JP5083001B2 - シリコン単結晶の引上げ方法 - Google Patents
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Description
本実施例の試験では、前記図1に示す装置を用いて単結晶の育成を行った。溶融工程で石英坩堝内に仕込んだ160kgの多結晶シリコン原料を加熱、溶解し、気泡除去工程で石英坩堝の内表面に付着した気泡を除去した後、育成工程でシリコン融液から直径200mmのシリコン単結晶の引上げを行った。
上記条件で行った引き上げ試験において、各シリコン単結晶から得られたシリコンウェーハ全数について目視検査を行い、ウェーハ表面で観察される微小欠陥の発生率を評価した。評価は、試験番号1のシリコン単結晶から得られたウェーハ全数における微小欠陥の発生率を基準とし、これより微小欠陥の発生率が低い場合を△、微小欠陥の発生が観察されなかったものを○とし、その結果を表1に示した。
石英坩堝の回転速度を0.1rpmで一定とし、反転周期を5〜600sec、磁場強度を0〜5000Gaussに変化させて評価した。本発明の参考例である試験番号2〜10のシリコンウェーハではいずれも僅かな微小欠陥の発生が観察された。これは、石英坩堝の回転速度が0.1rpmと低いことから、石英坩堝とシリコン融液との界面およびその近傍において十分に剪断力が発生しなかったためと考えられる。しかしながら、比較例である試験番号1の結果よりも低い発生率であった。
石英坩堝の回転速度を0.5rpmで一定とし、反転周期を5〜600sec、磁場強度を0〜5000Gaussに変化させて評価した。本発明例である試験番号12〜18のシリコンウェーハではいずれも微小欠陥は観察されず、石英坩堝の回転の有効性が確認できた。しかし、本発明の参考例の試験番号11および本発明例の19のシリコンウェーハでは、若干の微小欠陥が観察された。
石英坩堝の回転速度を、試験番号20〜28では5rpm、試験番号29〜37では15rpmで一定とし、反転周期を5〜600sec、磁場強度を0〜5000Gaussに変化させて評価した。本発明例である試験番号20〜27および29〜36(このうち試験番号20および29は本発明の参考例である。)のシリコンウェーハではいずれも反転周期に関わらず、微小欠陥は観察されず、石英坩堝の回転の有効性が確認できた。しかし、本発明例の試験番号28および37のシリコンウェーハでは、若干の微小欠陥が観察された。これは、磁場強度が5000Gaussと大きいことから、試験番号19と同様の理由によると考えられる。しかしながら、試験番号28および37のいずれの場合も試験番号1の結果よりも低い発生率であった。
石英坩堝の回転速度を20rpmで一定とし、反転周期を5〜600sec、磁場強度を0〜5000Gaussに変化させて評価した。本発明の参考例である試験番号38〜46のシリコンウェーハではいずれも僅かな微小欠陥の発生が観察された。これは、回転が速いためシリコン融液の流れが大きく乱れ、石英坩堝の内表面に付着した気泡を十分に剥ぎ取ることができなかったためと考えられる。しかしながら、いずれの場合も試験番号1の結果よりも低い発生率であった。
2 グラファイトサセプタ
3 シリコン融液
4 シリコン単結晶
5 ヒータ
6 種結晶
7 ワイヤケーブル
8 熱遮蔽部材
8a コーン部
8b フランジ部
9 支持軸
10 保温筒
11 引上げ手段
12 チャンバ
13 磁場印加装置
Claims (2)
- チョクラルスキー法によるシリコン単結晶の引き上げ方法において、石英坩堝内に充填したシリコン原料溶解した後、シリコン単結晶の引上げを開始するまでの間で、シリコン融液を収容する石英坩堝に磁場を印加しつつ、前記石英坩堝を周期的に回転方向を反転させながら回転させる操作を行い、
前記石英坩堝の回転速度を0.5rpm以上15rpm以下、前記石英坩堝の反転周期を10sec以上とすることを特徴とするシリコン単結晶の引上げ方法。 - 前記石英坩堝に印加する磁場の強度が100Gauss以上3000Gauss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引上げ方法。
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