单晶硅晶片的热氧化膜形成方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103262222A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103262222103262222A(43)申请公布日2013.08.21(21)申请号201180054251.2(51)Int.Cl.(22)申请日2011.10.06H01L21/316(2006.01)H01L27/12(2006.01)(30)优先权数据2010-2517752010.11.10JP(85)PCT申请进入国家阶段日2013.05.10(86)PCT申请的申请数据PCT/JP2011/0056262011.10.06(87)PCT申请的公布数据WO2012/063402JA2012.05.18(71)申请人信越半导体股份有限公司地址日本东京都(72)发明人高桥博幸吉田和彦(74)专利代理机构隆天国际知识产权代理有限公司72003代理人张永康向勇权权利要求书1页利要求书1页说明书7页说明书7页附图2页附图2页(54)发明名称单晶硅晶片的热氧化膜形成方法(57)摘要本发明是一种单晶硅晶片的热氧化膜形成方法，其是在单晶硅晶片上形成热氧化膜的方法，其是将前述单晶硅晶片投入至热处理炉内，升温至形成热氧化膜的温度T1，以便形成厚度d1的热氧化膜，然后，在降温至低于前述温度T1的温度后，升温至高于前述温度T1的温度T2，以便追加形成厚度大于前述厚度d1的厚度d2的热氧化膜。由此，提供一种热氧化膜的形成方法，其可以防止尤其是当形成较厚的热氧化膜时所发生的对晶片舟的贴附，并抑制热氧化膜形成中的单晶硅晶片的滑移位错和裂纹等的发生。CN103262222ACN10326ACN103262222A权利要求书1/1页1.一种单晶硅晶片的热氧化膜形成方法，其是在单晶硅晶片上形成热氧化膜的方法，其特征在于，至少将前述单晶硅晶片投入至热处理炉内，升温至形成热氧化膜的温度T1，以便形成厚度d1的热氧化膜，然后，在降温至低于前述温度T1的温度后，升温至高于前述温度T1的温度T2，以便追加形成厚度大于前述厚度d1的厚度d2的热氧化膜。2.如权利要求1所述的单晶硅晶片的热氧化膜形成方法，其中，在降温至低于前述温度T1的温度后，没有将前述单晶硅晶片从前述热处理炉中取出，而是升温至高于前述温度T1的温度T2，以便追加形成厚度大于前述厚度d1的厚度d2的热氧化膜。3.如权利要求1或2所述的单晶硅晶片的热氧化膜形成方法，其中，使前述温度T1为低于1200℃的温度，且使前述温度T2为1200℃以上的温度。4.如权利要求1至3中的任一项所述的单晶硅晶片的热氧化膜形成方法，其中，当降温至低于前述温度T1的温度时，降温至比前述温度T1低200℃以上的温度。5.如权利要求1至4中的任一项所述的单晶硅晶片的热氧化膜形成方法，其中，当降温至低于前述温度T1的温度时，降温至将前述单晶硅晶片投入至热处理炉时的投入温度以下的温度。6.如权利要求1至5中的任一项所述的单晶硅晶片的热氧化膜形成方法，其中，使前述厚度d1与前述厚度d2的总膜厚为2500nm以上。7.如权利要求1至6中的任一项所述的单晶硅晶片的热氧化膜形成方法，其中，使前述厚度d1为500nm以上。8.如权利要求1至7中的任一项所述的单晶硅晶片的热氧化膜形成方法，其中，在追加形成前述厚度d2的热氧化膜后，进一步反复1次以上进行以下操作：降温至低于前述温度T1的温度，然后，升温至高于前述温度T1的温度，以便追加形成热氧化膜。2CN103262222A说明书1/7页单晶硅晶片的热氧化膜形成方法技术领域[0001]本发明涉及一种热氧化膜的形成方法，用于抑制当在单晶硅晶片上形成热氧化膜时所发生的滑移位错等。背景技术[0002]先前以来，在单晶硅晶片的表面上形成热氧化膜，是利用以下方法来进行，例如：将单晶硅晶片搭载于由耐热性材料（例如，石英或SiC等）所制成的热处理用治具（常称为晶片舟(waferboat)）上，并安置于热处理炉的管内，在氧化性环境下进行热处理。[0003]这样形成的热氧化膜的膜厚的控制，是根据热处理环境的种类和热处理温度、热处理时间等来计算并进行。[0004]应形成于单晶硅晶片的表面上的热氧化膜的膜厚，是根据目的而有所不同，但如例如专利文献1的记载，当制作具有较厚的埋入氧化膜层（BOX层）的贴合SOI晶片时，是在进行贴合的两片单晶硅晶片的至少一片上，形成较厚的热氧化膜来进行贴合。[0005]为了形成这种较厚的热氧化膜，作为氧化速度较快的热处理环境，是在湿式O2氧化或高温蒸气(pyrogenicsteam)氧化等包含水蒸气的环境下，进行高温、长时间的热处理。[0006]现有技术文献[0007]专利文献[0008]专利文献1：日本特开2008-277702号公报发明内容[0009