JP2012250866A - 半導体単結晶の引上げ方法及びその引上げ装置 - Google Patents
半導体単結晶の引上げ方法及びその引上げ装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2012250866A JP2012250866A JP2011123073A JP2011123073A JP2012250866A JP 2012250866 A JP2012250866 A JP 2012250866A JP 2011123073 A JP2011123073 A JP 2011123073A JP 2011123073 A JP2011123073 A JP 2011123073A JP 2012250866 A JP2012250866 A JP 2012250866A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- single crystal
- pulling
- heater
- semiconductor single
- temperature profile
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000013078 crystal Substances 0.000 title claims abstract description 320
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 160
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims abstract description 28
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 157
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 157
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 154
- 239000000470 constituent Substances 0.000 claims description 7
- 238000004033 diameter control Methods 0.000 abstract description 4
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 abstract 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 abstract 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 28
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 17
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 9
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 8
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 7
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 6
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 5
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 4
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 4
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 3
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 3
- 238000002109 crystal growth method Methods 0.000 description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 3
- 150000003376 silicon Chemical class 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- SBIBMFFZSBJNJF-UHFFFAOYSA-N selenium;zinc Chemical compound [Se]=[Zn] SBIBMFFZSBJNJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 230000036962 time dependent Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Abstract
【解決手段】半導体原料をヒータ18により融解してるつぼ13に半導体融液14を貯留し、予め設定された温度プロファイルに基づいてヒータ18を制御しながら半導体単結晶11を引上げる。ヒータ18の温度プロファイルの設定に寄与する過去の半導体単結晶11の引上げデータをデータベースに蓄積し、この過去の半導体単結晶11の引上げデータから次に引上げる半導体単結晶11のヒータ18の温度プロファイルを特定の評価機能に基づいて評価する。この特定の評価機能に基づいて次に引上げる半導体単結晶11のヒータ18の温度プロファイルを引上げ前に修正し、この修正された温度プロファイルに基づいてヒータ18を制御しながら半導体単結晶11を引上げる。
【選択図】図1
Description
<実施例1>
図1に示す引上げ装置を20基用意し、これらの引上げ装置を第1〜第20引上げ装置とし、これらの引上げ装置を用いて直径300mmのシリコンウェーハを製作するためのシリコン単結晶11を引上げた。具体的には、るつぼ13に多結晶シリコン原料を充填しヒータ18により溶融し、このシリコン融液14から直径300mmのシリコンウェーハを製作するためのシリコン単結晶11をそれぞれ5回ずつ引上げた。これらの引上げデータを記憶媒体39のデータベースに記憶した。そして第7引上げ装置を用いて次のシリコン単結晶11を引上げる前に、コントローラ38は、特定の評価機能の信頼性及び重み係数に基づいて、次に引上げるシリコン単結晶11のヒータ18の温度プロファイルを引上げ前に修正した。ここで、コントローラ38は信頼性を次のようにして決定した。引上げ長5mm毎のヒータ18の温度傾き偏差を平均値として算出し、このヒータ18の温度傾き偏差を2つのしきい値(第1しきい値:±0.002℃/5mm、第2しきい値:±0.003℃/5mm)と比較し、良好であると評価された割合が80%以上であるときに合格とする合格率を引上げ長100mm毎に算出し、シリコン単結晶11の直胴部11c全長にわたって合格率を算出した後に、記憶媒体39にマップとして記憶された合格率に対する信頼性の関係に基づいて信頼性を決定した。
特定の評価機能の信頼性及び重み係数を用いず、かつならし機能を用いなかったこと以外は、実施例1の第7引上げ装置と同型の第10引上げ装置を用いて直径300mmのシリコンウェーハを製作するためのシリコン単結晶を引上げた。このシリコン単結晶を比較例1とした。
実施例1及び比較例1のシリコン単結晶の直胴部の引上げ率20〜80%に対する直径標準化値を求めた。その結果を図7及び図8に示す。ここで、るつぼに貯留されたシリコン融液を全てシリコン単結晶として引上げたときの引上げ率を100%とした場合、引上げ率20〜80%の範囲はシリコン単結晶の直胴部を引上げている範囲となる。またシリコン単結晶の直径標準化値Ziは、シリコン単結晶の直径の実測値をxiとし、シリコン単結晶の直径の平均値をAとするとき、Zi=xi/Aで表される。このように直径標準化値を用いたのは、比較を容易にするためである。
13 るつぼ
14 シリコン融液(半導体融液)
18 ヒータ
Claims (8)
- 半導体単結晶の引上げ装置のるつぼに供給された半導体原料をヒータにより融解して前記るつぼに半導体融液を貯留し、前記引上げ装置に予め設定された温度プロファイルに基づいて前記ヒータを制御しながら前記るつぼ内の半導体融液から前記半導体単結晶を引上げる半導体単結晶の引上げ方法において、
前記ヒータの温度プロファイルの設定に寄与する過去の半導体単結晶の引上げデータをデータベースに蓄積する工程と、
前記データベースに蓄積された過去の半導体単結晶の引上げデータから次に引上げるシリコン単結晶のヒータの温度プロファイルを特定の評価機能に基づいて評価する工程と、
前記特定の評価機能に基づいて次に引上げる半導体単結晶のヒータの温度プロファイルを引上げ前に修正する工程と、
この修正された温度プロファイルに基づいて前記ヒータを制御しながら前記るつぼ内の半導体融液から半導体単結晶を引上げる工程と
を含むことを特徴とする半導体単結晶の引上げ方法。 - 前記特定の評価機能が、前記次に引上げる半導体単結晶のヒータの温度プロファイルにフィードバックされる前記過去の半導体単結晶のヒータの温度プロファイルの設定値と実績値との近さから決定された信頼性と、前記次に引上げる半導体単結晶の設定引上げ条件と前記次に引上げる半導体単結晶のヒータの温度プロファイルにフィードバックされる前記過去の半導体単結晶の引上げデータのうち実績引上げ条件とを比較したときに前記設定引上げ条件及び前記実績引上げ条件の近さから決定された重み係数とを有し、
前記信頼性及び前記重み係数に基づいて前記次に引上げる半導体単結晶のヒータの温度プロファイルを修正する請求項1記載の半導体単結晶の引上げ方法。 - 前記次に引上げる半導体単結晶のヒータの温度プロファイルが連続性を保つように前記次に引上げる半導体単結晶のヒータの温度プロファイルを修正する、ならし機能を有する請求項1又は2記載の半導体単結晶の引上げ方法。
- 前記次に引上げる半導体単結晶の引上げデータと前記次に引上げる半導体単結晶のヒータの温度プロファイルにフィードバックされる前記過去の半導体単結晶の引上げデータとを比較したときに、前記半導体単結晶の引上げに用いられる構成部材又は前記半導体単結晶の引上げ条件のいずれか一方又は双方の相違を、前記次に引上げる半導体単結晶のヒータの温度設定値に換算して前記次に引上げる半導体単結晶のヒータの温度プロファイルを補正する請求項1又は2記載の半導体単結晶の引上げ方法。
- るつぼに供給された半導体原料をヒータにより融解して前記るつぼに半導体融液が貯留され、コントローラが予め設定された温度プロファイルに基づいて前記ヒータを制御しながら前記るつぼ内の半導体融液から半導体単結晶を引上げるように構成された半導体単結晶の引上げ装置において、
前記コントローラは、
前記ヒータの温度プロファイルの設定に寄与する過去の半導体単結晶の引上げデータをデータベースに蓄積し、
前記データベースに蓄積された過去の半導体単結晶の引上げデータから次に引上げる半導体単結晶のヒータの温度プロファイルを特定の評価機能に基づいて評価し、
この特定の評価機能に基づいて次に引上げる半導体単結晶のヒータの温度プロファイルを引上げ前に修正し、
この修正された温度プロファイルに基づいて前記ヒータを制御しながら前記るつぼ内の半導体融液から半導体単結晶を引上げるように構成された
ことを特徴とする半導体単結晶の引上げ装置。 - 前記特定の評価機能が、前記次に引上げる半導体単結晶のヒータの温度プロファイルにフィードバックされる前記過去の半導体単結晶のヒータの温度プロファイルの設定値と実績値との近さから決定された信頼性と、前記次に引上げる半導体単結晶の設定引上げ条件と前記次に引上げる半導体単結晶のヒータの温度プロファイルにフィードバックされる前記過去の半導体単結晶の引上げデータのうち実績引上げ条件とを比較したときに前記設定引上げ条件及び前記実績引上げ条件の近さから決定された重み係数とを有し、
前記コントローラが前記信頼性及び前記重み係数に基づいて前記次に引上げる半導体単結晶のヒータの温度プロファイルを修正するように構成された請求項5記載の半導体単結晶の引上げ装置。 - 前記コントローラは、前記次に引上げる半導体単結晶のヒータの温度プロファイルが連続性を保つように前記次に引上げる半導体単結晶のヒータの温度プロファイルを修正する、ならし機能を有する請求項5又は6記載の半導体単結晶の引上げ装置。
- 前記コントローラは、前記次に引上げる半導体単結晶の引上げデータと前記次に引上げる半導体単結晶のヒータの温度プロファイルにフィードバックされる前記過去の半導体単結晶の引上げデータとを比較し、前記半導体単結晶の引上げに用いられる構成部材又は前記半導体単結晶の引上げ条件のいずれか一方又は双方の相違を、前記次に引上げる半導体単結晶のヒータの温度設定値に換算して前記次に引上げる半導体単結晶のヒータの温度プロファイルを補正するように構成された請求項5又は6記載の半導体単結晶の引上げ装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011123073A JP5720426B2 (ja) | 2011-06-01 | 2011-06-01 | 半導体単結晶の引上げ方法及びその引上げ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011123073A JP5720426B2 (ja) | 2011-06-01 | 2011-06-01 | 半導体単結晶の引上げ方法及びその引上げ装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012250866A true JP2012250866A (ja) | 2012-12-20 |
JP5720426B2 JP5720426B2 (ja) | 2015-05-20 |
Family
ID=47524038
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011123073A Active JP5720426B2 (ja) | 2011-06-01 | 2011-06-01 | 半導体単結晶の引上げ方法及びその引上げ装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5720426B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014227323A (ja) * | 2013-05-23 | 2014-12-08 | 三菱マテリアルテクノ株式会社 | 単結晶シリコンの製造装置 |
KR101571958B1 (ko) * | 2014-01-28 | 2015-11-25 | 주식회사 엘지실트론 | 잉곳성장장치 및 잉곳성장방법 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03137092A (ja) * | 1989-10-20 | 1991-06-11 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | ヒータの温度パターン作成方法及びこの温度パターンを用いたSi単結晶育成制御装置 |
JPH0664993A (ja) * | 1991-06-10 | 1994-03-08 | Mitsubishi Materials Corp | シリコン単結晶引き上げ方法 |
JP2005162558A (ja) * | 2003-12-04 | 2005-06-23 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | シリコン単結晶の製造システム及びシリコン単結晶の製造方法並びにシリコン単結晶 |
JP2008001583A (ja) * | 2006-06-26 | 2008-01-10 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | シリコン単結晶の製造システムおよびこれを用いたシリコン単結晶の製造方法 |
-
2011
- 2011-06-01 JP JP2011123073A patent/JP5720426B2/ja active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03137092A (ja) * | 1989-10-20 | 1991-06-11 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | ヒータの温度パターン作成方法及びこの温度パターンを用いたSi単結晶育成制御装置 |
JPH0664993A (ja) * | 1991-06-10 | 1994-03-08 | Mitsubishi Materials Corp | シリコン単結晶引き上げ方法 |
JP2005162558A (ja) * | 2003-12-04 | 2005-06-23 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | シリコン単結晶の製造システム及びシリコン単結晶の製造方法並びにシリコン単結晶 |
JP2008001583A (ja) * | 2006-06-26 | 2008-01-10 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | シリコン単結晶の製造システムおよびこれを用いたシリコン単結晶の製造方法 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014227323A (ja) * | 2013-05-23 | 2014-12-08 | 三菱マテリアルテクノ株式会社 | 単結晶シリコンの製造装置 |
KR101571958B1 (ko) * | 2014-01-28 | 2015-11-25 | 주식회사 엘지실트론 | 잉곳성장장치 및 잉곳성장방법 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5720426B2 (ja) | 2015-05-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6206178B2 (ja) | 単結晶の引上げ方法 | |
JP5333146B2 (ja) | シリコン単結晶の引上げ方法 | |
KR101623644B1 (ko) | 잉곳 성장장치의 온도제어장치 및 그 제어방법 | |
JP4380537B2 (ja) | シリコン単結晶を製造する方法 | |
US7582160B2 (en) | Silicone single crystal production process | |
KR101105588B1 (ko) | 고품질 실리콘 단결정 제조 방법 및 장치 | |
JP6551135B2 (ja) | 単結晶製造装置および製造方法 | |
US8216371B2 (en) | Single crystal manufacturing apparatus and method | |
JP5720426B2 (ja) | 半導体単結晶の引上げ方法及びその引上げ装置 | |
JP5353295B2 (ja) | 単結晶の製造方法 | |
JP5817239B2 (ja) | 半導体単結晶の引上げ方法及びその引上げ装置 | |
JP6729470B2 (ja) | 単結晶の製造方法及び装置 | |
KR101339149B1 (ko) | 잉곳 성장 장치의 제어 시스템 및 방법 | |
KR101571958B1 (ko) | 잉곳성장장치 및 잉곳성장방법 | |
JP7238709B2 (ja) | シリコン単結晶の製造方法 | |
JP7077991B2 (ja) | Czシリコン単結晶製造方法 | |
KR102051024B1 (ko) | 잉곳 성장온도 제어장치 및 이를 구비한 잉곳 성장장치 | |
CN113348274A (zh) | 单晶锭生长控制装置 | |
CN114761626B (zh) | 单晶制造***及单晶制造方法 | |
KR101304717B1 (ko) | 잉곳 성장 제어시스템 및 이를 포함하는 잉곳 성장장치 | |
CN113302344A (zh) | 用于从熔体拉制柱形的晶体的方法 | |
KR101208285B1 (ko) | 잉곳 성장 제어시스템 및 이를 포함하는 잉곳 성장장치 | |
JP5353294B2 (ja) | 単結晶の製造方法 | |
KR101105479B1 (ko) | 고품질 실리콘 단결정 제조 방법 및 장치 | |
JP2024081376A (ja) | 単結晶の製造方法及び装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20140509 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20140925 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20141021 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20141208 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20150224 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20150309 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5720426 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |