[发明专利]单晶硅晶圆的热处理方法

说明书

本发明为一种单晶硅晶圆的热处理方法，其为在氮化性气氛下对Nv区域的单晶硅晶圆进行RTA热处理后，进行第二热处理而将BMD密度控制至规定的BMD密度的热处理方法，所述单晶硅晶圆的热处理方法中，预先求出BMD密度与RTA温度的关系的关系式，根据所述关系式，确定用于得到所述规定的BMD密度的RTA温度。由此，提供一种单晶硅晶圆的热处理方法，其用于制造表面无缺陷且在块体部分具有规定的BMD密度的退火晶圆及外延晶圆。

技术领域

本发明涉及一种单晶硅晶圆的热处理方法。

背景技术

以往进行的退火晶圆或外延晶圆的制造方法中，在氮化性气氛下对无缺陷的晶圆进行RTA处理，在晶圆中注入空位，然后进行热处理，由此在表面形成DZ层，同时在内部形成BMD，对块体部赋予吸杂能力。

例如，专利文献1中公开了以1150℃～1250℃的温度，对不含掺氮的OSF区域的理想区域(perfect region)的晶圆进行RTA，然后以低于RTA热处理温度的温度对硅晶圆进行热处理，在表层形成无缺陷层，同时进行使氧沉淀至内部的空位的沉淀处理。

此外，专利文献2中公开了通过氨气气氛下的RTA而在晶圆内部形成新的空位后，进行在晶圆内部形成氧沉淀物的热处理。

专利文献3中公开了在具有空位注入效果的气体气氛下进行1000～1250℃的RTA后，以600℃～1150℃、0.25～24小时的热处理控制晶圆的厚度方向的空位密度分布。

然而，这些热处理方法的目的在于以使晶圆的厚度方向的BMD分布成为所需的BMD分布的方式对其进行控制，未考虑BMD密度的控制。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009-218620号公报

专利文献2：日本特开2011-243923号公报

专利文献3：日本特开2013-232668号公报

发明内容

本发明要解决的技术问题

本发明鉴于上述情况而完成，其目的在于提供一种单晶硅晶圆的热处理方法，其用于制造表面无缺陷且在块体部分具有规定的BMD密度的退火晶圆及外延晶圆。

解决技术问题的技术手段

为了解决上述技术问题，本发明提供一种单晶硅晶圆的热处理方法，其为在氮化性气氛下对Nv区域的单晶硅晶圆进行RTA热处理后，进行第二热处理而将BMD密度控制至规定的BMD密度的热处理方法，所述热处理方法的特征在于，预先求出BMD密度与RTA温度的关系的关系式，根据所述关系式，确定用于得到所述规定的BMD密度的RTA温度。

如此，若在氮化性气氛下对Nv区域的单晶硅进行RTA热处理，则在表面上形成DZ层，除了原本存在于单晶硅晶圆内部的空位以外，能够效率良好地向晶圆内部注入空位。

RTA热处理的空位的固溶度受温度与气氛的影响。此时，若将热处理气氛设为氮化性气氛，则即使在相同的RTA温度下，空位的固溶度也会变高，能够促进沉淀。

在本发明中，预先准备在能够向单晶硅晶圆中注入空位的范围(例如1150℃～1250℃)内规定了RTA温度的样本，然后以规定的条件进行第二热处理，在单晶硅晶圆中形成BMD，由此预先求出RTA温度与BMD密度的关系。