KR20090059251A - Method of fabricating high resistivity silicon wafer - Google Patents
Method of fabricating high resistivity silicon wafer Download PDFInfo
- Publication number
- KR20090059251A KR20090059251A KR1020070126002A KR20070126002A KR20090059251A KR 20090059251 A KR20090059251 A KR 20090059251A KR 1020070126002 A KR1020070126002 A KR 1020070126002A KR 20070126002 A KR20070126002 A KR 20070126002A KR 20090059251 A KR20090059251 A KR 20090059251A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- silicon wafer
- oxide film
- heat treatment
- contamination
- wafer surface
- Prior art date
Links
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 100
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 100
- 239000010703 silicon Substances 0.000 title claims abstract description 100
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 25
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 238000005498 polishing Methods 0.000 claims abstract description 4
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 86
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 33
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 19
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 14
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 8
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 6
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 6
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 6
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 6
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 4
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
- 150000003376 silicon Chemical class 0.000 description 2
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- QPJSUIGXIBEQAC-UHFFFAOYSA-N n-(2,4-dichloro-5-propan-2-yloxyphenyl)acetamide Chemical compound CC(C)OC1=CC(NC(C)=O)=C(Cl)C=C1Cl QPJSUIGXIBEQAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
- H01L21/02518—Deposited layers
- H01L21/02521—Materials
- H01L21/02551—Group 12/16 materials
- H01L21/02554—Oxides
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
- H01L21/304—Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/324—Thermal treatment for modifying the properties of semiconductor bodies, e.g. annealing, sintering
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 실리콘 웨이퍼 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고저항 실리콘 웨이퍼 제조 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a silicon wafer manufacturing method, and more particularly to a high resistance silicon wafer manufacturing method.
무선 통신용 디바이스에 필수적인 RF(Radio Frequency) 소자 및 집적화된 수동소자(Integrated Passive Device : IPD)의 제조에는 고저항 실리콘 웨이퍼가 사용된다. 기존에는 플로팅존(FZ)법에 의해 제조된 고저항 실리콘 웨이퍼를 주로 사용하였으나, 실리콘 웨이퍼의 대구경화 및 균일한 저항값의 측면에서 초크랄스키(CZ)법에 의해 제조된 실리콘 웨이퍼를 열처리하여 제작하는 고저항 실리콘 웨이퍼를 많이 사용하는 추세에 있다. High-resistance silicon wafers are used in the manufacture of radio frequency (RF) devices and integrated passive devices (IPDs), which are essential for wireless communication devices. Conventionally, high resistance silicon wafers manufactured by the floating zone (FZ) method were mainly used. However, in view of large diameter and uniform resistance of the silicon wafer, the silicon wafers manufactured by the Czochralski (CZ) method were heat treated. There is a tendency to use a lot of high-resistance silicon wafer to manufacture.
CZ법에서는 석영 도가니로부터 산소가 용탕 중에 혼입되어, 성장되는 실리콘 단결정 잉곳에 산소가 혼입된다. 따라서, 이러한 단결정 잉곳을 잘라 제조하는 실리콘 웨이퍼에는 격자간 산소가 높은 농도로 존재하게 되는데, 혼입된 산소는 반도체 소자 제조 공정에서 메탈 증착 후 소결(sintering) 열처리를 실시할 때의 온도인 400 ~ 450 ℃에서 열적 도너(thermal donor)로 발전하여 기판 저항을 감소시킨 다. 따라서, 100 Ωㅇcm 이상의 비저항을 가지는 고저항 실리콘 웨이퍼로 제작하기 위해서는 혼입된 산소가 열적 도너로 작용하지 않도록 일정 함량 이하로 조절하는 과정이 필요하며, 이를 위해 산소를 석출시키는 고온 열처리 방법을 이용하고 있다. In the CZ method, oxygen is mixed into the molten metal from the quartz crucible and oxygen is mixed into the grown silicon single crystal ingot. Therefore, the lattice oxygen is present at a high concentration in the silicon wafer which cuts and manufactures the single crystal ingot, and the mixed oxygen is 400 to 450, which is a temperature when the sintering heat treatment is performed after metal deposition in the semiconductor device manufacturing process. It develops into a thermal donor at 占 폚, reducing the substrate resistance. Therefore, in order to fabricate a high-resistance silicon wafer having a resistivity of 100 Ω · cm or more, it is necessary to adjust the mixed oxygen to a predetermined content or less so that the oxygen does not act as a thermal donor. Doing.
그런데, 보론(B)이 열처리용 장비 내부나 대기 중에 있다가 실리콘 웨이퍼 표면에 흡착이 된 이후 고온 열처리 과정에서 실리콘 웨이퍼 벌크(bulk) 내로 확산되면서 실리콘 웨이퍼 표면으로부터 벌크의 일부 영역의 비저항을 낮추는, 이른바 "보론 파일업 현상"이 발생된다. 비저항을 더욱 높이기 위해서는 더욱 장시간의 고온 열처리가 필요하기 때문에 실리콘 웨이퍼 표면 오염에 의한 보론 파일업 발생 가능성은 더욱 커지게 된다. However, since boron (B) is adsorbed on the surface of the silicon wafer after being adsorbed to the surface of the silicon wafer in the atmosphere or in the air, and then diffused into the bulk of the silicon wafer during the high temperature heat treatment process, lowering the specific resistance of the bulk region from the surface of the silicon wafer. The so-called "boron pileup phenomenon" occurs. In order to further increase the resistivity, a long time high temperature heat treatment is required, thereby increasing the possibility of boron pile up due to the silicon wafer surface contamination.
현재까지 고저항 실리콘 웨이퍼 분야에서 이 현상을 제어할 수 있는 방안이 마련되어 있지 않다. 다만, 통상적으로 고온 열처리가 필요한 어닐(anneal) 실리콘 웨이퍼나 알티피(RTP) 열처리 실리콘 웨이퍼 제작 관련하여 불순물을 제어하기 위해 사용하는 방법인, 오염된 실리콘 웨이퍼 표면에 붙은 자연 산화막을 제거하는 방법을 이용할 수 있을 것이라고만 생각되고 있다. To date, there is no way to control this phenomenon in the field of high-resistance silicon wafers. However, a method of removing a natural oxide film on a contaminated silicon wafer surface, which is a method used to control impurities in the manufacture of an anneal silicon wafer or an Altipy (RTP) heat-treated silicon wafer, which generally requires high temperature heat treatment, It is thought only to be available.
어닐 실리콘 웨이퍼나 알티피 열처리 실리콘 웨이퍼 제작시에는 열처리 전 오염원이 흡착되어 있는 자연 산화막을 불산(HF) 수용액으로 제거하는 방법과 열처리 과정에서 수소(H2) 가스를 이용하여 태우는 방법을 주로 사용하여 왔다. 어닐 실리콘 웨이퍼나 알티피 실리콘 웨이퍼의 경우 후속 열처리가 고온이기는 하나 열처 리 시간이 길지 않아 확산 거리가 짧게 되어 열처리 전 또는 열처리 과정에서 간단하게 오염된 영역을 제거하면 보통은 이 현상을 제어 또는 오염 영역을 줄일 수가 있다.When manufacturing annealing silicon wafer or Altipi heat treatment silicon wafer, it is mainly used to remove the natural oxide film adsorbed by the pollutant before the heat treatment with hydrofluoric acid (HF) solution and to burn with hydrogen (H 2 ) gas during heat treatment. come. In the case of annealed silicon wafers or Altipi silicon wafers, although the subsequent heat treatment is high temperature, but the heat treatment time is not long, the diffusion distance is shortened, so that simply removing the contaminated area before or during the heat treatment usually controls this phenomenon. Can be reduced.
그러나, 열처리 전 자연 산화막을 제거하는 데에 있어서 오염원을 완전히 제거하는 것이 불가능하며, 오히려 불산 제거 과정 또는 이후 과정에서 외부 오염될 가능성이 높다. 열처리 과정에서 완전히 제거하지 못한 오염원은 외부로 확산되거나 실리콘 웨이퍼 벌크내로 확산되어 열처리 후에 실리콘 웨이퍼 벌크 내에 오염원이 안착되게 되는데, 고저항 실리콘 웨이퍼의 경우 고온 열처리 시간이 장시간이라서 열처리 시간동안 계속적인 오염과 확산이 반복이 되어 벌크내로의 확산되는 거리가 상당히 깊게 되며 보론 파일업 현상의 제어가 결코 쉽지 않은 문제가 있다. However, in removing the natural oxide film before the heat treatment, it is impossible to completely remove the source of contamination, rather it is more likely to be externally contaminated during or after the hydrofluoric acid removal process. Pollutants that cannot be completely removed during the heat treatment process are diffused to the outside or into the bulk of the silicon wafer, so that the pollutant is deposited in the silicon wafer bulk after the heat treatment. As the diffusion is repeated, the spreading distance into the bulk becomes very deep, and the control of the boron pile-up phenomenon is not easy.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 균일한 높은 비저항을 갖는 고저항 실리콘 웨이퍼 개발에 있어서 외부 오염에 의해 실리콘 웨이퍼 표면의 비저항이 낮아지는 현상을 제어하는 방법을 제공하는 것이다. The problem to be solved by the present invention is to provide a method for controlling the phenomenon that the specific resistance of the surface of the silicon wafer is lowered by external contamination in the development of a high resistance silicon wafer having a uniform high specific resistance.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에서는 실리콘 웨이퍼 표면을 외부 오염원으로부터 보호할 수 있으며, 외부 오염원이 실리콘 웨이퍼 벌크내로 확산이 되었을 경우 이를 제어할 수 있는 방법을 제안하고자 한다. 본 발명에 따른 고저항 실리콘 웨이퍼 제조 방법은, 실리콘 웨이퍼 표면에 50 ~ 150Å 두께의 산화막을 형 성하는 단계; 상기 산화막이 형성된 실리콘 웨이퍼를 열처리하는 단계; 및 상기 산화막 및 5㎛ 이내의 상기 실리콘 웨이퍼 표면부를 제거하는 단계를 포함한다. In order to solve the above problems, the present invention can protect the surface of the silicon wafer from an external contaminant, and propose a method of controlling the external contaminant when it is diffused into the silicon wafer bulk. A high resistance silicon wafer manufacturing method according to the present invention comprises the steps of: forming an oxide film having a thickness of 50 ~ 150 에 on the silicon wafer surface; Heat-treating the silicon wafer on which the oxide film is formed; And removing the oxide film and the silicon wafer surface portion within 5 μm.
본 발명에 따르면, 산화막을 형성하여 실리콘 웨이퍼 표면을 보호함으로써 열처리 과정에서 추가로 실리콘 웨이퍼 내부가 오염되는 것을 방지할 수 있다. 열처리 후 산화막과 함께 실리콘 웨이퍼 표면부를 제거하기 때문에, 불완전한 오염원 제거로 인해 열처리시 실리콘 웨이퍼 내부가 오염되었다고 하더라도 최종 상태의 실리콘 웨이퍼에는 오염된 부분이 존재하지 않는다. 따라서, 보론 등으로 오염되어 비저항이 감소되는 영역이 존재하지 않아, 전체적으로 비저항이 높은 수준으로 고르게 유지되는 고저항 실리콘 웨이퍼를 제조할 수 있다. According to the present invention, by forming an oxide film to protect the surface of the silicon wafer, it is possible to further prevent contamination of the inside of the silicon wafer during the heat treatment process. Since the silicon wafer surface portion is removed together with the oxide film after the heat treatment, even if the inside of the silicon wafer is contaminated during heat treatment due to incomplete removal of the contaminant, the contaminated portion does not exist in the silicon wafer in the final state. Therefore, there is no region contaminated with boron and the like, so that the resistivity is reduced, and thus a high resistivity silicon wafer can be manufactured in which the resistivity is maintained evenly at a high level as a whole.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 관한 바람직한 실시예를 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various different forms, only this embodiment is to complete the disclosure of the present invention, those skilled in the art to which the present invention belongs It is provided to fully inform the scope of the invention, and the invention is defined only by the scope of the claims.
외부 오염원으로부터 최대한 오염을 방지하기 위해, 본 발명에서는 열처리 전에 실리콘 웨이퍼 표면에 두꺼운 보호막을 형성시키는 것을 제안한다. 이것은 기존 어닐 실리콘 웨이퍼나 알티피 열처리 실리콘 웨이퍼에서 오염된 실리콘 웨이퍼 표면의 자연 산화막을 제거하는 것과는 대조적이다. 두꺼운 보호막은 산화막으로 서, 열처리 전 또는 열처리 과정에서 실리콘 웨이퍼 표면 및 내부의 오염 방지가 될 수 있도록 한다. In order to prevent contamination from external sources as much as possible, the present invention proposes to form a thick protective film on the silicon wafer surface before heat treatment. This is in contrast to the removal of the native oxide film on the contaminated silicon wafer surface from conventional anneal silicon wafers or Altipi heat treated silicon wafers. The thick protective film is an oxide film, which can prevent contamination of the silicon wafer surface and inside or before the heat treatment.
도 1은 본 발명에 따른 고저항 실리콘 웨이퍼 제조 방법의 순서도이고, 도 2는 본 발명에 따른 고저항 실리콘 웨이퍼 제조 방법의 공정 순서별 단면도들이다.1 is a flowchart of a method of manufacturing a high resistance silicon wafer according to the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view of the process sequence of the method of manufacturing a high resistance silicon wafer according to the present invention.
먼저 실리콘 잉곳에 대한 절단, 연마, 세정 등의 공정을 실시하여 실리콘 웨이퍼(10)를 준비한다(도 2의 (a) 상태). 실리콘 웨이퍼(10)가 오염되지 않고 청정한 상태일수록 좋겠지만 외기 노출 등에 의해 일부 오염원이 실리콘 웨이퍼(10) 표면에 부착되어 있을 수는 있다. First, the
다음으로 이 실리콘 웨이퍼(10) 표면에 50 ~ 150Å 두께의 산화막(20)을 형성한다(도 1의 단계 s1 및 도 2의 (b) 상태). 산화막(20)은 기존의 일반적인 산화막 형성 장치를 이용하여 형성할 수 있으며, 일반적인 열처리가 수행될 수 있는 산화 분위기의 열처리로 또는 별도의 막 증착 장치일 수 있다. 외부 오염으로부터 차단시키기 위해 700℃ 이하 저온 상태에서 산화막(20)을 성장시키는 것이 좋으며 약간의 오염 가능성이라도 없애기 위해 양질의 산화막(고밀도)으로 형성하는 것이 중요하다. 50Å보다 얇은 두께는 외부 오염원의 침투에 취약할 수 있으며 150Å보다 두꺼운 두께는 후속 공정에서 제거하는 데에 다소 불편하므로 50 ~ 150Å로 형성한다. 바람직하게는 약 100Å 정도로 형성한다. Next, an
실리콘 웨이퍼(10) 자체의 의도하지 않은 오염 및 산화막(20) 형성 과정에서 일부 오염원이 존재하여 도 2의 (c)에서와 같이 산화막(20) 내에 오염원(30)이 포함되어 있을 가능성은 있지만, 이러한 산화막(20)에 의하여 외부 오염원으로부터 실리콘 웨이퍼(10) 표면이 더욱 오염되는 것은 방지할 수 있어, 산화막(20)은 실리콘 웨이퍼(10) 표면을 1차적으로 보호한다.Although there is a possibility that some contamination sources exist during the unintentional contamination of the silicon wafer 10 itself and the formation of the
산화막(20)이 형성된 실리콘 웨이퍼(10)를 열처리한다(도 1의 단계 s2 및 도 2의 (d) 상태). 여기서의 열처리는 고저항 실리콘 웨이퍼를 만들기 위해 실시하는 일반적인 열처리를 의미하며, 세부적으로는 DZ(Denuded Zone) 형성을 위한 열처리, BMD(Bulk Micro Defect) 형성을 위한 열처리 등을 포함하는 열 사이클을 이용하는 것일 수 있다. The silicon wafer 10 on which the
실리콘 웨이퍼 벌크내로 확산 영역이 길어진 원인은 열처리 과정에서 지속적으로 실리콘 웨이퍼 표면에 오염원이 공급이 되었을 경우에 해당되기 때문에 이를 제어하여 실리콘 웨이퍼 표면에 오염원이 없으면 확산이 되더라도 보론 파일업되는 현상은 미약하게 된다. 산화막(20) 중에 포함되어 있는 오염원(30) 및/또는 열처리 분위기 중에 포함되어 있는 보론과 같은 외부 오염원(35)은 실리콘 웨이퍼(10) 벌크 내로 침입이 되지만 열처리 과정에서의 외부 오염원(35)에 대해서는 어느 정도 산화막(20)이 실리콘 웨이퍼(10)를 보호한다. 즉, 열처리 중에 보론과 같은 외부 오염원(35)이 실리콘 웨이퍼(10)로 산화막(20)을 뚫고 새로이 도입되는 것을 적어도 차단하는 효과가 있다. The reason for the long diffusion region in the silicon wafer bulk is when the source of contamination is continuously supplied to the surface of the silicon wafer during the heat treatment process. Therefore, if the source of contamination does not exist on the surface of the silicon wafer, the boron pile-up phenomenon is weak. do. The
열처리 완료 이후 산화막(20) 및 5㎛ 이내의 상기 실리콘 웨이퍼 표면부(10')를 제거한다(도 1의 단계 s3 및 도 2의 (e)와 (f) 상태).After completion of the heat treatment, the
우선, 도 2의 (e)에서와 같이 산화막(20)을 제거한다. 산화막(20)을 불산 수용액 또는 BOE(Buffered Oxide Etchant)에 의해 제거하면 일부 실리콘 웨이퍼 벌크 내에 있는 오염원 외의 오염원(30, 35)은 산화막(20)과 함께 제거할 수 있게 된다. 일부 오염원(30, 35)은 실리콘 표면부(10') 즉, 실리콘 웨이퍼(10) 표면으로부터 일정 깊이(d) 안에 존재할 수 있다. First, the
다음으로 실리콘 웨이퍼 표면부(10')를 제거한다. 비저항 농도가 조금이라도 낮아진 보론 파일업 영역을 제거하는 것으로 볼 수 있다. 현재 실리콘 웨이퍼 가공 과정에서 마지막 단계에 사용하는 폴리싱 장비를 이용하여 물리적으로 실리콘 웨이퍼 표면의 일부 영역을 제거하여 균일한 비저항을 갖는 실리콘 웨이퍼(10a)를 얻는 것이다. Next, the silicon wafer surface portion 10 'is removed. It can be seen to remove the boron pile up area where the resistivity concentration is slightly lower. The polishing apparatus used in the last step of the current silicon wafer processing process is used to physically remove a portion of the surface of the silicon wafer to obtain a
본 발명은 외부 오염으로부터 실리콘 웨이퍼(10) 표면이 일부 오염된 상태에서 산화막(20)을 형성함으로써 더 이상의 오염을 제거하는 방향으로 진행을 하였지만, 오염원이 완전히 제거되지는 않는다. 또한 열처리 전에 완벽하게 제거가 되었다 하더라도 열처리 과정에서 오염원이 있을 시 실리콘 웨이퍼(10) 벌크내로 확산 가능성을 배제하지 못한다. 고저항 실리콘 웨이퍼의 경우 고온 열처리 과정을 거친 상태에서의 비저항을 보증하기 위해서는 보론 파일업 현상을 완전히 제어할 필요성이 있다. 따라서, 완벽을 기하기 위해 실리콘 웨이퍼 일부 표면을 물리적으로 제거하여 실리콘 웨이퍼 전체가 균일한 비저항 분포가 될 수 있도록 하는 것이다. Although the present invention proceeds in the direction of removing further contamination by forming the
여기서 제거하는 부위는 5㎛ 이내의 실리콘 웨이퍼 표면부(10')로서, 5㎛는 기존 제조 방법으로 제조한 고저항 실리콘 웨이퍼에서의 일반적인 보론 파일업 부분의 두께에 해당한다고 볼 수 있으며, 본 발명에서와 같이 산화막(20) 형성 처리를 한 경우라면 보론 파일업 부분의 두께는 이보다 작아질 수 있다. 따라서, 제거 하는 두께는 최대 5㎛이며 최소는 산화막(20)의 두께 및 열처리 환경에 따라 달라지는 것이므로 큰 의미가 없다. Here, the removed portion is a silicon
도 3은 종래 고저항 실리콘 웨이퍼의 표면으로부터 깊이 방향으로 측정한 비저항 그래프로서, 보론 파일업 현상을 보여주는 그래프이다. 점선 동그라미 표시한 부분과 같이, 실리콘 웨이퍼 표면으로부터 소정 깊이까지 비저항이 감소된 부분이 발생하는 현상을 보이고 있다. 3 is a graph showing a boron pile up phenomenon as a resistivity graph measured in a depth direction from a surface of a conventional high resistance silicon wafer. As shown by the dotted circle, the portion where the specific resistance is reduced from the surface of the silicon wafer to a predetermined depth occurs.
도 4는 본 발명에 따른 고저항 실리콘 웨이퍼 제조 방법으로 제조한 고저항 실리콘 웨이퍼의 표면으로부터 깊이 방향으로 측정한 비저항 그래프이다. 산화막 형성 후 열처리를 실시하고 나서 산화막과 실리콘 웨이퍼 표면부를 제거하였으므로, 실리콘 웨이퍼 표면에 비저항이 감소되는 영역이 존재하지 않게 된다. 따라서, 균일한 높은 비저항값의 실리콘 웨이퍼를 제조할 수 있음을 알 수 있다. 4 is a resistivity graph measured in a depth direction from a surface of a high resistance silicon wafer manufactured by the method of manufacturing a high resistance silicon wafer according to the present invention. Since the oxide film and the surface of the silicon wafer are removed after the heat treatment is performed after the oxide film is formed, there is no region where the specific resistance is reduced on the surface of the silicon wafer. Therefore, it can be seen that a silicon wafer having a uniform high resistivity can be produced.
이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 많은 변형이 가능함은 명백하다. In the above, the present invention has been described in detail with reference to preferred embodiments, but the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made by those skilled in the art within the technical idea of the present invention. Is obvious.
도 1은 본 발명에 따른 고저항 실리콘 웨이퍼 제조 방법의 순서도이다.1 is a flowchart of a method for manufacturing a high resistance silicon wafer according to the present invention.
도 2는 본 발명에 따른 고저항 실리콘 웨이퍼 제조 방법의 공정 순서별 단면도들이다.2 is a cross-sectional view of the process sequence of the method of manufacturing a high resistance silicon wafer according to the present invention.
도 3은 종래 고저항 실리콘 웨이퍼의 표면으로부터 깊이 방향으로 측정한 비저항 그래프로서, 보론 파일업 현상을 보여주는 그래프이다.3 is a graph showing a boron pile up phenomenon as a resistivity graph measured in a depth direction from a surface of a conventional high resistance silicon wafer.
도 4는 본 발명에 따른 고저항 실리콘 웨이퍼 제조 방법으로 제조한 고저항 실리콘 웨이퍼의 표면으로부터 깊이 방향으로 측정한 비저항 그래프이다.4 is a resistivity graph measured in a depth direction from a surface of a high resistance silicon wafer manufactured by the method of manufacturing a high resistance silicon wafer according to the present invention.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020070126002A KR20090059251A (en) | 2007-12-06 | 2007-12-06 | Method of fabricating high resistivity silicon wafer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020070126002A KR20090059251A (en) | 2007-12-06 | 2007-12-06 | Method of fabricating high resistivity silicon wafer |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20090059251A true KR20090059251A (en) | 2009-06-11 |
Family
ID=40989392
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020070126002A KR20090059251A (en) | 2007-12-06 | 2007-12-06 | Method of fabricating high resistivity silicon wafer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20090059251A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101934490A (en) * | 2010-08-10 | 2011-01-05 | 天津中环领先材料技术有限公司 | Polishing process for ultrahigh-resistivity silicon polished wafer |
KR101432917B1 (en) * | 2013-01-04 | 2014-08-21 | 주식회사 엘지실트론 | Method for cleaning and manufacuring wafer |
-
2007
- 2007-12-06 KR KR1020070126002A patent/KR20090059251A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101934490A (en) * | 2010-08-10 | 2011-01-05 | 天津中环领先材料技术有限公司 | Polishing process for ultrahigh-resistivity silicon polished wafer |
KR101432917B1 (en) * | 2013-01-04 | 2014-08-21 | 주식회사 엘지실트론 | Method for cleaning and manufacuring wafer |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101340003B1 (en) | Silicon wafer manufacturing method and silicon wafer manufactured by the method | |
JP2006261632A (en) | Method of thermally treating silicon wafer | |
KR101822479B1 (en) | Method for producing silicon wafer | |
US20080044669A1 (en) | Method for Manufacturing Simox Substrate and Simox Substrate Obtained by the Method | |
JP5251137B2 (en) | Single crystal silicon wafer and manufacturing method thereof | |
JP6671436B2 (en) | Fabrication of high precipitation density wafers that activate inert oxygen precipitation nuclei by heat treatment | |
KR20100070989A (en) | Annealed wafer and method for producing annealed wafer | |
TWI553172B (en) | Semiconductor wafer composed of silicon and method for producing same | |
WO2010131412A1 (en) | Silicon wafer and method for producing the same | |
CN103237930A (en) | Method of manufacturing annealed wafer | |
WO2002049091A1 (en) | Anneal wafer manufacturing method and anneal wafer | |
KR20090059251A (en) | Method of fabricating high resistivity silicon wafer | |
KR100911925B1 (en) | Silicon epitaxial wafer and its production method | |
WO2021002363A1 (en) | Carbon-doped silicon single crystal wafer and manufacturing method thereof | |
JP2010041000A (en) | Method of manufacturing nitrogen doped silicon wafer and nitrogen doped silicon wafer obtained by the same | |
KR20210003680A (en) | Carbon dope silicon single crystal wafer and manucturing method of the same | |
KR100309462B1 (en) | A semiconductor wafer and the method thereof | |
JP2004072066A (en) | Method of manufacturing annealed wafer | |
KR20160118139A (en) | Manufacturing method of silicon wafer | |
TWI855103B (en) | Carbon-doped silicon single crystal wafer and method for manufacturing the same | |
JP2018113320A (en) | Method for heat treatment on silicon wafer and silicon wafer | |
TWI741950B (en) | Manufacturing method of silicon wafer | |
WO2021166896A1 (en) | Method for manufacturing semiconductor silicon wafer | |
KR100685266B1 (en) | Method of heat treatment using ozone buffer layer | |
JP2021090067A (en) | Silicon wafer |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E601 | Decision to refuse application |