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半導体用語集

酸素析出

英語表記：oxygen precipitation

最近のas-grown CZ結晶中の酸素は、ほぼ格子間酸素と考えられる。1000℃までの熱処理をする時、低温の熱処理を付加するほど、酸素析出量は増加し、より低い酸素濃度でも酸素析出が開始する。また、固溶酸素濃度が過飽和であっても、一義的に析出するわけではではない。この理由は、結晶中の酸素析出核が、その熱処理温度での析出臨界核のサイズより大きければ、析出核は成長し酸素析出は進行するが、逆に小さければ、その析出核は溶解する。結晶育成の徐冷中に受ける450℃付近の熱処理で、酸素のサーマルドナー（TD：Thermal Donor）が発生し、TDが消滅する650℃付近では、新しくニュードナー（ND：New Don）が発生する。酸素析出物の形状は、650℃付近の低温では棒状（rodlike）で、800℃付近では板状（platelike）で、1,000℃以上の高温では、八面体（octahedral）に変化し、この形状は、シリコンのネガティブクリスタルで、アモルファスSiO2である。酸素析出や酸化の反応は、次式で表せる。
　　　2Si+2O+V（空孔）＝SiO2+ISi
（格子間シリコン）
酸素析出物（BMD：Bulk Micro Defect）あるいは酸化膜が形成されると、過剰な格子間シリコンが発生し、OSF（Oxidation
Induced Stacking Fault;酸化誘起積層欠陥）を発生することがある。RｰOSF（リングOSF）はBMDを核としている。
最適な酸素濃度制御して結晶育成すると、良薬としての十分なIG効果がえられる最適な酸素的出量をえることができる。その時に十分な酸素外方拡散の熱処理を与え、デバイス形成領域であるウェハ表面近傍に、欠陥がないDZ（Denuded Zone）層を形成する必要がある。より完全なDZ層をえるためには、高温での水素熱処理が行われる。

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