JP2011153033A - シリコン単結晶の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】縮径部の最小径が5mm以上と太い場合であっても、転位が増えることによるネック部の最小径部分における強度低下を防止すると共に、当該ネック部において、転位を消滅させて無転位のシリコン単結晶を製造することができるシリコン単結晶の製造方法の提供。
【解決手段】種結晶50の直下に、最小径が5.0mm以上である第1縮径部60aを形成し、次いで、前記最小径から結晶径を拡径させて、最大径が前記種結晶の結晶径よりも小さい拡径部70を形成し、次いで、前記最大径から結晶径を縮径させて、最小径が5.0mm以上である第2縮径部60bを形成し、前記拡径部70及び前記第2縮径部60bをこの順で交互に繰り返し形成すると共に、前記第1縮径部60aの縮径率を前記第2縮径部60bの縮径率より大きくネック部55を形成する。
【選択図】図2
【解決手段】種結晶50の直下に、最小径が5.0mm以上である第1縮径部60aを形成し、次いで、前記最小径から結晶径を拡径させて、最大径が前記種結晶の結晶径よりも小さい拡径部70を形成し、次いで、前記最大径から結晶径を縮径させて、最小径が5.0mm以上である第2縮径部60bを形成し、前記拡径部70及び前記第2縮径部60bをこの順で交互に繰り返し形成すると共に、前記第1縮径部60aの縮径率を前記第2縮径部60bの縮径率より大きくネック部55を形成する。
【選択図】図2
Description
本発明は、種結晶をシリコン融液に接触させた後、ネック部を形成してシリコン単結晶を引上げるチョクラルスキー法(以下、CZ法という)によるシリコン単結晶の製造方法に関する。
近年、半導体デバイスにおける歩留まり向上のため、シリコンウエハの大口径化が要求されており、これに伴いCZ法により製造するシリコン単結晶は高重量化するため、これらのシリコン単結晶の製造時や製造後におけるネック部の耐久性(破断の危険性)が問題となっている。
このような問題に対して、種結晶を引き上げる際に、該種結晶に続くテーパー状の絞り込み部の長さを種結晶の太さ寸法の2.5倍〜15倍の長さに保ち、該絞り込み部に続く長尺な略円柱形状の絞り部の直径を種結晶の太さ寸法の0.09倍〜0.9倍(絞り部の直径が2.5mm未満のものを除く)の太さとし、その絞り部の直径の変動幅を1mm以下に保ち、かつ前記絞り部の長さを200mm〜600mmの範囲に保って種結晶を引き上げる方法が開示されている(例えば、特許文献1)。
しかしながら、室温での無転位シリコン単結晶の強度は、約20kgf/mm2と考えられているが、その場合、結晶径が3mm程度のネック部では、140kg程度の重量までしか保持することができない。なお、直径300mm(12インチ)の結晶は、その重量が300kgにも達するため、ネック部の結晶径を太くする必要がある。
したがって、近年ではネック部の結晶径を太くしても有転位化することのない技術が求められている。
したがって、近年ではネック部の結晶径を太くしても有転位化することのない技術が求められている。
このような技術としては、結晶方位が<100>または<111>の種結晶をシリコン融液に接触させた後、種絞りを行って無転位化し、次いで所望直径まで太らせて前記結晶方位のシリコン単結晶棒を成長させるチョクラルスキー法によるシリコン単結晶の成長方法において、前記種絞りを、絞り部、拡径部を交互に形成するようにし、絞り部の最小径を5mm以上として種絞りを行う方法が開示されている(例えば、特許文献2)。
しかしながら、特許文献2に記載の方法では、直径200mm(8インチ)のシリコン単結晶の製造は可能であるが、直径8インチを超える大口径(直径300mm(12インチ))の製造においては、適用可能かどうか不明であった。
また、絞り部の最小径を5mm以上と太くするため、ネック部において転位が伝播されやすく、逆に、転位が増えるためネック部の最小径部分において強度が低下する可能性があり、また、当該ネック部において、転位を消滅させて無転位のシリコン単結晶を製造するには限界があるものであった。
また、絞り部の最小径を5mm以上と太くするため、ネック部において転位が伝播されやすく、逆に、転位が増えるためネック部の最小径部分において強度が低下する可能性があり、また、当該ネック部において、転位を消滅させて無転位のシリコン単結晶を製造するには限界があるものであった。
本発明は、上記技術的課題を解決するためになされたものであり、縮径部の最小径が5mm以上と太い場合であっても、転位が増えることによるネック部の最小径部分における強度低下を防止すると共に、当該ネック部において、転位を消滅させて無転位のシリコン単結晶を製造することができるシリコン単結晶の製造方法を提供することを目的とする。
本発明に係るシリコン単結晶の製造方法は、種結晶をシリコン融液に接触させた後、ネック部を形成してシリコン単結晶を引上げるチョクラルスキー法によるシリコン単結晶の製造方法であって、前記ネック部の形成にあたり、前記種結晶をシリコン融液に接触させた後、前記種結晶から結晶径を縮径させて、前記種結晶の直下に、最小径が5.0mm以上である第1縮径部を形成し、次いで、前記最小径から結晶径を拡径させて、最大径が前記種結晶の結晶径よりも小さい拡径部を形成し、次いで、前記最大径から結晶径を縮径させて、最小径が5.0mm以上である第2縮径部を形成し、前記拡径部及び前記第2縮径部をこの順で交互に繰り返し形成すると共に、前記第1縮径部の縮径率を前記第2縮径部の縮径率より大きく形成することを特徴とする。
前記第1縮径部の縮径率は0.6mm/mm以上1.5mm/mm以下であることが好ましい。
前記第1縮径部の最小径は5.0mm以上15.0mm以下であり、前記第2縮径部の最小径は5.0mm以上8.0mm以下であることが好ましい。
本発明によれば、縮径部の最小径が5mm以上と太い場合であっても、転位が増えることによるネック部の最小径部分における強度低下を防止すると共に、当該ネック部において、転位を消滅させて無転位のシリコン単結晶を製造することができるシリコン単結晶の製造方法が提供される。
以下、本発明に係わるシリコン単結晶の製造方法について添付図面を参照して詳細に説明する。
図1は本発明に係わるシリコン単結晶の製造方法に用いられるシリコン単結晶引上装置の一例を示す概略構成図であり、図2は本発明に係わるシリコン単結晶の製造方法により形成するネック部の概略断面図である。
本発明に係わるシリコン単結晶の製造方法に用いられるシリコン単結晶引上装置10は、図1に示すように、炉体12と、炉体12内に配置され、原料シリコン(主に、ポリシリコン)を保持するルツボ14と、ルツボ14の外周囲に設けられ、ルツボ14を加熱し、ルツボ14内に保持された原料シリコンを溶融してシリコン融液16とするヒータ18と、シリコン融液16の上方に配置され、CZ法によりシリコン融液16から引上げたシリコン単結晶Igへの輻射熱を遮断する円筒形状の熱遮蔽体20とを備える。
ルツボ14は、シリコン融液16を保持する石英ルツボ14aと、石英ルツボ14aを収容するカーボンルツボ14bとで構成されている。
ヒータ18の外周囲には第1保温部材22が設けられ、第1保温部材22の上部には、ヒータ18と一定の間隔を有して第2保温部材24が設けられている。
熱遮蔽体20の上方には、熱遮蔽体20の内周側、熱遮蔽体20とシリコン融液16との間を通って、ルツボ14の下方に位置する排出口26から炉体12外に排出されるキャリアガスG1を供給するキャリアガス供給口28が設けられている。
炉体12内には、シリコン単結晶Igを育成するために用いられる種結晶50を保持するシードチャック32が取り付けられた引上用ワイヤ34が、ルツボ14の上方に設けられている。引上用ワイヤ34は、炉体12外に設けられた回転昇降自在なワイヤ回転昇降機構36に取り付けられている。
ルツボ14は、炉体12の底部を貫通し、炉体12外に設けられたルツボ回転昇降機構38によって回転昇降可能なルツボ回転軸40に取付けられている。
熱遮蔽体20は、第2保温部材24の上面に取付けられた熱遮蔽体支持部材42を介してルツボ14の上方に保持されている。
キャリアガス供給口28には、電磁弁43を介して、炉体12内にキャリアガスG1を供給するキャリアガス供給部44が接続されている。排出口26には、電磁弁46を介して、熱遮蔽体20の内周側、熱遮蔽体20とシリコン融液16との間を通ったキャリアガスG1を排出するキャリアガス排出部48が接続されている。電磁弁43を調整することで炉体12内に供給するキャリアガスG1の供給量を、電磁弁46を調整することで炉体12内から排出する排出ガス(キャリアガスG1及びシリコン融液16から発生したSiOxガス等も含む)の排出量をそれぞれ制御する。
次に、本発明に係わるシリコン単結晶の製造方法を説明する。
本発明に係わるシリコン単結晶の製造方法は、図1に示すようなシリコン単結晶引上装置10を用いて、下記のような方法にて行われる。
本発明に係わるシリコン単結晶の製造方法は、図1に示すようなシリコン単結晶引上装置10を用いて、下記のような方法にて行われる。
最初に、シードチャック32に保持された種結晶50を、シリコン融液16に接触させた後、ネック部55を形成する。次いで、所望の結晶径まで拡径させてクラウン部Ig1を形成し、次いで、所望の結晶径に制御して直胴部Ig2を形成し、次いで、所望の結晶径から縮径させてテール部Ig3を形成する。最後に、シリコン融液16からシリコン単結晶Igを切り離して、炉体12から取り出すことで、シリコン単結晶Igを製造する。
前記ネック部55の形成は、種結晶50をシリコン融液16に接触させた後、種結晶50の結晶径d0から結晶径を縮径させて、種結晶50の直下に、最小径d1aが5.0mm以上である第1縮径部60aを形成し、次いで、最小径d1aから結晶径を拡径させて、最大径d2が種結晶50の結晶径d0よりも小さい拡径部70を形成し、次いで、前記最大径d2から結晶径を縮径させて、最小径d1bが5.0mm以上である第2縮径部60bを形成し、前記拡径部70及び前記第2縮径部60bをこの順で交互に繰り返し形成すると共に、第1縮径部60aの縮径率を第2縮径部60bの縮径率より大きく形成することで行う。
縮径部60a、60bを形成すると、ネック部55内の熱応力が増加し、種結晶50をシリコン融液16に接触させた際に発生する転位が下方(シリコン単結晶成長方向)に伝播しやすくなる。ただし、縮径部60a、60bの外周側に伝播する転位は外周側が縮径されることによって抜けるため、転位の下方への伝播を低減させることができる。
具体的には、面方位が<100>である種結晶を用いる場合には、前記発生した転位は、<100>面に対して54.74°の角度で下方に伝播する。そのため縮径部60a、60bの外周側に54.74°の角度で伝播する転位は結晶径が縮径されることで外周側に抜けるため転位の下方への伝播を低減させることができる。しかしながら、縮径部60a、60bの中心側に54.74°の角度で伝播する転位は抜けにくいという問題がある。
そこで、図2に示すように拡径部70を形成する。このように、拡径部70を形成すると、ネック部55内の熱応力が低減するため、ネック部55の中心側に伝播する転位が移動しにくくなる。そのため縮径部60a、60bの中心側に伝播する転位の下方への伝播を低減させることができる。
従って、縮径部60a、60b及び拡径部70の両方を備えるネック部55を形成することで最終的に当該ネック部55において、転位を消滅させて無転位のシリコン単結晶を製造することができる。
また、前記ネック部55の形成において、種結晶50の直下に縮径部を形成することが好ましい。種結晶50の直下に拡径部を形成すると、種結晶50の結晶径d0よりネック部55の結晶径が大きくなるが、この場合には、次の段階で、縮径部を形成する際、縮径部の応力が高まって転位が増殖しやすくなるため好ましくない。
また、種結晶50の直下に形成する第1縮径部60aの最小径d1aは5.0mm以上であることが好ましい。
前記最小径d1aが5.0mm未満である場合には、直径8インチを超える大口径(直径12インチ)のシリコン単結晶を製造する場合、強度的に低いため、ネック部55が破断する可能性があり好ましくない。
前記最小径d1aが5.0mm未満である場合には、直径8インチを超える大口径(直径12インチ)のシリコン単結晶を製造する場合、強度的に低いため、ネック部55が破断する可能性があり好ましくない。
また、第1縮径部60aに次いで形成する拡径部70の最大径d2は、種結晶50の結晶径d0よりも小さいことが好ましい。
前記最大径d2が種結晶50の結晶径d0を超えてしまう場合には、次の段階で、縮径部を形成する際、縮径部の応力が高まって転位が増殖しやすくなるため好ましくない。
前記最大径d2が種結晶50の結晶径d0を超えてしまう場合には、次の段階で、縮径部を形成する際、縮径部の応力が高まって転位が増殖しやすくなるため好ましくない。
また、拡径部70に次いで形成する第2縮径部60bの最小径d1bは5.0mm以上であることが好ましい。前記最小径d1bが5.0mm未満である場合には、直径8インチを超える大口径(直径12インチ)のシリコン単結晶を製造する場合、強度的に低いため、ネック部55が破断する可能性があり好ましくない。
更に、前記第1縮径部60aの縮径率を前記第2縮径部60bの縮径率より大きく形成することが好ましい。ここでいう縮径率とは、縮径部60a、60bの長さ方向(図2中でいうL1a、L1b方向)において、1mm縮径部が成長した場合における結晶径の縮径幅(mm)のことをいう(単位:mm/mm)。
一般的に、ネック部55の形成直後の領域(第1縮径部60a)においては種結晶50をシリコン融液16に接触させた際に発生する転位が多く存在する。そのためこの領域(第1縮径部60a)において、縮径率を他の領域(第2縮径部60b)よりも大きく形成することで、第1縮径部60aで外周側に抜けさせる転位を増加させて転位の減少率を高めることで、第1縮径部60aの最小径d1aが5.0mm以上と太い場合であっても、当該部分における強度低下を防止すると共に、当該ネック部において、転位を消滅させて無転位のシリコン単結晶を製造することができる。
具体的には、前記第1縮径部60aの縮径率は0.6mm/mm以上1.5mm/mm以下であることが好ましい。このような範囲に第1縮径部60aの縮径率を制御することで、縮径部の最小径が5.0mm以上と太い場合であっても、確実に、ネック部の最小径部分における強度低下を防止すると共に、当該ネック部において、転位を消滅させて無転位のシリコン単結晶を製造することができる。
前記縮径率が0.6mm/mm未満である場合には、縮径率が小さいため、第1縮径部60aにおいて転位の減少率を高めることが難しい。前記縮径率が1.5mm/mmを超える場合には、急激な縮径となるため、縮径部の応力が大きくなって転位が増殖し、かえって無転位化を阻害するので好ましくない。
前記第2縮径部60bの縮径率は、0.1mm/mm以上1.0mm/mm以下であることが好ましい。
前記縮径率が0.1mm/mm未満である場合には、第2縮径部60bにおける縮径率が小さいため、上述した縮径部を形成する効果が得られにくく好ましくない。前記縮径率が1.0mm/mmを超える場合には、縮径率が大きくなるため、第2縮径部60bにおける熱応力が増加し、第2縮径部60bの中心側に伝播する転位は更に抜けにくくなり、結果、当該ネック部55において転位を消滅させて無転位のシリコン単結晶を製造することが難しくなるため好ましくない。
前記縮径率が0.1mm/mm未満である場合には、第2縮径部60bにおける縮径率が小さいため、上述した縮径部を形成する効果が得られにくく好ましくない。前記縮径率が1.0mm/mmを超える場合には、縮径率が大きくなるため、第2縮径部60bにおける熱応力が増加し、第2縮径部60bの中心側に伝播する転位は更に抜けにくくなり、結果、当該ネック部55において転位を消滅させて無転位のシリコン単結晶を製造することが難しくなるため好ましくない。
前記第1縮径部60aの直下に形成する拡径部70の最大径d2は、前記第1縮径部60aの最小径d1aよりも1.0mm以上2.0mm以下大きく、前記第2縮径部60bの直下に形成する拡径部70の最大径d2は、前記第2縮径部60bの最小径d1bよりも1.0mm以上2.0mm以下大きいことが好ましい。
前記大きさが1.0mm未満である場合には、前述した拡径部70を形成する効果が得られにくいため好ましくない。前記大きさが2.0mmを超える場合には、次段階で、縮径部を形成する際、縮径部の応力が高まって転位が増殖しやすくなるため好ましくない。
前記大きさが1.0mm未満である場合には、前述した拡径部70を形成する効果が得られにくいため好ましくない。前記大きさが2.0mmを超える場合には、次段階で、縮径部を形成する際、縮径部の応力が高まって転位が増殖しやすくなるため好ましくない。
具体的には、前記拡径部70における拡径率は、0.1mm/mm以上1.0mm/mm以下であることがより好ましい。
ここでいう拡径率とは、拡径部70の長さ方向(図2中でいうL2方向)において、1mm拡径部が成長した場合における結晶径の拡径幅(mm)のことをいう(単位:mm/mm)。
ここでいう拡径率とは、拡径部70の長さ方向(図2中でいうL2方向)において、1mm拡径部が成長した場合における結晶径の拡径幅(mm)のことをいう(単位:mm/mm)。
前記第1縮径部60aにおける最小径d1aは、前記第2縮径部60bにおける最小径d1bよりも大きいことが好ましい。前述したように、第1縮径部60aでは、縮径率を大きくすることによって外周側に伝播する転位は抜けることになるが、中心側に伝播する転位はそのまま下方に伝播される。この中心側に伝播する転位は拡径部70により低減されていくことになるが、第1縮径部60aの最小径d1a部分は、第2縮径部70の最小径d1b部分よりも転位が多く存在することになる。従って、第1縮径部60aの最小径d1a部分は、他の最小径d1b部分に比べて強度が低下しているため、育成するシリコン単結晶の重量によっては破断の危険性がある。従って、最小径d1aを最小径d1bよりも大きく形成することでネック部55の最小径部分における強度を向上させることができ、ネック部55の破断を防止することができる。
具体的には、最小径d1a、d1bは、前記第1縮径部60aの縮径率が0.6mm/mm以上1.5mm/mm以下である場合には、最小径d1aは最大15mmまで、最小径d1bは最大で8mmまで結晶径を大きくすることができる。
第1縮径部60a、第2縮径部60b及び拡径部70のそれぞれの長さL1a、L1b、L2は、それぞれ使用する種結晶50の結晶径d0や、最小径d1a、d1b、最大径d2によって適時設定される。
第1縮径部60aの長さL1aは、例えば5mm以上12mm以下である。第2縮径部60bの長さL1bは、例えば10mm以上30mm以下である。拡径部70の長さL2は、例えば5mm以上9mm以下である。
第1縮径部60aの長さL1aは、例えば5mm以上12mm以下である。第2縮径部60bの長さL1bは、例えば10mm以上30mm以下である。拡径部70の長さL2は、例えば5mm以上9mm以下である。
上述した縮径部60a、60b及び拡径部70の形成は、シリコン単結晶の製造における引上速度の制御、ヒータ18の温度制御、図1では図示していないが、使用するシリコン単結晶引上装置が縦磁場や横磁場を備えているMCZ法(Magnetic CZ法)によるシリコン単結晶引上装置である場合には磁場制御も併せて用いて行う事ができる。
前記種結晶50の結晶径d0は、製造するシリコン単結晶の結晶径によって適時設定されるが、製造するシリコン単結晶が直径12インチである場合には、15.0mm以上25.0mm以下を用いることができる。なお、ここでいう結晶径d0とは、使用する種結晶50のシリコン融液16との接触面が円形状である場合にはその直径であり、四角状である場合には、その隣接しない2点の対角線の幅のことをいう。
なお、上述した本発明に係わるシリコン単結晶の製造方法は、直径8インチを超える大口径(直径12インチ)のシリコン単結晶を製造する場合に好適に適用されるが、直径8インチ以下のシリコン単結晶を製造する場合においても適用可能であることは言うまでもない。
以下、本発明を実施例に基づいてさらに具体的に説明するが、本発明は、下記実施例により限定解釈されるものではない。
(試験1)
図1に示すシリコン単結晶引上装置を用いて、円筒形状のシリコン種結晶(面方位<100>、結晶径d0:20mm)を用いて、図2に示すようなネック部を形成後、直径310mm、長さ1500mmの直胴部Ig2を有するシリコン単結晶Igを製造した。
この際、ネック部55を形成するにあたり、横磁場を印加すると共に、引上速度及びヒータの温度を制御して、第1縮径部60aの縮径率を振って、その他の条件は一定として、シリコン単結晶Igを製造した。
図1に示すシリコン単結晶引上装置を用いて、円筒形状のシリコン種結晶(面方位<100>、結晶径d0:20mm)を用いて、図2に示すようなネック部を形成後、直径310mm、長さ1500mmの直胴部Ig2を有するシリコン単結晶Igを製造した。
この際、ネック部55を形成するにあたり、横磁場を印加すると共に、引上速度及びヒータの温度を制御して、第1縮径部60aの縮径率を振って、その他の条件は一定として、シリコン単結晶Igを製造した。
一定条件は下記の通りである。
・第2縮径部60bの縮径率:0.1mm/mm
・最小径d1a:5.0mm
・最小径d1b:5.0mm
・拡径部70の最大径d2:6.0mm
・拡径部70の長さL2:5.0mm
・第2縮径部の長さL1b:10mm
・ネック部55全長:200mm
その後、それぞれ得られたシリコン単結晶のネック部55を切断し、X線トポグラフにてシリコン単結晶Igのクラウン部Ig1近傍のネック部55の無転位化状況を評価した。また、直胴部100mmまでをウェーハ状に切断し、それらのウェーハについてX線トポグラフを用いて有転位化の有無について評価を行った。
本試験における試験条件及び評価結果を表1に示す。
・第2縮径部60bの縮径率:0.1mm/mm
・最小径d1a:5.0mm
・最小径d1b:5.0mm
・拡径部70の最大径d2:6.0mm
・拡径部70の長さL2:5.0mm
・第2縮径部の長さL1b:10mm
・ネック部55全長:200mm
その後、それぞれ得られたシリコン単結晶のネック部55を切断し、X線トポグラフにてシリコン単結晶Igのクラウン部Ig1近傍のネック部55の無転位化状況を評価した。また、直胴部100mmまでをウェーハ状に切断し、それらのウェーハについてX線トポグラフを用いて有転位化の有無について評価を行った。
本試験における試験条件及び評価結果を表1に示す。
表1に示すように縮径率が0.6mm/mm以上1.5mm/mm以下において、クラウン部Ig1から直胴部100mmまで転位がないことが認められた。また、実施例1から4において最小径が5.0mmであってもネック部での破断が無いことも認められた。
(試験2)
図1に示すシリコン単結晶引上装置を用いて、円筒形状のシリコン種種結晶(面方位<100>、結晶径d0:20mm)を用いて、図2に示すようなネック部を形成後、直胴部Ig2の直径310mm、長さ1500mmのシリコン単結晶Igを製造した。
この際、ネック部55を形成するにあたり、横磁場を印加すると共に、引上速度及びヒータの温度を制御して、第1縮径部60aの縮径率を0.6mm/mmと1.5mm/mmの2条件を選択し、最小径d1a及び最小径d1bを太くする方向に振って、その他は試験1と同一条件で、シリコン単結晶Igを製造した。
図1に示すシリコン単結晶引上装置を用いて、円筒形状のシリコン種種結晶(面方位<100>、結晶径d0:20mm)を用いて、図2に示すようなネック部を形成後、直胴部Ig2の直径310mm、長さ1500mmのシリコン単結晶Igを製造した。
この際、ネック部55を形成するにあたり、横磁場を印加すると共に、引上速度及びヒータの温度を制御して、第1縮径部60aの縮径率を0.6mm/mmと1.5mm/mmの2条件を選択し、最小径d1a及び最小径d1bを太くする方向に振って、その他は試験1と同一条件で、シリコン単結晶Igを製造した。
その後、試験1と同様な方法でネック部55の無転位化状況及び直胴部100mmまでの有転位化の有無について評価した。本試験における試験条件及び評価結果を表2、3に示す。
表2、3に示すように第1縮径部60aの最小径d1aが最大で15.0mmであり、第2縮径部60bの最小径d1bが最大で8.0mmである場合でも、無転位のシリコン単結晶を製造することができることが認められた。
10 シリコン単結晶引上装置
12 炉体
14 ルツボ
16 シリコン融液
18 ヒータ
20 熱遮蔽体
22 第1保温部材
24 第2保温部材
26 排出口
28 キャリアガス供給口
32 シードチャック
34 引上用ワイヤ
36 ワイヤ回転昇降機構
38 ルツボ回転昇降機構
40 ルツボ回転軸
42 熱遮蔽体支持部材
43 電磁弁
44 キャリアガス供給部
46 電磁弁
48 キャリアガス排出部
50 種結晶
55 ネック部
60 縮径部
70 拡径部
Ig シリコン単結晶
G1 キャリアガス
12 炉体
14 ルツボ
16 シリコン融液
18 ヒータ
20 熱遮蔽体
22 第1保温部材
24 第2保温部材
26 排出口
28 キャリアガス供給口
32 シードチャック
34 引上用ワイヤ
36 ワイヤ回転昇降機構
38 ルツボ回転昇降機構
40 ルツボ回転軸
42 熱遮蔽体支持部材
43 電磁弁
44 キャリアガス供給部
46 電磁弁
48 キャリアガス排出部
50 種結晶
55 ネック部
60 縮径部
70 拡径部
Ig シリコン単結晶
G1 キャリアガス
Claims (3)
- 種結晶をシリコン融液に接触させた後、ネック部を形成してシリコン単結晶を引上げるチョクラルスキー法によるシリコン単結晶の製造方法であって、
前記ネック部の形成にあたり、前記種結晶をシリコン融液に接触させた後、前記種結晶から結晶径を縮径させて、前記種結晶の直下に、最小径が5.0mm以上である第1縮径部を形成し、次いで、前記最小径から結晶径を拡径させて、最大径が前記種結晶の結晶径よりも小さい拡径部を形成し、次いで、前記最大径から結晶径を縮径させて、最小径が5.0mm以上である第2縮径部を形成し、前記拡径部及び前記第2縮径部をこの順で交互に繰り返し形成すると共に、前記第1縮径部の縮径率を前記第2縮径部の縮径率より大きく形成することを特徴とするシリコン単結晶の製造方法。 - 前記第1縮径部の縮径率は0.6mm/mm以上1.5mm/mm以下であることを特徴とする請求項1に記載のシリコン単結晶の製造方法。
- 前記第1縮径部の最小径は5.0mm以上15.0mm以下であり、前記第2縮径部の最小径は5.0mm以上8.0mm以下であることを特徴とする請求項2に記載のシリコン単結晶の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010013698A JP2011153033A (ja) | 2010-01-26 | 2010-01-26 | シリコン単結晶の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010013698A JP2011153033A (ja) | 2010-01-26 | 2010-01-26 | シリコン単結晶の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2011153033A true JP2011153033A (ja) | 2011-08-11 |
Family
ID=44539279
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2011153033A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108866621A (zh) * | 2017-05-16 | 2018-11-23 | 上海新昇半导体科技有限公司 | 一种硅单晶引晶结构及工艺 |
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2010
- 2010-01-26 JP JP2010013698A patent/JP2011153033A/ja active Pending
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