■体裁:B5版346ページ
■発刊:1994/01/28
■ISBNコード:4-947655-65-8

【執筆者】
岸野正剛 姫路工業大学/ 山部紀久夫 東芝/
杉浦順 日立製作所/ 千川圭吾 信州大学/
篠山誠二 新日本製鉄/ 堀岡佑吉 三菱マテリアルシリコン/
阿部孝夫 信越半導体/ 高須新一郎 SEMI/
滝口蓮一、永井秀幸、甲斐文隆 九州小松電子/
増田健二 大阪チタニウム/ 岸野正剛 姫路工業大学/
鈴木誉也 日立製作所/ 清水博文 日立製作所/ 津屋英樹 日本電気/
岸野正剛 姫路工業大学/ 大橋弘通、吉見信 東芝/
堀江浩、角田成夫 大阪チタニウム/ 原明人、大澤昭 富士通研究所/
清水博文 日立製作所/ 井上靖朗 三菱電機/
宮崎守正 大阪チタニウム/ 丹生博彦 姫路工業大学/
佐平健彰、喜田道夫、新井義明、小野直樹 三菱マテリアル/
阿部孝夫 信越半導体/ 小嶋正康 東京精密/
本田勝男 東京精密/ 阿部孝夫 信越半導体/ 鈴木誉也 日立製作所

※所属、肩書き等は本書発刊当時のものです。

【目次】
第1章　Si結晶の優位性
1.　なぜシリコンか?
2.　VLSIに必要なSiウェーハの条件
3.　最高の組合せ SiとSiO2
4.　シリコンの後もシリコン

第2章　Gビット時代にはどんなウェーハが必要か
第1節　デバイスからのニーズ
1.　はじめに
2.　シリコン酸化膜から見た課題
2.1　超高集積回路におけるシリコン酸化膜
2.2　シリコン酸化膜の絶縁特性の信頼性
2.3　シリコン酸化膜のBモード不良
3.　キャリア寿命から見た課題
3.1　ゲッタリング
4.　おわりに
第2節　プロセスからのニーズ
1.　はじめに
2.　大口径化/微細加工に伴うニーズと問題点
3.　歩留り確保に伴うニーズと問題点
4.　おわりに

第3章　結晶引上げ技術と課題
第1節　引上げ法の原理と実際
1.　引上げ法の原理と実際
1.1　引上げ法の原理
1.2　引上げ法結晶成長プロセス
1.3　成長条件と結晶特性
2.　引上げ法Si結晶成長技術の進展
2.1　無転位化と大形化
2.2　磁界印加技術
2.3　酸素混入機構解明と制御技術
2.4　連続引上げ技術
2.5　シミュレーション技術
第2節　大口径化の課題
1.　はじめに
2.　結晶成長における課題
3.　結晶品質の制御
3.1　OSF欠陥の形成と制御
3.2　酸化膜耐圧特性の制御
3.3　大口径結晶における品質改善
4.　大口径化に期待される連続引上げ法
5.　おわりに
第3節　「MCZ」結晶の課題
1.　はじめに
2.　低酸素濃度結晶の製法
3.　「MCZ」結晶の品質
4.　デバイスへの最適ウェーハ応用への課題
4.1　デバイスへの最適シリコン結晶の選定
4.2　ゲッタリングの課題
4.3　大口径への対応
4.4　ウェーハ強度の課題
4.5　「MCZ」結晶の電気的特性
5.　おわりに
第4節　n型インゴットの課題
1.　成長方向の抵抗率分布
1.1　不純物の偏析
1.2　収率向上の方法
1.3　直径方向の抵抗率分布
1.4　ミクロの抵抗分布(ストリエーション)
2.　結晶品質の相違
2.1　OSF
2.2　面粗れ
2.3　電気的性質
3.　おわりに

第4章　ウェーハ技術と課題
第1節　大口径化, クリーン化, 平坦化
1.　大口径化の歴史とその必要性
2.　使用引上げ装置の大型化とその対応
3.　大型石英ガラスるつぼ
4.　大型結晶育成とその問題点
5.　不純物の混入 バルク汚染
6.　大型シリオン単結晶の機械加工
第2節　切断技術の進歩
1.　大型シリコンインゴットのスライシング
2.　大型シリコンインゴットのスライシング時の問題点
第3節　研磨技術
1.　はじめに
2.　ポリッシング技術の現状
2.1　メカノケミカル法
2.2　ウェーハ貼付方法
2.3　片面ポリッシング
2.4　両面ポリッシング
2.5　枚葉ポリッシング方法
3.　ポリッシュドウェーハの主な品質と品質の作り込み
3.1　品質項目
3.2　定盤の特性
3.3　研磨クロスの特性
4.　Gビット時代に向けて
4.1　平面研削機の利用
4.2　ELID鏡面研削法
4.3　フロートポリッシング
4.4　EEMおよびCVM加工
4.5　PACE加工
5.　おわりに
第4節　大口径化と検査技術
1.　はじめに
2.　各種検査技術
2.1　ウェーハ加工
2.2　加工工程における検査
3.　大口径化による問題
4.　おわりに

第5章　エピタキシャル・ウェーハ技術
第1節　エピタキシャル・ウェーハのニーズ
1.　デバイス特性とエピタキシャル構造
2.　エピタキシャル・ウェーハによるCMOSのラッチアップ対策
第2節　エピタキシャル膜技術と課題
1.　はじめに
2.　均一成長
3.　大口径, 低コスト・エピ成長
4.　高品質エピ結晶
5.　エピ層/基板界面の不純物分布制御
6.　選択エピ成長

第6章　ゲッタリング技術
第1節　ゲッタリングの歴史と目的
1.　はじめに
2.　ゲッタリングの始まりと目的
3.　ウェーハ裏面処理によるエクストリンシック・ゲッタリング
4.　イントリンシック・ゲッタリング
5.　CZ結晶の酸素濃度最適化
第2節(a)　E G(裏面処理, リン拡散)
1.　はじめに
2.　裏面処理
2.1　裏面損傷法
2.2　裏面堆積膜
3.　リン拡散
第2節(b)　イントリンシックゲッタリング技術
1.　はじめに
2.　IG効果の発見
3.　重金属不純物汚染による微小欠陥の生成
4.　IG効果のデバイス応用
5.　酸素析出の均一化
6.　IG エピウェーハのVLSI応用
7.　重金属不純物に対するゲッタリング能力
8.　ウェーハ強度の制御
9.　IG効果の課題と展望
10.　おわりに
第3節　Gビット時代のゲッタリング
1.　ゲッタリングの重要性
2.　ゲッタリングの効果と弊害
3.　シミュレーションを用いた最適ゲッタリング処理の検討
4.　結論

第7章　ウェーハ貼り合わせ技術
1.　はじめに
2.　シリコン直接貼り合わせ技術の概要
3.　貼り合わせウェーハのニーズ
3.1　半導体接着ウェーハのニーズ
3.1.1　高抵抗エピタキシャルウェーハの代替
3.1.2　接着界面を利用した注入効率の制御
3.2　貼り合わせSOIウェーハのニーズ
3.2.1　VLSIへのニーズ
3.2.2　パワーICへのニーズ
4.　貼り合わせウェーハの原理と技術的課題
4.1　貼り合わせの原理
4.2　技術的課題
4.2.1　精密研削法
4.2.2　ポリッシュバックする方法
4.2.3　エッチバックする方法
5.　おわりに

第8章　評価技術
第1節　Siウェーハの平坦度, クリーン度
1.　平坦度
1.1　平坦度の定義
1.2　測定法
1.3　マイクロラフネス
2.　クリーン度
2.1　パーティクル
2.2　重金属
2.3　その他の不純物
第2節(a)　酸素ドナー欠陥・微小欠陥・格子欠陥
1.　はじめに
2.　ドナーの評価方法
2.1　有効質量近似と光吸収
2.2　電子スピン共鳴(ESR)と電子核二重共鳴(ENDOR)
3.　サーマルドナー
4.　シャローサーマルドナー(STD)
5.　NLIO　サーマルドナー
6.　ウルトラシャローサーマルドナー(USTD)
7.　おわりに
第2節(b)微小欠陥の評価
1.　FZ結晶のスワール欠陥
1.1　エッチング法
1.2　透過電子顕微鏡法
1.3　X線トポグラフィ
2.　CZ結晶の微小欠陥の評価
3.　微小欠陥の電気的測定
第3節　応力
1.　応力測定の手法
2.　応力測定の必要性
3.　応力測定の例
3.1　X線回折法
3.2　顕微ラマン
3.3　反り測定法
4.　おわりに
第4節(a)　バルク準位(重金属不純物)電気特性評価
1.　μ PCD法
1.1　原理
1.2　再結合ライフタイム(τ1)への影響因子(重金属不純物以外)
1.3　再結合ライフタイム(τ1)への影響因子(重金属不純物)
1.4　プロセス診断
2.　MOS C-t法
2.1　原理
2.2　MOS作製方法
2.3　発生ライフタイムへの影響因子(重金属不純物)
3.　DLTS法
3.1　原理
3.2　SBD作製方法
3.3　Si中の重金属のエネルギレベル
第4節(b)　MOSデバイスを利用したSi SiO2界面のICTSによる評価
1.　はじめに
2.　MOSデバイスを用いたICTS測定
2.1　ICTS法の原理と測定装置
2.2　界面準位の同定
3.　不純物および格子欠陥による界面準位の増大現象
3.1　Au不純物による界面準位の増大
3.2　OSFによる界面準位密度の増大現象
4.　おわりに

第9章　トピックス
第1節　連続CZ結晶
1.　はじめに
2.　粒状原料の供給方法
3.　ドーパント供給方法
4.　連続CZ結晶の品質
5.　おわりに
第2節　ULSIのための貼り合わせSOI技術
1.　はじめに
2.　いろいろな薄膜化の方法
2.1　ポリシストップ
2.2　エッチストップ
3.　プロセスの簡略化
4.　デバイス特性比較
5.　いろいろな基板との結合(poly Si, Quartz)
6.　おわりに
第3節　ワイヤソーによる高速切断
1.　はじめに
2.　ワイヤソーの特徴
3.　ワイヤソー切断能率の向上
4.　一方向ワイヤソー
4.1　マシン構成
4.2　ワイヤ長さ
4.3　砥液供給
4.4　溝車の温度制御
4.5　切断能率
5.　おわりに
第4節　超平坦化技術
1.　はじめに
2.　スライシング技術の課題
3.　各種スライシング技術
3.1　マルチワイヤソー
3.2　内周刃切断機
4.　平面研削・内周刃切断・複合加工機による高精度加工技術
5.　大直径超平坦ウェーハの切断加工技術
5.1　φ150mmまでのSiウェーハ加工技術
5.2　最近のSiウェーハ加工技術
5.3　大直径ウェーハの要求切断加工技術
5.4　大直径超平坦ウェーハ切断加工技術
6.　おわりに
第5節　FZ結晶の挑戦
1.　結晶品質の優位性
1.1　酸素は有害不純物
1.2　FZ結晶の電気特性
2.　生産技術
3.　収率と生産性
4.　解決すべき問題点
5.　応用分野
第6節　低温エピタキシャル成長
1.　はじめに
2.　減圧CVD(RP CVD)による低温エピ成長
3.　低温CVD(V LPCVD)による低温エピ成長
4.　超高真空CVD(UHV CVD)による低温エピ成長
5.　ウルトラクリーン常圧力CVD(UC APCVD)による低温エピ成長
6.　おわりに