JPS63198335A - シリコン基板の製造方法 - Google Patents
シリコン基板の製造方法Info
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- JPS63198335A JPS63198335A JP3101787A JP3101787A JPS63198335A JP S63198335 A JPS63198335 A JP S63198335A JP 3101787 A JP3101787 A JP 3101787A JP 3101787 A JP3101787 A JP 3101787A JP S63198335 A JPS63198335 A JP S63198335A
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- 239000010703 silicon Substances 0.000 title claims abstract description 40
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Landscapes
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
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〕
本発明は半導体装置に使用するシリコン基板の製造方法
に関する。
に関する。
シリコン基板に発生する酸素析出物は不純物等のゲッタ
ーシンクとして利用できる利点がある。
ーシンクとして利用できる利点がある。
一般に均一な酸素濃度分布をもつシリコン基板では発生
する酸素析出物の密度は基板の周辺部はど高くなること
が知られている。
する酸素析出物の密度は基板の周辺部はど高くなること
が知られている。
酸素析出物の密度を均一化する従来の方法としては単結
晶を育成する段階で、るつぼ２種結晶等の回転数や、成
長速度等の育成条件を制御することにより、シリコン基
板に含まれる酸素濃度をシリコン基板の中央部より周辺
部を低くする方法がある。
晶を育成する段階で、るつぼ２種結晶等の回転数や、成
長速度等の育成条件を制御することにより、シリコン基
板に含まれる酸素濃度をシリコン基板の中央部より周辺
部を低くする方法がある。
第２図にこの従来の技術で作成したシリコン基板におけ
る酸素濃度の直径方向の分布およびこのシリコン基板を
例えば１０００℃５１６時間、乾燥酸素雰囲気中で熱処
理した後の酸素析出物密度の直径方向の分布を示す。第
２図に示されるように、シリコン基板の周辺部の酸素濃
度を下げる事により、酸素析出物密度の均一性は極めて
良好となる。
る酸素濃度の直径方向の分布およびこのシリコン基板を
例えば１０００℃５１６時間、乾燥酸素雰囲気中で熱処
理した後の酸素析出物密度の直径方向の分布を示す。第
２図に示されるように、シリコン基板の周辺部の酸素濃
度を下げる事により、酸素析出物密度の均一性は極めて
良好となる。
上述した従来のシリコン基板の製造方法は、酸素析出物
の発生を均一にすることができるが、それは単結晶育成
時の種々の条件を極めて良く制御できた場合であって、
一般には単結晶育成装置や育成時期が異なると、育成条
件をそれに合せて変える必要があるため酸素濃度の再現
性に欠けるという問題点がある。従って、発生する酸素
析出物密度の再現性も悪くなる。
の発生を均一にすることができるが、それは単結晶育成
時の種々の条件を極めて良く制御できた場合であって、
一般には単結晶育成装置や育成時期が異なると、育成条
件をそれに合せて変える必要があるため酸素濃度の再現
性に欠けるという問題点がある。従って、発生する酸素
析出物密度の再現性も悪くなる。
このようなシリコン基板上に設けられた半導体装置はゲ
ッタリング効果の再現性に欠けているため、素子の電気
的特性の再現性に欠は歩留りも不安定となってしまう。
ッタリング効果の再現性に欠けているため、素子の電気
的特性の再現性に欠は歩留りも不安定となってしまう。
また、酸素はシリコン基板の機械的強度を上げる利点が
ある。従来の方法ではシリコン基板の周辺部で酸素濃度
を下げているため、熱応力に弱くスリップと呼ばれる結
晶欠陥が発生しやすい欠点がある。
ある。従来の方法ではシリコン基板の周辺部で酸素濃度
を下げているため、熱応力に弱くスリップと呼ばれる結
晶欠陥が発生しやすい欠点がある。
本発明の目的は、上記欠点を除去し、再現性のよい均一
な酸素析出物密度分布を有するシリコン基板の製造方法
を提供することにある。
な酸素析出物密度分布を有するシリコン基板の製造方法
を提供することにある。
本発明のシリコン基板の製造方法は、ランプアニール法
によりシリコン単結晶棒の表面を少くとも１０５０℃に
短時間加熱処理を施す工程を含むものである。
によりシリコン単結晶棒の表面を少くとも１０５０℃に
短時間加熱処理を施す工程を含むものである。
次に、本発明について図面を参照して詳細に説明する。
酸素析出物は酸素濃度と酸素析出核の２つに強く依存し
、熱処理にもよるが、どちらか一方でも一定レベル以下
となると酸素析出物として形成されない。
、熱処理にもよるが、どちらか一方でも一定レベル以下
となると酸素析出物として形成されない。
本発明者は酸素析出核を熱処理温度及び時間と関連させ
て検討した結果、酸素析出核は熱処理温度が１０５０℃
以上になると熱処理時間とは無関係に、酸素析出物が形
成可能なレベル以下となってしまうことをつきとめた。
て検討した結果、酸素析出核は熱処理温度が１０５０℃
以上になると熱処理時間とは無関係に、酸素析出物が形
成可能なレベル以下となってしまうことをつきとめた。
まず、従来と同様に酸素が均一に分布するシリコン単結
晶棒を用意する。この時、シリコン単結晶中の析出核の
レベルは周辺部で高く中央部で低い分布となっている。
晶棒を用意する。この時、シリコン単結晶中の析出核の
レベルは周辺部で高く中央部で低い分布となっている。
次に、Ｘやランプを用いて照射パワー密度が４ Ｘ １
０’ Ｗ／ｃｍ２、照射時間がｌ ｍ５ｅｃのフラッシ
ュランプアニールを施す。すると、シリコン単結晶棒に
分布する析出核は、温度が１０５０’Ｃ以上となったシ
リコン結晶表面では析出核レベルは下がり、１０００℃
より低い温度となっているシリコン結晶内部では初期の
状態保持する。一方、酸素の分布は加熱時間が極めて短
かいために変化しない。
０’ Ｗ／ｃｍ２、照射時間がｌ ｍ５ｅｃのフラッシ
ュランプアニールを施す。すると、シリコン単結晶棒に
分布する析出核は、温度が１０５０’Ｃ以上となったシ
リコン結晶表面では析出核レベルは下がり、１０００℃
より低い温度となっているシリコン結晶内部では初期の
状態保持する。一方、酸素の分布は加熱時間が極めて短
かいために変化しない。
このようなシリコン単結晶棒を切断してシリコン基板と
し、例えば１０００℃、１６時間、乾燥酸素雰囲気中で
熱処理を施すと、第１図に示すように酸素濃度の均一性
を保ったままで酸素析出物も均一に形成される。
し、例えば１０００℃、１６時間、乾燥酸素雰囲気中で
熱処理を施すと、第１図に示すように酸素濃度の均一性
を保ったままで酸素析出物も均一に形成される。
単結晶棒の育成条件を単結晶育成装置や育成時期に依ら
ず一定としたままのものでも、酸素析出物はＸやランプ
の照射パワー密度および照射時間により制御が可能とな
る。
ず一定としたままのものでも、酸素析出物はＸやランプ
の照射パワー密度および照射時間により制御が可能とな
る。
本実施例を施したシリコン単結晶棒を切断してシリコン
基板とし、そのシリコン基板と従来の方法で製造したシ
リコン基板を温度１１００℃で１５分間の熱処理を１０
回繰り返した場合のスリップの発生を比較した結果、本
実施例を施したシリコン基板にはスリップは周辺部のみ
に掻くわずか（１〜２％）にしか発生しなかったのに対
し、従来法で製造したものではシリコン基板の周辺部か
ら内部に向って約３０％の面積にわたりスリップが発生
しているのが観察された。
基板とし、そのシリコン基板と従来の方法で製造したシ
リコン基板を温度１１００℃で１５分間の熱処理を１０
回繰り返した場合のスリップの発生を比較した結果、本
実施例を施したシリコン基板にはスリップは周辺部のみ
に掻くわずか（１〜２％）にしか発生しなかったのに対
し、従来法で製造したものではシリコン基板の周辺部か
ら内部に向って約３０％の面積にわたりスリップが発生
しているのが観察された。
以上説明したように本発明は、ランプアニール法により
シリコン単結晶棒の表面を少くとも１０５０℃に短時間
加熱処理することにより、再現性よく酸素析出物密度を
均一化できる効果がある。
シリコン単結晶棒の表面を少くとも１０５０℃に短時間
加熱処理することにより、再現性よく酸素析出物密度を
均一化できる効果がある。
そのために、シリコン基板周辺部の機械的強度が上がり
スリップの発生が極めて少ないシリコン基板が得られる
。
スリップの発生が極めて少ないシリコン基板が得られる
。
さらに、単結晶育成後に処理できるため、育成条件をそ
の都度変更することなく精度良くシリコン基板周辺部の
酸素析出物密度を制御できる効果がある。
の都度変更することなく精度良くシリコン基板周辺部の
酸素析出物密度を制御できる効果がある。
第１図は本発明の一実施例により製造したシリコン基板
における酸素濃度および酸素析出物密度の直径方向の分
布図、第２図は従来の方法により製造されたシリコン基
板における酸素濃度および酸素析出物密度の直径方向の
分布図である。
における酸素濃度および酸素析出物密度の直径方向の分
布図、第２図は従来の方法により製造されたシリコン基
板における酸素濃度および酸素析出物密度の直径方向の
分布図である。
Claims (1)
- ランプアニール法によりシリコン単結晶棒の表面を少く
とも１０５０℃に短時間加熱処理を施す工程を含むこと
を特徴とするシリコン基板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3101787A JPS63198335A (ja) | 1987-02-13 | 1987-02-13 | シリコン基板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3101787A JPS63198335A (ja) | 1987-02-13 | 1987-02-13 | シリコン基板の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63198335A true JPS63198335A (ja) | 1988-08-17 |
Family
ID=12319766
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3101787A Pending JPS63198335A (ja) | 1987-02-13 | 1987-02-13 | シリコン基板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63198335A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3940723A1 (de) * | 1989-12-09 | 1991-06-20 | Eupec Gmbh & Co Kg | Verfahren zur erzeugung von ladungstraegerlebensdauerprofilen in einem halbleiter |
| JP2012039117A (ja) * | 2010-08-11 | 2012-02-23 | Siltronic Ag | シリコンウェハおよびシリコンウェハの製造方法 |
-
1987
- 1987-02-13 JP JP3101787A patent/JPS63198335A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3940723A1 (de) * | 1989-12-09 | 1991-06-20 | Eupec Gmbh & Co Kg | Verfahren zur erzeugung von ladungstraegerlebensdauerprofilen in einem halbleiter |
| JP2012039117A (ja) * | 2010-08-11 | 2012-02-23 | Siltronic Ag | シリコンウェハおよびシリコンウェハの製造方法 |
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