JPS6213034A - 半導体結晶の熱処理方法 - Google Patents
半導体結晶の熱処理方法Info
- Publication number
- JPS6213034A JPS6213034A JP15303585A JP15303585A JPS6213034A JP S6213034 A JPS6213034 A JP S6213034A JP 15303585 A JP15303585 A JP 15303585A JP 15303585 A JP15303585 A JP 15303585A JP S6213034 A JPS6213034 A JP S6213034A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wafer
- heat treatment
- hydrochloric acid
- heat treating
- temperature
- Prior art date
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は半導体結晶の熱処理法に係り、特に、シリコン
ウェハーを高品質化するための熱処理方法に関する。
ウェハーを高品質化するための熱処理方法に関する。
ＩＣなどの半導体装置を製造する場合、シリコン単結晶
ウェハーを基板にして、そのウェハーに素子が形成され
る。従って、シリコンウェハーの品質は、半導体装置の
特性に極めて重要な影響を与え、そのインゴットまたは
ウェハーの安定化処理が望まれている。
ウェハーを基板にして、そのウェハーに素子が形成され
る。従って、シリコンウェハーの品質は、半導体装置の
特性に極めて重要な影響を与え、そのインゴットまたは
ウェハーの安定化処理が望まれている。
［従来の技術と発明が解決しようとする問題点］チョク
ラルスキー（ＣＺ）法（引上げ法）で結晶成長したシリ
コン単結晶が最も汎用されているが、その成長時に石英
製坩堝から多くの酸素、例えば、数１１０ＰＰの酸素が
インゴットに混入する問題があり、その含有酸素のため
サーマルドナーが生じて、結晶の比抵抗が不安定化する
ことが知られている。
ラルスキー（ＣＺ）法（引上げ法）で結晶成長したシリ
コン単結晶が最も汎用されているが、その成長時に石英
製坩堝から多くの酸素、例えば、数１１０ＰＰの酸素が
インゴットに混入する問題があり、その含有酸素のため
サーマルドナーが生じて、結晶の比抵抗が不安定化する
ことが知られている。
その対策として、従前より、インゴットまたはウェハー
の状態で、窒素やアルゴンの中性気流中あるいは空気中
において、温度６００〜１０００℃で１０分以上熱処理
し、そのサーマルドナーを消滅させる方法が採られてい
る。これを比抵抗安定化熱処理、または、サーマルドナ
ーキラー熱処理と呼んでいる。
の状態で、窒素やアルゴンの中性気流中あるいは空気中
において、温度６００〜１０００℃で１０分以上熱処理
し、そのサーマルドナーを消滅させる方法が採られてい
る。これを比抵抗安定化熱処理、または、サーマルドナ
ーキラー熱処理と呼んでいる。
この熱処理において、ウェハーの状態で熱処理すると、
素子を形成するウェハーの表面が熱処理雰囲気で汚染さ
れると云う欠点があり、従前から、インゴットのままで
熱処理するのが、通例となっていた。
素子を形成するウェハーの表面が熱処理雰囲気で汚染さ
れると云う欠点があり、従前から、インゴットのままで
熱処理するのが、通例となっていた。
しかし、ＩＣなどの半導体装置の急速な進歩に伴って、
シリコンウェハーは、その口径が６インチφ、８インチ
φと大口径化して、インゴットが非常に大きくなってき
た。そうすると、インゴットで熱処理しても、サーマル
ドナーを消去する９）ｊ果が十分に得られず、従って、
ウェハー状態での熱処理が不可欠なものになってきた。
シリコンウェハーは、その口径が６インチφ、８インチ
φと大口径化して、インゴットが非常に大きくなってき
た。そうすると、インゴットで熱処理しても、サーマル
ドナーを消去する９）ｊ果が十分に得られず、従って、
ウェハー状態での熱処理が不可欠なものになってきた。
本発明は、このようなウェハーの状態での熱処理に際し
て、雰囲気で汚染されない熱処理方法を提案するもので
ある。
て、雰囲気で汚染されない熱処理方法を提案するもので
ある。
Ｅ問題点を解決するための手段］
その問題は、塩素系ガスを含む雰囲気中において、シリ
コンウェハーを温度６００℃ないし１０００℃で熱処理
するようにした半導体結晶の熱処理方法によって解決さ
れる。
コンウェハーを温度６００℃ないし１０００℃で熱処理
するようにした半導体結晶の熱処理方法によって解決さ
れる。
［作用］
即ち、本発明は塩素（ＣＩ）を含む雰囲気中で熱処理し
て、ウェハー面の不純物を蒸発除去するものである。
て、ウェハー面の不純物を蒸発除去するものである。
［実施例］
以下、実施例によって詳細に説明する。
従来、準結晶インゴットをウェハーに什りげる作成工程
は次の順序によっている。
は次の順序によっている。
インゴット−外径研削−オリフラ研削−スライシング→
へへリング→ラッピング→エツチング→研磨 即ち、インゴットの外側を研削して外径の揃った棒状イ
ンゴットにしく外径研削）、ウェハーとした場合の結晶
方位を判別するためのオリエンチーシランフラット面を
研削する（オリフラ研削）。
へへリング→ラッピング→エツチング→研磨 即ち、インゴットの外側を研削して外径の揃った棒状イ
ンゴットにしく外径研削）、ウェハーとした場合の結晶
方位を判別するためのオリエンチーシランフラット面を
研削する（オリフラ研削）。
次いで、ウェハーに切断した（スライシング）後、ウェ
ハー周囲の縁取りをおこなって（ヘヘリング）、ウェハ
ー表面をラッピング、エツチング、研磨して鏡面に仕上
げている。
ハー周囲の縁取りをおこなって（ヘヘリング）、ウェハ
ー表面をラッピング、エツチング、研磨して鏡面に仕上
げている。
本発明にかかるドナーキラー熱処理は、そのうちのエソ
チング工程と研磨工程との間に挿入するのが適当で、第
１図にその処理工程順序を示している。
チング工程と研磨工程との間に挿入するのが適当で、第
１図にその処理工程順序を示している。
かくして、ドナーキラー熱処理には、例えば、６インチ
φのシリコンウェハーを数ｌθ枚単位に熱処理炉に入れ
、炉内を塩酸（ＨＣＩ）ガスを含む窒素（Ｎ２）の雰囲
気にする。そのために、窒素ガスを５７！／分３塩酸ガ
スを０．１１１７分で流入させ、熱処理は第２図に示す
温度プロフィールＩによって行なう。即ち、６００℃か
ら１０℃／分の温度勾配で９００℃まで昇温し、９００
℃で３０分間保持し、次いで、同様の温度勾配量０℃／
分で９００℃から６００℃まで降温する。
φのシリコンウェハーを数ｌθ枚単位に熱処理炉に入れ
、炉内を塩酸（ＨＣＩ）ガスを含む窒素（Ｎ２）の雰囲
気にする。そのために、窒素ガスを５７！／分３塩酸ガ
スを０．１１１７分で流入させ、熱処理は第２図に示す
温度プロフィールＩによって行なう。即ち、６００℃か
ら１０℃／分の温度勾配で９００℃まで昇温し、９００
℃で３０分間保持し、次いで、同様の温度勾配量０℃／
分で９００℃から６００℃まで降温する。
そうすれば、その熱処理によってサーマルドナーを消滅
させることができ、且つ、ウェハー表面に付着している
銅、ニッケルなどの重金属や、ナトリウム、カリウム、
マグネシウムなどのアルカリ金属を塩酸ガスと作用して
気化させ、ウェハー表面を清浄化する。これらの不純物
はウェハーを処理する工程などでウェハー表面に付着し
、汚染しているもので、また、このようにすれば、ウェ
ハー内部の不純物をも減少させる効果がある。
させることができ、且つ、ウェハー表面に付着している
銅、ニッケルなどの重金属や、ナトリウム、カリウム、
マグネシウムなどのアルカリ金属を塩酸ガスと作用して
気化させ、ウェハー表面を清浄化する。これらの不純物
はウェハーを処理する工程などでウェハー表面に付着し
、汚染しているもので、また、このようにすれば、ウェ
ハー内部の不純物をも減少させる効果がある。
上記は一実施例であるが、塩酸ガスの他、トリフロロエ
タン、トリフロロエチレン、ＰＡＩＩＡ （Ｃ１２）ガ
スなどの塩素系ガスを使用しても良い。また、熱処理工
程の挿入は上記工程順に限るものではない。
タン、トリフロロエチレン、ＰＡＩＩＡ （Ｃ１２）ガ
スなどの塩素系ガスを使用しても良い。また、熱処理工
程の挿入は上記工程順に限るものではない。
［発明の効果］
以上の説明から明らかなように、本発明によればウェハ
ーの状態でドナーキラー熱処理を行なって、ウェハーの
汚染を防止でき、ウェハーの不純物低減に役立つもので
ある。
ーの状態でドナーキラー熱処理を行なって、ウェハーの
汚染を防止でき、ウェハーの不純物低減に役立つもので
ある。
第１図はインゴット・ウェハーの処理工程順序図、第２
図は本発明にかかる温度図表である。 図において、 ｒは温度プロフィール を示している。
図は本発明にかかる温度図表である。 図において、 ｒは温度プロフィール を示している。
Claims (1)
- 塩素系ガスを含む雰囲気中において、シリコンウェハー
を温度６００℃ないし１０００℃で熱処理するようにし
たことを特徴とする半導体結晶の熱処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15303585A JPS6213034A (ja) | 1985-07-10 | 1985-07-10 | 半導体結晶の熱処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15303585A JPS6213034A (ja) | 1985-07-10 | 1985-07-10 | 半導体結晶の熱処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6213034A true JPS6213034A (ja) | 1987-01-21 |
Family
ID=15553546
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15303585A Pending JPS6213034A (ja) | 1985-07-10 | 1985-07-10 | 半導体結晶の熱処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6213034A (ja) |
-
1985
- 1985-07-10 JP JP15303585A patent/JPS6213034A/ja active Pending
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