JPH04212433A - 半導体基板、半導体基板と半導体装置の製造方法、並びに半導体基板の検査・評価方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体基板、半導体基
板と半導体装置の製造方法、並びに半導体基板の検査・
評価方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体デバイスの製造に使用されるシリ
コン基板の品質は、半導体デバイスの歩留りや信頼性に
大きな影響を及ぼす。そのため、シリコン基板の品質を
維持するため、様々な規格が定められている。具体的に
は、抵抗率、抵抗率バラツキ、格子間酸素濃度、酸化誘
起積層欠陥（ＯＳＦ）、結晶方位、寸法、平坦度、反り
、外観（欠け、スクラッチ、スパイク、ヘイズ、汚れな
ど）などについての規格が定められている。特に、デバ
イスが作られる基板表面近傍領域（デバイス活性領域）
の結晶性に関する規格は、現状ではＯＳＦのみである。 半導体デバイスは年々その集積度を高めている。そのた
め、先に述べたような従来の規格だけでは、半導体デバ
イスの歩留り、信頼性を維持することは困難になってき
た。特に、デバイスが形成される基板表面に関する規格
である外観については、熟練した作業者が斜光によって
検査している。そのような従来の方法では、０．３μｍ
程度のパーティクルや凹凸を検知する能力しかない。そ
のため、たとえこのような検査に合格した半導体基板で
あっても、デザインルール０．８μｍ以下の半導体デバ
イスの製造に用いると、歩留りや信頼性についての重大
な問題を引き起こすことがしばしばある。

【０００３】また、上述のように、半導体集積回路素子
の歩留りや信頼性を維持するためには、素子活性領域で
あるＳｉ基板表面部分を完全無欠陥化する必要がある。 これと共に、素子製造プロセス中の金属汚染対策のため
、Ｓｉ基板内部に、結晶欠陥を制御性よく形成する事が
必要となって来た。

【０００４】より詳しくは、半導体デバイスは、シリコ
ンウェーハに熱処理、エッチング、膜堆積等の種々の処
理を施す事により、シリコンウェーハ表面に形成される
。ウェーハ構造としては、素子活性層であるウェーハ表
面近傍が無欠陥であり、内部には、金属不純物をゲッタ
リングするＢＭＤ（Ｂｕｌｋ　Ｍｉｃｒｏ　Ｄｅｆｅｃ
ｔ　）が存在するＩＧ構造が望ましい。そのためＵＬＳ
Ｉ用基板には、インプロセスＩＧ処理、つまり、プロセ
ス中に高温処理（〜１２００℃）と低温処理（６００〜
８００℃）と中温処理（〜１０００℃）の各熱処理を行
って、ＩＧ構造を形成する事が多い。しかし、上記のＩ
Ｇ処理では、Ｓｉ基板表面の無欠陥層内部にも、低密度
の酸素析出物が存在するのが少なくない。これにより、
半導体集積回路素子のＰ−Ｎ接合リーク等の電気的特性
が劣化する。

【０００５】また、上記斜光による目視検査では、基板
表面の０．３μｍ程度以上のパーティクル及び表面欠陥
しか検出できない。この様な方法で検査に合格した基板
を用いて素子を構成した場合、歩留、信頼性でしばしば
問題が生じていた。この歩留低下等の基板側の原因とし
て、基板表面の０．１μｍ以上の微小欠陥が重要である
ことを本発明者らは知得している。

【０００６】実際、図４に示すように、表面欠陥検出装
置により検出した表面の微小欠陥密度が、０．５個／ｃ
ｍ２　以下の基板に素子を構成したものは、高歩留を示
した。

【０００７】しかし、通常用いられているＳｉ基板の表
面微小欠陥の密度は、１個／ｃｍ２　以上のものがほと
んどである。微小欠陥密度が、０．５個／ｃｍ２　以下
の高品質の基板の入手は困難である。

【０００８】また、よりパーフェクトな無欠陥層を得る
ために、エピタキシャルウェーハが用いられる場合もあ
る。

【０００９】素子活性領域が本当に無欠陥であるかどう
かを評価する従来の方法は以下の通りである。即ち、先
ず、ウェーハをへき開する。そして、ライトエッチング
法やセコエッチング法などで選択エッチングを行う。こ
れにより、ＢＭＤを顕在化させ、顕微鏡で観察する。し
かしこの方法では、観察できる欠陥の大きさに制限があ
る。ＢＭＤは、結晶中にもともと存在する核のまわり、
熱処理によりＳｉ中の酸素が析出、成長することにより
生じると考えられている。どの程度まで成長したＢＭＤ
を、上記方法で観察可能かは明らかではない。しかし、
例えば、核そのもの、あるいは核がほんの少しだけしか
成長しないものを観察する事は不可能である。

【００１０】また、最近、赤外光（波長１．０６μｍｏ
ｒ１．３２μｍ）を用いて、赤外光ＢＭＤによる散乱を
測定して、ＢＭＤの分布や数を評価する赤外トモグラフ
ィー法も行われる様になって来た。しかし、ウェーハの
表面形状に依存して、像が乱れてしまう事がある。この
ため、やはり小さなサイズのＢＭＤについては測定が不
可能である。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
は、半導体基板を適正に評価、判断することができなか
った。また、高集積化した半導体デバイスの製造に適し
た半導体基板を得るのが難しかった。このため、高品質
の半導体デバイスを得るのも困難であった。

【００１２】本発明は、上記に鑑みてなされたもので、
その目的は、半導体基板の検査、評価方法を提供すると
共に、良質の半導体基板及びその製造方法並びにそれを
用いた半導体装置の製造方法を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の半導体基板は、
少なくとも一方の端面が鏡面に形成されており、その鏡
面が塩基性水溶液に浸されてその鏡面がその水溶液によ
って選択的にエッチングされているものとして構成され
る。

【００１４】本発明の異なる半導体基板は、少なくとも
一方の端面が鏡面に形成されており、その鏡面を塩基性
水溶液から蒸発する蒸気に晒すことによりその鏡面がそ
の蒸気によって選択的にエッチングされているものとし
て構成される。

【００１５】本発明の半導体基板の検査方法は、少なく
とも一方の端面を鏡面とした半導体基板を塩基性水溶液
に浸してその鏡面をその水溶液で選択的にエッチングし
、この基板の前記鏡面にレーザー光を照射し、少なくと
も直径０．１μｍ以上の粒子からの散乱光の検出を可能
とした検出装置により、前記鏡面上において前記レーザ
ー光を散乱させるレーザー光散乱点を計数するものとし
て構成される。

【００１６】本発明の半導体基板の異なる検査方法は、
少なくとも一方の端面を鏡面とした半導体基板を塩基性
水溶液から蒸発する蒸気に晒してその鏡面をその蒸気で
選択的にエッチングし、この基板の前記鏡面にレーザー
光を照射し、少なくとも直径０．１μｍ以上の粒子から
の散乱光の検出が可能とした検出装置により、前記鏡面
上において前記レーザー光を散乱させるレーザー光散乱
点を計数するものとして構成される。

【００１７】本発明の半導体基板の評価方法は、半導体
基板を熱処理するスラップと、熱処理した前記基板を格
基板水溶液で処理するステップと、格基板水溶液で処理
した前記基板をレーザー光によって照射して、この基板
表面のレーザー光散乱点密度を測定するステップと、を
備えるものとして構成される。

【００１８】本発明の半導体基板の異なる評価方法は、
レーザー光を用いて、前記熱処理した、処理済前記基板
表面の第２の散乱点密度を測定するステップと、前記第
１及び第２の散乱点密度の関係から前記基板を評価する
ステップとを備えるものとして構成される。

【００１９】本発明の半導体基板の製造方法は、半導体
基板を塩基性水溶液で処理するステップと、前記基板の
うち、表面における０．１μｍ以上の欠陥の密度が０．
５〜２０個／ｃｍ２　以下である基板を選択するステッ
プと、前記選択した基板にエピタキシャル成長を行うス
テップと、を備えるものとして構成される。

【００２０】本発明の異なる半導体基板は、塩基性水溶
液で処理した半導体基板のうち、表面における０．１μ
ｍ以上の欠陥の密度が０．５〜２０個／ｃｍ２　以下の
ものの表面にエピタキシャル成長させたものとして構成
される。

【００２１】本発明の半導体装置の製造方法は、半導体
基板をアルカリ性溶液で５〜２００オングストロームだ
けエッチングするステップと、前記基板のうち、大きさ
が０．１〜０．２μｍの欠陥の密度が０．０１〜１０個
〜ｃｍ２　のものを選択するステップと、前記基板を用
いて、１１００℃以上の温度での３時間の熱処理工程を
含むプロセスで、前記基板に各種デバイスを形成するス
テップと、を備えたものとして構成される。

【００２２】

【作　　用】半導体基板の鏡面を塩基性水溶液に晒す、
又はその水溶液からの蒸気に晒す処理を施し、その処理
が施された半導体基板の鏡面にレーザー光を照射し、鏡
面からの散乱光を検出装置により検出することにより、
鏡面上の散乱点を計数した結果により、半導体基板の品
質を検査、評価することが可能である。

【００２３】前記塩基性水溶液による処理に先立って、
基板を熱処理することもできる。この場合には、その基
板が、例えばＵＬＳＩ基板に適するかどうかの評価がで
きる。

【００２４】前記塩基性水溶液による処理後に熱処理を
施すと、欠陥が少なくなる半導体基板がある。このよう
な基板を選択して使用することにより、装置の品質を向
上させることができる。

【００２５】上記のようにして評価した半導体基板上に
エピタキシャル成長させることにより、高品質の基板が
作られる。

【００２６】さらに、半導体基板に対して１１００℃以
上で３時間以上の熱処理を施すことにより、その後に基
板中に酸素析出物を形成しても、基板表面に酸素析出物
が形成されない。よって、この熱処理を含ませることに
より、良質の半導体装置が得られる。

【００２７】

【実施例】実施例をよりわかり易くするため、以下に、
本発明がなされるに至った経緯を説明し、その後に実施
例について説明する。

【００２８】従来、半導体基板の鏡面上でレーザー光を
散乱するものは、粒子（異物）であることが知られてい
る。しかしながら、上記の処理が施された半導体基板の
鏡面上でレーザー光を散乱するものは、粒子（異物）で
はなく、半導体基板鏡面の表面層の結晶欠陥部分が上記
の処理により選択的にエッチングされ、欠陥部分が凸凹
となったものがレーザー光を散乱しているという知見が
本発明者によって得られた。この知見が得られた経緯を
以下に説明する。

【００２９】種々の半導体基板に塩基性水溶液に浸す処
理を施した後、半導体基板の鏡面にレーザー光を照射し
、鏡面からの散乱光を検出装置により検出することによ
り、鏡面上の散乱点を計数する。この装置は、少なくと
も直径０．１μｍの粒子からの散乱を検出可能としてあ
る。この装置は、レーザー光を散乱するものが球形粒子
と仮定した場合の粒径別の粒子数の分類が可能である。 これらの処理を施した半導体基板に高温熱処理（１００
０℃、１５時間、酸素雰囲気）を施した後、半導体基板
上の酸化膜を除去し、その後に積層欠陥を選択的にエッ
チングする手法であるＷｒｉｇｔエッチングを施す。こ
の処理を施すと高温熱処理時に形成された積層欠陥部分
がエッチングされその跡が凹部になり、倍率１００倍の
光学顕微鏡で検出することが可能となる。この方法によ
り、種々の半導体基板のレーザー光を散乱する点を球形
粒子と仮定した場合の粒子密度と積層欠陥密度の相関を
とったものが図３である。図３に示すように直径０．１
〜０．２μｍの粒子密度と積層欠陥密度の間には非常に
良い相関が得られたが、直径０．２μｍ以上の粒子密度
と積層欠陥密度の間には相関が無い。

【００３０】この結果から、半導体基板の鏡面を塩基性
水溶液に浸す処理が施された後、少なくとも直径０．１
μｍの粒子からの散乱を検出可能としてある検出装置で
鏡面にレーザー光を照射し、鏡面からの散乱光を検出す
ることにより計数した鏡面上の散乱点は、高温熱処理で
成長する積層欠陥の核となる極微小な欠陥であるという
知見が本発明者によって得られた。

【００３１】半導体基板の鏡面を塩基性水溶液に浸す処
理の代わりに、塩基性水溶液からの蒸気に晒す処理を行
っても同様の知見が本発明者によって得られた。

【００３２】以上説明したように、半導体基板の鏡面を
塩基性水溶液に晒す、又はその水溶液からの蒸気に晒す
処理を施し、その処理が施された半導体基板の鏡面にレ
ーザー光を照射し、鏡面からの散乱光を検出装置により
検出することにより、鏡面上の散乱点を計数した結果に
より、半導体基板の品質を評価することが可能である。

【００３３】以下に、本発明の第１実施例（半導体基板
検査方法）について説明する。

【００３４】ＣＺ法により育成したシリコン単結晶イン
ゴットから、片面を鏡面に仕上げた、直径１５０ｍｍ、
厚さ６２５μｍ、面方位（１００）、ボロンのドープに
より抵抗率４．５ΩｃｍとしたＰ型のシリコン単結晶基
板（半導体基板）を得る。この半導体基板を、アンモニ
ア水（アンモニア含有率２８重量％）と、過酸化水素水
（過酸化水素含有率３０重量％）と、超純水とを、容積
比１：１：５で混合したアルカリ性（好ましくは、ｐＨ
８以上）の塩基性水溶液に約１５分間浸す。この水溶液
の温度を、８０±３℃に維持する。鏡面が水溶液に浸さ
れることにより、鏡面上における結晶的な欠陥部分が選
択的にエッチングされ、鏡面上に欠陥が凹凸をもってう
かび出ることになる。この後、基板を超純水で約２０分
間水洗いする。水洗いした基板を、遠心力で水分をはじ
き飛ばすリンサードライヤーで乾燥する。

【００３５】以上の処理を施した半導体基板の鏡面を、
波長４８８ｎｍのアルゴンイオンレーザで検査する。即
ち、上記レーザを用いた少なくとも直径０．１μｍ程度
の欠陥検出可能なウェーハ表面欠陥検出装置により、基
板の鏡面上のレーザ光を散乱する点を計数する。この検
出装置は、予め直径０．１μｍの球状のラテックス（商
品名）標準粒子によって校正しておく。これにより、こ
の検出装置によって、直径０．１μｍ程度の鏡面上の欠
陥の検出が行われる。この計数結果において、レーザ光
を散乱する点が０．５個／ｃｍ２　以下である半導体基
板を、デザインルール０．８μｍの例えばＤＲＡＭ用の
基板として供する。

【００３６】次に、第２実施例（半導体基板検査方法）
について説明する。

【００３７】第１実施例の場合と同様にして得た片面を
鏡面としたＮ型シリコン単結晶基板（半導体基板）を、
直径１５０ｍｍ、厚さ６００μｍ、面方位（１００）、
鏡面をリンのドープにより抵抗率４０Ωｃｍのものとし
て得る。この鏡面上に、エピタキシャル成長によりシリ
コン単結晶層を２５μｍ成長させ、その層をリンのドー
プにより抵抗率３５Ωｃｍとする。このエピタキシャル
成長を省略した基板を用いてもよい。図１に示すように
、基板１，１，…を支持体２で所定の間隔をおいて支持
してＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエタン、フッ素樹脂
）製の箱３内に入れる。この箱３内には、この他に、ア
ンモニア水（アンモニア含有率２８重量％）４を入れた
容器５と、超純水６を入れた容器７とを入れる。この後
、箱３を密閉する。これにより、基板１の表面は、容器
５中のアンモニア水４から蒸発するアンモニア蒸気にさ
らされる。これにより、鏡面上の欠陥は、第１実施例の
場合と同様に、選択的にエッチングされる。この状態で
約５時間又はそれ以上放置する。この後基板１を箱３か
らとり出し、超純水で約２０分間洗浄し、リンサードラ
イヤーで乾燥する。以上の作業は、室温２５±１℃に管
理されたクリーンルーム内で行う。

【００３８】この後、第１実施例の場合と同様の、ウェ
ーハ表面欠陥検出装置によって、基板１の表面のレーザ
光散乱点を計数する。この計数結果において、レーザ光
を散乱する点が０．５個／ｃｍ２　以下であるシリコン
単結晶基板をＣＣＤ方式の画像素子用の基板として供す
る。

【００３９】上記第１及び第２実施例では、半導体基板
を、アンモニア水に浸し、あるいは、アンモニア水から
のアンモニア蒸気にさらす処理を施すようにしているが
、上記アンモニア水に代えて塩基性、好ましくはｐＨ８
以上の塩基性水溶液を用いることができる。例えば、そ
の塩基性水溶液としては、コリン水溶液、水酸化カリウ
ム水溶液あるいは水酸化ナトリウム水溶液を用いること
ができる。コリン水溶液は、コリン水（コリン含有率４
重量％）と上記と同様の過酸化水素水と超純水とを容積
比で１：１：１０で混合した水溶液である。水酸化カリ
ウム及び水酸化ナトリウム水溶液は、水に水酸化カリウ
ムあるいは水酸化ナトリウムを水に溶解して、ｐＨが約
９となるようにした水溶液である。

【００４０】また、上記レーザとして波長４８８ｎｍの
アルゴンイオンレーザを用いたが、波長５００ｎｍ以下
の、即ち、直径０．１μｍ程度の欠陥検出可能な波長の
レーザであればよい。例えば、波長４９６．５、４７６
．５、４７２．７、４６５．８、４５７．９、あるいは
４５４．５ｎｍのＡｒ＋　レーザや、波長４１３．１、
４６８．０、４７６．２あるいは４８２．５ｎｍのＫｒ
＋　レーザを用いることができる。

【００４１】なお、上記のように、半導体基板を、アン
モニア水に浸し、又は、アンモニア蒸気にさらすことに
より、上記したように欠陥の選択的なエッチングのほか
に、半導体基板表面の小さなごみが除去され、いわゆる
仕上がなされる。

【００４２】上記各本発明の実施例によって選別したレ
ーザ光散乱点密度が０．５個／ｃｍ２　以下のシリコン
基板を用いて実際にＤＲＡＭを製造した。即ち、そのよ
うなシリコン基板を用いてデザインルール０．８μｍの
ＤＲＡＭ　　Ａ１，Ａ２を製造した。そのＤＲＡＭのキ
ャパシタの電荷保持特性合格率を第２図に示す。これに
対し、特別の規格のない従来のシリコン基板で上記と同
様のＤＲＡＭＢ１，Ｂ２，Ｂ３を製造した。この場合の
キャパシタの電荷保持特性合格率を同図に示す。この図
２から、従来の無規格の基板（散乱点密度約０．７５、
１．２５、１．７５）の場合には合格率は全て６０％以
下であるのに対し、本発明で選別した基板（散乱点密度
約０．２５、０．１３）の場合には合格率は８０％と高
い値を示す、のがわかった。電荷保持特性は、結晶欠陥
の存在により大きく低下することは良く知られており、
この結果からも散乱点が結晶の品質と対応することが理
解される。

【００４３】このように本発明によって選別した半導体
基板を用いて半導体デバイスを製造すれば、半導体デバ
イスの歩留り、信頼性を向上させることができる。

【００４４】以下に本発明の第３実施例（検査方法）を
説明する。

【００４５】Ｃｚ法により育成したインゴットから、直
径１２５ｃｍ、厚さ６２５μｍ、面方位（１００）のＰ
型Ｓｉ単結晶基板を得る。その基板の片面を鏡面に仕上
げる。その基板にボロンをドープして抵抗率４．５Ω・
ｃｍとする。このＳｉ単結晶基板に、酸素及び窒素雰囲
気中で、１１００℃、２時間の熱処理を行う。その後フ
ッ化アンモニウム水溶液に単結晶板を浸して表面の酸化
膜を剥離する。その後アンモニア水（アンモニア含有率
２８％）、過酸化水素水（過酸化水素含有率３０％）超
純水を、容積比１：１：５で混合した水溶液に、１５分
間浸す。このとき、その水溶液の液温を８０±３℃に維
持する。この後、シリコン単結晶基板を超純水で２０分
間水洗し、リンサードライヤーで乾燥する。以上の処理
を行ったシリコンウェーハの鏡面上のレーザー光散乱点
を、波長４８８ｎｍのアルゴンイオンレーザーを用いた
レーザー光散乱方式ウェーハ表面欠陥検出装置で計数す
る。このウェーハ表面欠陥検出装置は、球状のラテック
ス標準粒子によって校正されている。この較正により、
直径０．１μｍ以上の球状ラテックス粒子の検出が可能
となっている。上記計数結果からレーザー光を散乱する
点の密度を測定する。その密度によってウェーハの良否
の評価が可能である。

【００４６】以下に第４実施例（検査方法）を説明する
。

【００４７】第３実施例と同様のウェーハ（Ｓｉ単結晶
基板）を用いる。このウェーハに、酸素雰囲気中で、７
５０℃３時間の熱処理を行う。その後第３実施例と同様
の塩基性水溶液を用いて処理を行う。この後、その実施
例と同様に水洗、乾燥する。この後、上記と同様のレー
ザー光散乱方式のウェーハ表面欠陥検出装置で、散乱点
の密度を測定する。その密度によってウェーハの良否の
評価が可能である。

【００４８】上記第３，第４実施例により評価したウェ
ーハを用いて４ＭＤＲＡＭを作成した。これと共に、従
来のウェーハ評価方法（■ヘキ開によりウェーハ断面を
出し、選択エッチングした後光学顕微鏡によりＢＭＤを
観察する。■ＢＭＤによる赤外光の散乱を用いる赤外ト
モグラフィー法）によって評価を行った。実験のフロー
チャートを図５に示す。

【００４９】まず、Ｎ型で面方位（１００）、抵抗２〜
５（Ω・ｃｍ）ウェーハ１００枚を用意し、第３実施例
によって評価を行った。そして、１００枚のウェーハを
、０．１μｍ以上の大きさの光散乱点の密度に応じて（
Ｉ）〜（ＩＩＩ）　の３組に分類 した　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　分　　類　　　　　　　　０．１μｍ
以上の　　　　　　　　　　　　　　ウェーハ枚数　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　光散乱点密
度（個／ｃｍ２　）　　　　　　　　　　（枚）　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　（Ｉ）　　　　　　　　　　＜０．５
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　３
６　　　　　　　　（ＩＩ）　　　　　　　　　　０．
５〜５．０　　　　　　　　　　　　　　　　　　３０
　　　　　　　　　（ＩＩＩ）　　　　　　　　　　＞
５．０　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　３４　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　さらに、これらのウェーハを２組に
分け、第１組［（Ｉ）１８（枚）、（ＩＩ）１５（枚）
、（ＩＩＩ）　１７（枚）］で４ＭＤＲＡＭを作り、第
２組［（Ｉ）１８（枚）、（ＩＩ）１５（枚）、（ＩＩ
Ｉ）　１７（枚）］に上記従来のウェーハ評価方法によ
る評価を行った。

【００５０】まず第１組に属するウェーハで作った４Ｍ
ＤＲＡＭのＤ／Ｓ歩留りと、０．１μｍ以上の散乱点の
密度との関係が第６に示される。図６から、第３実施例
の評価方法によって得た、０．１μｍ以上の散乱点の密
度が０．５個／ｃｍ２　以下のウェーハを用いれば、よ
り高歩留りの４ＭＤＲＡＭを得る事ができることがわか
った。

【００５１】これに対し、従来の評価方法の結果は次の
様になった。 ■選択エッチング及び光学顕微鏡観察 ＢＭＤ観察のため、ＢＭＤを形成させる熱処理（１００
０℃、１６時間、Ｏ２　中）を行った。素子活性層の観
察のため、表面から深さ３０μｍまでの領域と、ウェー
ハ内部とをそれぞれの観察するため、表面から２００〜
４００μｍの領域における２個所で観察を行った。結果
は次表の様になった。

【００５２】 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　表面からの深さ　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　０〜３０μｍ（個
／ｃｍ２　）　　　　２００〜４００μｍ（個／ｃｍ２
　）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　（Ｉ）　　　　　　　　　　０．１　　　　　　　　
　　　　　　　　　　３．７×１０５　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　（ＩＩ）　　　　
　　　　　　０．２　　　　　　　　　　　　　　　　
　　２．９×１０５　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　（ＩＩＩ）　　　　　　　　　　
０．１　　　　　　　　　　　　　　　　　　３．２×
１０５　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　上
表のそれぞれの値は、各ウェーハの中央１点の分類毎の
平均値を表わす。■赤外トモグラフィーＢＭＤ形成熱処
理前後で、それぞれ赤外トモグラフィー観察を行った。 観察領域として上記■の場合と同じ表面から３０μｍの
領域を選んだ。

【００５３】 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　ＢＭＤ形成熱処理前　　　　　　　　　
　　　ＢＭＤ形成熱処理後　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　（個／ｃｍ２　）　　
　　　　　　　　　　　　　　　　（個／ｃｍ２　）　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
（Ｉ）　　　　　　　　　　０．３　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　０．８　　　　　　（
ＩＩ）　　　　　　　　　　０．４　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　０．８　　　　　　　
（ＩＩＩ）　　　　　　　　　　０．３　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　０．８　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　以上から、従来方法によっては、上記実施例で
説明した（Ｉ），（ＩＩ），（ＩＩＩ）　の分類が不可
能な事がわかった。上記実施例の評価対象としての０．
１μｍ以上の散乱体は、ＢＭＤの核あるいは核が少し成
長した状態を示していると考えられる。この状態は従来
方法では観察できない。

【００５４】次に、第５実施例について説明する。

【００５５】Ｎ型ＣＺ直径１５０μｍのＳｉウェーハを
、アンモニア水（アンモニア含有率２８％）、過酸化水
素水（過酸化水素含有率３０％）、超純水を容積比１：
１：５で混合した水溶液に１５分間浸す。このとき、水
溶液は８０±３℃に維持する。この後、ウェーハを超純
水で２０分間水洗し、スピンドライカーで乾燥する。次
に、１１００℃Ａｒ１００％の雰囲気中で、１時間熱処
理を行う。この熱処理前後のウェーハに対し、波長４８
８ｎｍのアルゴン、オンレーザーを用いたレーザー光散
乱方式のウェーハ表面微粒子検出装置で検査する。 即ち、ウェーハ鏡面上の光散乱点を計数する。散乱点密
度が０．５個／ｃｍ２の全ウェーハを選択する。それら
のウェーハを、散乱点が熱処理後１／２以下に減少した
ウェーハをＡ、従来規格品をＢ、減少しないウェーハを
Ｃとする。これらのＡ〜Ｃのウェーハを用いて、デザイ
ンルールが０．８μｍ以下のＤＲＡＭを製造し、Ｄ／Ｓ
特性評価を行った。図７に示すように、グループＢとＣ
では変化は見られない。グループＡに属するウェーハは
、グループＢのウェーハに比べ、１０〜２０％程の歩留
りの向上が確認された。またグループＡのウェーハでは
、信頼性不良率もグループＢのウェーハの半分以下とな
り、上記実施例の効果が明確に分る。

【００５６】第６の実施例について説明する。

【００５７】Ｎ型ＣＺ直径１５０ｍｍのＳｉウェーハを
、第５の実施例と同じ混合比の水溶液に１５分間浸す。 水溶液の温度は８０±３℃に維持する。この後、超純水
で２０分間水洗し、スピンドライヤーで乾燥する。この
ウェーハを、１１５０℃のＡｒ雰囲気中で１時間の熱処
理を行った。この熱処理後、波長４８８ｎｍのアルゴン
レーザーでウェーハ表面上の光散乱点を計数し、熱処理
前の散乱点密度が０．５個／ｃｍ２　以下のウェーハを
選択する。選択したウェーハのうち、散乱点密度が１／
２　以下に減少したウェーハを用いて４ＭＳＲＡＭを製
造した。その結果、従来規格品に比べ、Ｄ／Ｓ歩留りが
１０％程度向上し、更にポーズ特性合格率も５０％以上
向上した。 更に、熱処理前の散乱点密度が、０．５個／ｃｍ２　以
上のウェーハを選択した。これらのウェーハを用いて、
同一ロットで４ＭＳＲＡＭを製造した。これらには、従
来規格品との有意差はなかった。

【００５８】以上説明した第５，６実施例により選別し
た半導体基板を半導体デバイスの製造に用いることによ
り、半導体デバイスの歩留り、信頼性を向上させること
が可能となった。すなわち、従来の規格では、ウェーハ
表面近傍のデバイス活性領域の結晶性に関するものはＯ
ＳＦだけであり、集積度の低いデバイスでは問題はなか
った。しかし、デザインルール０．８μｍ以下のデバイ
スに対しては、第５実施例で示したように、レーザー散
乱光で初めて検出可能な基板表面の欠陥の存在により、
歩留り低下が引き起こされる。しかし、上記第５，６実
施例によれば、より高品質な結晶性を持つ基板を選択す
る事ができる。このようにして選択した基板を用いれば
、より集積度の高い（デザインルール０．８μｍ以下）
のＤＲＡＭに対しても、高歩留りでかつ、信頼性の高い
デバイスを得る事ができる。

【００５９】次に、第７，８実施例（基板の製造方法）
について述べる。これらの実施例を総括的に述べれば以
下の通りである。

【００６０】即ち、デバイス製造過程でのＩＧ（Ｉｎｔ
ｒｉｎｓｉｃ　Ｇｅｔｔｅｒｉｎｇ　）効果を得るため
、９．５〜１２×１０１７　ａｔｏｍｓ／ｃｍ２　（Ｊ
ＥＩＤＡ換算）の酸素濃度の半導体基板を用いる。この
半導体基板を、ｐＨ８以上の塩基性水溶液に浸す。又は
、前記水溶液から蒸発する蒸気にさらす。このような処
理を行った後、表面の欠陥を検出する。即ち、０．１μ
ｍ以上の欠陥を可能な方法により欠陥検出を行う。この
ようにして検出した基板表面の微小欠陥密度が、０．５
個／ｃｍ２　以上２０個／ｃｍ２　以下の基板表面に、
エピタキシャル成長を行う。このようにして、デバイス
用の半導体基板を得る。

【００６１】以下に第７実施例を詳述する。

【００６２】直径１２５ｍｍ、厚さ６２５μｍ、面方位
（１００）で、ＣＺ法によって育成された、鏡面仕上げ
のＰ型Ｓｉ単結晶基板を用いる。この基板をアンモニア
水（アンモニア含有率：２８％）、過酸化水素水（過酸
化水素含有率：３０％）、超純水を容積比１：１：５で
ある水溶液に、液温８０℃で、１５分間浸す。この後、
このＳｉ基板を超純水で２０分間水洗し、リンサードラ
イヤーで乾燥する。以上の処理を行ったＳｉ基板の表面
を、波長４８８ｎｍのＡｒ＋　レーザーを用いたレーザ
ー光散乱方式のウェーハ表面欠陥検出装置により、検査
する。これにより、基板表面の微小欠陥を検出する。こ
のウェーハ表面欠陥検出装置としては、直径０．１μｍ
以上の球状ラテックス粒子の検出が可能なものを用いる
。 この表面欠陥検出装置による検出結果において、基板表
面の微小欠陥密度が、０．５個／ｃｍ２　以上、２０個
／ｃｍ２　以下の基板を選別する。選別された基板表面
に、原料ガスＳｉＨ２　Ｃｌ２　、キャリアガスＨ２　
、ドーパントＢ２　Ｈ６　を用い、温度１１５０℃で、
５μｍのｐ層を、エピタキシャル成長させた。

【００６３】第８実施例は、上記第７実施例の変形であ
る。即ち、基板として、酸素濃度が９．５〜１２×１０
１７　ａｔｏｍｓ／ｃｍ３　（ＪＥＩＤＡ換算）の基板
を用いる。この基板に加える処理は、実施例７のときと
同様とする。

【００６４】上記第７，８実施例の効果を確認するため
の比較例について説明する。上記第７実施例の欠陥検出
装置による検出結果において、基板表面の微小欠陥密度
が、２０個／ｃｍ２　以上の基板について、第７実施例
と同様に気相成長を行った。

【００６５】上記第７，８実施例で得たエピタキシャル
ウェーハの表面は平坦度良好であった。そして、アンモ
ニア水／過酸化水素水／超純水による処理後の基板表面
の微小欠陥は、いずれも０．５個／ｃｍ２　以下であっ
た。 つまり、高品質な表面が得られた。これに対し、比較例
で得たエピタキシャルウェーハの基板表面は、面が荒く
、凹凸が生じていた。このため、素子構成に適応できる
様な基板表面は得られなかった。

【００６６】この様に、上記第７，８実施例によれば、
通常用いられている、表面が微小欠陥密度１〜２０個／
ｃｍ２　程度の基板から、０．５個／ｃｍ２　以下の高
品質な表面を有する基板を得ることができた。

【００６７】さらに、表面微小欠陥密度が２個／ｃｍ２
　以下の基板を用い素子を構成した。それらにおける電
荷保持特性等の電気特性を検査した。図４からわかるよ
うに、欠陥密度０．５個／ｃｍ２　以下の基板で、合格
率が高くなっている。特に、第８実施例で得た基板では
、合格率のバラツキが少なく、常に高い合格率を示した
（図４中の△）。これは、素子構成過程でのＩＧ効果に
より、不純物汚染の影響を低くおさえることができたた
めである。

【００６８】この様に、基板の表面欠陥密度が０．５個
／ｃｍ２　以下の高品質な表面と、ＩＧ能力とを合せる
ことにより、電気特性等において高歩留を得ることがで
きる。

【００６９】以上の第７，８実施例の説明の様に、半導
体基板を、塩基性水溶液又はそれからの蒸気で処理する
。処理後表面の微小欠陥検査を行う。これにより、容易
に微小欠陥密度が、０．５個／ｃｍ２　以下の高品質な
表面を持つ基板を得ることが可能になった。なお、通常
の基板は、微小欠陥密度が１個／ｃｍ２　以上である。

【００７０】そして、欠陥密度が０．５個／ｃｍ２　以
下の高品質な表面を有する基板及びＩＧ能力のある基板
を半導体素子の製造に用いることにより、電気特性等の
合格率を大幅に向上させることができる。つまり、従来
の基板に比べ、歩留、信頼性を大幅に向上させることが
可能になった。

【００７１】次に、本発明の第９の実施例（半導体装置
製造方法）について説明する。

【００７２】この実施例は、本発明者らが独自に得た以
下の知見に基づいてなされたものである。即ち、０．１
〜０．２μｍの微小欠陥の密度が０．０１〜１０個／ｃ
ｍ２　のＳｉ基板を、１１００℃で３時間以上の熱処理
を行なう。その後に基板中に酸素析出物を形成する。こ
の場合には、基板表面の酸素析出密度を零とする事が可
能な事を見出した。以下の実施例は、この現象を利用し
たものである。即ち、図８に示すように、半導体装置を
製造するためのＳｉ基板２０１表面の０．１〜０．２μ
ｍの微小欠陥２０２の密度を０．０１〜１０個／ｃｍ２
　とする。そして、素子製造プロセス中に、１１００℃
で３時間以上の熱処理を行なう。これにより、Ｓｉ基板
表面素子活性層の酸素析出物密度が０個／ｃｍ２　とな
る。Ｓｉ基板表面の０．１〜０．２μｍ微小欠陥を観察
するには、アルカリ性溶液でＳｉ基板を５〜２００オン
グストロームエッチングした後が良い。アルカリ性溶液
でのエッチングとして、Ｓｉの洗浄に用いられるアルカ
リ性による洗浄処理に行っても良い。素子製造プロセス
中に１１００℃で３時間以上の熱処理を行なう事により
、基板表面の微小欠陥を消滅させ得るのが本実施例のポ
イントである。微小欠陥密度を１０個／ｃｍ２　以上で
あると、１１００℃、３時間以上の熱処理を行なっても
、Ｓｉ基板表面の微小欠陥を十分に消滅させる事が困難
であるためである。このため、微小欠陥密度は１０個／
ｃｍ２　以下でなければならない。また、酸素濃度が０
．９×１０１８ｃｍ−３以上のＳｉ基板を用いた場合、
半導体装置の製造プロセス中の熱工程により、Ｓｉ基板
内部に微小欠陥（酸素析出）２０５を形成する事ができ
る。しかし、表面の微小欠陥密度が０．０１個／ｃｍ２
　以下では、基板内部に酸素析出させる事が困難な事が
判明している。このため、Ｓｉ基板表面の微小欠陥密度
は、０．０１個／ｃｍ２　以上としなければならない。 また、１１００℃で３時間以上の熱処理工程は、雰囲気
を特に規定する必要はない。温度、時間の条件が合えば
、ウェル拡散工程等の高温工程と同時に行っても良い。

【００７３】基板酸素濃度が０．９×１０１８ｃｍ−３
以下では、製造プロセス中の熱工程により、Ｓｉ基板内
部に微小欠陥を十分に形成する事はできない。逆に、１
．２×１０１８ｃｍ−３以上では、酸素濃度が高すぎて
、基板表面の微小欠陥を消滅させる事ができない。この
ため、基板中酸素濃度は０．９×１０１８〜１．２×１
０１８ｃｍ−３とする必要がある。

【００７４】以下に本実施例を２つの従来例との関係で
説明する。 ＜実施例＞ Ｂドープ、面方位（１００）、ＳｉＣｚ　ウェーハ（比
抵抗４〜６Ω・ｃｍ，酸素濃度１．０×１０１８ｃｍ−
３）をアルカリ性エッチング液（ＮＨ４　ＯＨ：Ｈ２　
Ｏ２　：Ｈ２　Ｏ＝１：１：５（重量比））で１００オ
ングストロームエッチングする。この後、大きさが０．
１〜０．２μｍの表面微小欠陥の密度が５個／ｃｍ２の
Ｓｉウェーハを選択する。このウェーハを用いて周辺Ｃ
ＭＯＳ構造の４ＭＤＲＡＭを試作した。Ｗｅｌｌ工程熱
処理は、１１５０℃、５時間とした。 ＜従来例１＞ 表面微小欠陥についての評価を行なうことなしに、Ｓｉ
ウェーハについて上記の実施例と同様にして４ＭＤＲＡ
Ｍを試作した。 ＜従来例２＞ 表面微小欠陥についての評価を行なうことなしに、Ｓｉ
ウェーハに対してＩＧ熱処理（１１７５℃５時間、さら
に７５０℃２０時間）を行ない、他は上記実施例と同様
にして、４ＭＤＲＡＭを試作した。

【００７５】上記実施例は当然１つの実施例に過ぎない
。従来例１は通常の従来例である。従来例２は、特にＩ
Ｇ法を用いた場合である。試作した４ＭＤＲＡＭの製造
歩留りを調べてみた。図１０に示すように、従来例１＞
従来例２＞実施例１ の順であり、歩留りの偏差は、 従来例１＞従来例２＞実施例 の順であった。実施例では、歩留り及び偏差のいづれも
、従来例１，２よりも優れている事がわかった。

【００７６】試作した４ＭＤＲＡＭ表面の結晶欠陥密度
を調べた所、 実施例（０個／ｃｍ２　）＜従来例２＜従来例１であっ
た。また、ウェーハ内部微小欠陥密度は、実施例〜従来
例２＞＞従来例１〜０個／ｃｍ２　であった。以上より
、従来例１では、図９に示すように、表面欠陥２０３の
密度が高いため、製造歩留りが低く、また内部微小欠陥
がほとんどないため、ゲッター効果がなく、歩留りの偏
差が大きかったと考えられる。従来例２では、図ｄ２に
示すように、内部微小欠陥のため、歩留りの偏差は、従
来例１よりは小さく、歩留りも向上した。しかしＩＧ熱
処理時に、基板表面の微小欠陥の消滅が十分ではなく、
基板表面に残存した微小欠陥のため、製造歩留り、偏差
共に実施例より劣ったものと考えられる。実施例では、
図８に示すように、先に述べた効果のため、製造プロセ
ス中の熱工程で基板内部に微小欠陥が形成され、またＷ
ｅｌｌ工程のため表面の微小欠陥はほぼ０となったので
ある。

【００７７】本実施例では、アルカリ性溶液としてＮＨ
４　ＯＨ＋Ｈ２　Ｏ２　を例として述べたが、ｐＨ７以
上であれば良い。エッチング深さは、５オングストロー
ム以下では、微小欠陥を検出するのが困難である。２０
０オングストローム以上では、表面が荒れて微小欠陥を
検出するのがやはり困難である。実施例では、表面微小
欠陥密度５個／ｃｍ２　の場合を示したが、０．０１〜
１０個／ｃｍ２　の場合ならば、実施例と同様の効果が
得られる。その理由は先に述べた通りである。また、実
施例ではデバイス製造プロセス中の熱処理を１１５０℃
で５時間としたが、この効果は１１００℃以上、３時間
以上の熱工程であれば期待できる。上記条件以外の場合
は、表面の微小欠陥が消滅しにくくなり、実用上問題で
ある。また、本実施例ではＣＺＰ型（１００）ウェーハ
について述べたが、本発明の効果は結晶の育成法、導電
型、面方位、比抵抗に依存しない。

【００７８】本実施例の１つの特徴は、アルカリ性溶液
による基板表面のエッチング深さを５〜２００オングス
トロームと極めて浅くしたことにある。このため、汚染
等の問題がなければ、微小欠陥をチェックしたウェーハ
をデバイス製造に使用できる。

【００７９】この実施例では、４ＭＤＲＡＭを一例とし
て述べたが、ＭＯＳ，Ｂｉｐｏｌａ，ＢｉＣＭＯＳ等の
半導体デバイスに対しても上記実施例と同様の効果を確
認した。

【００８０】上記第９の実施例によれば、非常に平易な
方法で、半導体デバイスにおける結晶起因の不良を低減
し、デバイスの製造歩留りを向上する事が可能となる。 また、Ｓｉ基板内部の微小欠陥制御も可能である。この
ため、プロセス汚染等のプロセス起因の製造歩留り低下
も防止できる。ちなみに、４ＭＤＲＡＭでは、本実施例
の使用により、１０〜１５％の歩留り向上が確認できた
。

【００８１】

【発明の効果】本発明によれば、高品質の半導体基板及
びその製造方法並びに高品質の半導体装置を提供できる
と共に、半導体基板の検査、評価を容易且つ高精度に行
い得る方法を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の検査方法に使用する装置の
一例を示す断面図。

【図２】本発明によって選別した半導体を用いて製造し
たＤＲＡＭと従来の半導体基板を用いて製造したＤＲＡ
Ｍのそれぞれの電荷保持特性合格率を比較して示す線図
。

【図３】本発明の検査方法により検出されているものが
、結晶欠陥であることを示す図。

【図４】電荷保持特性合格率の基板表面微小欠陥依存を
示す特性図。

【図５】実験プロセスの順序を示すフローチャート。

【図６】光散乱点密度に対する４ＭＤＲＡＭ平均歩留り
特性図。

【図７】実験結果を示すグラフ。

【図８】半導体デバイス製造プロセス前後の半導体基板
の断面図。

【図９】従来の半導体のデバイス製造プロセス前後の半
導体基板の断面図。

【図１０】実施例での製造歩留りを実施例と従来例で比
較した図。

Claims (31)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】少なくとも一方の端面が鏡面に形成されて
   おり、その鏡面が塩基性水溶液に浸されてその鏡面がそ
   の水溶液によって選択的にエッチングされている、半導
   体基板。
2. 【請求項２】少なくとも一方の端面が鏡面に形成されて
   おり、その鏡面を塩基性水溶液から蒸発する蒸気に晒す
   ことによりその鏡面がその蒸気によって選択的にエッチ
   ングされている、半導体基板。
3. 【請求項３】少なくとも一方の端面を鏡面とした半導体
   基板を塩基性水溶液に浸してその鏡面をその水溶液で選
   択的にエッチングし、この基板の前記鏡面にレーザ光を
   照射し、少なくとも直径０．１μｍ以上の粒子からの散
   乱光の検出を可能とした検出装置により、前記鏡面上に
   おいて前記レーザ光を散乱させるレーザ光散乱点を計数
   する、半導体基板の検査方法。
4. 【請求項４】少なくとも一方の端面を鏡面とした半導体
   基板を塩基性水溶液から蒸発する蒸気に晒してその鏡面
   をその蒸気で選択的にエッチングし、この基板の前記鏡
   面にレーザ光を照射し、少なくとも直径０．１μｍ以上
   の粒子からの散乱光の検出が可能とした検出装置により
   、前記鏡面上において前記レーザ光を散乱させるレーザ
   光散乱点を計数する、半導体基板の検査方法。
5. 【請求項５】請求項３又は４の検査方法で検査を行なっ
   た結果、レーザ光散乱点密度が任意のエリアで０．５個
   ／ｃｍ２　以下であるところの半導体基板。
6. 【請求項６】半導体基板を熱処理するステップと、熱処
   理した前記基板を塩基性水溶液で処理するステップと、
   塩基性水溶液で処理した前記基板をレーザー光によって
   照射して、この基板表面のレーザー光散乱点密度を測定
   するステップと、を備えることを特徴とする、半導体基
   板の評価方法。
7. 【請求項７】前記塩基性水溶液による前記基板の処理は
   、前記基板を前記水溶液中に浸漬する処理である、請求
   項６記載の方法。
8. 【請求項８】前記塩基性水溶液による前記基板の処理は
   、前記基板を前記水溶液から蒸発する蒸気に晒す処理で
   ある、請求項６記載の方法。
9. 【請求項９】前記レーザー光による測定は、直径０．１
   μｍ以上のラテックス製球状標準粒子の検出が可能な光
   散乱方式に沿って行われる、請求項６〜８の１に記載の
   方法。
10. 【請求項１０】前記熱処理は、酸素及び窒素雰因気中で
    、１１００℃、２時間の熱処理である、請求項６〜９の
    １に記載の方法。
11. 【請求項１１】前記熱処理は、酸素雰因気中で、７５０
    ℃、３時間の熱処理である、請求項６〜９の１に記載の
    方法。
12. 【請求項１２】前記塩基性水溶液は、アンモニア水と、
    過酸化水素水と、超純水と、の混合溶液である、請求項
    ６〜１１の１に記載の方法。
13. 【請求項１３】前記混合溶液は、アンモニア含有率２８
    ％のアンモニア水と、過酸化水素含有率３０％の過酸化
    水素水と、超純水とを、容積比１：１：５で混合したも
    のであり、この混合液を約８０℃に設定して前記基板の
    処理を１５分間行う、請求項１２に記載の方法。
14. 【請求項１４】前記レーザー光による測定ステップにお
    いては、レーザー光散乱方式の基板表面欠陥検出装置を
    用い、その装置が有するアルゴンイオンレーザーから波
    長４８８ｎｍのレーザー光を検出させ、かつこの検出装
    置は予め直径０．１μｍ以上の球状ラテックス標準粒子
    が検出可能に較正しておく、請求項６〜１３の１に記載
    の方法。
15. 【請求項１５】レーザー光を用いて、未処理半導体基板
    の表面の第１の散乱点密度を測定するステップと、前記
    半導体基板を塩基性水溶液で処理するステップと、前記
    水溶液で処理した前記基板を熱処理するステップと、レ
    ーザー光を用いて、前記熱処理した、処理済前記基板表
    面の第２の散乱点密度を測定するステップと、前記第１
    及び第２の散乱点密度の関係から前記基板を評価するス
    テップと、を備えることを特徴とする、半導体基板の評
    価方法。
16. 【請求項１６】前記基板の前記塩基性水溶液による処理
    は、前記基板を前記水溶液に浸漬する処理である、請求
    項１５記載の方法。
17. 【請求項１７】前記基板の前記塩基性水溶液による処理
    は、前記基板を前記水溶液から蒸発する蒸気に晒す処理
    である、請求項１５記載の方法。
18. 【請求項１８】前記塩基性水溶液はｐＨ８以上であり、
    前記第１及び第２散乱点密度は大きさが０．１〜０．２
    μｍの散乱点の密度である、請求項１５〜１７の１に記
    載の方法。
19. 【請求項１９】前記熱処理は、不活性ガス雰囲気中にお
    いて１１００℃以上の温度で行う、請求項１５〜１８の
    １に記載の方法。
20. 【請求項２０】前記レーザー光による測定は、０．３μ
    ｍの粒子の密度が１０００個／ｆｔ３　以下の環境下で
    行う、請求項１５〜１９の１に記載の方法。
21. 【請求項２１】前記評価は、前記基板の上の大きさが０
    ．１〜０．２μｍの散乱点に基づく、前記第２散乱点密
    度が前記第１散乱点密度の半分以下となるかどうか、で
    行う、請求項１５〜２０の１に記載の方法。
22. 【請求項２２】前記未処理半導体基板として、大きさが
    ０．１〜０．２μｍのレーザー光散乱点に基づく前記第
    １散乱点密度が０．５個／ｃｍ２　である基板を用いる
    、請求項１６〜２１の１に記載の方法。
23. 【請求項２３】請求項１５〜２２の１の評価によって選
    択された半導体基板。
24. 【請求項２４】半導体基板を塩基性水溶液で処理するス
    テップと、前記基板のうち、表面における０．１μｍ以
    上の欠陥の密度が０．５〜２０個／ｃｍ２以下である基
    板を選択するステップと、前記選択した基板にエピタキ
    シャル成長を行うステップと、を備えることを特徴とす
    る、半導体基板製造方法。
25. 【請求項２５】前記塩基性水溶液はｐＨ８以上のもので
    あり、この水溶液による前記基板の処理は、この基板を
    この水溶液に浸漬する処理である、請求項２４記載の方
    法。
26. 【請求項２６】前記塩基性水溶液はｐＨ８以上のもので
    あり、この水溶液による前記基板の処理は、この基板を
    この水溶液から蒸発する蒸気に晒す処理である、請求項
    ２４記載の方法。
27. 【請求項２７】前記基板として、酸素濃度が９．５×１
    ０１７〜１２×１０１７ａｔｍｓ／ｃｍ３　のものを用
    いる、請求項２４〜２６の１に記載の方法。
28. 【請求項２８】塩基性水溶液で処理した半導体基板のう
    ち、表面における０．１μｍ以上の欠陥の密度が０．５
    〜２０個／ｃｍ２　以下のものの表面にエピタキシャル
    成長させた、半導体基板。
29. 【請求項２９】前記基板として、酸素濃度が９．５×１
    ０１７〜１２×１０１７ａｔｍｓ／ｃｍ３　のものを用
    いた、請求項２８記載の半導体基板。
30. 【請求項３０】半導体基板をアルカリ性溶液で５〜２０
    ０オングストロームだけエッチングするステップと、前
    記基板のうち、大きさが０．１〜０．２μｍの欠陥の密
    度が０．０１〜１０個／ｃｍ２　のものを選択するステ
    ップと、前記基板を用いて、１１００℃以上の温度での
    ３時間の熱処理工程を含むプロセスで、前記基板に各種
    デバイスを形成するステップと、を備えたことを特徴と
    する、半導体装置の製造方法。
31. 【請求項３１】前記基板として、基板中の酸素濃度が０
    ．３９×１０１８〜１．２×１０１８ａｔｍｓ／ｃｍ　
    ３　のものを用いる、請求項３０記載の方法。