WO2000052236A1 - Plaquette de silicium - Google Patents

Description

明 細 書 シ リ コ ン ゥエ ー ノヽ

技術分野

本発明は、 チヨ クラルスキー法 （C Z法） によってシ リ コ ン単結晶を引上げる 際に結晶内部に発生する結晶欠陥が、 その後の熱処理によつて消滅しやすいシリ コンゥヱー ハに関する。

背景技術

半導体集積回路等のデバイ スを作製するためのゥエーハと しては、 主にチヨ ク ラルスキー法 （C Z法） によって育成されたシリ コン単結晶ゥエーハが用いられ ている。 このよ う なシ リ コ ン単結晶ゥエーハに結晶欠陥が存在すると、 半導体デ バイ ス作製時にパターン不良などを引き起こ してしま う。 特に、 近年の高度に集 積化されたデバイスにおけるパターン幅は、 0 . 3 μ m以下といった非常に微細 なものとなっているため、 このよ うなパターン形成時には、 0 . Ι μ πιサイズの 結晶欠陥の存在でもパターン不良等の原因にな り、 デバイ スの生産歩留あるいは 品質特性を著しく低下させてしま う。 従って、 シ リ コ ン単結晶ゥエーハに存在す る結晶欠陥は極力サイズと密度を小さ く させなければならない。

特に最近になって、 C Ζ法によ り育成されたシ リ コ ン単結晶中には、 グロ一ィ ン （Grown - m ) 欠陥と呼ばれる、 結晶成長中に導入された結晶欠陥が存在するこ とが報告されている。 このよ うな結晶欠陥の主な発生原因は、 単結晶製造中に凝 集する原子空孔のクラスタあるいは石英ルツボから混入する酸素原子の凝集体で ある酸素析出物であると考えられている。 これらの結晶欠陥がデバイスが形成さ れるゥエーハの表層部に存在すると、 デバイ ス特性を劣化させる有害な欠陥とな るので、 このよ うな結品欠陥を低減して十分な深さを有する無欠陥層 （D Z ) を 表層部に有するシリ コ ンゥエーハを作製する こ とが望ま しい。

上記グローイ ン欠陥の う ち、 空洞型の欠陥であるグロ一イ ン欠陥の形状は、 八 面体を基調と した空洞が数個つながった構造であ り 、 サイ ズは 】 0 0 〜 3 0 0 n m程度で、表面は酸化膜で囲まれているこ とが知られている （M.Kato, T.Yoshida, Y.Ikeda and Y.Kitagawa, Jpn. J. Appl.Phys.35,5597, 1996)。

これらの空洞欠陥の { 1 1 0 }面に投影した透過型電子顕微鏡の観察図を図 3及 び図 4 に示す。 この欠陥は、 チヨ ク ラルスキ一法による単結晶製造中に、 1 1 5 0 °C付近の温度帯で原子空孔が凝集してできたと考えられている。 このよ うな空 洞欠陥が、 デバイスが形成されるゥェ一ハの表層部 （ 0〜5 ;u m) に存在する と デバイス特性を劣化させるため、 このよ う な欠陥を低減するための種々の方法が 検討されてきている。

例えば、 上記グロ一イ ン空洞欠陥の密度を低減する方法と して、 シリ コ ンゥヱ ーハを高温熱処理すればよいこ とが知られている。 と ころが、 従来の C Z法によ るシリ コ ンゥエーハに、 この方法を適用する と ゥエーハ表面から約 0. 3 / m以 上の深さの内部領域で欠陥が多く残留してしまい、 無欠陥層の深さが浅く なつて しま う問題があった。 そのため、 従来のシリ コ ンゥェ一ハでは、 デバイスを作製 する際の自由度が低いという欠点があった。 発明の開示

本発明は、 このよ うな問題点に鑑みて為されたもので、 熱処理による空洞欠陥 の低減効果を高め、 よ り深い領域まで無欠陥層を拡大するのに適したシリ コンゥ エーハを得るこ とを目的とする。

上記課題を解決するための本発明は、 チヨ クラルスキー法によ り 引上げられた シリ コン単結晶棒をゥェ一ハに加工して得られたシリ コンゥエー八であって、 そ の内部に棒状の空洞欠陥および/または板状の空洞欠陥を含むこ と を特徴とする シリ コンゥエーハである。

このよ う に、 C Z法によって単結晶棒を育成する際に、 内部に含まれる欠陥の 形状を棒状および/または板状にするこ とによ り、 欠陥の体積に対する表面積の 相対的な比率が八面体の欠陥よ り も高く な り 、 熱処理を行った際に欠陥が深い領 域まで低減される。

なお、 こ こでいう欠陥の形状が棒状および または板状とは、 従来のゥエーハ 内部に含まれていた空洞欠陥のよ う な八面体形状や、球状でないこ と を意味する。 例えば、 ゥエーハ内部を透過型電子顕微鏡を用いて観察した場合において、 任 意の { 1 1 0 }面に投影された欠陥像の外側に接する任意の長方形を作図すると、 長い辺の長さ L 1 と短い辺の長さ L 2 との比 （ L 1 / L 2 ) の最大値が 2. 5以 上になるものをいう。

また、 本発明は、 チヨ ク ラルスキー法によ り 引上げられたシリ コ ン単結晶棒を ゥエーハに加工して得られたシリ コンゥエーハであって、 その内部に空洞欠陥を 含み、 任意の { 1 1 0 }面に投影された該空洞欠陥像に外接する任意の長方形にお ける、 長い辺の長さ L 1 と短い辺の長さ L 2 との比 （ L 1 / L 2 ) の最大値が 2. 5以上であるこ と を特徴とするシリ コンゥエーハである。

このよ う に、 任意の { 1 1 0 }面に投影された空洞欠陥像に外接する任意の長方 形における、 長い辺の長さ L 1 と短い辺の長さ L 2 との比 （ L 1 / L 2 ) の最大 値が 2. 5以上のゥエーハは、 欠陥の体積に対する表面積の相対的な比率が八面 体の欠陥よ り も高く なり 、 熱処理を行った際に欠陥が深い領域まで低減される。 一方、 L 1 / L 2の最大値の上限は特に定められないが、 2 0程度と考えられ る。

なお、 任意の { 1 1 0 }面に投影された空洞欠陥像を観察するには、 透過型電子 顕微鏡を用いれば容易に投影面を特定でき、 正確に欠陥像を観察するこ とができ る。

この場合、 前記シリ コン単結晶棒はチョ ク ラルスキー法によ り窒素を ドープさ れたものとするこ とができ る。

空洞欠陥の形状を、 上記の棒状およびノまたは板状とするためには、 例えばシ リ コン単結晶棒をチヨ クラルスキー法によ り 育成する際に窒素を ドープするこ と によ り 、 グローイ ン欠陥の形状を、 通常の八面体形状から棒状あるいは板状の形 状へと容易に変化させるこ とができ る。

また、 本発明は、 前記本発明のシリ コンゥエーハを 1 0 0 0 °C以上の温度で 1 0秒以上の熱処理をしたシ リ コ ンゥェ一ハである。

このよ う に、 棒状および または板状の欠陥を含むゥエーハを熱処理するこ と によ り 、 従来の八面体形状の欠陥を含むゥエー八よ り も深い領域までゥエーハ表 面近傍の空洞欠陥が効果的に消滅し、 品 Kの^いシリ コンゥエーハを得る こ とが できる。 しかも、 熱処理による欠陥の消滅効果が高いため、 従来のゥエーハよ り も短時間の熱処理で、 よ り大きな欠陥消滅効果を得るこ とができる。

この場合の熱処理温度は 1 0 0 0 c以上であればよ く 、 特に上限は定められな レ、。 しかしながら、 物理的にはシ リ コ ンの融点未満であればよ く 、 熱処理装置の 実用温度範囲を考慮すると 1 3 5 0 °C程度であるこ とが好ま しい。 また、 熱処理 時間も 1 0秒以上であればよ く 、 特に上限は定められないが、 生産性を考慮する と、 2時間程度が好ま しい。

この場合、 前記熱処理後におけるゥエーハ表面から少なく と も 0 . 5 / mの深 さの空洞欠陥密度が、 熱処理前の空洞欠陥密度の 1 Z 2以下であるシリ コンゥェ ーハとするこ とができ、 このよ うなシ リ コ ンゥエーハは、 例えば、 ゥエーハ内部 に棒状の空洞欠陥および/または板状の空洞欠陥を含むシ リ コ ンゥエーハであつ て、 ゥエーハ表面から少なく と も 0 . 5 mの深さにわたり空洞欠陥がゥエーハ 内部の 1 / 2以下の密度であるシリ コンゥェ一ハである。

このよ うなシリ コンゥエーハであれば、 表面に厚い無欠陥層を有するためデバ イスを作製する際の自由度が高く なるという利点がある。 さ らに、 ゥエーハ内部 はゲッタ リ ングサイ ト となる十分な密度の欠陥を有するため、 必要なだけのゲッ タ リ ング能力を持つゥエーハとするこ とができる。

以上説明したよ う に、 本発明は C Z法によ り得られたシリ コ ンゥエーハにおい て、 その内部に含まれる空洞欠陥の形状を、 棒状および または板状とするこ と によ り、 その後の熱処理によってゥエーハ表面の深い領域まで空洞欠陥を消滅さ せた、 無欠陥層の厚いシリ コンゥエーハを得るこ とができる。 図面の簡単な説明

図 1 はシリ コンゥエーハの内部に含まれる棒状あるいは板状の空洞欠陥の形状 を測定した図であり 、 比較的欠陥のサイズが大きいものを示した図である。 図 2はシリ コ ンゥエーハの内部に含まれる棒状あるいは板状の空洞欠陥の形状 を測定した図であり 、 比較的欠陥のサイズが小さいものを示した図である。 図 3 はシ リ コ ンゥエーハの内部に含まれる八面体形状の空洞欠陥の形状を測定 した図であり 、 比較的欠陥のサイ ズが大きいものを示した図である ,. 図 4はシ リ コ ンゥエーハの内部に含まれる八面体形状の空洞欠陥の形状を測定 した図であり 、 比較的欠陥のサイ ズが小さいものを示した図である。

図 5は熱処理後の欠陥残存率を示した図であ り 、 表面から 0 . 3 μ ΐΏまでの深 さ領域での欠陥残存率について示した図である。

図 6 は熱処理後の欠陥残存率を示した図であり 、 表面から 0 . 3 〜 0 . 5 μ πι までの深さ領域での欠陥残存率について示した図である。 発明を実施するための最良の形態

以下、 本発明の実施の形態を説明するが、 本発明はこれらに限定されるもので はなレヽ。

本発明は、 C Z法によって育成したシリ コ ン単結晶中に存在するグローイ ン空 洞欠陥の形状が、 結晶育成時の条件によって変化する現象に着目 し、 欠陥の体積 に対する表面積の相対的な比率が大き く なる棒状あるいは板状の形状にするこ と によ り、熱処理での欠陥低減効果をよ り深い領域まで拡大させ得るこ と を見出し、 完成されたものである。

空洞欠陥が熱処理で低減されるためには、 空洞欠陥の内壁に存在する酸化膜表 面部から酸素原子が溶解し、 シリ コン結晶中に拡散するこ とが第一過程と して必 要である。 これは酸素析出物の再溶解の現象と同様である。 酸素析出物の再溶解 の場合、 その溶解速度が欠陥のサイズと、 特に形状に影響されるこ とが知られて おり、 同体積ではその表面積が大きいほど溶解しやすい （F.Shimura，App】.Phys. Lett.39,987, 1981 )。

空洞欠陥の場合も、 酸素析出物の再溶解と同様に、 同じ体積の空洞欠陥で比較 する場合、 空洞の表面積が大きいほど縮小する速度が速く なる。 つま り 、 従来の 八面体形状等の多面体型の空洞欠陥を、 同体精でも表面積の大きい棒状および Z または板状とするこ とによ り 、 欠陥が熱処理で消滅しやすくするこ とができ る。 そして本発明者らは、上記のよ う にゥエーハ内部に含まれる空洞欠陥の形状を、 棒状あるいは板状とするためには、 例えば C Z法でシリ コン単結晶を引上げる際 に窒素を ド一プすれば、 容易に棒状の空洞欠陥および または板状の空洞欠陥を 含むシリ コ ンゥエーハを得るこ とができ る こ と を発見した 本発明者らは、 c Z法によ り シ リ コ ン単結晶を育成する際に、 窒素を ドープす ると、 どのよ う にグローイ ン欠陥の形状が変化するかを実験調査した。

こ こで、 図 3 と図 4 は通常の C Z法によ り育成されたシリ コ ン単結晶棒をゥェ ーハに切り出し、 ゥエーハに含まれる空洞欠陥の形状を透過型電子顕微鏡で { 1 1 0 }面に投影したものである。 両者の欠陥のサイズが異なるのは、 空洞欠陥が凝集 する 1 1 5 0 °C付近の通過時間を変化させたためである。

図 3および図 4に示されているよ う に、 従来のゥエーハに含まれる空洞欠陥の 形状は八面体形状をしており、 任意の { 1 1 0 }面に投影された欠陥像の外側に接 する任意の長方形を作図した時の長い辺の長さ L 1 と短い辺の長さ L 2の比 （ L 1 / L 2 ) 力；、 最大の値をと つても 2 . 5未満となっている。 そのため、 空洞欠 陥の体積に対する表面積の相対的な比が小さ く 、 熱処理を施しても結晶欠陥を除 去する効果は少なかった。

一方、 図 1 および図 2に示したのは、 C Z法で窒素を ドープして育成されたシ リ コン単結晶棒をゥエーハに切り出し、 図 3および図 4 と同様；こ結晶欠陥の形状 を測定したものである。 窒素を ドープしたこ とによ り 、 欠陥の形状は従来の八面 体形状からは大き く変化している。 図 1 の欠陥は様々な角度から観察したと ころ 棒状の欠陥が 3個結合したものであるこ とが判明した。 また図 2の欠陥は角度を 変えてみると紙面に対して 2 0 0 μ mの奥行きのある平板型欠陥であるこ とが判 明した。

そして図 1 および図 2に示されているよ う に、 C Z法で窒素を ドープして育成 されたシリ コ ン単結晶から成るゥエーハは、 前述の L 1 / L 2 の最大値が、 図 1 では約 3、図 2では約 4 と従来のシリ コンゥエーハょ り も大きい値となっている。 この数値が大きいこ とは、 同時に欠陥の体積に対する表面積の相対的な比が大き いこ とを意味する。 したがって、 熱処理を行った場合における空洞欠陥の消滅効 果は極めて大きレ、。

本発明において、 C Z法によって窒素を ドープしたシリ コン単結晶棒を育成す るには、 例えば特開昭 6 0 — 2 5 1 1 9 0号に記載されているよ うな公知の方法 によれば良い。

すなわち、 C Z法は、 石英ルツボ中に収容された多結品シ リ コ ン原料の融液に 種結晶を接触させ、 これを回転させながらゆつ く り と引き上げて所望直径のシリ コン単結晶棒を育成する方法であるが、 あらかじめ石英ルツボ内に窒化物を入れ ておく 力、、 シ リ コ ン融液中に窒化物を投入する力 雰囲気ガスを窒素を含む雰囲 気とするこ と等によって、 簡単に引き上げ結晶中に窒素を ドープするこ とができ る。 この際、 窒化物の量あるいは窒素ガスの濃度あるいは導入時間等を調整する こ とによって、 結晶中の ドープ量を制御するこ とが出来る。

このよ う に、 C Z法によ って単結晶棒を育成する際に、 窒素を ドープするこ と によって、 棒状あるいは板状の欠陥を含むシリ コ ン単結晶棒を簡単に得るこ とが できる。 この際、 ドープする窒素の濃度は、 1 . 0 X 1 0 ¹ 。〜 5 . 0 X 1 0 ^{1 5} a tom s/cm ³の問に制御するこ とが好ましい。

こ う して、 C Z法において所望濃度の窒素が ドープされ、 所望の棒状あるいは 板状の空洞欠陥を含有するシリ コン単結晶棒が得られる。 これを通常の方法に従 い、 内周刃スライサあるいはワイヤーソ一等の切断装置でスライ ス した後、 面取 り、 ラ ッ ピング、 エッチング、 研磨等の工程を経て、 シ リ コ ン単結晶ゥェ一ハに 加工する。 もちろん、 これらの工程は例示列挙したにと どま り 、 この他にも洗浄 等の種々の工程があり得る し、 工程順の変更、 一部省略等目的に応じ適宜工程は 変更使用されている。

次に、 本発明の棒状および/または板状の結晶欠陥を有するシリ コンゥエーハ を熱処理する場合には、 ゥエーハを 1 0 0 0 °C以上の温度で 1 0秒以上熱処理で きるものであれば、 バッチ式の抵抗加熱炉、 ランプ加熱炉等、 どのよ うなもので あってもよい。

例えば、 この熱処理を行うのに急速加熱 · 急速冷却装置 （R丁 A ： Rap i d The rm al Anne aler) を適用するこ と もできる。 このよ うな装置であれば、 熱処理を 効率良く行う こ とができ、 ゥェ一ハ製造の効率を向上させるこ とができる。

また、 熱処理の雰囲気と しては、 酸素、 水素、 アルゴンあるいはこれらの混合 雰囲気下で行う よ う にすれば、 シ リ コ ンゥエーハに有害となる表面被膜を形成さ せるこ となく 、 有効に酸素、 窒素を外方拡散させ、 容易にゥエ ーハ表面層の空洞 欠陥密度を减少させるこ と ができ る。

特に、 水素、 アルゴンあるいはこれらの混合雰囲気のよ う な、 非酸化性あるい は還元性の雰囲気で高温熱処理を行な う と、 ゥエーハ表面の結晶欠陥が消滅し易 いのでよ り好ま しい。 また、 水素とアルゴンの混合雰囲気とすると、 熱処理中に ゥエーハにス リ ップが発生しにく く なるこ とが確認された。

以下、 本発明の実施例および比較例を挙げて具体的に説明するが、 本発明はこ れらに限定されるものではなレ、。

(実施例、 比較例）

C Z法によ り、 直径 6 イ ンチ、 導電型 P型、 方位く 1 0 0 >の結晶棒を、 通常 の引上げ速度 （ 1 . 2 m m Z m i n ) で 6本引上げた。 この内、 2本の引上げで は、 原料中にあらかじめ窒化珪素膜を有するシ リ コ ンゥエーハを投入し窒素濃度 力 S 5 X 1 0 ^{1 4} atoms/cm ³になるよ う に制御した。 同時に酸素濃度は 1 5 p p m a ( J E I D A ) となるよ う に制御した。 空洞欠陥の凝集する 1 1 5 0 °C付近の通 過時間を変えるこ とによ り欠陥のサイズが異なる 2種類の窒素 ドープ結晶を用意 した。

残りの 4本は比較用試料と して、 酸素濃度は上記と同様と して、 窒素を ドープ せずに引上げた。 この場合も 1 1 5 0 °C付近の通過時間を変化させ、 欠陥サイズ が異なる 4種類の窒素 ドープをしていない結晶を用意した。

こ こで得られた単結晶棒から、 ワイヤー ソ一を用いてゥエーハをし;！]り 出 し、 面 取り、 ラ ッピング、 エッチング、 鏡面研磨加工を施して、 窒素の ドープの有無、 1 1 5 0 °C付近の通過時間以外の条件はほぼ同一と した 6種類の直径 6イ ンチの シリ コ ン単結晶鏡面ゥエーハを作製した。

こ う して得られたシリ コンゥエーハ内部の空洞欠陥の形状を、 透過型電子顕微 鏡で欠陥を { 1 1 0 }面に投影するこ とによ り観察した。 その結果、 窒素を ドープ した 2枚のシリ コ ンゥェ一ハは、 大部分の空洞欠陥の形状は、 図 1 および図 2 に 示したよ うな棒状あるいは板状の形状にな り 、 前述の L 1 ノ L 2の最大値は 2 . 5以上となっているこ とを確認した。

一方、 窒素を ドープしていない 4枚のシリ コンゥエーハの空洞欠陥の形状は、 図 3および図 4に示したよ う に、 従来から知られている八面体形状をしており 、 L 1 ノ L 2 は &大で 2 . 5未満であつた _:； 尚、 透過型電子顕微鏡用の試料作成は、 赤外散乱 トモグラフ装置で空洞欠陥の 位置を同定し、 その後、 集束イオンビーム装置で切り 出しを行なった。

このよ う な、 棒状の空洞欠陥および Zまたは板状の空洞欠陥を含むシリ コンゥ エーハ 2枚と、 従来の八面体形状の空洞欠陥を含むシリ コ ンゥエーハ 4枚の、 合 計 6枚のゥエーハについて、 熱処理前と熱処理後で欠陥の密度を比較した。

熱処理は、 R T A装置 （急速加熱 · 急速冷却装置、 シュティ ア ック マイ ク ロ テック イ ンターナシ ョ ナル社製 S H S — 2 8 0 0型）を使用 し、温度 1 2 0 0 °C で 1 0秒間、 アルゴン 7 5。/。に水素 2 5 %を加えた雰囲気で急速加熱 · 急速冷却 熱処理を行つた。

密度の測定には光散乱法を用い、 表層 0 . 5 μ mまでの深さの欠陥密度を測定 した。

測定結果を図 5 と図 6 に示す。 図 5は表面から 0 . 3 _ΙΏまでの浅い領域、 図 6は表面から 0 . 3 〜 0 . 5 μ mまでの深さ領域での欠陥残存率を表している。 いずれも、 横軸に熱処理前における各ゥエーハ中の欠陥の平均サイズを示し、 縦 軸には熱処理前に対する熱処理後の欠陥密度の比が表示されている。 図中の丸プ ロ ッ トは八面体形状の空洞欠陥を有するシリ コンゥエーハのデータを示し、 三角 プロ ッ トは棒状あるいは板状の空洞欠陥を含むシリ コンゥエーハのデータを示し ている。

図 5の深さ 0 . 3 mまでの浅い領域では、 空洞欠陥の形状に関わらず欠陥が 消滅しているこ とが判る。 一方、 図 6 の深い領域での結果を見ると、 棒状あるい は板状の空洞欠陥が、 八面体形状の空洞欠陥に比べて消滅しやすいこ とが判る。 光散乱法で測定される欠陥のサイズは、 欠陥からの散乱光強度をも とに欠陥を 球体と過程してその直径が計算される。 そのため、 この図 5及び図 6のグラフ中 で同一サイ ズと示されるデータは、 実際には同じ体積を意味している。 つま り 、 同体積の空洞欠陥であっても、 棒状あるいは板状の空洞欠陥は、 八面体形状の空 洞欠陥に比べて消滅しやすいこ とを意味している。 これは、 棒状や板状の空洞欠 陥の方が八面体形状の空洞欠陥よ り表面積が大きいために消滅しゃすいためであ ると推定される。

また図 6が示すよ う に、 実施例のシ リ コ ンゥエーハは、 熱処理後の空洞欠陥の 密度が、 ゥエーハ表面から 0 3 〜 0 . 5 μ mまでの深い領域であっても 3 0 % 以下と低いものとなっている, このこ とは、 本発明の棒状あるいは板状の空洞欠 陥を含むシリ コ ンゥエーハは ゥエーハの空洞欠陥の密度を表面から少なく と も

0 . 5 mの深さにわたって ゥエーハ内部の 1ノ 2以下の密度とするこ とがで きるこ とを意味している。 すなわち、 本発明のシリ コンゥェ一ハは厚い無欠陥層 を持ち、 ゥエーハの内部にはゲッタ リ ングサイ ト となる空洞欠陥を有するので、 デバイス作製の自由度や歩留り が高いシリ コ ンゥエーハとする こ とができ る _c なお、 本発明は、 上記実施形態に限定されるものではない。 上記実施形態は、 例示であり、 本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な 構成を有し、 同様な作用効果を奏するものは、 いかなるものであっても本発明の 技術的範囲に包含される。

例えば、 本発明で内部に棒状の空洞欠陥およびノまたは板状の空洞欠陥を含む とは、 必ずしも、 図 1 および図 2に示したよ うな直方体形状や平板形状のものに 限定されるものではなく 、 例えば円柱状のものや不規則な凹凸のある板状のもの であっても、 L 1 Z L 2の最大値が 2 . 5以上の空洞欠陥を含むものであれば、 本発明の効果を奏するものである。

また上記実施形態では、 ゥェ一ハ内部の空洞欠陥を棒状および/または板状に するのに、 C Z法によ り窒素を ドープするこ とによって行う方法を中心に説明し たが、 本発明はこれに限定されるものではなく 、 窒素以外の添加物を添加したり 、 結晶の引上げ条件を調整するこ とによ り、 空洞欠陥の形状を棒状あるいは板状に 変える場合も含むものである。

さ らに、 本発明において、 c Z法によってシリ コン単結晶棒を育成するに際し ては、 融液に磁場が印加されているかいないかは問われていないものであり 、 本 発明の C Z法はいわゆる磁場を印加する M C Z法も含まれる ものである。

Claims

請 求 の 範 囲

1 . チヨ クラルスキ一法によ り 引上げられたシリ コン単結晶棒をゥエーハに加工 して得られたシリ コンゥエーハであって、 その内部に棒状の空洞欠陥および ま たは板状の空洞欠陥を含むこ とを特徴とするシリ コンゥエーハ。

2 . チヨ クラルスキー法によ り 引上げられたシリ コン単結晶棒をゥエーハに加工 して得られたシリ コンゥエーハであって、 その内部に空洞欠陥を含み、 任意の { 1 1 0 }面に投影された該空洞欠陥像に外接する任意の長方形における、長い辺の長 さ L 1 と短い辺の長さ L 2 との比 （ L 1 / L 2 ) の最大値が 2 . 5以上であるこ とを特徴とするシリ コンゥエーハ。

3 . 前記シリ コン単結晶棒はチョ ク ラルスキー法によ り窒素を ドープされたもの であるこ とを特徴とする請求項 1 または請求項 2に記載のシリ コンゥエーハ。

4 . 請求項 1 ないし請求項 3のいずれか 1 項に記載のシリ コンゥエーハを 1 0 0 0 °C以上の温度で 1 0秒以上の熱処理をしたシリ コ ンゥェ一ハ。

5 . 請求項 4 に記載のシ リ コ ンゥエーハであって、 前記熱処理後におけるゥエー ハ表面から少なく と も 0 . 5 /; mの深さの空洞欠陥密度が、 熱処理前の空洞欠陥 密度の 1 ノ 2以下であるこ とを特徴とするシリ コンゥェ一ハ。

6 . ゥエーハ内部に棒状の空洞欠陥おょぴ Zまたは板状の空洞欠陥を含むシリ コ ンゥエーハであって、 ゥエーハ表面から少なく と も 0 . 5 μ mの深さにわたり空 洞欠陥がゥエーハ内部の 】 ノ 2以下の密度である事を特徴とするシリ コンゥエー ノヽ .