TWI240020B - Silicon single crystal wafer and manufacturing process therefore - Google Patents

Description

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1240020 A7 p----- B7__ 五、發明說明（1 ) 本發明係關於單晶矽晶圓及其製造方法，特別是關於 可抑制在熱處理工程易產生之滑動變位成長之單晶矽晶圓 及其製造方法。 L S I等集體電路，主要係使用由所謂切克勞斯基法 (C Z法）製成之單晶矽晶圓，經施加多數製造工程予以 製成。其製造工程之一則有熱處理工程。該熱處理工程爲 進行晶圓表層之氧化膜形成，雜質擴散，無缺陷層及吸氣 層之形成等之非常重要工程。 該熱處理工程所用一次可熱處理多數片晶圓之所謂分 批式電阻加熱型熱處理爐乃有水平爐及直立爐。其中水平 爐爲將晶圓以略垂直狀態載置於保持晶圓用所謂晶舟之夾 具而插入爐內進行熱處理之型式者，直立爐則是將晶圓以 水平狀態載置於晶舟而插入爐內進行熱處理之型式者。 熱處理工程之問題之一有滑動位錯之發生。所謂滑動 位錯乃是因熱處理工程中之熱應力促使結晶滑動變形而晶 圓表面發生高低差之欠陷，當晶圓表面發生如此滑動位錯 時，不僅晶圓機械強度會下降，亦有接合漏泄，對裝置特 性帶來不良影響，故應極力予以減低較宜。 使用如上述分批式熱處理爐進行熱處理時，由於晶圓 出入熱處理爐或爐內溫度昇降會使晶圓面內發生溫度分佈 ，並因該溫度分佈而產生應力。且該應力超過所定臨界値 時即發生滑動位錯。此時由於晶圓被載置於晶舟上，致晶 圓重量易集中於與晶舟接觸部位，故接觸部份之應力作用 較大而易發生滑動位錯。尤其晶圓爲大口徑日寸，晶圓重星 --------------------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -4- 1240020 A7 B7 五、發明說明（2) 較大其影響愈大。 另，除上述分批式熱處理爐外，有時利用燈光加熱等 之單張式熱處理爐之R T A ( Rapid Thermal Annealing)裝 置亦被使用於熱處理工程。此種裝置由於單張式處理，昇 降溫速度極快，比及分批爐較不易發生晶圓面內之溫度分 佈，故對大口徑晶圓熱處理特別有效，惟在與載置晶圓之 夾具之接觸部位易發生因晶圓自重致應力集中而滑動位錯 之現象卻與分批爐相同。 爲抑制此種滑動位錯之發生，以往主由兩觀點被謀圖 改善。其一爲減低晶圓與晶舟接觸部位之應力，且藉改善 晶舟形狀以圓回避應力集中者。例如特開平 9 一 2 5 1 9 6 1號公報所揭露之技術，則是藉將直立型 熱處理用晶舟之晶圓載置部角度設成對應於晶圓自重所引 起彎曲之形狀，而促使晶圓與晶舟之接觸部由點接觸變爲 面接觸以防止應力集中。 另一觀點乃是欲減輕熱處理工程中所產生晶圓面內之 溫度分佈而改良熱處理條件者.例如特開平 7 - 2 3 5 5 0 7號公報所記載技術係爲藉使用熱傳導率 比通常所使用氮或氬較高之氫或氨以活發化對於晶圓之熱 傳導，而促使減低晶圓面內之溫度差。又在特開平 7 - 3 1 2 3 5 1號公報則有藉愈高溫愈使昇降溫速度減 慢以以防止發生滑動位錯之提案。 由該兩觀點之引路，不只上述例，亦知有其他多數例 ，且關於抑制熱處理工程之滑動位錯雖該等各有其觀應之 木紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 41閲續背而之;.1急事項再填寫本頁) 訂---------線* 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -5- 1240020 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 ___^B7 五、發明說明（3 ) 效果，唯對於裝置製作工程中所施加多種多樣熱處理工程 是否均萬無一失？卻未心，亦有因成本問題而難予實用化 之情形。 又，除了爲抑制滑動位錯之發生所記載上述兩觀點之 引路外，最近亦有藉改良晶圓本身特性以提昇耐滑動性之 嚐試。例如在特開平9 一 2 2 7 2 9 0號公報，著眼於由 C Z法拉起之單晶棒所製成單晶矽晶圓外周部之氧氣濃度 比中央部低爲發生滑動位錯之主因，而提案一種外周部氧 氣濃度爲中央部氧氣濃度之9 5 %以上晶圓，且以該晶圓 製造方法記載有拉起比製晶晶圓直徑大1 〇 m m以上直徑 之單晶棒再予以削成目標直徑之方法。 又在特開平9 一 1 9 0 9 5 4號公報，關於低氧氣濃 度之C Z晶圓，亦記載有於易發生滑動位錯之外周1 〇 m m以下範圍以所定密度予以形成多面體氧氣析出物而可 抑制滑動位錯之發生。 且揭露爲促使該氧氣析出物產生所定密度，將氧氣予 以離子注入於外周1 0 m m以下範圍，獲於氮瓦斯氣氛施 加兩階段熱處理之技術。 惟，g亥寺技術均屬改良晶圓本身特性之技術，雖在所 有熱處理工程有獲得效果之可能性，卻均無法說成簡便性 ，成本性均已足夠而欠乏實用性。亦即，特開平 9 - 2 2 7 2 9 0號公報所記載技術其政單晶棒之損耗較 多，需較長加工所費時間，在特開平9 一 1 9 0 9 5 4公 報之技術則需要離子注入及兩階段熱處理之附加工程。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -6- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -I I I I---訂---I-----一 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1240020 A7 ____B7 _ 五、發明說明（4 ) 本發明乃鑑於上述問題所創作者，係提供一種使供給 熱處理工程之c Z單晶矽晶圓與熱處理晶舟接觸部位之耐 滑動性予以提昇之單晶矽晶圓及可極簡便且低成本予以製 成之方法爲目的。 爲達成上述目的，本發明單晶矽晶圓係爲由切克勞斯 基法予以製成之單晶矽晶圓，亦是在將該單晶矽晶圓欲熱 處理載置於晶舟時，至少該單晶矽晶圓與晶舟接觸部位由 〇S F環領域所成爲特徵之單晶矽晶圓。如是晶圓與晶舟 接觸部位由〇 s F環領域所成之單晶矽晶圓，則一旦在接 觸部位發生滑動位錯，亦由於在晶圓內部（表體部）停止 晶圓成長，致不會到達滑動位錯表面，而不致對晶圓表面 側之裝置領域波及影響。 又，〇S F環領域在單晶矽晶圓之外周1 〇 m m以下 範圍較宜。因爲如〇S F環領域至達1 0 m m更內側時， 可製成特性優異裝置之面積會減少，有時無法製作足夠數 量之裝置所致，直立爐時由於晶圓與晶舟之接觸部最深位 於自外周部約8 m m之位置，故只要〇S F環領域爲自外 周1 0 m m左右位置即有抑制滑動位錯成長之效果。又， 水平爐時晶圓與晶舟之接觸部最深亦僅爲自外周部3 m m 程度，故只要〇S F環領域位置爲自外周5 m m左右即有 能抑制滑動位錯成長之效果。 且，單晶矽晶圓之氮濃度爲1 X 1 0 1 0〜5 X 1〇1 / c m 3較佳。如含有如此氮濃度之晶圓則由於氮效果可使 氧析出物之尺寸縮小以增加密度，而能更有效抑制滑動位 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------訂—-------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 1240020 ______Β7 _ 五、發明說明（5 ) 錯。 又，爲增加氧析出物之密度雖將氮濃度設成1 X 1 〇 1 ^以上較宜，且爲避免妨礙單晶矽之單結晶化將氮濃 度設於5 X 1 0 1 5 / C m 3以下較妥。惟關於抑制滑動位 錯之更適宜氮濃度範圍卻是X 1 〇12〜5 X 1 〇15/ c m 3 〇 爲製成如此單晶矽晶圓，本發明之單晶矽晶圓製造方 法係爲藉切克勞斯基法培育矽單晶棒時，將矽單晶棒以外 周部能形成〇 S F環領域之條件予以拉起，復切割該矽單 晶棒而製成單晶矽晶圓爲特徵之單晶矽晶圓製造方法。 且作爲其具體之拉起條件，乃以將拉起速度由F〔 m m / m i η〕及自矽融點至1 4 0 0 °C間之拉起軸向之 結晶內溫度傾斜平均値由G〔 °C / m m〕分別加以表示時 ，自結晶中心至結晶周邊方向之距離〔m m〕設爲橫軸， 及F / G〔 m m 2 / °C · m i η〕之値設爲縱軸所顯示缺陷 分佈圖之〇S F環領域位於結晶外周部爲條件。 又，在上述切克勞斯基法培育矽單晶棒時，將氮於1 X 1 0 1 °〜5 X 1 0 1 5 / c m 3範圍予以摻雜拉起結晶， 則氮在1 X 1 01Q〜5 X 1 015/cm3範圍該摻雜而可 製成單晶矽晶圓。 〔圖示之簡單說明〕 圖1爲本發明有關晶圓與晶舟接觸部發生滑動位錯情 況之模式顯示圖。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---------線一 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -8- 1240020 A7 B7 五、發明說明（7 ) 〔發明之最佳實施形態〕 以下說明本發明之實施形態。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明人針對由各種拉起條件所製成單晶矽晶圓予以 施加熱處理，係就多半自與晶舟接觸部位發生之滑動位錯 進行調查結果，發覺與晶舟接觸部位被〇 S F環領域包圍 之晶圓較少發生滑動位錯，且就算發生亦未到達接觸部位 反側面之晶圓表面，而完成本發明。 在此先說明〇S F環領域。 當將由C Z法拉起之矽單晶棒所製成C Z晶圓予以施 加氧化處理時，會有發生環狀之所謂〇SF (Oxidation-induced Stacking Fault， 氧化感應疊積層欠陷 ） 欠陷之情形 。此領域被稱謂0 S F環領域，料想以結晶成長中被導入 於該領域之微細氧氣析出物（〜3 0 m m )爲核芯，且在 其後之氧化處理晶格間之矽凝聚於該核芯所致。 圖3爲將改變結晶拉起速度時之0 S F環領域發生情 況予以模式顯示者。依據圖3，可知當減慢拉起速度時環 徑趨小，不久在結晶中心消失（參照篠山外，應用物理第 6〇卷第8號（1991) P.766〜773)。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 因此，0 S F環領域之發生情況係依賴於結晶成長條 件，可知如控制結晶成長條件即能在所盼位置形成〇 S F 環領域。 又依據最近之硏究，亦確認在圖3挾住〇S F環領域 之上下位置存在有被稱謂N -領域之起因於空位或晶格間 矽之無結晶欠陷（極少）領域（參照特開平 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -10- 1240020 A7 B7 五、發明說明（8) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1 1 — 1 4 7 7 8 6號公報）。且0 S F環領域內側之N -領域更內側（拉起速度高速側）被稱謂空位起因欠陷多 之V -豐裕領域，並〇 S F環領域外側之N 一領域更外側 (拉起速度低速側）被稱謂晶格間砂起因欠陷多之1 一豐 裕領域。 圖1爲將本發明槪念予以簡潔表現者，乃將晶圓與晶 舟之接觸部位之滑動位錯發生狀況予以模式性顯示。 圖1 ( a )爲顯示無0 S F環領域之晶圓，在接觸部 位發生之滑動位錯已達至晶圓表面。另，圖1 ( b )爲接 觸部位在0 S F環領域內之情形，雖在接觸部位發生滑動 位錯亦未到達晶圓表面之情形。圖1雖是顯示直立爐時之 情形，但水平爐時亦同樣只要與晶舟接觸部份位在〇 S F 環領域內即有抑制滑動位錯成長之效果。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 如果在0 S F環領域不易發生滑動位錯，或雖發生亦 在晶圓內部停止滑動位錯之成長，致雖不淸楚不易達到晶 圓表面之理由，唯如上述〇SF環領域如前述存在有構成 〇S F核芯之微細氧氣析出物，以及被謂領域全體含有過 剩晶格間矽（阿部孝夫著作，培鳳館發行，矽晶成長與晶 圓加工，P · 2 9 6 )等，故可料想該等氧氣析出物或格 子間矽有關與。 又亦知於矽單晶中摻雜氮時可抑制矽酮中之原子空位 凝聚以縮小結晶欠陷之大小，並具促進氧氣析出之效果。 因此如摻雜氮氣將上述◦ S F環領域形成於外周部，則可 在晶圓外周部提高構成〇 S F核芯之微細氧氣析出物之密 -11 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 1240020 A7 ----__B7___ 五、發明說明（9 ) ®，而料想藉此能提滑動位錯抑制效果。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 其次，參照圖5說明本發明所使用C Z法之拉晶裝置 構造例。如圖5所示，該拉晶裝置3 0係具有拉起室3 1 ，與被設置於拉起室3 1內之坩堝3 2，與被配置於坩堝 3 2周圍之加熱器3 4，與可使坩堝3 2轉動之坩堝軸 3 3及其轉動機構（未圖示），與保持矽種子結晶5之籽 晶夾頭6，與拉起籽子夾頭6用之捲揚線7，以及使捲揚 ^ 7旋轉式或予以捲繞之捲繞機構（未圖示）所構成。該 ί甘堝3 2內側之容納矽融液（熱湯）側乃設有石英坩堝， 該坩堝3 2外側則設有石墨坩堝。又在加熱器3 4外周圍 尙設有隔熱材料3 4。 又爲設定本發明裝置方法有關之製造條件係在結晶固 液界面外側設置固液界面隔熱材料8 ,其頂面再配設頂部 圍繞隔熱材料9。該固液界面隔熱材料8則在底端與矽融 液2之液面間設有3〜5 c m之間隙1 0。頂部圍繞隔熱 材料9隨條件有時亦不予使用。且亦可裝設可噴吹冷卻氣 體，或遮住輻射熱以冷卻單晶之未圖示筒狀冷卻裝置。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 另，最近亦有相當多採用在拉起室3 1水平方向外側 設置未圖示磁鐵，藉施加平行於矽融液2方向或垂直方向 等之磁場，以抑制融液對流，謀圖矽單晶穩定成長之所謂 M C Z 法。 其次，就藉上述拉晶裝置3 0之單晶培育方法加以說 明。 首先在坩堝3 2內將矽酮之高純度多結晶原料加熱熔 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -12- 1240020 A7 B7 五、發明說明（10) 解至融點（約1 4 2 0 °C )以上。此時欲摻雜氮時即予以 投入例如附有氮化膜之矽晶圓。其次藉導出捲揚線7將種 子結晶5前端接觸或浸漬於融液2表面略中心部。接著使 坩堝軸3 3予以轉動適當方向同時，並使捲揚線7旋轉而 拉起種子結晶5以開始矽單晶培育。之後適當調節拉起速 度及溫度則可獲得略圓柱狀之單晶棒1。 本發明乃控制拉起條件促使上述所謂0 S F環領域形 成於單晶棒1外周部。例如採用如圖5藉變化單晶拉起速 度可控制0 S F環領域產生位置之具特定爐內構造拉晶裝 置時，將拉起速度控制呈能在單晶外周部產生0 S F環領 域即可。〇S F環領域促成於自晶圓外周1 〇 m m以下範 圍較宜。 唯，欲僅控制拉起速度俾使0 S F環領域穩定只發生 於結晶外周部，即需要嚴密控制拉起溫度。於是如上述利 用隔熱材料或冷卻裝置以調整爐內構造而控制拉起結晶之 固液界面附近溫度傾斜，乃能促使圖3之〇S F領域產生 分佈變化。此時如圖4將拉起速度設爲F〔 m m /m i η 〕，並將自矽融點至1 4 Ο 0 t：間之拉起軸向之結晶內溫 度傾斜平均値以G〔 °C / m m〕表示，且將F / G〔 m m / °C · m 1 η〕値作爲參數時，即能將〇S F環領域位置 於結晶外周部之條件以從容控制幅度加予控制。 將如上〇S F環領域位於結晶外周部之矽單晶棒予以 拉伸，且將之藉通常之晶圓加工程序予以加工爲晶圓，即 能獲得在以後熱處理工程時易與晶舟發生接觸之晶圓外周 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --------訂---------線“ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -13- 1240020 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Α7 Β7 i、發明說明（11) 部具有〇S F環領域之晶圓。 亦即，由於僅控制拉晶時0 S F環領域之發生位置係 可獲得能抑制滑動位錯發生之晶圓，致不會增加加工損耗 或不需增加附加工程，而可非常有效減輕成本。 以下乃就本發明具體實施形態舉實施例加予說明。唯 本發明並非限定於該等實施例。 (實施例1 ) 以圖5所不拉晶裝置3 0，將多晶砂原料裝入20吋 石英坩堝，並拉起直徑6吋，方位<1〇〇>，導電型p 型之矽單晶棒。此時將結晶中心部之F / G値以〇 . 2 5 〜0 · 3 3 m m 2 / °C · m 1 η之範圍予以控制，並在自結 晶外周約1 0 m m以內之位置形成〇S F環領域。又藉將 附氮化膜晶圓裝入於多結晶原料而使拉起結晶中之氮濃度 計算上控制爲呈4x 1 013〜1 X 1 014/cm3。 自如此所得單晶體切割出晶圓，經施加通常之晶圓加 工工程製成鏡面晶圓。將該鏡面晶圓投入於直立爐，施加 1 1 5 0 °C，1小時氬氣氛之熱處理，再施加8 0 0 t：， 4小時（氮氣氛）+ 1 0 0 0 °C， 1 6小時（乾燥氧氣氛 )之裝置製作模仿熱處理後，復由X射線局部解剖圖確認 有無滑動位錯及〇S F環領域之位置。1 1 5 0 °C， 1小 時之氣氣氛熱處理乃以入出爐溫度8 5 0 C，晶舟速度 15cm/min，昇溫速度l〇°C/min，降溫速度 5 °C / m i η予以進行，模仿裝置製作之熱處理則經 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -14- --------訂---------線· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1240020 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（12) 1 0 0 °C熱處理後再降溫至8 0 0 °C才由爐內予以取出。 熱處理即使用石英製晶舟。0 S F環領域位置田於◦ S F 環領域之氧析出比其他部位不易發生，是故由氧析出圖形 加予判斷。其結果以模式圖顯示於圖2 ( a )。如圖2 ( a )所示全然未觀察到滑動位錯。又，〇S F環領域自晶 圓外周部被形成至1 0 m m弱深。 (實施例2 ) 用圖5所示拉晶裝置3 0將多晶矽原料裝入2 0吋石 英坩堝，並不摻雜氮而提起直徑6吋，方位< 1 0 0 >， 導電型P型之矽單晶棒。此時將結晶中心部之F / G値控 制於〇· 1 8〜0 · 2 2 m m 2 / °C · m i η之範圍，且於 自結晶外周約1 0 m m以內位置形成〇S F環領域。 自在此所獲單晶體切割出晶圓，施加通常之晶圓加工 工程予以製成鏡面晶圓。對於該鏡面晶圓施加與實施例1 相同之熱處理，並進行X射線局部解剖圖之觀察，將其結 果記載於圖2 ( b )。 由其結果可知自與晶舟接觸部發生有約7 m m深之滑 動位錯。將經X射線局部解剖圖觀察後之晶圓以氟酸，硝 酸系之選擇性腐蝕液予以蝕刻後，由光學顯微鏡觀察晶圓 表面以確認有無滑動位錯之蝕刻孔，卻觀察不到滑動位錯 之蝕刻孔，可確認滑動位錯未到達晶圓表面。又，D S F 環領域則自晶圓外周部被形成至1 〇 m m弱深。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -15- !!!-----f--------訂---------線· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1240020 A7 __ B7 _ 五、發明說明（13) (比較例1 ) 以圖5所示拉晶裝置3 0，將多晶矽原料裝入於2 0 吋石英坩堝，並不摻雜氮而拉起直徑6吋，方位< 1 〇 〇 >，導電型P型矽單晶棒。此時，將成長速度設於約 1 · η以不產生〇SF環領域之條件拉起單 晶棒。 自在此所得單結晶體切割出晶圓，並施加通常之晶圓 加工工程而製成鏡面晶圓。對該鏡面晶圓施予與實施例1 相同之熱處理，經進行X射線局部解剖圖觀察，將其結果 記載於圖2 ( C )。 由其結果可知自與晶舟接觸部位發生有約1 5 m m長 之滑動位錯。經進行與實施例2相同選擇性腐蝕，由光學 顯微鏡觀察晶圓表面結果，卻觀察到滑動位錯之飩刻孔， 可確認滑動位錯已達到晶圓表面。 於是自圖2之結果可知，晶圓與晶舟之接觸部位如由 〇S F環領域所成之晶圓，則雖進行易發生滑動位錯之高 溫熱處理，亦全然不會發生滑動位錯，或至少能抑制滑動 位錯之成長。 (實施例3，實施例4，比較例2 ) 使用實施例1，實施例2及比較例1所用相同單晶砂 所製成之晶圓進行水平爐之熱處理。該熱處理乃經與實施 例1相同之1 1 5 0 °C， 1小時氬氣氛熱處理後，再予以 施加8 0 0 °C， 4小時（氮氣氛）+ 1〇〇〇°C， 1 6小 ! ! !.-----f--------訂---------線· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -16- 1240020 A7 B7 五、發明說明（14) 時（乾燥氧氣氛）之模仿裝置製作之熱處理° 1 1 5 0 °C ，1小時氬氣氛熱處理係以入出爐溫度9 5 0 °C，晶舟速 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 度1 5 cm/mi n，昇溫速度6°C/mi n，降溫速度 3 °C / m i η加以進行，模仿裝置製作之熱處理則於 1 0 0 0 °C熱處理後降溫至8 0 0 °C才自爐內予以取出。 而熱處理即使用石英製晶舟。 經施加熱處理之晶圓有無滑動位錯及0 s F環領域之 位置乃由X射線局部解剖圖加予確認。 與實施例1所用相同單晶矽予以製成之晶圓（實施例 3 )卻全然未觀察到滑動位錯。 與實施例2使用之相同單晶矽所製成之晶圓（實施例 4 )雖發生有自與晶舟接觸部位約4 m m長之滑動位錯， 唯經進行與實施例2相同之選擇性腐蝕再以光學顯微鏡觀 察之結果，雖與晶舟接觸部位近傍存在有若干鈾刻孔，但 自晶圓外周部2 m m以上內側部份並未觀察到滑動位錯之 蝕刻孔，而可確認0 S F環領域具有抑制滑動位錯成長之 效果。且在實施例及實施例4之晶圓，〇S F環領域乃自 晶圓外周部被形成至1 0 m m弱之深。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 由比較例1所用相同單晶矽製成之晶圓（比較例2 ) 則發生有自與晶舟接觸部位約2 0 m m長之滑動位錯。且 經進行與實施例2相同之選擇性腐蝕，由光學顯微鏡觀察 晶圓表面結果，以X射線局部解剖圖觀察之部份卻觀察到 滑動位錯之蝕刻孔。 依據本發明，由於對供給各種熱處理工程之單晶矽晶 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -17- 1240020 A7 B7 五、發明說明（15) 圓與熱處理晶舟接觸部位易發生滑動位置能以簡便之方法 加予控制，且不需增加加工損耗及追加工程，能以低成本 提供高滑動耐性之單晶矽晶圓，故產業上之利用價値甚高 --------------------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -18- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

Claims (1)

1. ABCD 1240020 六、申請專利範圍 附件4. • 第89 1 23 1 26號專利申請案 中文申請專利範圍修正；^ 民國參4在|月，,:仔修正 1 · 一種單晶矽晶圓，係由切克勞斯基法蘇其 特徵在於：當爲進行熱處理而予以載置於晶舟時，至少 其外周部與晶舟接觸部位係由〇SF環領域所構成。 2 .如申請專利範圍第1項之單晶矽晶圓，其中上述 OSF環領域係於自上述單晶矽晶圓外周10mm以下範圍。 3 ·如申請專利範圍第1或2項之單晶矽晶圓，其中上 述單晶矽晶圓之氮濃度係爲lxl〇1Q〜5X1015 atoms/cm3。 4 · 一種單晶矽晶圓之製造方法，係在藉切克勞斯基 法培育矽單晶棒時，將矽單晶棒以外周部能形成〇SF環領 域之條件予以拉起，且將該矽單晶棒予以切割而形成單晶 矽晶圓爲特徵。 5 .如申請專利範圍第4項之單晶矽晶圓之製造方法， 其中上述OSF環領域被形成於矽單晶棒外周部之條件，乃 以將拉起速度由F〔 m m / m i η〕及自砂融點至1 4 0 0。(3間之拉 起軸向之結晶內溫度傾斜平均値由G〔 °C /mm〕分別予以 表示時，自結晶中心之距離〔mm〕設爲橫軸及F/G〔 mm2/ °C · min〕之値設爲縱軸所表示缺陷分佈圖之〇SF環領域 位於結晶外周部爲條件。 6 .如申請專利範圍第4或5項之單晶矽晶圓之製造方 法，其中係在由切克勞斯基法培育矽單晶棒時，將氮於 〜5xl015 atoms/cm3範圍予以摻雜而拉起結晶。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） ----------^------II------^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本貢) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製