发明名称 半导体基板之制造方法及半导体基板之检查方法
摘要 一种半导体基板之制造方法,其特征为具备:在具有析出在所定领域内之氧气析出核以尔后之热处理工程能缩小程度的高浓度含有硼之领域的矽单结晶,以上述氧气析出核在上述尔后之热处理工程能缩小程度的高浓度析出之温度范围内实行加热处理的第1热处理工程。
申请公布号 TW331017 申请公布日期 1998.05.01
申请号 TW086101197 申请日期 1997.02.01
申请人 东芝股份有限公司 发明人 佐秀一;沼野正训;星忠秀;秋田圭子;宫下守也;荻野正信;关原章子
分类号 H01L21/08 主分类号 H01L21/08
代理机构 代理人 林志刚 台北巿南京东路二段一二五号七楼
主权项 1.一种半导体基板之制造方法,其特征为具备:在具有析出在所定领域内之氧气析出核以尔后之热处理工程能缩小程度的高浓度含有硼之领域的矽单结晶,以上述氧气析出核在上述尔后之热处理工程能缩小程度的高浓度析出之温度范围内实行加热处理的第1热处理工程。2.一种半导体基板之制造方法,其特征为具备:在具有析出在所定领域内之氧气析出核以尔后之热处理工程能缩小程度的高浓度含有硼之领域的矽单结晶板之存在有含有上述硼之领域之一边的面上,以比上述高浓度低之浓度形成含有硼之矽单结晶层的矽单结晶层形成工程,及以上述氧气析出核在上述尔后之热处理工程能缩小程度的高浓度析出之温度范围内实行加热处理的第1热处理工程。3.如申请专利范围第2项所述的半导体基板之制造方法,其中,上述矽单结晶层形成工程,系利用磊晶成长法的形成工程者。4.如申请专利范围第1项所述的半导体基板之制造方法,其中,上述第1热处理工程,系上述氧气析出核以上述尔后之热处理工程能缩小程度之高浓度析出所需之充分时间以上的时间内实行者。5.如申请专利范围第2项所述的半导体基板之制造方法,其中,上述第1热处理工程,系上述氧气析出核以上述尔后之热处理工程能缩小程度之高浓度析出所需之充分时间以上的时间内实行者。6.如申请专利范围第3项所述的半导体基板之制造方法,其中,上述第1热处理工程,系上述氧气析出核以上述尔后之热处理工程能缩小程度之高浓度析出所需之充分时间以上的时间内实行者。7.如申请专利范围第1项所述的半导体基板之制造方法,其中,又具备做为上述尔后之热处理具备以比上述第1热处理工程的加热处理之温度范围更高温,且在上述氧气析出核缩小所必需且充分低之范围内的温度实行加热处理的第2热处理工程者。8.如申请专利范围第2项所述的半导体基板之制造方法,其中,又具备做为上述尔后之热处理具备以比上述第1热处理工程的加热处理之温度范围更高温,且在上述氧气析出核缩小所必需且充分低之范围内的温度实行加热处理的第2热处理工程者。9.如申请专利范围第3项所述的半导体基板之制造方法,其中,又具备做为上述尔后之热处理具备以比上述第1热处理工程的加热处理之温度范围更高温,且在上述氧气析出核缩小所必需且充分低之范围内的温度实行加热处理的第2热处理工程者。10.如申请专利范围第4项所述的半导体基板之制造方法,其中,又具备做为上述尔后之热处理具备以比上述第1热处理工程的加热处理之温度范围更高温,且在上述氧气析出核缩小所必需且充分低之范围内的温度实行加热处理的第2热处理工程者。11.如申请专利范围第5项所述的半导体基板之制造方法,其中,又具备做为上述尔后之热处理具备以比上述第1热处理工程的加热处理之温度范围更高温,且在上述氧气析出核缩小所必需且充分低之范围内的温度实行加热处理的第2热处理工程者。12.如申请专利范围第6项所述的半导体基板之制造方法,其中,又具备做为上述尔后之热处理具备以比上述第1热处理工程的加热处理之温度范围更高温,且在上述氧气析出核缩小所必需且充分低之范围内的温度实行加热处理的第2热处理工程者。13.如申请专利范围第7项所述的半导体基板之制造方法,其中,上述第2热处理工程系在上述氧气析出核缩小所必需且充分之时间以上之时间以上之时间实行者。14.如申请专利范围第8项所述的半导体基板之制造方法,其中,上述第2热处理工程系在上述氧气析出核缩小所必需且充分之时间以上之时间以上之时间实行者。15.如申请专利范围第9项所述的半导体基板之制造方法,其中,上述第2热处理工程系在上述氧气析出核缩小所必需且充分之时间以上之时间以上之时间实行者。16.如申请专利范围第10项所述的半导体基板之制造方法,其中,上述第2热处理工程系在上述氧气析出核缩小所必需且充分之时间以上之时间以上之时间实行者。17.如申请专利范围第11项所述的半导体基板之制造方法,其中,上述第2热处理工程系在上述氧气析出核缩小所必需且充分之时间以上之时间以上之时间实行者。18.如申请专利范围第12项所述的半导体基板之制造方法,其中,上述第2热处理工程系在上述氧气析出核缩小所必需且充分之时间以上之时间以上之时间实行者。19.如申请专利范围第1项所述的半导体基板之制造方法,其中,在上述第1热处理工程后,具备在含有上述矽单结晶所成之基板之上述硼的领域所存在之一边的面上,以含有比上述高浓度低之浓度形成含有硼之其他单结晶矽层的单结晶矽层者。20.如申请专利范围第19项所述的半导体基板之制造方法,其中,上述其他之单结晶矽层之形成系藉由磊晶成长法所形成者。21.如申请专利范围第19项或第20项所述的半导体基板之制造方法,其中,在上述第1热处理工程后,上述其他之单结晶矽层形成工程前,做为上述尔后之热处理又具备比上述第1热处理工程的加热处理之温度范围更高温,且在上述氧气析出核缩小所需且充分低之范围内的温度实行加热处理的第2热处理工程者。22.如申请专利范围第21项所述的半导体基板之制造方法,其中,上述第2热处理工程系在上述氧气析出核缩小所必需且充分之时间以上之时间以上之时间实行者。23.如申请专利范围第1项所述的半导体基板之制造方法,其中,上述所定领域系上述半导体基板之元件形成领域者。24.如申请专利范围第2项所述的半导体基板之制造方法,其中,上述所定领域系上述半导体基板之元件形成领域者。25.如申请专利范围第3项所述的半导体基板之制造方法,其中,上述所定领域系上述半导体基板之元件形成领域者。26.如申请专利范围第4项所述的半导体基板之制造方法,其中,上述所定领域系上述半导体基板之元件形成领域者。27.如申请专利范围第5项所述的半导体基板之制造方法,其中,上述所定领域系上述半导体基板之元件形成领域者。28.如申请专利范围第6项所述的半导体基板之制造方法,其中,上述所定领域系上述半导体基板之元件形成领域者。29.如申请专利范围第7项所述的半导体基板之制造方法,其中,上述所定领域系上述半导体基板之元件形成领域者。30.如申请专利范围第8项所述的半导体基板之制造方法,其中,上述所定领域系上述半导体基板之元件形成领域者。31.如申请专利范围第9项所述的半导体基板之制造方法,其中,上述所定领域系上述半导体基板之元件形成领域者。32.如申请专利范围第10项所述的半导体基板之制造方法,其中,上述所定领域系上述半导体基板之元件形成领域者。33.如申请专利范围第11项所述的半导体基板之制造方法,其中,上述所定领域系上述半导体基板之元件形成领域者。34.如申请专利范围第12项所述的半导体基板之制造方法,其中,上述所定领域系上述半导体基板之元件形成领域者。35.如申请专利范围第13项所述的半导体基板之制造方法,其中,上述所定领域系上述半导体基板之元件形成领域者。36.如申请专利范围第14项所述的半导体基板之制造方法,其中,上述所定领域系上述半导体基板之元件形成领域者。37.如申请专利范围第15项所述的半导体基板之制造方法,其中,上述所定领域系上述半导体基板之元件形成领域者。38.如申请专利范围第16项所述的半导体基板之制造方法,其中,上述所定领域系上述半导体基板之元件形成领域者。39.如申请专利范围第17项所述的半导体基板之制造方法,其中,上述所定领域系上述半导体基板之元件形成领域者。40.如申请专利范围第18项所述的半导体基板之制造方法,其中,上述所定领域系上述半导体基板之元件形成领域者。41.如申请专利范围第19项所述的半导体基板之制造方法,其中,上述所定领域系上述半导体基板之元件形成领域者。42.如申请专利范围第20项所述的半导体基板之制造方法,其中,上述所定领域系上述半导体基板之元件形成领域者。43.如申请专利范围第21项所述的半导体基板之制造方法,其中,上述所定领域系上述半导体基板之元件形成领域者。44.如申请专利范围第22项所述的半导体基板之制造方法,其中,上述所定领域系上述半导体基板之元件形成领域者。45.一种半导体基板之检查方法,其特征为具备:在具有析出在所定领域内之氧气析出核以尔后之热处理工程能缩小程度的高浓度含有硼之领域的矽单结晶,以上述氧气析出核在上述尔后之热处理工程能缩小程度的高浓度析出之温度范围内实行加热处理的第1热处理工程,及做为上述尔后之热处理以比上述第1热处理工程的加热处理之温度范围更高温,且在上述氧气析出核缩小所必需且充分低之范围内的温度实行加热处理的第2热处理工程,及在上述第1及第2热处理工程后,测定析出在上述矽单结晶中之氧气析出核中成长于氧气析出物者之密度的氧气析出密度测定工程。46.如申请专利范围第45项所述的半导体基板之检查方法,其中,利用上述第1及第2之热处理工程以及使用完成后之半导体基板的半导体装置制造工程中所有热处理工程的氧气扩散深,成为可确保所必需之无缺陷层深地,设定上述第2热处理工程之时间者。47.一种半导体基板之制造方法,其特征为具备:在硼浓度含有1018atoms/cm3以上之领域的矽单结晶,以450-750 之温度领域实行热处理的第1热处理工程。48.一种半导体基板之制造方法,其特征为具备:在硼浓度1018atoms/cm3以上的第1矽单结晶层上,形成第2矽单结晶层的矽单结晶层形成工程,及在上述第1及第2矽单结晶层所成之矽单结晶,以450-750℃之温度领域实行热处理的第1热处理工程。49.如申请专利范围第48项所述的半导体基板之制造方法,其中,上述第1矽单结晶层系从CZ(Czochralski)所形成之单结晶矽所切出的基板,而上述矽单结晶层形成工程系利用磊晶成长法的形成工程。50.如申请专利范围第47项所述的半导体基板之制造方法,其中,具备在上述第1热处理工程后,以900-1100℃之温度领域实行热处理的第2热处理工程。51.如申请专利范围第48项所述的半导体基板之制造方法,其中,具备在上述第1热处理工程后,以900-1100℃之温度领域实行热处理的第2热处理工程。52.如申请专利范围第49项所述的半导体基板之制造方法,其中,具备在上述第1热处理工程后,以900-1100℃之温度领域实行热处理的第2热处理工程。53.一种半导体基板之制造方法,其特征为具备:在硼浓度含有1018atoms/cm3以上之领域的矽单结晶板,以450-750℃之温度领域实行热处理的第1热处理工程,及在上述矽单结晶上,藉由磊晶成长法形成矽单结晶层的矽单结晶层形成工程。54.一种半导体基板之制造方法,其特征为具备:在硼浓度含有1018atoms/cm3以上之领域的矽单结晶板,以450-750℃之温度领域实行热处理的第1热处理工程,及在上述矽单结晶板,以900-1100℃之温度领域实行热处理的第2热处理工程,及在上述矽单结晶上,藉由磊晶成长法形成矽单结晶层的矽单结晶层形成工程。55.一种半导体基板之制造方法,其特征为具备:在硼浓度含有1018atoms/cm3以上之领域的矽单结晶板,藉磊层成长法形成矽单结晶层的矽单结晶层形成工程,及在上述矽单结晶板及上述矽单结晶层,以450-750℃之温度领域实行热处理的第1热处理工程。56.一种半导体基板之制造方法,其特征为具备:在硼浓度含有1018atoms/cm3以上之领域的矽单结晶板,藉磊层成长法形成矽单结晶层的矽单结晶层形成工程,及在上述矽单结晶板及上述矽单结晶层,以450-750℃之温度领域实行热处理的第1热处理工程,及在上述矽单结晶板及上述矽单结晶层,以900-1100℃之温度领域实行热处理的第2热处理工程。57.一种半导体基板之检查方法,其特征为具备:在硼浓度含有1018atoms/cm3以上之领域的矽单结晶,以450-750℃之温度领域实行热处理的第1热处理工程,及在上述矽单结晶板,以900-1100℃之温度领域实行热处理的第2热处理工程,及测定上述矽单结晶中之氧气析出物密度的氧气析出物密度测定工程。58.如申请专利范围第57项所述的半导体基板之检查方法,其中利用上述第1及第2之热处理工程以及使用完成后之半导体基板的半导体装置制造工程中所有热处理工程的氧气扩散深,成为可确保所必需之无缺陷层深地,设定上述第2热处理工程之时间者。图示简单说明:第一图系模式地表示利用本发明的半导体基板之制造方法之制造过程的说明图。第二图系表示利用本发明的半导体基板之制造方法所制造之DRAM及利用以往之制造方法所制造之DRAM的剖面图。第三图系表示使用红外散射法与透过电子显微镜测定本发明及以往的半导体基板之DZ深之结果的图表。第四图系表示在本发明及以往之半导体基板形成沟渠电容器,并评价该氧化膜耐压之结果的图表。第五图系表示使用本发明的半导体基板所制造之DRAM之良品率之BMD密度依存性的图表。第六图系表示施以2阶段热处理时的半导体基板中之BMD密度之低温热处理温度依存性的图表。第七图系表示施以2阶段热处理时将低温热处理时间成为一定时的中温热处理时间与BMD密度之关系的图表。第八图系表示施以2阶段热处理时将低温热处理时间成为一定时的中温热处理时间与DZ深之关系的图表。第九图系表示施以2阶段热处理时将中温热处理时间成为一定时的低温热处理时间与BMD密度之关系的图表。第十图系表示施以2阶段热处理时将中温热处理时间成为一定时的低温热处理时间与DZ深之关系的图表。第十一图系表示DZ深之硼浓度依存性的图表。第十二图系表示DZ深之低温热处理温度依存性的图表。第十三图系表示DZ深之低温热处理温度依存性的图表。第十四图系表示BMD密度之硼浓度依存性的图表。
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