TW379388B - Manufacturing method of a silicon wafer having a controlled BMD concentration in the bulk and a good DZ layer - Google Patents
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} } 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(1 ) 發明之背景 1. 發明之領域 本發明係關於半導體裝置用之矽晶圓及其製法。本發明 亦關於VLSI等半導體裝置所用之高品質矽晶圓。 2. 相關技藝之説明 珍晶圓係自單一結晶梦鍵切創。梦單晶可藉Czochralski法 而製造,其中材料聚矽置於石英玻璃(Si〇2)之坩堝,在藉加 熱而溶化時,拉出石夕單晶並且藉由使用軒晶而生長。 一般而言,氧溶於Czochralski法製造之碎單晶。其乃由於 氧自石英坩堝溶入熔融矽液體之現象。在拉出單晶後之冷 卻步驟,造成具有由固化溫度(1,420°C )至室溫之溫度歷史( 冷卻歷史),使得在各溫度其中形成缺陷。 許多型式之缺陷中,爲在500-450°C之溫度降低製程,尺 寸爲0.6-0.9 nm之超小氧沈積(embryo) ^在熱處理製程,如裝 置形成製程,單晶之拉出後,embryo變成沈積晶核並且生 長成氧沈積(BMD)。BMD在晶圓表面層(其變成裝置活性層) 之沈積爲不希望的,因爲如此造成生成裝置之失敗(例如, 漏電)° 另一方面,發生於晶圓内部之BMD爲有用之缺陷,因爲 其捕獲被污染之金屬。其稱爲固有聚集(IG)效應。
·’ Η I晶圓”(商標)爲其中在裝置形成製程前,BMD正面地 引入晶圓内部之高品質晶圓。更特別地,BMD層形成於内 部,而且表面藉由在1,100-1,300°C之氫氣氣氛處理鏡面拋光 、切割晶圓0.1至數小時,而與DZ(剝蝕區)層一起形成。DZ -4- 本紙張尺度適用中國國家標準(CN.S ) Α4規格(210Χ297公釐) - ---------^衣------'1T------0 (請先閨讀背面之注意事項再"寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 ι A7 B7 五、發明説明(2) 層表示其中不小於20 nm之氧沈積之濃度不高於103公分之 無缺陷層。 將變成沈積晶核之embryo(超小氧沈積)之濃度與尺寸,強 烈地視單晶之拉出時之熱應用歷史及熔融矽液體之狀態而 定。因此,BMD之濃度與尺寸,其在氫氣處理自embryo晶 核生長,視以上之條件而大爲改變,生成矽晶圓產物之品 質之變化。 然而,技術上非常難以嚴格地漥制單晶拉出條件。因此 ,視爲難以藉由正確地控制自embryo晶核生長之BMD之濃 度與尺寸,而改良矽晶圓之品質。 以下之測量通常取爲自變成裝置活性層之層排除BMD : 造成表面層之氧向外擴散,並且使晶圓在氫、氬等之惰氣 氣氛接受高溫熱處理,而自其散逸;及藉由在氫氣氣氛降 低矽烷型氣體,而在晶圓表面形成取向附生層。通常,這 些熱處理在高達1,100-1,300 °C之溫度進行,因爲氧在矽 晶之擴散速度非常低。 然而,在高於1,000°C之溫度,矽晶趨於塑性地變形。因 此,在高溫熱處理時,在晶圓平面大於特定程度之溫度差 可造成塑性變形,生長滑動缺陷。例如,當晶圓之平均溫 度爲1,200°C時,可發生滑動缺陷,即使晶圓之中央對周圍 溫度差小至數度。 一般而言,對直徑小於1 5 0毫米(6英吋)之晶圓之熱處理 使用水平爐,而對150毫米之晶圓及不小於200毫米(8英吋) 之晶圓的熱處理使用垂直爐。在這些爐,使用金屬加熱器 -5- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4规格(210X 297公釐) ----------坤衣------1T------^ (請先閱讀背面之注意事項^^寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(3) 以加熱爐之全部内部空間。 另一方面,在高於數百度攝氏之高溫處理僅持續短時間 之製程,使用單一型(晶圓接晶圓型)裝置爲方便皂的,其 以燈等正確地控制單晶圓之溫度,並且減少爐内部之熱容 量,而以高速率增加及降低溫度。 晶圓溫度降低或特別是增加時,晶圓平面之溫度差最大 。一種防止滑動缺陷之加熱方法爲以低至幾乎維持平衡狀 態之速率增加溫度。雖然此緩慢溫度增加方法適於供應許 多晶圓之大型爐,因爲增加之製程時間,其無法提供比特 定程度高之生產力。 另一方面,雖然單一型裝置可藉由在晶圓平面藉由對單 晶圓供應最適量之熱,以最適化溫度分佈,而防止滑動缺 陷,因爲處理少量之晶圓,其無法充份地改良生產力。 一般而言,如上所述,BMD藉由造成表面層之氧向外擴 散,並且使晶圓在氫、氬等之惰氣氣氛接受高溫熱處理, 而自其散逸,及藉由在氫氣氣氛降低矽烷型氣體,而在晶 圓表面形成取向附生層,而自變成裝置活性層之層去除。 特別是在用於如VLSI之半導體裝置之高品質晶圓之情形 ,如果晶圓被即使是非常少量之金屬雜質,或甚至存在於 變成活性層之晶圓層(表面層至1 0 A m之深度)之少量細微 缺陷污染,裝置特徵與可靠度降低。因此,對於以上之習 知方法,難以以高產率製造高度積體裝置用之高品質晶圓 〇 爲了解決此問題,本申請人已提議製造高品質矽晶圓用 -6- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ 297公釐) ^---------批衣------ΐτ------線 (請先閱讀背面之注意事項再4寫本頁)
I I 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(4) 之許多方法,這些方法基於固有聚集(IG)法(參見曰本未審 查專利公告Hei. 6-295912與Hei. 6-295913及曰本專利申請案 Hei. 6-229765與 Hei. 6-229766)。 IG法可藉由使晶圓接受袞熱處理以向外擴散氧,而形成 在變成裝置活性層之層僅具有少量缺陷之D Z層。此外,在 IG法,整體產生之BMD可造成矽基質之變形,而謗發而次 移位與堆疊錯誤,其可獲得金屬雜質。 在本申請人提議之方法,實行前階段熱處理以引發錠之 熱履歷,及供應寬氧濃度範園之晶圓。因此,前階段熱處 理意圖均勻化BMD之濃度與尺寸。然而,實務上,在變成 裝置活性層之層難以完全向外擴散細微沈積。另一方面, 這些方法具有增加數量之熱處理步驟之缺點,其增加成本 〇 詳細考量現在由伴隨高品質晶圓製造之技術問題而產生 。藉由在100%還原氣體或100%惰氣實行上述之高溫熱處理 ,晶圓表面與DZ層一起形成,而且整體地形成BMD層,而 提供特定程度之IG效果。 熱處理方法包括溫度增加製程、溫度保持製程、及溫度 降低製程p例如,自室溫至1,000°C之溫度增加速率爲10°C / 分鐘,及自1,000°C至1,200°C爲3°C/分鐘。溫度保持於1,200 °C超過1小時,然後以3°C之速率自1,200°C降低至800°C。 在溫度增加製程,溫度增加速率設定爲非常低,以防止 滑動移位,及由於爐相關限制。在此逐漸之溫度增加, BMD整體生長,而且氧之向外擴散發生於表面層,而降低 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210 X 297公釐) -----------^衣------ΐτ------^ (請先閱讀背面之注意事項填寫本頁) 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 B A7 B7 五、發明説明(5) 在此之氧濃度。達到保持溫度後,在表面層加速氧之向外 擴散及生成之BMD消失。整體上,氧在晶圓擴散而且BMD 收縮,但是其並未消失,因爲氧之量並未降低太多。 在溫度降低製程,由於其低速率,理論上BMD應生長, 即使在表面層。然而,實務上,由於氧之量因向外擴散而 降低,BMD並未生長而允許DZ層之形成。另一方面,BMD 進一步整體沈積及生長。 依照本發明之實驗,在以上之熱處理方法,熱處理後之 BMD濃度視晶圓之起始氧濃度而定。如圖6之星號” ”所示 ,BMD濃度隨起始氧濃度增加而增加。 如由圖6所見,在具有超過1.6 X 1018原子/公分3之起始氧 濃度之晶圓之情形,超過1019公分_3之BMD藉以上熱處理而 形成。具有如此多BMD之晶圓在金屬雜質聚集效應優異。 但是BMD在變成裝置活性層之層與其鄰近之存在,在裝置 特徵爲不利的。此外,過量之BMD降低晶圓之機械強度。 在最後之晶圓,高度積體記憶裝置,使變成活性層之層 比在裝置形成製程引入之聚集金屬雜質更接近無缺陷層(橫 向意義)更重要。如此,即使具有接近無缺陷層與低BMD濃 度之晶圓之需求,上述方法仍難以以低成本製造此晶圓。 發明之概要 關於此技藝之以上問題,本發明之目的爲藉由調整BMD 濃度而製造品質穩定之矽晶圓。 本發明之另一目的爲有效率地以低成本製造一種矽晶圓 ,其具有DZ層(無缺陷層)且實質上不含滑動缺陷(slip defect)。 -8- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4^格(210X297公釐) -----------辦衣------1T------^ (請先閲讀背面之注意事項再域寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 « A7 B7 五、發明説明(6 ) 本發明之另一目的爲製造在變成裝置活性層之層具有低 的整體BMD濃度與高程度無缺陷之高品質矽晶圓,即使由 具有高氧濃度之晶圓開始。 依照本發明之第一狀態,提供矽晶圓之製法,包含以下 步驟: 引發由單晶矽錠製這之晶圓之熱履歷,而控制超小氧沈 積之濃度;及 造成再沈積晶核生長同時控制之。 依照本發明之第二狀態,提供矽晶圓之製法,包含以下 步驟: 將由單晶矽錠製造之晶圓安置於爐内; 以15至1,000°C/分鐘之第一速率,增加晶圓溫度至800°C至 1,000°C之範圍;及 以第二、低速率,增加晶圓溫度至1,〇〇〇°C至1,300°C之範 圍;及 保持晶圓溫度於1,100°C至1,300°C之範圍,不小於5分鐘。 依照本發明之第三狀態,提供矽晶圓之製法,包含以下 步驟: 製備具有1.4-1.8X 1018原子/公分3之空隙氧濃度之矽晶圓; 將碎晶圓安置於爐内; 以包括氫與惰氣至少之一之氣氛充填爐; 以15至100°C /分鐘之第一速率,增加晶圓溫度至室溫至 900X之範圍,及以1至15°C/分鐘之第二速率至900°C至保持 溫度之範圍;及 保持晶圓溫度於保持溫度1分鐘至48小時,其在1,100°C至 -9- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) ^---^-----私衣------1T------^ (請先閔讀背面之注意事項再4寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 , A 7 B7 五、發明説明f ) 1,300°C之範圍。 圖式之簡要説明 圖1爲顯示依照本發明第一具體實施例之製法之溫度圖表 1 圖2爲略示本發明第一具體實施例製造之矽晶圓之橫切面 圖; 圖3爲顯示滑動發生之條件範圍之圖表; 圖4爲顯示依照本發明第二具體實施例之製法之溫度圖表 » 圖5爲顯示依照本發明第三具體實施例之製法與習知製法 之溫度圖表;及 圖6爲顯示起始氧濃度與BMD濃度間之關係之圖。 較佳具體實施例之説明 具體實施例1 依照此具體實施例之矽晶圓製法使用藉由切割單晶矽錠 而得之晶圓,並且包括控制超小氧沈積(embryo)濃度之熱 履歷引發步驟,及造成沈積晶核再度生長同時控制之經控 制晶核生長步驟。使用這些步骤,亦控制embryo之尺寸。 其中氧沈積(BMD)濃度已調整至106至101G公分·3之BMD濃 度調整層,藉熱履歷引發步驟與經控制晶核生長步驟而形 成於各晶圓之内側。氧沈積濃度之更佳範圍爲107至109公 分·3。如果氧沈積濃度低於106公分_3,IG效應不足,而如果 氧沈積濃度向於10公分因爲其不足之機械強度而易在 晶圓發生滑動。 , -10- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) I---------1------ΐτ------^ (請尤閱讀t-面之注意事項-^.•寫本頁) 經濟部中央榡準局員工消費合作社印裝 « A 7 B7 五、發明説明f ) 希望藉由切割單晶矽錠而製造之晶圓之空隙氧濃度〇i爲 1.2-1.8χ 1018原子/公分3。空隙氧濃度在此範圍之外之處, 即使使用熱履歷引發步驟與經控制晶核生長步驟,亦難以 足夠地增加BMD濃度,即,得到足夠程度之IG效應。 熱履歷引發步驟爲其中晶圓在較佳爲包括氫、氦、與氬 至少之一之氣氛加熱,同時溫度以15-1,000°C分鐘之速率, 增加至700°C至1,000°C之範圍之熱處理步驟。如果溫度增加 速率在此範圍之外,無法確定完全引發embryo之濃度與尺 寸,即,保留一些變化。即,熱履歷無法藉由使embryo在 溶解狀態而引發。 經控制晶核生長步驟爲在較佳爲包括氫、氦、與氬至少 之一之氣氛實行之熱處理步驟,其中溫度在850°C至980°C 之範圍保持固定0.5-60分鐘。以以上之方式,於經控制晶核 生長步驟藉由造成沈積晶核再度生長,同時控制之.,而得 到BMD之穩定沈積。 熱履歷引發步驟與經控制晶核生長步驟後,可在包括氫 、氦、與氬至少之一之氣氛,實行其中晶圓加熱同時溫度 以0.5-5°C /分鐘之速率增加至1,000°C至1,30(TC之範圍之熱處 理,及其中溫度在1,100°C至1,300°C之範圍保持固定不小於 5分鐘之熱處理。如此造成BMD在各晶圓内部之穩定沈積( 生長),及使晶圓表面與DZ層一起形成。 DZ層表示無缺陷層,其中不小於20 nm之氧沈積(BMD)之 濃度不高於1〇3公分_3。希望DZ層以至少3 v m之厚度由晶圓 表面形成。如果DZ層比3// m薄,可發生如在裝置形成步 -11 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) ----------f------訂------^ (請先閲讀背面之注意事項气 '.寫本頁) A7 五、發明説明f 驟漏電之失敗,使高品質矽晶圓之製造失效。 圖1顯示此具體實施例之教處理步驟夕、w办十 .a ,、、、, …k里亨驟<溫度應用時間表。 在圖1,,溫度增加速率_ 1 „盘"保括、、w _ 1 ,, 千〃 '保待/皿度-1"("保持時間-K) 各士應熱履歷?丨發㈣與經控制晶核生長切。在對應”溫 度增加速率-2"與"處理溫度_3„("處理時間_3")之步驟 麵在各晶圓之内側穩定地沈積(生長),而且晶圓表面與 D Z層一起形成。 圖2爲略示地顯示此具體實施例製造之石夕晶圓之切面圖。 矽00圓1 1包括内邵BMD濃度調整層丨3與D Z層丨2。中間層( 未示)通常形成於層12與13之間。 夕阳圓實際上依照此具體實施例之方法與習知方法而製 造,並且彼此比較這些晶圓。 首先,單晶矽錠藉由在許多不同條件下拉出,並且切成 曲圓。表1顯示所測氧濃度値之結果。 這些晶圓在表2所示之處理條件下接受熱處理。對各條件 製備5個晶圓,且—起熱處理。在習知方法,在增加溫度中 間之850-980 C並未實行保持步驟。 熱處理後’生成之矽晶圓接受BMD濃度測量,其結果示 於表3。 ^------1T------^ (請先閎讀背面之注意事項"<寫本頁) 經濟部中央橾準局員工消費合作杜印製 -12- 本紙張尺度_相财料(CNS ) A· ( 210xl^i" 經濟部中央橾準局員工消費合作社印製 e A7 __B7 五、發明説明) 表1 拉出條件 氧濃度〇 i (原子/ c m 3) A 1.35X 1018 B 1.35 X 1018 C 1.55X 1018 D 1.55 X 1018 E 1.60X 1018 F 1.60X 1018 ----------社衣------1T------^ (請I閲讀t-面之注意事項/ /寫本頁) -13-本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 五、發明説明ί1 A7B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 LH f-* CO cn Ln UJ to H* 條件號碼: Η2-50% Ax-5 0 % He-100% Ar-100% | H2-100% H2-100% h2-ioo% H2-100% H?-10 0 % n: rsi 1 〇 〇 dP X INJ 1 1—* o o dP H2-100% H2-100% H2-100% n: iro 1 o o όΡ K ro 1 h-* 〇 〇 OP H2-100% Μ t 700 7 00 7 00 7 00 7 00 7 00 700 700 700 7 00 7 00 .7 00 7 00 700 800 7 00 〆 輸入溫/¾ <(°C) Μ ro o to NJ N3 o fO to fO to ro fO U) fO fO 增加速率-1 (°C/min) 900 900 900 900 900 900 900 900 900 900 , 980 050 900 900 900 900 保持溫度 (°C) ro fO o to ro Ni ro t—* to M to M to 1尊. 一 §* NJ fNj ro U3 fO ro NJ NJ fO NJ SJ 增加速率-2 (°C/min) 1,200 1,200 1,200 1,200 1,200 1 1,250 1,100 1,200 1,200 1,200 1,200 1,200 1,200 1,200 .1,200 1,200 灰理溫度-3 _(°C) cn ΟΊ 180 H-* cn cn cn cn cr\ CTi cn σ\ cri cn σι 處理期間-3 (hr) ^------1Τ------0(請先閲讀背面之注意事項' ic寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210 X 297公釐) 五、發响説明f2 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 CD Μ a "0 -sj XJ cn • un π cn c*n 2 U) •V U) KJ j— fO hd Η 势 σ η 〇_ ο Π Γ=3 σ η D η cn > ca > S21 .16(無保持) 16(無保持) Η- σ\ 14(無保持). 14(無保持) )—* t—* 7(無保持) 7(無保持) «ο Ό 1(無保持) 1(無保持)ι η* 條件號碼- 270 1.Γ/0 \£> Ο CD Ln 57 0 790 - 570 530 100 100 _1 LH Ό CD CD Ο σ> 二 '平均BMD濃肩 {xlO6 cm*3) 150 〇 α £«· -j CD 250 250 510 丨500 100 LH Ln 〇 Ln to Ο ίΌ Ο 二 CO Ln Ο :最大BMD濃度 ' (xl0n cin°) 390 220 U3 C5 o 1100 1050 500 590 1 . 250 165 __J CD <X> s; 二 NJ h-» 最小BMD濃度 (xlO° cm*3) 〇 〇 ο UD ο LO O ν·0 \〇 Ο \Ώ VO DZ厚度 (μηι) '習知 習知 本發明 本發明 '習知 0¾ 本發明 本發明 丨習知 習知 1.本發明 | 本發明 習知 習知 本發明 丨本發明 I^1T------^ (請先閱讀兒面之注意事項ν-·寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210 X 297公釐) 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 , A7 B7 五、發明説明f ) 如由表3.所見到,在習知熱處理,即使在切剖錠時使用具 有相同氧濃度之晶圓,BMD濃度變化超過5 0 %,而且在極 端之情形超過數倍。 相對地,在此具體實施例之熱處理,使用具有相同氧濃 度之晶圓,BMD濃度僅變化小於1 5 %。依照此具體實施例 ,在最差之情形,氧濃度之變化可低至40%。 預期此具體實施例使BMD大致均勻地分布於晶圓之内部 ,即,此具體實施例可在相同之晶圓使BMD濃度之變化非 常小。 依照此具體實施例,晶圓内部之BMD濃度藉熱履歷引發 步驟與經控制晶核生長步驟而調整。因此,製造呈現優異 I G效應及品質穩定之矽晶圓爲可能的。 具體實施例2 圖3爲顯示在·?夕晶圓存在溫度差異之情形,滑動缺.陷之發 生條件範園之圖表,其中水平軸表示晶圓之平均溫度。曲 線上之圖表部份爲滑動發生範圍。本發明人已發現,晶圖 之溫度分布在滑動發生範圍時,滑動以高可能性發生。 如由圖3所見到,溫度超過1,000°C時,滑動缺陷之發生可 能性急劇地增加,即,滑動缺陷變爲明顯,即使晶圓具有 小的溫度差異。因此,在高於1,000°C之溫度,需要夠嚴格 地管理晶圓溫度。 關於滑動缺陷發生之以上本性,此具體實施例使用以下 之熱處理,以在珍晶圓變成裝置活性層之層形成無缺陷層 (DZ層)。實行起始溫度增加步驟,其中溫度以15-100°C /分 -16- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2丨OX297公釐) I---------1------、1T------0 (請先聞讀背面之注意事項-六寫本頁) 經濟部中央榇準局員工消費合作社印製 , B7 五、發明説明f4 ) 鐘之速率,增加至800°C至1,000°C之範圍,然後實行緩和溫 度增加步驟,其中溫度以低速率增加至1,000°C至1,300°C之 範圍,及最後實行溫度保持步驟,其中溫度在1,100°C至 1,300°C之範圍保持固定不小於5分鐘。 較佳爲,在缓和溫度增加,溫度增加速率爲〇 . 5 - 1 0 °C /分 鐘。甚至較佳爲,在此步驟,溫度增加速率爲1-5°C/分鐘 〇 如果溫度增加速率低於0.5 °C,熱處理發生長時間,使製 造成本變成不當地高。如果高於1 0 °C /分鐘,晶圓之溫度差 異變成太大,而無法正面地防止滑動缺陷之發生。 如果起始溫度增加步驟以低於1 5 °C /分鐘之速率實行,可 在晶圓内部造成結晶缺陷之細微晶核(embryo)生長而增強 BMD之產生,無法形成良好之無缺陷層。因爲给予晶圓之 大熱應力,高於l〇〇°C /分鐘之溫度增加速率並不實際.。 至於溫度保持步驟,如果保持溫度低於1,000°C,向外氧 擴散之效率太低,而無法形成良好之無缺陷層。如果高於 1,300°C,BMD在晶圓内部過度地生長,而降低其機械強度 〇 較佳爲,以上之熱處理在包括氫、氦、與氬至少之一之 氣氛實行。 藉由實行以上之熱處理,晶圓表面與無缺陷層(DZ層)一 起形成,其不薄於3;um而且其中氧沈積濃度(BMD)不高於 103公分。如果DZ層薄於3" m,因爲如在裝置形成步驟之 漏電之問題而無法得到向品質晶圓。 -17- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) ----------^------ΪΤ------0 (請先閲讀背面之注意事項' -、.寫本頁) 經濟部中央橾準局員工消費合作社印製 * A7 B7五、發明説明f ) DZ層厚度之上限設定於約30 a m,因爲如果DZ層比約30 A m厚,在晶圓内部形成之BMD層之DZ層發生如聚集效應 降低之問題。 以上之熱處理可在矽晶圓内部形成BMD層。BMD層爲含 氧沈積並且呈現固有聚集(IG)效應之層。爲了形成此BMD 層,希望藉由切割單晶矽錠而得之晶圓具有1.2-1.8x 1018原 子/公分3之間隙氧濃度0/ 圖4顯示依照此具體實施例之熱處理步驟之實例》在圖4 ,由爐輸入溫度T1°C至1,000°C之溫度增加步驟以”溫度增加 速率-Γ表示,由1,000°C至1,200°C之溫度增加步骤以、溫度 增加速率-2"表示,及這些溫度增加步驟後實行之溫度保持 步驟以”熱處理”表示° 矽晶圓實際上藉此具體實施例之方法而製造。至於比較 例,矽晶圓亦藉由改變部份之熱處鲤條件而製造。. 首先,具有1.3 X 1018、1.5 X 1018與1.7X 1018原子/公分3之 平均氧含量之矽晶圓(各以W-A、W-B與W-C表示)藉由在不 同拉出條件下拉出單晶矽錠及切割這些錠而形成。 這些晶圓接受表4所示之熱處理,其中HT01-HT10爲比較 例,及HT11-HT38爲此具體實施例之實例。 HT01-HT05爲其中溫度增加速率保持固定於2-30°C/分鐘之 範圍之比較例。HT06與HT07爲其中晶圓輸入後之溫度增加 速率-1設定於30°C /分鐘,而且以後之溫度增加速率-2降低 至20至15°C /分鐘之比較例。HT08爲其中處理氣氛爲氬而非 氫之比較例。HT09與HT10爲其中溫度增加速率-1增加至40 I--------^------1T------it (請先閱讀#-面之注意事項/ UC本頁) -18- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X 297公釐) 經濟部中央樣準局員工消費合作社印製 , A7 B7五、發明説明f6 ) 或50°C/分鐘之比較例。 HT11-HT13爲其中爐輸入溫度各設定於600°C、700°C與800 °C之具體實施例之實例。HT14-HT18爲與HT12相同,除了 溫度增加速率-2各設定於0.5、1、5 ' 10與15°C/分鐘之具體 實施例之實例。HT19-HT22爲與HT12相同,除了溫度增加 速率_1各設定於20、50、60與80°C/分鐘之具體實施例之實 例。HT23-HT26爲與HT12相同,除了 "處理溫度”各設定於 1,100°C、1,150°C、1,25CTC 與 1,29〇Χ:之具體實施例之實例。 HT27與HT28爲與HT12相同,除了處理氣氛各爲氬與氦而非 氫之比較例。HT29-HT33爲其中熱處理在氫、氬、與氦之2-成份或3-成份氣體氣氛進行之比較例。 I.--------1------、玎------^ (請先閲讀背面之注意事項ν'-f寫本頁) •19- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4规格(21〇X;297公釐) B7 五、發明説明f7 ) 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 HT11 HT12 HT13 HT14 HT15 HT16 HT17 HT18 HT19: HT20 HT21 HT22 ΗΤΟΙ HT02 HT03 HT04 HT05 HT06 HT0 7 HT08 HT0 9 HT10 號碼 r〇 ror〇r>〇p〇r〇rOr〇p〇fs〇rvjrs> N3(v> r^fsiror«or<ors> ro tsj 淨·. oooooooooooo oooooooooooo Ό Ό -«J *-J Ό -Ό Ό Ό --J Ό 〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇 〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇 溫度 | (°C)' 1 CDCTvLnNJUJOJOJLJOJUJUJOJ oooooooooooo ooooo^^ooo 增加速率-1 {°C/min) i—*>-*»—*)—*»—*1— oooooooooooo oooooooooooo oooooooooooo 〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇 oooooooooo 〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇 速率改變 ?S- J%. (°C) unLnLnLnj^^Lnf-*- to ro ro l—·»— LnLHOlLnO^^OOO 增加速率-1 (°C/mi.n) 、、、《>·«»«»、····>*、、··· rorofONJtoforoNJ ro.fo ro nj oooooooooooo oooooooooooo 、、、·*»、《»、、、、 fONJiONJtOiOrONJNJrO OOOOOOOOOO oooooooooo 處理溫度 (°C) ί o^cncno^cr^c^cncnc^criO^CT'i oooooooooooo i o'iCncno^O^^o^G^C^C^ oooooooooo 處理期間1 (min) 本發明 比較例 〇κ\» (請先閱讀背面之注意事項V 寫本頁) -20-本紙張尺度適用中國國家標準(CNS )八4規格(210X297公釐) B7 五、發明説明f8 ) 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 X X X X . X K ' X, IX K X D: D: D: 闩闩闩闩闩 Η Θ 闩 闩 闩闩闩ββ闩Η LOLJU)U>〇J L〇 LO 〇J UJ hOiONJtOtONJNJ co'-jcnoiu^ uj sj »—· o vocO'-ocnLn^oj 號碼 1 h2 h2 h2 h2 Ar He H2(20%) + Ar(80%) H2(50%) + Ar(50%) H2(80%) + Ar(20% ) H2(50%) + He(50% ) H2(30%) + Ar(40%) + He (30%) h2 h2 h2 h2 氣氛 1 --- ί *«〇 ·»«〇 ·ν_1 -«J -vj Ό »*0 **>J "vj *>«J ooooo o o o o ooooooo ooooo o o o o ooooooo 溫度. (°C) 〇J CO LO OJ LO 〇J to 〇J OJ 〇Jt^J〇JL*JL*J〇JL*J ooooo o 〇 o o ooooooo 增加速率-1 (°C/min) H-4 l—* »—* >—· l—1>— *·、、、、 «* 、、、、、、、、、、 ooooo o o o o ooooooo ooooo o o o o ooooooo ooooo o o o o ooooooo 速率改變 溫度 (°C) fOtOfOKifO fsj NJ fO to NJNJNJhJNJfOfO 增加速率 . -- i (°C/min) I l—1)—f—* 1—* h-· f—1 1—·}—*)— NJfOiOhOfO NJ NJ IsJ ro NJNJiONJfOf—*f—» 〇〇〇.〇〇〇〇〇〇〇〇〇 LOLHUIO ooooo o o o o ooooooo 處理溫度’ (°c) cpi σ\ o\ cn cr,cr»cnc^cncnch 〇〇OLHU o o o o ooooooo 国 處理期間 (min) 1 本發明 1 e_W Η, -21 - (請先閲讀f-面之注意事項/ 寫本頁) / 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4规格(210X297公釐) 經濟部中央梯準局員工消費合作社印裝 s A 7 B7 五、發明説明Γ ) 晶圓W-A、W-Β與W-C之實驗結果各示於表5-7。如由表5-7 所見到,即使晶圓之氧濃度改變,DZ層厚度及滑動之發生 程度幾乎無變化。此外,在任何實例,DZ層不薄於3 μ m。 即使爐輸入溫度在600°C至800°C間改變時,仍未發生滑動 (HT11-HT13)。 即使溫度增加速率-1(至l,〇〇〇°C)高達30°C/分鐘時,仍藉由 降低以後之溫度增加速率-2而防止滑動缺陷之發生(HT14-HT18)。 此夕卜,即使溫度增加速率-1(至1,000°C)由20°C/分鐘增加至 80°C /分鐘時,無滑動缺陷之發生或僅稍微發生滑動缺陷 (HT19-HT22)。 在表5-7,"滑動规模”依照JISH0609-1994,”由於選擇性蝕 刻所造成矽之結晶缺陷之觀察方法"。特別地,"小"表示滑 動僅在觀察之晶圓之一個位置發生,而且滑動數量不大於 1 0。”中"表示滑動僅在一個位置發生,而且滑動數量不大 於10,或滑動在複數位置發生,而且滑動之總量不大於50 。”大”表示滑動在複數位置發生,而且滑動之總量超過50。 ”處理溫度''在1,100°C至1,290°C間改變時,DZ層隨溫度增 加而變厚。雖然更易隨溫度増加而發生滑動,其規模非常 小(HT23-HT26)。 即使使用氦或氬氣氛,或其中氫與氦及/或氬混合之氣氛 ,DZ層以如僅包括氫之氣氛之相同方式而形,而且未發生 滑動(HT27-HT33)。 "處理時間”由5增加至240分鐘時,僅增加DZ層厚度而無 滑動之發生(HT34-HT38)。 -22- 本紙張尺度適用中國國家標準(CMS ) A4規格(210X:297公釐) ^------1T------^ (請先閲讀背面之注意事項/ A寫本頁) 五、發明説明f A7 B7 表5 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 晶圓型式 條件 DZ層厚度(Αί m) 滑動規模 W-A ΗΤΟΙ 9 大 ΗΤ02 9 大 ΗΤ03 9 中 ΗΤ04 10 小 ΗΤ05 10 無 ΗΤ06 9 大 ΗΤ07 9 中 ΗΤ08 9 中 ΗΤΟ 9 9 中 ΗΤ 1 0 9 大 W-A ΗΤ 1 1 10 無 ΗΤ 1 2 10 無 ΗΤ 1 3 10 無 ΗΤ 1 4 12 無 ΗΤ 1 5 11 無 ΗΤ 1 6 10 無 ΗΤ 1 7 10 無 ΗΤ 1 8 9 小 ΗΤ 1 9 10 無 ΗΤ2 0 10 無 ΗΤ2 1 10 小 ΗΤ22 10 小 ΗΤ23 6 無 ΗΤ24 8 無 ΗΤ25 18 無 ΗΤ26 27 小 ΗΤ27 9 無 ΗΤ2 8 9 無 ΗΤ29 9 無 ΗΤ3 0 10 ΗΤ3 1 10 無 ΗΤ3 2 10 ΗΤ3 3 10 A ΗΤ3 4 3 益 ΗΤ3 5 5 A ΗΤ3 6 7 A. ΗΤ3 7 15 A ΗΤ3 8 2 1 無 (請先閲讀背面之注意事項-八寫本頁) -23-本紙張尺度適用中國國家榇準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明f1 ) 表6 晶圓型式 條件 DZ層厚度(ν m) 滑動規模 W-B ΗΤΟΙ 9 大 ΗΤ02 9 大 ΗΤ03 9 中 ΗΤ04 9 無 ΗΤ0 5 10 無 ΗΤ06 9 大 ΗΤ07 9 中 ΗΤ08 9 中 ΗΤ09 9 中 ΗΤ 1 0 9 大 W-B ΗΤ 1 1 10 無 ΗΤ 1 2 10 無 ΗΤ 1 3 10 無 ΗΤ 1 4 11 無 ΗΤ 1 5 10 無 ΗΤ 1 6 10 無 ΗΤ 1 7 1 0 無 ΗΤ 1 8 9 無 ΗΤ 1 9 10 無 ΗΤ20 10 無 ΗΤ2 1 10 無 ΗΤ22 10 小 ΗΤ23 6 無 ΗΤ24 8 無 ΗΤ2 5 18 小 ΗΤ26 26 小 ΗΤ2 7 9 無 ΗΤ2 8 9 無 ΗΤ29 9 無 ΗΤ3 0 10 無 ΗΤ3 1 10 無 ΗΤ3 2 10 無 ΗΤ3 3 10 無 ΗΤ3 4 3 ΗΤ3 5 5 ΗΤ3 6 7 無 ΗΤ3 7 15 無 ΗΤ3 8 2 1 無 I. I -I i 線 (請先閲讀背面之注意事項V-寫本頁) -24-本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 五、發明説明f2 )
7 7 A B 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 表7 晶圓型式 條件 DZ層厚度(/u m) 滑動規模 W-C HT0 1 8 大 ΗΤ02 9 中 ΗΤ03 9 中 ΗΤ04 9 無 ΗΤ0 5 10 無 ΗΤ06 9 大 ΗΤ07 9 小 ΗΤ08 9 小 ΗΤ09 8 中 ΗΤ 1 0 8 大 W-C ΗΤ 1 1 9 無 ΗΤ 1 2 9 無 ΗΤ 1 3 9 無 ΗΤ 1 4 10 無 ΗΤ 1 5 10 無 ΗΤ 1 6 9 無 ΗΤ 1 7 9 無 ΗΤ 1 8 9 無 ΗΤ 1 9 10 無 ΗΤ20 10 無 ΗΤ2 1 9 無 ΗΤ22 9 小 ΗΤ2 3 5 無 ΗΤ24 7 無 ΗΤ25 17 小 ΗΤ26 2 5 小 ΗΤ27 9 無 ΗΤ2 8 9 無 ΗΤ2 9 9 無 ΗΤ3 0 10 ΗΤ3 1 10 ΗΤ3 2 10 ΗΤ3 3 10 無 ΗΤ34 3 無 ΗΤ3 5 5 ΗΤ3 6 7 ΗΤ3 7 14 A ΗΤ3 8 19 無 -25- 本紙張尺度適用中國國家榡準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項' '.寫本頁) . A 7 __B7_ 五、發明説明f3 ) 如由以上之實驗所明顯可知,此具體實施例可有效及以 低成本製造高品質矽晶圓,其表面與厚度超過3 // m之DZ層 一起形成,而且實質上無滑動缺陷。 應注意,此具體實施例可應用於已藉F Z (浮動區)法製 造,並且具有相當小氧含量之梦晶圓。亦在此情形,此 具體實施例可藉由形成DZ層同時進一步降低表面層之氧 濃度,而修改晶圓表面。 具體實施例3 應注意,此具體實施例出現之氧濃度値爲依照舊ASTM之 轉換係數者。 首先爲BMD在熱處理晶圓之一般行爲之説明。依照古典 晶核形成理論,BMD生長或收縮,使得超飽和氧連接或自 作爲均質晶核之氧群去除。不論BMD生長或收縮/消失均視 有關之時間點時之臨界晶核半徑而定。臨界晶核半徑藉 BMD之尺寸、溫度、與氧濃度而決定。臨界晶核半徑在較 高溫度較大。晶圓保持於特定溫度之處,在此溫度大於此 臨界晶核半徑之BMD持續生長,而小於此臨界晶核半徑之 BMD收縮/消失。 經濟部中央標準局員工消費合作社印策 (請'先閲讀背面之注意事項、β寫本1) 藉由應用以上之知識於晶圓製造,本發明人已發現,適 於高度積體裝置製造之晶圓可藉由適當地控制BMD行爲而 製造,而完成本發明之此狀態。 此具體實施例特徵爲,具有1.4-1.8 X 1018原子/公分3之間 隙氧濃度〇i之矽晶圓接受溫度保持步驟,其在包括至少氫 與惰氣之氣氛,於l,l〇〇°C至1,300°C間之溫度實行1分鐘至48 -26- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 , A7 B7五、發明説明f4 ) 小時,而且室溫至900°C之範園之溫度增加速率設定於15-100°C /分鐘,及900°C至保持溫度之範圍之溫度增加速率設 定於1- 15°C /分鐘。 至於溫度保持步驟,如果保持溫度低於1,100°C,無法使 BMD濃度變低。如果其超過1,300°C,無法確定製造裝置之 安全性與可靠性。 如果溫度保持步驟之時間短於1分鐘,無法使BMD濃度低 到足以確定本發明之意圖效果。即使溫度保持步驟持續超 過4 8小時,無法到附加之效果。 至於溫度增加步驟(室溫至9 0 0 °C ),藉由設定溫定增加速 率於不小於1 5 °C /分鐘,臨界晶核半徑之有效增加速率可高 於BMD之有效生長速率。結果,臨界晶核半徑大於大部份 存在BMD之半徑,因此而收縮。然而,由於溫度增加速率 相當高而且溫度增加速率僅持續短期間,在此步驟完全消 失之BMD數量不大(在特定條件下幾乎無BMD消失)=> 大到足 以被偵檢之BMD數量自然降低一些程度。 較佳爲,室溫至900°C之範圍之溫度增加速率設定爲不低 於20°C /分鐘。甚至較佳爲以上之溫度增加速率設定爲不低 於30°C /分鐘.°藉由使用此高溫度増加速率,可進一步降低 大(或可偵檢)BMD濃度。 在900 °C至保持溫度之範圍,如果溫度增加速率超過15 °C /分鐘,BMD濃度變低,使得聚焦效果變爲不足,而且易 於發生滑動,其在裝置形成步驟造成問題。如果溫度增加 速率低於1 °C /分鐘,BMD濃度變成太高而無法確定本發明 (請先閲讀背面之注意事項寫本頁) -裝_
、1T -27- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 s A 7 B7 五、發明説明f5 ) 之意圖效果。生成之晶圓對高度積體裝置之形成不穩定。 較佳爲,室溫至900°C之範圍之溫度增加速率設定爲5-10 °C/分鐘。在此情形,可增強本發明之上述優點。 參考圖5,實線a表示此具體實施例之熱處理方法之實例 ,而虛線b表示習知熱處理方法之實例。 藉由實行以上之熱處理,此具體實施例可形成不薄於10 "m(如由表面測量),而且直控·不小於20 nm之BMD濃度不 超過103公分_3之DZ層,及具有1 X 103公分-3至指數(9.21 X 10 X 0; +3.224)公分·3之氧沈積濃度之整體部份。此矽晶圓對 應圖6之圖表之區域A+B+C。 較佳爲,BMD濃度爲1 X 103公分-3至1 X 108公分_3與指數 (9.210\10-18父〇1+3.224)公分-3(圖6之區域人+ 6)之較小者 。甚至較佳爲,BMD濃度不高於指數(5.757 X ΙΟ·18 X 0丨 +3.224)公分-3(圖6之區域A) » 具有以上範圍内之BMD濃度之晶圓呈現聚焦功能。此外 ,優異之DZ層(無缺陷層)形成於變成裝置活性層之表面層 ,並且確定足夠之機械強度。 較佳爲,實質上無BMD存在於表面DZ層。以以上之方式 指定DZ層之BMD濃度範圍之原因爲,目前可得測量裝置之 最小可偵檢BMD尺寸爲20 nm,而且稱具有高於103公分_3之 BMD濃度之狀態爲"無缺陷"並不適當;即,此晶圓負面地 影響其上所形成裝置之特徵。 現在爲依照此具體實施例之實例1 - 5及比較例1 - 4之説明 。用於實例1 - 5及比較例1 - 4之晶圓爲自Czochralski法製造 -28- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) ----------i------IT------.^ (請-先閲讀背面之注意事項'/r寫本頁) 五 A7 、發明説明f6
經濟部中央樣準局員工消費合作社印裝 之矽錠切割,並且接受一般鏡面抛光者。晶圓爲N —型,並 且具有(100)之表面定向及卜丨’000· β公分之電阻率。起始 間隙氧濃度0丨爲1.4-1.74 X 1018原子/公分3。使用其中改良隔 熱並且增加熱源產生之熱量之垂直熱處理爐。 iJiL 上述之晶圓中,具有L7X 1〇丨8原子/公分3之濃度之晶圓 在100%氫氣氛接受L200X:之熱處理(保持步驟}1小時。7〇〇 C至900 C間之溫度增加速率設定於3yC/分鐘,及9〇〇。〇至 l,200eC間爲i〇°C/分鐘。溫度降低速率設定於3χ:/分鐘。 實例2 具有1.61Χ 1〇丨8原子/公分3之〇丨之晶圓以如實例1之相同方 法接受熱處理。 實例3 具有1.51 X 1〇丨8原子/公分3之〇丨之晶圓以如實例1之相同方 法接受熱處理。 實例4 。在如κ例1之相同條件下進行熱處理,除了 7〇^C至1〇〇〇 c間度增加速率設定於2(fC/分鐘,及細。c 間爲10 C /分鐘。 實例5 具有1.43X 1〇18原子/公分3之〇i之晶圓以如實例^之相同方 法接受熱處理。 比較例1 上述之晶圓中,具有厂川㈣原子/公^之濃度^之晶圓 (請先閲讀背面之注意事項/ 寫本页) (^ϋ · •装· 訂 -29
經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 . A7 B7 五、發明説明f ) 在100%氫氣氛接受1,200°C之熱處理(保持步驟)1小時。700 °C至1,000°C間及1,000°C至1,200°C間之溫度增加速率均設定 於10°C /分鐘。溫度降低速率設定於3°C /分鐘。 比較例2 具有1.61 X 1018原子/公分3之〇i之晶圓以如比較例1之相同 方法接受熱處理。 比較例3 具有1.51 X 1018原子/公分3之0丨之晶圓以如比較例1之相同 方法接受熱處理。 比車交{列4 具有1.43 X 1018原子/公分3之0丨之晶圓以如比較例1之相同 方法接受熱處理。 藉紅外線斷層照相測量發生於已接受實例1-5及比較例1-4 之熱處理之各晶圓((110)橫切面)之BMD濃度。使用之紅外 線斷層照相方法之最小可偵檢BMD尺寸爲20 nm。BMD濃度 之偵檢限制視測量區域而定。在有關之測量,測量區域爲 包括4 " m X 200 v m之晶圓表面積,並且具有185 " m之深度 之長方形平行管狀區域。在此情形,BMD濃度之偵檢限制 爲6.8 X 106公分。在這些條件下,關於由表面開始偵檢時 ,本發明定義之DZ層厚度(不小於20 nm之BMD濃度不超過 103公分之層)對應在古典領域首先偵檢到BMD之深度。 測量結果及熱處理條件示於表8與9。圖6爲顯示起初氧 濃度與BMD濃度間之關係之圖表。表中之”DZ層厚度’’表示 ,由表面開始偵檢時,不小於20 nm之BMD首先被偵檢到之 -30- 本紙張尺度適用中國國家橾準(CNS ) A4規格(210X297公釐) ----------1------1T-------^ (請先閲讀背面之注意事項/ t寫本頁) , A7 B7 五、發明説明P ) 深度(DZ層不含不小於20 nm之BMD)。 如由圖6之表8與9所見到,此具體實施例可形成良好之 DZ層,即使使用具有高起始氧濃度0丨之晶圓。此外,可降 低整體部份之BMD濃度。 即,此具體實施例可形成不薄於10 " m(如由晶圓表面所 測量)之DZ層(無缺陷層),而且其中直徑不小於20 nm之BMD 濃度不超過1〇3公分,並且具有1 X 1〇3公分_3至指數(9.21 X 10_18x 〇i+3.224)公分之氧沈積濃度之整體部份。 因此,依照此具體實施例,變成裝置活性層之層可視爲 無缺陷,並且可降低在此層附近之BMD濃度,使得其可以 高產率製造具有優異特徵之裝置。 相對地,在此具體實施例範圍外之條件接受熱處理之比 較例1-4之晶圓,對於較高之起始氧濃度,BMD濃度較高 。雖然即使在比較例1 - 4亦形成D Ζ層,BMD以高濃度而形 成於晶圓内部,其表示大量之BMD存在於DZ層附近。存在 於變成裝置活性層之晶圓表面層附近之大量BMD可能退化 裝置特徵。此外,晶圓之機械強度降低。 I---------1------1Τ------^ (請先閱讀t-面之注意事項V' 寫本頁) 經濟部中央標準局貝工消費合作社印裂 -31 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 五、發明説明f9 )
A B 表8 Ex. 1 Ex. 2 Ex. 3 Ex. 4 Ex.5 圖6之標記 0 0 0 0 0 〇; (X 1〇18原子/cm3) 1.70 1.61 1.51 1.70 1.43 氣氛 100%氫氣 處理溫度 1,200°C 處理期間 1小時 增加速率 (°C/min) 30 30 30 20 30 降低速率 (°C /min) 3 3 3 3 3 DZ層厚度〇 m) 80 90 130 70 150 整體BMD濃度 (x 107 cm'3) 1.7 1.7 1.7 1.7 1.3 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 表9 Comp. Ex. 1 Comp. Ex. 2 Comp. Ex. 3 Comp. Ex. 4 圖6之標記 • • • • 0; (x 1018原子/cm3) 1.70 1.61 1.51 1.43 氣氛 100%氫氣 處理溫度 1,200°C 處理期間 1小時 增加速率 (°C /min) 10 10 10 10 降低速率 (°C/min) 3 3 3 3 DZ層厚度〇 m) 10 10 10 15 辇體BMD濃度 (X 107 cm·3) 170 120 75 50 依照此具體實施例,即使使用具有高起始氧濃度之晶圓 -32- 本紙張尺度逋用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X 297公釐) ----------装------、1T------線 (請先閲讀背面之注意事項寫本頁) , A 7 B7 五、發明説明严) ,可形成良好之無缺陷表面層,而且可使整體部份之BMD 濃度變低。因此,以高產率製造高度積體裝置用之高品質 石夕晶圓爲可能的。 此外,藉由使用依照此具體實施例製造之矽晶圓,可以 高產率製造具有優異特徵之高度積體裝置。 I---------1------1T------^ (請先閱讀背面之注意事項r’兴寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 -33- 本紙張尺度逋用中國國家橾準(CNS ) A4規格(210X297公釐)
Claims (1)
- A82 4 一種矽晶圓之製法,包含以下之步驟: 將由單晶矽鼓製造之晶圓安置於爐内: 在_°〇_-丄^1:之範圍内以丄分鐘之第— 率增加晶圓溫度;及 在·ΜΐίΐίίΧ-二ι_2_αο c之範圍内以第二—、低速, 晶圓溫度;及 61 保持晶圓溫度固定於1,1〇〇。(:至1300°c之範圍,不 5分鐘》 、.、於 根據申請專利範圍第i項之製法,其中第二速率 1 0 °c / 分鐘。 _ 根據申請專利範圍第丨項之製法,其中 分鐘。 —、手馬1-5 根據申請專利範圍第丨項之製法,其中晶圓溫度増 躁及晶圓溫度保持步驟在包括氫、氦與氬至少之氛實行。 軋 種:曰θ圓’包含不薄於3"m而且其中直徑不小於2〇 ^之氧沈積濃度不超過1()3公分.3之無缺陷層,該秒 藉由根據申請專利範圍第!項之製法而製成 裝-- (請先閲讀背面之注意事項κ *;寫本頁) 'I17 線 經濟部令央標準局貝工消费合作社印装 -34 - 表紙張纽適用t國國家揉準(CNS )八4胁(210X297公釐)
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