(57)【要約】【課題】秒単位の熱処理である急速加熱・急速冷却熱処理を用いた場合であっても、デバイス活性層の表面部及び表層部の領域においてボイド欠陥を大きく低減させることができるシリコンウェーハの熱処理方法を提供する。【解決手段】チョクラルスキー法により育成したシリコン単結晶インゴットからスライスされたシリコンウェーハＷに対して熱処理を行うに際し、前記シリコンウェーハＷの半導体デバイスが形成される表面Ｗ１側が接する第１空間２０ａ内に不活性ガスを供給し、前記シリコンウェーハＷの裏面Ｗ２側が接する第２空間２０ｂ内に酸化性ガスを供給し、１３００℃以上１４００℃以下の最高到達温度で急速加熱・急速冷却熱処理を行う。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
チョクラルスキー法により育成したシリコン単結晶インゴットからスライスされたシリコンウェーハに対して熱処理を行うシリコンウェーハの熱処理方法であって、
前記シリコンウェーハの半導体デバイスが形成される表面側が接する第１空間内に不活性ガスを供給し、前記シリコンウェーハの裏面側が接する第２空間内に酸化性ガスを供給し、１３００℃以上１４００℃以下の最高到達温度で急速加熱・急速冷却熱処理を行うことを特徴とするシリコンウェーハの熱処理方法。
【請求項２】
前記酸化性ガスにおける酸素分圧は２０％以上１００％以下であることを特徴とする請求項１に記載のシリコンウェーハの熱処理方法。
【請求項３】
前記急速加熱・急速冷却熱処理後のシリコンウェーハにおける裏面側に形成された酸化膜の厚さは１５ｎｍ以上であることを特徴とする請求項１または２に記載のシリコンウェーハの熱処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、チョクラルスキー法により育成したシリコン単結晶インゴットからスライスされたシリコンウェーハに対して熱処理を行うシリコンウェーハの熱処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイス形成用基板として用いられるシリコンウェーハ（以下、単にウェーハともいう）は、デバイス活性領域となるウェーハの表面近傍（以下、デバイス活性層という）に、ＣＯＰ（Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｏｒｉｇｉｎａｔｅｄ  Ｐａｒｔｉｃｌｅ）等のボイド欠陥が存在しないことが要求されている。
【０００３】
一般的に、チョクラルスキー法により育成したシリコン単結晶インゴットをスライスし、鏡面研磨した状態のシリコンウェーハは、ＣＯＰ等のボイド欠陥が存在しているが、これらのシリコンウェーハに対して、縦型熱処理炉等を用いて、例えば、Ａｒガス雰囲気下、１１００℃以上の温度で３０分以上熱処理を行うことで、デバイス活性層におけるＣＯＰ等のボイド欠陥を消滅させることが可能である（例えば、特許文献１）。
【０００４】
また、近年では、シリコンウェーハに対して、秒単位の急速加熱・急速冷却熱処理（Ｒａｐｉｄ  Ｔｈｅｒｍａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓ：以下、ＲＴＰともいう）を行って、ウェーハの表面近傍に無欠陥層を形成する技術が知られている。
【０００５】
その一例として、例えば、ＲＴＰを行う際、酸素雰囲気を用いて所定の無欠陥領域深さに対応する所定の熱酸化膜を形成する方法（例えば、特許文献２）や、シリコンウェーハの表面側にアルゴンを主としたガスを、裏面側に窒素を主としたガスをそれぞれ供給してＲＴＰを行う方法（例えば、特許文献３）などが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−４９８３号公報
【特許文献２】特開２０００−９１２５９号公報
【特許文献３】特開２００１−３０８１０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載された熱処理方法は、熱処理時間が長時間となるため生産性が悪く、また、長時間の熱処理であるため、ウェーハ表面から酸素が外方拡散し、デバイス活性層の固溶酸素濃度を大きく低下させてしまうため、デバイスプロセスで生じるダメージや歪みの印加によって発生する転位の伸張を抑制することが難しい。
【０００８】
また、特許文献２に記載された熱処理方法は、雰囲気中の酸素がウェーハ表面に内方拡散するため、デバイス活性層のウェーハ極表面（以下、表面部という）における固溶酸素濃度が増加する。そのため、この表面部では、ボイド欠陥の内壁酸化膜が溶解されにくいため、ボイド欠陥が消滅せずに残存してしまう場合がある。この場合には、当該ＲＴＰ後に、表面部を除去するために、再度、鏡面研磨を行う必要が出てくるため生産性が低下するという問題がある。
【０００９】
一方、特許文献３に記載された熱処理方法は、アルゴンを主としたガスを用いているため、デバイス活性層の表面部の固溶酸素濃度は増加しない。従って、この場合には、ボイド欠陥の内壁酸化膜が溶解されやすいため、当該表面部のボイド欠陥を消滅することができる。しかしながら、アルゴンガスは、酸素雰囲気と比べて、内壁酸化膜が溶解したボイド欠陥を消滅させるために必要な格子間シリコン（以下、ｉ−Ｓｉという）の発生量が少ないため、秒単位という短時間の熱処理であるＲＴＰによって当該ボイド欠陥を消滅することができる領域は、デバイス活性層の表面部のみとなる場合があり、当該表面部よりも下層のデバイス活性層（以下、表層部という）では、ボイド欠陥の消滅力が低下し、ボイド欠陥が消滅せずに残存してしまう場合がある。この場合には、デバイスプロセスにおける歩留まりが低下するという問題がある。
【００１０】
本発明は、上述の事情に鑑みてなされたものであり、秒単位の熱処理である急速加熱・急速冷却熱処理を用いた場合であっても、デバイス活性層の表面部及び表層部の領域においてボイド欠陥を大きく低減させることができるシリコンウェーハの熱処理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明にかかるシリコンウェーハの熱処理方法は、チョクラルスキー法により育成したシリコン単結晶インゴットからスライスされたシリコンウェーハに対して熱処理を行うシリコンウェーハの熱処理方法であって、前記シリコンウェーハの半導体デバイスが形成される表面側が接する第１空間内に不活性ガスを供給し、前記シリコンウェーハの裏面側が接する第２空間内に酸化性ガスを供給し、１３００℃以上１４００℃以下の最高到達温度で急速加熱・急速冷却熱処理を行うことを特徴とする。
【００１２】
前記酸化性ガスにおける酸素分圧は２０％以上１００％以下であることが好ましい。
【００１３】
前記急速加熱・急速冷却熱処理後のシリコンウェーハにおける裏面側に形成された酸化膜の厚さは１５ｎｍ以上であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は、秒単位の熱処理である急速加熱・急速冷却熱処理を用いた場合であっても、デバイス活性層の表面部及び表層部の領域においてボイド欠陥を大きく低減させることができるシリコンウェーハの熱処理方法が提供される。
【００１５】
したがって、本発明に係る熱処理を施したシリコンウェーハは、デバイスプロセスにおける歩留の向上に大きく寄与するものである。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本実施形態に係わるシリコンウェーハの熱処理方法に用いられる急速加熱・急速冷却熱処理装置の概要を示す断面図である。
【図２】本実施形態に適用される急速加熱・急速冷却熱処理における熱処理シーケンスの一例を説明するための概念図である。
【図３】本実施形態に係わるシリコンウェーハの熱処理方法によりボイド欠陥が低減するメカニズムを説明するためのウェーハ断面図である。
【図４】ウェーハの表面Ｗ１側に酸化性ガスを供給した場合において、デバイス活性層の表面部にボイド欠陥が残存するメカニズムを説明するためのウェーハ断面図である。
【図５】ウェーハの裏面Ｗ２側に酸化性ガスを供給しない場合において、デバイス活性層の表層部にボイド欠陥が残存するメカニズムを説明するためのウェーハ断面図である
【図６】本試験（実施例１及び比較例１〜５）におけるＬＰＤ測定の結果図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して、より詳細に説明する。
【００１８】
図１は、本実施形態に係わるシリコンウェーハの熱処理方法に用いられる急速加熱・急速冷却熱処理装置の概要を示す断面図である。
【００１９】
図１に示すＲＴＰ装置１０は、ウェーハＷを収容して熱処理を施すための反応管２０と、反応管２０内に設けられ、ウェーハＷを保持するウェーハ保持部３０と、ウェーハＷを加熱する加熱部４０と、を備える。なお、ウェーハＷがウェーハ保持部３０に保持された状態では、反応管２０の内壁とウェーハＷの半導体デバイスが形成される表面Ｗ１側とで囲まれた空間である第１空間２０ａと、反応管２０の内壁とウェーハＷの裏面Ｗ２側とで囲まれた空間である第２空間２０ｂとが形成される。
【００２０】
反応管２０は、第１空間２０ａ内に第１の雰囲気ガスＦＡを供給する第１の供給口２２と、第２空間２０ｂ内に第２の雰囲気ガスＦＢを供給する第２の供給口２４と、供給した第１の雰囲気ガスＦＡを第１空間２０ａ内から排出する第１の排出口２６と、供給した第２の雰囲気ガスＦＢを第２空間２０ｂ内から排出する第２の排出口２８と、を備える。反応管２０は、例えば、石英で構成されている。
【００２１】
ウェーハ保持部３０は、ウェーハＷの裏面Ｗ２の外周部をリング状に直接的に保持するサセプタ３２と、サセプタ３２を保持すると共に、サセプタ３２を径方向に回転させる回転体３４とを備える。サセプタ３２及び回転体３４は、例えば、ＳｉＣで構成されている。
【００２２】
加熱部４０は、ウェーハ保持部３０の上方の反応管２０外に配置され、ウェーハＷを表面Ｗ１側から加熱する。加熱部４０は、例えば、複数のハロゲンランプ５０で構成されている。
【００２３】
また、反応管２０内に形成された第１空間２０ａと第２空間２０ｂは、連結部６０により、各々が空間的に連結されている。
【００２４】
図１に示すＲＴＰ装置１０を用いて、急速加熱・急速冷却熱処理を行う場合は、反応管２０に設けられた図示しないウェーハ導入口より、ウェーハＷを反応管２０内に導入して、ウェーハ保持部３０のサセプタ３２上にリング状にウェーハＷを保持し、第１の供給口２２から後述する第１の雰囲気ガスＦＡを、第２の供給口２４から後述する第２の雰囲気ガスＦＢをそれぞれ供給すると共に、加熱部４０によってウェーハＷを加熱することで行う。
【００２５】
次に、本発明の実施形態に係わるシリコンウェーハの熱処理方法についてより具体的に説明する。
【００２６】
本実施形態に係わるシリコンウェーハの熱処理方法は、チョクラルスキー法により育成したシリコン単結晶インゴットをスライス等の加工を行って製造したシリコンウェーハに対して、急速加熱・急速冷却熱処理を行う。
【００２７】
チョクラルスキー法によるシリコン単結晶インゴットの育成は周知の方法にて行う。
【００２８】
具体的には、シリコン単結晶インゴットは、石英ルツボに充填した多結晶シリコンを加熱してシリコン融液とし、このシリコン融液の液面に種結晶を接触させて、種結晶と石英ルツボを回転させながら種結晶を引上げ、所望の直径まで拡径して直胴部を形成し、その後、シリコン融液から切り離すことで、育成する。
【００２９】
次に、こうして得られたシリコン単結晶インゴットを、周知の方法によりスライス等を行ってシリコンウェーハに加工する。
【００３０】
具体的には、シリコン単結晶インゴットを内周刃又はワイヤソー等によりウェーハ状にスライスした後、外周部の面取り、ラッピング、エッチング、鏡面研磨等を行う。
【００３１】
次に、こうして得られた鏡面研磨されたシリコンウェーハに対して、図１に示すようなＲＴＰ装置１０を用いて、急速加熱・急速冷却熱処理を行う。
【００３２】
図２は、本実施形態に適用される急速加熱・急速冷却熱処理における熱処理シーケンスの一例を説明するための概念図である。
【００３３】
本実施形態に適用される急速加熱・急速冷却熱処理は、鏡面研磨されたシリコンウェーハに対して、図１に示すようなＲＴＰ装置１０を用いて、シリコンウェーハの半導体デバイスが形成される表面Ｗ１側が接する第１空間２０ａ内に第１の雰囲気ガスＦＡとして不活性ガスを供給し、シリコンウェーハの裏面Ｗ２側が接する第２空間２０ｂ内に第２の雰囲気ガスＦＢとして酸化性ガスを供給し、例えば図２に示すような熱処理シーケンスにより１３００℃以上１４００℃以下の最高到達温度で行う。
【００３４】
より具体的には、温度Ｔ０（例えば、６００℃）で保持された反応管２０内に鏡面研磨されたウェーハＷを設置し、ウェーハＷの半導体デバイスが形成される表面Ｗ１側が接する第１空間２０ａ内に不活性ガスを供給し、ウェーハＷの裏面Ｗ２側が接する第２空間２０ｂ内に酸化性ガスを供給し、温度Ｔ０（℃）から最高到達温度Ｔ１（℃）である１３００℃以上１４００℃以下まで所定の昇温速度ΔＴｕ（℃／秒）で急速加熱した後、最高到達温度Ｔ１（℃）で所定時間ｔ（秒）保持し、当該最高到達温度Ｔ１（℃）から、ウェーハＷを反応管２０外に取り出す温度（例えば、温度Ｔ０（℃））まで所定の降温速度ΔＴｄ（℃／秒）で急速冷却する。
【００３５】
なお、前述した温度Ｔ０、Ｔ１は、図１に示すようなＲＴＰ装置１０を用いた場合は、ウェーハ保持部３０の下方に設置された放射温度計（図示せず）により測定することができる。なお、当該放射温度計がウェーハＷの径方向に複数配置されている場合はその平均温度とすることもできる。
【００３６】
このように、本発明に係わるシリコンウェーハの熱処理方法によれば、上述した態様を備えているため、秒単位の熱処理である急速加熱・急速冷却熱処理を用いた場合であっても、デバイス活性層の表面部及び表層部の領域においてボイド欠陥を大きく低減させることができる。したがって、本発明に係る熱処理を施したシリコンウェーハは、デバイスプロセスにおける歩留の向上に大きく寄与することができる。
【００３７】
次に、本効果を得ることができるメカニズムについて説明する。
【００３８】
図３は、本実施形態に係わるシリコンウェーハの熱処理方法によりボイド欠陥が低減するメカニズムを説明するためのウェーハ断面図である。
【００３９】
本実施形態に係る急速加熱・急速冷却熱処理において、ウェーハの表面Ｗ１側に不活性ガス（図３中ではアルゴン）を、裏面Ｗ２側に酸化性ガス（図示せず）をそれぞれ供給すると（図３（ａ））、デバイス活性層Ｄに存在するボイド欠陥の内壁酸化膜が溶解し、デバイス活性層Ｄの表面部Ｄａでは酸素がウェーハ表面から外方拡散する。なお、ウェーハの裏面Ｗ２側に酸化性ガスを供給することによって、ウェーハの裏面Ｗ２側では、ｉ−Ｓｉが複数発生する。なお、ｉ−Ｓｉはシリコン内では拡散速度が速いため、ウェーハの裏面Ｗ２側から表面Ｗ１側まで複数のｉ−Ｓｉが拡散してくる。また、ウェーハの表面Ｗ１側においても不活性ガスを供給することによって、表面部Ｄａ内にｉ−Ｓｉが発生する（図３（ｂ））。
【００４０】
そのため、表面部Ｄａで発生したｉ−Ｓｉによって、表面部Ｄａに存在するボイド欠陥を、ウェーハＷの裏面Ｗ２側から拡散してきたｉ−Ｓｉによって、デバイス活性層Ｄの表層部Ｄｂに存在するボイド欠陥をそれぞれ大きく低減することができる（図３（ｃ））。
【００４１】
なお、ウェーハの表面Ｗ１側に酸化性ガスを供給した場合には、デバイス活性層の表面部の固溶酸素濃度が増加するため、ボイド欠陥の内壁酸化膜が溶解されにくくなり、ボイド欠陥が消滅せずに残存してしまう場合がある。
【００４２】
図４は、ウェーハの表面Ｗ１側に酸化性ガスを供給した場合において、デバイス活性層の表面部にボイド欠陥が残存するメカニズムを説明するためのウェーハ断面図である。
【００４３】
急速加熱・急速冷却熱処理において、ウェーハの表面Ｗ１側に酸化性ガス（図４中では酸素）を供給すると（図４（ａ））、雰囲気中の酸素がウェーハ内に内方拡散するため、ウェーハの表面に酸化膜（ＳｉＯ２）が形成されると共に、デバイス活性層Ｄの表面部Ｄａの固溶酸素濃度が増加する。なお、表面部Ｄａに存在するボイド欠陥は、若干ながら内壁酸化膜が溶解する場合はあるが、完全には溶解することができずボイド欠陥内に残存する。一方、デバイス活性層Ｄの表層部Ｄｂでは、酸素の内方拡散による固溶酸素濃度の増加は起こらないため、表層部Ｄｂ内に存在するボイド欠陥の内壁酸化膜は溶解する（図４（ｂ））。
【００４４】
従って、表面部Ｄａでは、ボイド欠陥内に内壁酸化膜が残存しているため酸素の内方拡散により発生するｉ−Ｓｉが当該ボイド欠陥内に入り込むことができず、結果的に、表面部Ｄａにおいては、ボイド欠陥が残存してしまうと考えられる（図４（ｃ））。
【００４５】
なお、ウェーハの裏面Ｗ２側に酸化性ガスを供給しない場合には、ウェーハの表面Ｗ１側に供給する希ガス雰囲気だけでは、ウェーハの表面Ｗ１側に発生するｉ−Ｓｉの量が少ないため、秒単位という短時間の熱処理であるＲＴＰによって当該ボイド欠陥を消滅することができる領域は、デバイス活性層の表面部のみとなる場合があり、当該表面部よりも下層の表層部では、ボイド欠陥の消滅力が低下し、ボイド欠陥が消滅せずに残存してしまう場合がある。
【００４６】
図５は、ウェーハの裏面Ｗ２側に酸化性ガスを供給しない場合において、デバイス活性層の表層部にボイド欠陥が残存するメカニズムを説明するためのウェーハ断面図である。
【００４７】
急速加熱・急速冷却熱処理において、ウェーハの表面Ｗ１側に不活性ガス（図５中ではアルゴン）を供給し、裏面Ｗ２側に酸化性ガスを供給しない場合（図５（ａ））は、デバイス活性層Ｄに存在するボイド欠陥の内壁酸化膜が溶解し、ウェーハの表面部Ｄａでは酸素がウェーハ表面から外方拡散するが、ウェーハの裏面Ｗ２側に酸化性ガスを供給していないため、ウェーハ内で発生するｉ−Ｓｉの量が少なく、また、ウェーハの表面Ｗ１側のみで発生する（図５（ｂ））。
【００４８】
従って、表面部Ｄａでは、ボイド欠陥を消滅することができるものの、表層部Ｄｂでは、ｉ−Ｓｉの量が少ないため、ボイド欠陥を消滅することができず、ボイド欠陥（内壁酸化膜が溶解したボイド欠陥も含む）が残存するものと考えられる（図５（ｃ））。
【００４９】
なお、第１空間２０ａ内に供給する雰囲気ガスが水素である場合には、第２空間２０ｂ内に供給する酸化性ガス（例えば、酸素）と水素ガスとの混合は爆発の危険性があるため好ましくない。
【００５０】
また、第１空間２０ａや前記第２空間２０ｂ内に供給する雰囲気ガスが窒素である場合には、急速加熱・急速冷却熱処理においてウェーハＷの表面に窒化膜が形成されてしまい、その窒化膜の除去のため、新たにエッチング工程等を行わなければならず、製造工程が増加するため好ましくない。
【００５１】
前記第１空間２０ａ内に供給する不活性ガスはアルゴンが好適に用いられる。また、前記第２空間２０ｂ内に供給する酸化性ガスは、酸素が好適に用いられる。
【００５２】
前記最高到達温度Ｔ１は、１３００℃以上１４００℃以下とする。
【００５３】
このような温度条件とすることにより、デバイス活性層におけるボイド欠陥の消滅力を高めることができる。
【００５４】
前記最高到達温度Ｔ１が１３００℃未満である場合には、デバイス活性層におけるボイド欠陥の消滅力が低下するため好ましくない。前記最高到達温度Ｔ１が１４００℃を超える場合には、シリコンの融点に近くなるため、シリコンウェーハに熱変形が生じ、スリップ等が発生するため好ましくない。
【００５５】
より好ましくは、前記ＲＴＰ装置としての装置寿命の観点から、前記最高到達温度の上限値は１３８０℃以下とする。
【００５６】
前記酸化性ガスにおける酸素分圧は２０％以上１００％以下であることが好ましい。
【００５７】
このような酸素分圧条件とすることにより、ウェーハ内に多くのｉ−Ｓｉを発生させることができるため、デバイス活性層の表層部におけるボイド欠陥の消滅力を高めることができる。
【００５８】
なお、前記酸素分圧が２０％未満である場合には、ウェーハ内に形成されるｉ−Ｓｉの量が少ないため、当該表層部におけるボイド欠陥の消滅力を高めることが難しい。
【００５９】
前記不活性ガスは、酸素を含まない１００％アルゴンガスであり、前記酸化性ガスは１００％酸素ガスであることがより好ましい。
【００６０】
このような構成とすることで、よりデバイス活性層の表面部及び表層部の領域においてボイド欠陥を大きく低減させることができる。
【００６１】
前記急速加熱・急速冷却熱処理後のシリコンウェーハにおける裏面側に形成された酸化膜の厚さは１５ｎｍ以上であることが好ましい。
【００６２】
このような酸化膜の膜厚とすることで、ウェーハ内に多くのｉ−Ｓｉを発生させることができるため、デバイス活性層の表層部におけるボイド欠陥の消滅力を高めることができる。
【００６３】
前記最高到達温度Ｔ１（℃）における保持時間（ｔ）は、１秒以上１５秒以下であることが好ましい。
【００６４】
このような構成を備えることで、デバイス活性層の表面部及び表層部の領域においてボイド欠陥を大きく低減させることができ、更に、生産性を大きく向上させることができる。なお、前記保持時間（ｔ）が１秒未満である場合には、保持時間（ｔ）が少ないため、デバイス活性層においてボイド欠陥が低減しない可能性があるため好ましくない。
【００６５】
前記昇温速度ΔＴｕは、生産性やＲＴＰ時のスリップの発生等の観点から１０℃／秒以上１５０℃／秒以下であることが好ましい。また、前記降温速度ΔＴｄにおいても、同様な観点から１０℃／秒以上１５０℃／秒以下であることが好ましい。
【実施例】
【００６６】
以下、本発明を実施例に基づいてさらに具体的に説明するが、本発明は、下記実施例により制限されるものではない。
【００６７】
（実施例１、比較例１〜５）
ＣＺ法によりｖ／Ｇ（ｖ：引上速度、Ｇ：単結晶内の引上軸方向の温度勾配）を制御して空孔型点欠陥が支配的に存在する領域を有するシリコン単結晶インゴットを育成し、その後、空孔型点欠陥が支配的に存在する領域からスライスして得られた両面が鏡面研磨されたウェーハ（直径３００ｍｍ、厚さ７７５ｍｍ）に対して、図１に示すようなＲＴＰ装置１０を用いて、急速加熱・急速冷却熱処理を行った。
【００６８】
この際、第１の雰囲気ガスＦＡ、第２の雰囲気ガスＦＢのガスの種類、最高到達温度Ｔ１及び保持時間ｔ（秒）をそれぞれ振って、図２に示す熱処理シーケンスにてＲＴＰを行った。
【００６９】
なお、本試験におけるその他の条件（一定条件）は、下記の通りである。
【００７０】
・温度Ｔ０        ：６００℃
・昇温速度ΔＴｕ  ：１０℃／秒
・降温速度ΔＴｄ  ：１０℃／秒
以上の条件で得られたアニールウェーハに対して、デバイス形成面であるウェーハ表面のＬＰＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｐｏｉｎｔ  Ｄｅｆｅｃｔ）を、ＫＬＡ−Ｔｅｎｃｏｒ社製Ｓｕｒｆｓｃａｎ−ＳＰ２（≧４０ｎｍ）で測定した。また、デバイス形成面であるウェーハ表面に対して繰り返し研磨を行うことで、同様な方法でウェーハの表面から深さ方向のＬＰＤ分布を測定した。
【００７１】
また、それぞれ各々の条件で得られたアニールウェーハに対して、デバイス形成面であるウェーハ表面のＬＳＴＤ（５μｍ）測定を行い、欠陥密度の減少率を算出した。この測定は、ＬＳＴＤ（Ｌａｓｅｒ Ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ Ｄｅｆｅｃｔ）スキャナ（レイテックス社製  ＭＯ-６０１）で行った。
【００７２】
また、ウェーハの裏面に形成される酸化膜厚さをルドルフリサーチアナリティカル社製三波長自動エリプソメータAuto EL IV NIR IIIを使用して、エリプソメトリ法にてウェーハの表裏面の中心点を評価した。
【００７３】
表１に本試験における試験条件及びＬＳＴＤにおける評価結果を、図６に本試験（実施例１及び比較例１〜５）におけるＬＰＤ測定の結果図をそれぞれ示す。なお、図６の縦軸は、当該ＲＴＰ前の研磨ウェーハのデバイス形成面におけるＳＰ２によるＬＰＤ数を１００％とした際のＬＰＤ数（ボイド欠陥数）であり、横軸は、静電容量法（ＫＬＡ−Ｔｅｎｃｏｒ社製ＡＦＳ）で測定したウェーハ中心厚さから算出されるウェーハの表面からの距離である。
【表１】
2010283076.tif 000003
【００７４】
表１及び図６から見てもわかるように、実施例１で得られたアニールウェーハは、デバイス活性層の表面部及び表層部においてボイド欠陥が大きく低減していることが認められる。なお、同様な雰囲気ガス条件で、最高到達温度Ｔ１を低くした比較例１では、ボイド欠陥が残存することが認められる。更に、第１の雰囲気ガスＦＡとして酸素を用いた比較例２、３では、いずれの場合もデバイス活性層の表面部においてボイド欠陥が多く残存する傾向が認められる。さらに、第２の雰囲気ガスＦＢとして酸素を用いない比較例４、５では、デバイス活性層の表面部のボイド欠陥は大きく低減するが、より深い表層部ではボイド欠陥が多く残存する傾向が認められる。
【符号の説明】
【００７５】
１０  ＲＴＰ装置
２０  反応管
３０  ウェーハ保持部
３２  サセプタ
３４  回転体
４０  加熱部
５０  ハロゲンランプ
６０  連結部
【図１】
2010283076.tif 000004
【図２】
2010283076.tif 000005
【図３】
2010283076.tif 000006
【図４】
2010283076.tif 000007
【図５】
2010283076.tif 000008
【図６】
2010283076.tif 000009