(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
格子間酸素を含有するシリコンウェーハに対して急速加熱・急速冷却装置による熱処理（ＲＴＡ処理）を行うことにより、ウェーハ表面から原子空孔を注入してウェーハの深さ方向における原子空孔濃度の最大位置をウェーハ表面近傍に形成した後、該ウェーハ表面近傍に形成された原子空孔濃度の最大位置をウェーハ内部に移動させる熱処理（ポストアニール）を行ない、かつ該ポストアニールを７００〜１０５０℃の温度範囲内の特定の温度に保持された熱処理炉内にシリコンウェーハを投入することにより行うことを特徴とするシリコンウェーハの製造方法。
【請求項２】
前記ＲＴＡ処理を、酸素析出量またはＢＭＤ密度が最大値となる最適温度よりも高温で行なうことを特徴とする請求項１に記載されたシリコンウェーハの製造方法。
【請求項３】
前記酸素析出量またはＢＭＤ密度が最大となる最適温度は、前記格子間酸素を含有するシリコンウェーハと同一条件で作成された他の複数のシリコンウェーハを用い、その各ウェーハに対して１１００℃〜１３５０℃の温度範囲から選択された複数の異なる温度でＲＴＡ処理を行ない、該ＲＴＡ処理を行なった各ウェーハに酸素析出処理を行って酸素析出量またはＢＭＤ密度とＲＴＡ処理温度との関係を求めることにより決定することを特徴とする請求項２に記載されたシリコン半導体ウェーハの製造方法。
【請求項４】
前記ＲＴＡ処理を、窒素を含有する雰囲気下、１１００〜１３５０℃の温度範囲で行なうことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載されたシリコンウェーハの製造方法。
【請求項５】
前記格子間酸素を含有するシリコンウェーハとして、全面がＮ−領域からなるＣＺシリコンウェーハを用いることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載されたシリコンウェーハの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，ＢＭＤ（Bulk Micro Defects）密度を増加させると同時に、ＤＺ（Denuded Zone）層幅をも拡張することのできるシリコンウェーハの製造方法に関する。
【０００２】
酸素析出物等の結晶欠陥がデバイス活性領域にある場合、デバイス歩留まりを低下させる要因となるため、デバイス活性領域としては結晶欠陥が排除されたいわゆるＤＺ層を形成する必要がある。その一方で、基板内部（バルク部）に酸素析出物等のＢＭＤが形成された場合は、重金属汚染種に対するゲッタリング能力の改善効果をもたらす。これらの観点から、シリコンウェーハ中の酸素析出物の量を制御（酸素析出特性の制御）することは極めて重要である。
【０００３】
ＤＺ層幅とＢＭＤ密度は逆相関の関係にあり、ＢＭＤ密度を増やし、かつＤＺ層幅を拡張することは、いかなる熱処理を用いても、単段熱処理では不可能であることは従来から知られていた。
【０００４】
近年、ＢＭＤ密度を増加させるための熱処理として、急速加熱・急速冷却装置を用いた熱処理（以下、ＲＴＡ（Rapid Thermal Annealing）処理という。）が知られているが（例えばＵＳＰ５９９４７６１）、ＢＭＤ密度の増加によるＤＺ層幅の減少が回避できないことは従来の熱処理と同様であり、デバイス形成およびその設計に困難を来していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、ＢＭＤ密度を増加させると同時に、ＤＺ層幅をも拡張することのできる熱処理方法を提供し、高ＢＭＤ密度を有するにもかかわらず、従来に比べて広いＤＺ層幅を有するシリコンウェーハを得ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明のシリコンウェーハの製造方法は、格子間酸素を含有するシリコンウェーハに対して急速加熱・急速冷却装置による熱処理（ＲＴＡ処理）を行うことにより、ウェーハ表面から原子空孔を注入してウェーハの深さ方向における原子空孔濃度の最大位置をウェーハ表面近傍に形成した後、該ウェーハ表面近傍に形成された原子空孔濃度の最大位置をウェーハ内部に移動させる熱処理（ポストアニール）を行ない、かつ該ポストアニールを７００〜１０５０℃の温度範囲内の特定の温度に保持された熱処理炉内にシリコンウェーハを投入することにより行うことを特徴とする。
【０００７】
この場合、前記ＲＴＡ処理を、酸素析出量またはＢＭＤ密度が最大値となる最適温度よりも高温で行なうことが好ましい。尚、ここで言う「酸素析出量またはＢＭＤ密度が最大値となる最適温度」とは、ＲＴＡ処理のみを行なった後に酸素析出熱処理を行なって検出される酸素析出量またはＢＭＤ密度が、バルク中の特定の深さで最大値を有するＲＴＡ処理温度を意味している。酸素析出熱処理としては、例えば８００℃４ｈ＋１０００℃１６ｈや９００℃４ｈ＋１０００℃１６ｈ等の２段熱処理が通常よく用いられる。そして、前記最適温度は、ＲＴＡ処理するウェーハの初期酸素濃度やＲＴＡ処理時間等により変化する可能性があるが、予め実験的に求めておくことができる。
【０００８】
具体的には、本発明に用いる格子間酸素を含有するシリコンウェーハと同一条件で作成された他の複数のシリコンウェーハ（同一仕様のウェーハ）を用い、その各ウェーハに対して１１００℃〜１３５０℃の温度範囲から選択された複数の異なる温度でＲＴＡ処理を行ない、該ＲＴＡ処理を行なった各ウェーハに酸素析出処理を行なって酸素析出量またはＢＭＤ密度とＲＴＡ処理温度との関係を求めるようにすれば、その関係から酸素析出量またはＢＭＤ密度が最大となる最適温度を判断することができる。
【０００９】
また、ウェーハ表面から原子空孔を効率よく注入するためには、前記ＲＴＡ処理を窒素を含有する雰囲気下で行なうことが好ましく、熱処理温度としては、１１００℃を下回ると十分な空孔の注入が得られなくなり、１３５０℃を超えるとスリップ転位の発生や装置からの重金属汚染が懸念されるので１１００〜１３５０℃の温度範囲が好ましい。
【００１０】
また、ＲＴＡ処理は通常は枚葉処理であるので、熱処理時間が１２０秒を超えるような長時間になると生産性が極端に低下するので好ましくない。また、１秒未満の短時間では、十分な空孔濃度の注入が得られない。
【００１１】
前記ポストアニールを７００℃未満で行なうと、ウェーハ表面に注入された原子空孔を十分に外方拡散させることができなくなってＤＺ層幅を広げることが困難になる一方、１０５０℃を超える温度で行なう場合には、ウェーハ表面からの空孔の注入が再び始まるため、同様にＤＺ層幅を広げ難くなる。従って、ポストアニールの温度としては７００〜１０５０℃での温度範囲が好ましい。
【００１２】
また、ポストアニールの熱処理時間は３０分から５時間程度が好適である。３０分未満ではウェーハ表面近傍の空孔の外方拡散が不十分になり、ＤＺ層幅の拡大効果が得られにくくなる。熱処理時間が５時間を超えると生産性が低下するだけでなく、空孔の外方拡散が多くなり、ウェーハ内部のＢＭＤ密度が低下するおそれがある。
【００１３】
さらに、ポストアニールは、７００〜１０５０℃での温度範囲内の特定の温度に保持された熱処理炉内にシリコンウェーハを出し入れすること、すなわち、アニールを行なう温度よりも低温に保持された熱処理炉にウェーハを投入してから目標温度にランプアップするという熱処理ではなく、最初から熱処理炉をアニール温度に設定しておき、そこへウェーハを投入する熱処理を行なうことが好ましい。この理由は、ランプアップを行なうと、その間にＤＺ層を形成しようとする領域に酸素析出核の形成が生じ、十分なＤＺ層幅が得られない場合があるからである。
【００１４】
本発明方法において、熱処理を行なう格子間酸素を含有するシリコンウェーハとして、全面がＮ−領域からなるＣＺシリコンウェーハを用いることが好ましい。このようなウェーハを用いれば、酸素析出物起因の欠陥だけでなく、空洞型のgrown-in欠陥のない高品質のＤＺ層を有するシリコンウェーハを得ることができる。
【００１５】
また、本発明方法によれば、バルク中のＢＭＤ密度の最大値が４×１０10／ｃｍ3以上であり、かつＤＺ幅が１５μｍ以上であるような、高ＢＭＤ密度と幅の広いＤＺ層を両立させたシリコンウェーハを得ることができる。さらに、ウェーハ表面に存在する直径０．１μm以上のＣＯＰ密度が０．２／ｃｍ2以下である高品質のＤＺ層を有するシリコンウェーハを得ることもできる。
【００１６】
本発明方法によって得られるシリコンウェーハは、バルク中のＢＭＤ密度の最大値が４×１０１０／ｃｍ３であり、かつＤＺ層が１５μｍ以上である。
【００１７】
この場合、ウェーハの機械的強度を考慮すると１×１０12／ｃｍ3以下のＢＭＤ密度が好ましく、ＤＺ層幅としては５０μｍ以下であれば、種々のデバイスに対して十分に適用できる。
【００１８】
上記シリコンウェーハの表面に存在する直径０．１μｍ以上のＣＯＰ密度が０．２個／ｃｍ2以下であるのが好適である。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を添付図面とともに説明するが、本発明思想から逸脱しない限り種々の変形が可能なことはいうまでもない。
【００２０】
本発明方法に用いるシリコンウェーハとしては、格子間酸素を含有したシリコン単結晶ウェーハであれば特にその製造方法は問わないが、通常はＣＺ法により作製されたシリコンウェーハが用いられる。ＣＺ法を用いた場合、１０ｐｐｍａ（ＪＥＩＤＡ（日本電子工業振興協会）規格）程度以上の格子間酸素が不可避的に含まれる。磁場を印加しながら引き上げる、いわゆるＭＣＺ法を用いれば格子間酸素濃度は低減できるが、この場合でも数ｐｐｍａ程度は導入される。
【００２１】
本発明方法の目的である高密度のＢＭＤと幅の広いＤＺ層を形成するためには、１０〜２０ｐｐｍａ（ＪＥＩＤＡ）程度の初期格子間酸素濃度のＣＺシリコンウェーハを用いることが好適である。ＣＺ法により、初期格子間酸素濃度をこの範囲に制御するのは特に困難な事ではなく、通常行なわれているように、坩堝の回転数、導入ガス流量、雰囲気圧力、融液の温度分布および対流等のパラメータを適宜調整すればよい。
【００２２】
また、ＤＺ層として、酸素析出物起因の欠陥だけでなく、空洞型のgrown-in欠陥（ウェーハ表面に露出している場合はＣＯＰ（Crystal Originated Particle）と呼ばれる。）のない高品質のＤＺ層を有するシリコンウェーハを得るためには、このような空洞型の欠陥を極力抑制した引き上げ条件により、全面がＮ−領域からなるＣＺシリコンウェーハを用いればよい。
【００２３】
ここで、Ｎ−領域について簡単に説明する。ＣＺ法によりシリコン単結晶を引き上げる際、その引き上げ速度が高速の場合には、結晶中に原子空孔に起因する空洞型の欠陥（ＣＯＰ、ＦＰＤ、ＬＳＴＤ等と呼ばれる）が取り込まれ、これらが存在する領域はＶ−リッチ領域（ＶはVacancyを意味する。）と呼ばれている。一方、引き上げ速度が低速の場合には、格子間シリコンに起因した転位ループや転位クラスタ等の欠陥が取り込まれ、これらが存在する領域はＩ−リッチ領域（ＩはInterstitial-Siを意味する。）と呼ばれている。そして、Ｖ−リッチ領域とＩ−リッチ領域の中間で、これら空洞型の欠陥や転位起因の欠陥がほとんど発生しない領域がＮ−領域（ＮはNeutralを意味する。）と呼ばれている。
【００２４】
全面Ｎ−領域からなるウェーハを作製するためには、ＣＺ法における結晶の引き上げ速度Ｆと引き上げ結晶中の固液界面近傍の温度勾配Ｇの比であるＦ／Ｇを適宜調整しながら結晶を引き上げればよいことが知られている（例えば、特開平１１−７９８８９号参照）。
【００２５】
本発明方法は、上述したような格子間酸素を含有するシリコン単結晶ウェーハを用いてＲＴＡ処理を行なった後、ポストアニールを行なうものである。本発明方法におけるポストアニールとは、酸素析出核を成長させる酸素析出熱処理（例えば、８００℃＋１０００℃や、９００℃＋１０００℃の温度で行われる長時間熱処理）とは異なり、その前段階として別途行なうものである。
【００２６】
従って、デバイス製造プロセスに投入する前にＤＺ層や十分な密度の酸素析出物を形成しておく必要がある場合には、本発明方法により得られたウェーハ（ＲＴＡ処理＋ポストアニールを実施したウェーハ）に対し、前記の様な酸素析出熱処理を行なっておけばよい。
【００２７】
また、デバイス製造プロセス中の熱処理によりＤＺ層や酸素析出物の形成を兼ねることができる場合には、特別な酸素析出熱処理は行なわず、そのままデバイス製造プロセスへ投入すればよい。
【００２８】
本発明方法において、シリコンウェーハを急速加熱・急速冷却できる装置の代表例として、熱放射によるランプ加熱装置を挙げることができる。本発明方法で好適に用いられるシリコンウェーハの急速加熱・急速冷却装置（ＲＴＡ装置）の一例を図８によって説明する。図８は、ＲＴＡ装置の一例を示す概略説明図である。
【００２９】
図８において、１０は熱処理装置、換言すれば、ＲＴＡ装置である。この熱処理装置１０は、石英からなるチャンバー１１を有し、このチャンバー１１内でウェーハ１８を熱処理するようになっている。加熱は、チャンバー１１を上下左右から囲繞するよう配置された加熱ランプ１２によって行う。この加熱ランプ１２はそれぞれ独立に供給される電力を制御できるようになっている。
【００３０】
このチャンバー１１のガスの導入側にはガス導入口１９が設けられ、ガスの排気側には、オートシャッター１３が装備され、外気を封鎖している。オートシャッター１３には、ゲートバルブによって開閉可能に構成される不図示のウェーハ挿入口が設けられている。また、オートシャッター１３にはガス排気口２０が設けられており、炉内雰囲気を調整できるようになっている。
【００３１】
そして、ウェーハ１８は石英トレイ１４に形成された３点支持部１５の上に配置される。石英トレイ１４のガス導入口側には、石英製のバッファ１６が設けられており、ガス導入口１９から導入されたガスがウェーハ１８に直接当たるのを防ぐことができる。
【００３２】
また、チャンバー１１には不図示の温度測定用特殊窓が設けられており、チャンバー１１の外部に設置されたパイロメータ１７により、その特殊窓を通してウェーハ１８の温度を測定することができる。
【００３３】
以上のような熱処理装置１０によって、ウェーハ１８を急速加熱・急速冷却する処理は次のように行われる。
【００３４】
まず、熱処理装置１０に隣接して配置される、不図示のウェーハハンドリング装置によってウェーハ１８を不図示のウェーハ挿入口からチャンバー１１内に入れ、石英トレイ１４上に配置した後、オートシャッター１３を閉める。そして、加熱ランプ１２に電力を供給し、ウェーハ１８を、例えば、１１００〜１３５０℃の所定の温度に昇温する。この際、目的の温度になるまでに要する時間は例えば２０秒程度である。
【００３５】
次に、その温度において所定時間保持することにより、ウェーハ１８に高温熱処理を加えることができる。所定時間経過し高温熱処理が終了したなら、加熱ランプ１２の出力を下げウェーハ１８の温度を下げる。この降温も例えば２０秒程度で行うことができる。最後に、ウェーハハンドリング装置によってウェーハを取り出すことにより、熱処理を完了する。
【００３６】
また、ポストアニールを行なう熱処理炉としては、特に限定されず、一般的に使用されているヒーター加熱式の縦型炉や横型炉等を用いればよい。
【００３７】
本発明方法におけるＲＴＡ処理＋ポストアニールにより、ＢＭＤ密度を増加させると同時にＤＺ層幅も拡張することのできる理由については必ずしも明らかになってはいないが、ウェーハ中の空孔濃度が酸素析出に影響を与えることは知られているため、本発明方法においてもウェーハ中の空孔濃度が密接に関連しているものと推測される。以下、図７を用いて、本発明方法のメカニズムに関する推論を説明する。
【００３８】
図７（ａ）は本発明に使用する格子間酸素を有するシリコンウェーハの断面を示している。例えば、as-grownのＣＺシリコンウェーハの場合、通常行われる酸素ドナー消滅熱処理以外の特別な熱処理は全く加えられていないので、ウェーハ中の空孔濃度は深さ方向にほぼ一定であると考えられる。
【００３９】
このウェーハにＲＴＡ処理を施すとウェーハ表面から空孔が注入されるため、ウェーハ表面から１０μｍ程度の深さに空孔濃度の最大位置が形成される（図７（ｂ））。ウェーハの最表面が最大濃度にならないのは、ＲＴＡ処理の冷却中に表面から外方拡散するためだと考えられる。また、ＲＴＡ処理の条件（温度、時間、雰囲気）により最大位置や最大濃度は変動する。
【００４０】
ところで、後述の実験例１に記載した実験からわかるように、酸素析出量およびＢＭＤ密度を最大にするためのＲＴＡ温度には最適値が存在する。ＲＴＡ処理により空孔が注入され、その濃度が酸素析出量に影響するということを考慮すると、ＲＴＡ温度に最適値が存在するということは、すなわち、酸素析出量およびＢＭＤ密度を最大にするための空孔濃度の最適値が存在すると換言することができる。
【００４１】
従って、ＲＴＡ処理を行なうことによりウェーハ中に空孔が注入された結果、空孔濃度が酸素析出量およびＢＭＤ密度を最大にするための最適値に近づいたことによって、酸素析出量およびＢＭＤ密度が増加するものと考えられる。しかしながら、ＲＴＡ処理を行なっただけではＤＺ層が形成されるべき表面近傍の空孔濃度も高くなるため酸素析出が促進され、結果としてＤＺ層幅が狭いものとなってしまう。
【００４２】
そこで本発明方法においては、上記ＲＴＡ処理後に、ウェーハ表面近傍の空孔は外方拡散により低減させ、それより内部の空孔は内方拡散させることにより空孔濃度の最大位置をウェーハ表面近傍から内部に移動させるポストアニールを行なうものである。
【００４３】
このポストアニールを行なうことにより、図７（ｃ）のように空孔濃度の最大位置がウェーハ内部に移動して、空孔濃度が低い領域が広がり、結果的にＤＺ層幅を拡大することが可能となる。また、ウェーハ内部においては、酸素析出量を最大とする空孔濃度の最適値に近づくため、酸素析出量およびＢＭＤ密度は増加するものと推測される。さらに、ポストアニール中に表面近傍の格子間酸素の外方拡散も同時に引き起こされるため、結果としてＤＺ層幅を広げる方向に作用する。
【００４４】
また、本発明方法におけるＲＴＡ処理は、酸素析出量またはＢＭＤ密度が最大値となる最適温度よりも高温で行なうことが好ましい。その理由としては以下の通りであると推察される。
【００４５】
すなわち、最適温度でＲＴＡを行なうと、バルク中の特定の深さの領域における酸素析出量またはＢＭＤ密度を最大にするのに最適な空孔濃度となるようにウェーハ中に空孔が注入される。
【００４６】
その場合、本発明のようにポストアニールを行なうことにより、注入された空孔濃度が低下し最大の酸素析出量またはＢＭＤ密度が得られない場合がある。
【００４７】
そこで、ＲＴＡ温度として酸素析出量またはＢＭＤ密度が最大値となる最適温度よりも若干高温（例えば、１０〜３０℃程度）を選択することにより、最適値よりも高濃度に空孔を注入することが好ましい。
【００４８】
この状態でポストアニールを行なえば、酸素析出量またはＢＭＤ密度が最大値となる最適な空孔濃度よりも過剰に注入された空孔は、バルク中のさらに内部方向に拡散して空孔の最大濃度が低下して最適値に近づくとともに、それより内部の空孔濃度を高めるためその領域の酸素析出量を増加させることができる。一方、ウェーハ表面近傍の空孔は外方拡散するのでＤＺ層形成に影響を及ぼさず、広いＤＺ層が得られる。
【００４９】
【実施例】
（実施例１）
チョクラルスキー法により作製された、直径２００ｍｍ、初期格子間酸素濃度１２ｐｐｍａ（ＪＥＩＤＡ）、ｐ型、１０Ωｃｍのシリコンウェーハを用意し、表1に示した条件でＲＴＡ処理およびポストアニールを行なった。
【００５０】
ＲＴＡ処理はＳＨＳ−２８００型（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）を用い、ポストアニールは通常のヒータ加熱式の横型炉を用い、ランプアップおよびランプダウンは行なわずに、各熱処理温度に保持された炉内に１０ｃｍ／ｍｉｎの速度でウェーハの出し入れを行なった。
【００５１】
【表１】
0004106862.tif 000002
【００５２】
ＲＴＡ処理およびポストアニールを行なった各ウェーハに対し、酸素析出物を顕在化させる熱処理（８００℃、４時間＋１０００℃、１６時間）を行なった後、赤外分光法により残存格子間酸素濃度を測定して酸素析出物量（ΔＯｉ）を算出し、図１（図１中の白丸）に記載した。また、これらのウェーハの表面から角度研磨を行なった後、選択エッチングを施して光学顕微鏡により観察し、ウェーハの深さ方向における最大ＢＭＤ密度（ウェーハ表面からほぼ２０〜３０μｍ深さの位置）及びＤＺ層幅を観察し、それぞれ図２、図３（各図中の白丸）に示した。
【００５３】
（実施例２）
実施例１と同一仕様のウェーハを用い、実施例１と同一のＲＴＡ処理を行なった後、ポストアニールとして、７００℃に保持された炉内にそのウェーハを投入し、９００℃まで１０℃／ｍｉｎでランプアップして窒素１００％雰囲気下２時間の熱処理を行なった後、７００℃まで２℃／ｍｉｎでランプダウンしてウェーハを取り出した。酸素析出物を顕在化させる熱処理を行なった後、実施例１と同様の評価（ΔＯｉ、ＢＭＤ密度、ＤＺ層幅）を行い、それぞれ図１、図２、図３に併記した（各図中の黒丸）。
【００５４】
尚、実施例１および２においてＲＴＡ処理温度として１２２０℃を選択した理由は、ΔＯｉとＢＭＤ密度が最大となる最適温度が１２００℃であることを下記実験により確認したからである。
【００５５】
（実験例１）
実施例１と同一仕様のウェーハを用い、表２に示した条件でＲＴＡ処理のみを行い、酸素析出物を顕在化させる熱処理（８００℃、４時間+１０００℃、１６時間）を行なった後、実施例１と同様の評価（ΔＯｉ、ＢＭＤ密度、ＤＺ層幅）を行い、それぞれ図４、図５、図６に示した。
【００５６】
【表２】
0004106862.tif 000003
【００５７】
（実施例３）
チョクラルスキー法により、直径２００ｍｍ、初期格子間酸素濃度１３ｐｐｍａ（ＪＥＩＤＡ）、ｐ型、１０Ωｃｍであり、全面がＮ−領域であるシリコンウェーハを作製し、実施例１と同様のＲＴＡ処理とポストアニール（１０５０℃）を行った。そして、酸素析出物を顕在化させる熱処理を行なった後、実施例１と同様の評価（ΔＯｉ、ＢＭＤ密度、ＤＺ層幅）を行い、さらに、ウェーハ表面の直径０．１μｍ以上のＣＯＰ密度を測定した。評価結果を表３に示した。
【００５８】
【表３】
0004106862.tif 000004
【００５９】
実施例１〜３および実験例１の結果から、以下のことがわかる。まず、実験例１におけるＲＴＡ処理のみの場合、最大ＢＭＤ密度を得るためのＲＴＡ温度には最適値があり、ＢＭＤ密度（およびΔＯｉ）が最大となる温度（１２００℃）において、ＤＺ層幅は最小値を示している。すなわち、ＢＭＤ密度とＤＺ層幅には逆相関があることが確認された。ここで、最大ＢＭＤ密度を得るための最適温度（１２００℃）におけるＢＭＤ密度は４．５×１０10／ｃｍ3であり、ＤＺ層幅は９．６μｍであった。
【００６０】
尚、実験例１におけるＲＴＡ処理時間を３０秒から１０秒に変更すると、最大ＢＭＤ密度を得るための最適温度は１２００℃から１２８０℃に上昇することが別途実験により確認された。
【００６１】
一方、実施例１、３のようにＲＴＡ処理後にポストアニール（ランプアップ、ランプダウンなし）を加えることにより、最大のＢＭＤ密度が４〜６．５×１０10／ｃｍ3に増加するのと共に、ＤＺ層幅は少なくとも１１μｍに拡大した。特に、ポストアニールの温度が９００℃〜１０５０℃においては、ＤＺ層幅は最低でも１５μｍが得られ、最大で２３μｍにまで拡大することがわかった。
【００６２】
また、実施例２のようにポストアニールにおいてランプアップ、ランプダウンを行なった場合、ＤＺ層幅こそ９．９μｍと、若干の拡大にとどまったが、ＢＭＤ密度は８．６×１０10／ｃｍ3と極めて高密度が得られることがわかった。
【００６３】
【発明の効果】
以上のべたごとく、本発明方法によれば、ＢＭＤ密素を増加させると同時に、ＤＺ幅も拡張したシリコンウェーハを製造することができる。また、本発明方法によって得られるシリコンウェーハはＢＭＤ密素が大きくかつ広いＤＺ層幅を有するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  実施例１及び２におけるポストアニール温度と酸素析出物量との関係を示すグラフである。
【図２】  実施例１及び２におけるポストアニール温度とＢＭＤ密度との関係を示すグラフである。
【図３】  実施例１及び２におけるポストアニール温度とＤＺ層幅との関係を示すグラフである。
【図４】  比較例１におけるＲＴＡ温度と酸素析出物量との関係を示すグラフである。
【図５】  比較例１におけるＲＴＡ温度とＢＭＤ密度との関係を示すグラフである。
【図６】  比較例１におけるＲＴＡ温度と酸素析出物量との関係を示すグラフである。
【図７】  本発明方法のメカニズムに関する推論を説明するためのシリコンウェーハの断面説明図で（ａ）はＲＴＡ処理前、（ｂ）はＲＴＡ処理後、（ｃ）はポストアニール後の状態をそれぞれ示す。
【図８】  急速加熱・急速冷凍装置（ＲＴＡ装置）の一例を示す概略説明図である。
【符号の説明】
１０：熱処理装置、１１：チャンバー、１２：加熱ランプ、１３：オートシャッター、１４：石英トレイ、１５：３点支持部、１６：バッファ、１７：パイロメータ、１８：ウェーハ、１９：ガス導入口、２０：ガス排気口。
【図１】
0004106862.tif 000005
【図２】
0004106862.tif 000006
【図３】
0004106862.tif 000007
【図４】
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【図５】
0004106862.tif 000009
【図６】
0004106862.tif 000010
【図７】
0004106862.tif 000011
【図８】
0004106862.tif 000012