发明名称 回火晶圆的制造方法
摘要 本发明之回火晶圆制造方法是在氩气、氢气、或其混合气体之环境下,以1100~1350℃对以柴氏法( CZ法)所制作之直径200mm以上晶圆实施10~600分钟之高温热处理,其特征则为在前述高温热处理前,实施低于前述高温热处理温度之预回火,促成氧析出物之成长并抑制滑移差排之成长。利用此方式,可提供回火晶圆之制造方法及回火晶圆,其在对200mm以上之大口径矽单晶晶圆实施高温热处理时,可抑制滑移差排之产生及成长,且可减少晶圆表层之缺陷密度。
申请公布号 TW565897 申请公布日期 2003.12.11
申请号 TW091114428 申请日期 2002.06.28
申请人 信越半导体股份有限公司 发明人 小林德弘;玉塚正郎;名古屋孝俊;曲伟峰;竹野博;相原健
分类号 H01L21/324 主分类号 H01L21/324
代理机构 代理人 林志刚 台北市中山区南京东路二段一二五号七楼
主权项 1.一种回火晶圆之制造方法,为在氩气、氢气、或其混合气体之环境下,以1100~1350℃对以柴氏法(CZ法)所制作之200mm以上矽单晶晶圆实施10~600分钟之高温热处理,其特征为:在实施前述高温热处理前,实施低于前述高温热处理温度之预回火,促成氧析出物之成长并抑制滑移差排之成长。2.如申请专利范围第1项之回火晶圆的制造方法,其中至少以2小时以上进行一阶段前述预回火。3.如申请专利范围第1项之回火晶圆的制造方法,其中令前述预回火之温度范围为950~ 1050℃。4.如申请专利范围第2项之回火晶圆的制造方法,其中令前述预回火之温度范围为950~ 1050℃。5.如申请专利范围第1项之回火晶圆的制造方法,其中以第1回火(温度T1)及第2回火(温度T2)之2阶段实施前述预回火,且令T1<T2。6.如申请专利范围第2项之回火晶圆的制造方法,其中以第1回火(温度T1)及第2回火(温度T2)之2阶段实施前述预回火,且T1<T2。7.如申请专利范围第3项之回火晶圆的制造方法,其中以第1回火(温度T1)及第2回火(温度T2)之2阶段实施前述预回火,且T1<T2。8.如申请专利范围第4项之回火晶圆的制造方法,其中以第1回火(温度T1)及第2回火(温度T2)之2阶段实施前述预回火,且T1<T2。9.如申请专利范围第5项之回火晶圆的制造方法,其中令前述第1回火之温度T1为1000℃,令前述第2回火之温度T2为1050℃。10.如申请专利范围第6项之回火晶圆的制造方法,其中令前述第1回火之温度T1为1000℃,令前述第2回火之温度T2为1050℃。11.如申请专利范围第7项之回火晶圆的制造方法,其中令前述第1回火之温度T1为1000℃,令前述第2回火之温度T2为1050℃。12.如申请专利范围第8项之回火晶圆的制造方法,其中令前述第1回火之温度T1为1000℃,令前述第2回火之温度T2为1050℃。13.如申请专利范围第1至12项中任一项之回火晶圆的制造方法,其中在前述预回火中,将前述矽单晶晶圆置入热处理炉内时,令热处理炉之温度为700℃以下、入炉速度为50mm/min以下、且令其温度回升速度为5℃/min以下。14.如申请专利范围第1至12项中任一项之回火晶圆的制造方法,其中前述矽单晶晶圆为氮浓度11013~51015/cm3.氧浓度为10~25ppma(JEIDA)之氮掺杂的矽单晶晶圆。15.如申请专利范围第13项之回火晶圆的制造方法,其中前述矽单晶晶圆为氮浓度11010~51015/cm3.氧浓度为10~25ppma(JEIDA)之氮掺杂的矽单晶晶圆。16.如申请专利范围第1至12项中任一项之回火晶圆的制造方法,其中进行前述高温热处理之矽单晶晶圆,为在以CZ法制作矽单晶时,以抑制空隙缺陷之产生的条件所制作的矽单晶晶圆。17.如申请专利范围第13项之回火晶圆的制造方法,其中进行前述高温热处理之矽单晶晶圆,为在以CZ法制作矽单晶时,以抑制空隙缺陷之产生的条件所制作的矽单晶晶圆。18.如申请专利范围第14项之回火晶圆的制造方法,其中进行前述高温热处理之矽单晶晶圆,为在以CZ法制作矽单晶时,以抑制空隙缺陷之产生的条件所制作的矽单晶晶圆。19.如申请专利范围第15项之回火晶圆的制造方法,其中进行前述高温热处理之矽单晶晶圆,为在以CZ法制作矽单晶时,以抑制空隙缺陷之产生的条件所制作的矽单晶晶圆。20.如申请专利范围第16项之回火晶圆的制造方法,其中在抑制前述空隙缺陷产生之条件下制作之矽单晶晶圆的OSF密度为1000个/cm2以下。21.如申请专利范围第17项之回火晶圆的制造方法,其中在抑制前述空隙缺陷产生之条件下制作之矽单晶晶圆的OSF密度为1000个/cm2以下。图式简单说明:图1为改变第1回火(1000℃)及第2回火(1050℃)之热处理时间时的回火晶圆表面上存在之滑移差排图。图2为改变第1回火(800℃)及第2回火(1000℃)之热处理时间时的回火晶圆表面上存在之滑移差排图。图3为不同预回火条件下测得之回火晶圆表面结晶缺陷密度的比较图。
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