工程を不要と
する事ができることがわかる。また、最終の研磨工程を
経た、すなわち表面粗さがよいウェーハに対して同様の
熱処理を行った場合でも表面の状態は改善されるが、そ
の改善効果は少ないことがわかる。
ら、所定の表面粗さを有するウェーハを水素ガス雰囲気
中で１２００℃以上で３０分〜４時間熱処理をする事に
より、ウェーハの表面状態が改善され、熱処理後に最終
の研磨工程を設けなくとも使用することが可能なウェー
ハを製造することができ、よって最終研磨工程を不要と
する事ができることがわかる。また、最終の研磨工程を
経た、すなわち表面粗さがよいウェーハに対して同様の
熱処理を行った場合でも表面の状態は改善されるが、そ
の改善効果は少ないことがわかる。
【００４５】
【発明の効果】本発明のシリコンウェーハの製造方法に
よれば、ウェーハに最終の鏡面研磨工程を施すことなく
半導体デバイスを製造することが可能な表面状態を有す
るウェーハを得ることができるため、工業上極めて有用
である。
よれば、ウェーハに最終の鏡面研磨工程を施すことなく
半導体デバイスを製造することが可能な表面状態を有す
るウェーハを得ることができるため、工業上極めて有用
である。
【図１】本発明のシリコンウェーハの製造方法の工程を
示す模式図である。
示す模式図である。
【図２】本発明のシリコンウェーハの製造方法によって
製造されるウェーハの熱処理前の表面の状態を示す模式
図である。
製造されるウェーハの熱処理前の表面の状態を示す模式
図である。
【図３】本発明のシリコンウェーハの製造方法によって
製造されるウェーハの熱処理後の表面の状態を示す模式
図である。
製造されるウェーハの熱処理後の表面の状態を示す模式
図である。
【図４】従来のシリコンウェーハの製造方法によって製
造されるウェーハの熱処理前の表面の状態を示す模式図
である。
造されるウェーハの熱処理前の表面の状態を示す模式図
である。
【図５】従来のシリコンウェーハの製造方法によって製
造されるウェーハの熱処理後の表面の状態を示す模式図
である。
造されるウェーハの熱処理後の表面の状態を示す模式図
である。
【図６】従来のシリコンウェーハの製造方法の工程を示
す模式図である。
す模式図である。
フロントページの続き (72)発明者 鹿島一日児 神奈川県秦野市曽屋30番地 東芝セラミッ クス株式会社開発研究所内 (72)発明者 大久保一也 神奈川県秦野市曽屋30番地 東芝セラミッ クス株式会社開発研究所内
Claims (3)
- 【請求項１】 表面粗さＲａが０．７０〜１．００ｎｍ
であるシリコンウェーハを、水素ガス雰囲気中で１２０
０℃以上の温度で３０分間以上４時間以内熱処理を施す
ことによって、表面粗さＲａが０．６０ｎｍ未満である
シリコンウェーハを製造することを特徴とするシリコン
ウェーハの製造方法。 - 【請求項２】 表面粗さＲｑが０．８０〜１．１０ｎｍ
であるシリコンウェーハを、水素ガス雰囲気中で１２０
０℃以上の温度で３０分間以上４時間以内熱処理を施す
ことによって、表面粗さＲｑが０．７５ｎｍ未満である
シリコンウェーハを製造することを特徴とするシリコン
ウェーハの製造方法。 - 【請求項３】 表面粗さＲｔが４．５０〜７．００ｎｍ
であるシリコンウェーハを、水素ガス雰囲気中で１２０
０℃以上の温度で３０分間以上４時間以内熱処理を施す
ことによって、表面粗さＲｔが４．００ｎｍ未満である
シリコンウェーハを製造することを特徴とするシリコン
ウェーハの製造方法。
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|---|---|---|---|
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04998394A JP3226193B2 (ja) | 1994-02-24 | 1994-02-24 | シリコンウェーハの製造方法 |
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| JP3226193B2 JP3226193B2 (ja) | 2001-11-05 |
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ID=12846261
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|---|---|---|---|
| JP04998394A Expired - Fee Related JP3226193B2 (ja) | 1994-02-24 | 1994-02-24 | シリコンウェーハの製造方法 |
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