JP5454625B2 - シリコン単結晶の引上げ方法により引上げられたインゴットから得られたシリコン単結晶ウェーハ - Google Patents
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Description
この引上げ方法の特徴ある構成は、石英ルツボ内壁面での半径をR、引上げる単結晶の半径をr、磁場中心位置(X,Y,Z)を(0,0,0)とするとき、印加する磁場の縦磁場成分BZと横磁場成分BYとの関係が、(0,±R,−R)の位置において|縦磁場成分BZ/横磁場成分BY|≦1.1、(0,±R/2,−R/2)の位置において|縦磁場成分BZ/横磁場成分BY|≦0.25、かつ(0,±r,−r)の位置において|縦磁場成分BZ/横磁場成分BY|≦0.25をそれぞれ満たすところにある。上記範囲をそれぞれ満たすように制御された状態でシリコン単結晶を引上げるとき、原料融液内では、引上げる単結晶の局所的な酸素濃度のばらつきに影響を与える程度の縦磁場成分の割合が大きい領域や小さい領域を生じることがなく、原料融液の対流が均一に近い状態となるため、結果として、引上げた単結晶の局所的な酸素濃度のばらつきが抑制され、酸素濃度の面内分布は安定する。
<実施例1>
図1に示すような、450mmウェーハ用のシリコン単結晶の引上げ装置10のチャンバ11を挟むように一対の鞍型励磁コイル21,21を配置した。即ち、チャンバ11内に設けられた石英ルツボ13は、石英ルツボの直胴部の厚さを含めた石英ルツボの外径が36インチ(約900mm)であった。石英ルツボ内壁面での半径をRはおよそ450mm、引上げるシリコン単結晶インゴットの半径rはおよそ230mmである。
図1に示すような、450mmウェーハ用のシリコン単結晶の引上げ装置10のチャンバ11を挟むように一対の鞍型励磁コイル21,21を配置した。即ち、チャンバ11内に設けられた石英ルツボ13は、石英ルツボの直胴部の厚さを含めた石英ルツボの外径が36インチ(約900mm)であった。石英ルツボ内壁面での半径をRはおよそ450mm、引上げるシリコン単結晶インゴットの半径rはおよそ230mmである。
図4から明らかなように、実施例1で引上げたインゴットから切り出されたシリコン単結晶ウェーハでは、結晶中心から外周近傍にかけて酸素濃度がほぼ一定に推移しており、本発明で規定した範囲を満たすように制御して引上げたシリコン単結晶インゴットから切り出されたシリコン単結晶ウェーハは、デバイス製造に必要な領域において、良好な[Oi]面内分布が得られることが確認された。[Oi]測定には、FT−IRを用い、ビームサイズは4mmφとした。
11 チャンバ
12 原料融液
13 石英ルツボ
14 支軸
15 保温筒
16 ヒータ
17 ワイヤケーブル
18 種結晶
19 シリコン単結晶
21 鞍型形状の励磁コイル
Claims (2)
- 石英ルツボを挟んで対向配置され、チャンバの外径に沿って湾曲した一対の鞍型形状のコイルにより、前記石英ルツボに貯留されたシリコン原料融液に水平方向に磁場を印加しつつ、前記原料融液からシリコン単結晶インゴットを引上げる方法により引上げられた前記シリコン単結晶インゴットを外周研削し、スライスし、面取り加工して得られたシリコン単結晶ウェーハであって、
前記シリコン単結晶インゴットの直径が450mm以上であり、かつ前記面取り加工後のシリコン単結晶ウェーハの直径のうち、外周から10%の領域を除いて、前記シリコン単結晶ウェーハの酸素濃度ばらつき(面内酸素濃度差/面内酸素濃度平均値)が5%以下である
ことを特徴とするシリコン単結晶ウェーハ。 - 前記シリコン単結晶インゴットの直径は、458mm以上683mm以下である請求項1記載のシリコン単結晶ウェーハ。
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