JP7247949B2 - シリコン単結晶を製造する方法 - Google Patents
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Description
他の方法として、Si基板上をSiO2などで覆い、部分的にSi基板を露出させた部分(この部分をパターンと称する)に異種原子層を成長させる方法や、上記パターンを通してラテラル成長をする方法がある。
前記シリコン単結晶の直胴工程中の直径を所定時間毎に検出して検出出力を得ることと、
前記直胴工程において、前記検出出力を前記シリコン単結晶の引き上げ速度及びヒーター温度にフィードバックして、PID制御により、前記シリコン単結晶の引き上げ速度及びヒーター温度を、前記シリコン単結晶の直径が目標直径になるように制御することと
を含み、
前記直胴工程における前記引き上げ速度の制御では、引き上げ速度設定値に対するマイナス側の変動幅にのみスパン制限を設け、前記引き上げ速度設定値のプラス側の変動幅にはスパン制限を設けないことを特徴とするシリコン単結晶を製造する方法を提供する。
このようにすることで、低抵抗率の直径300mm以上の大口径<111>結晶を、確実に変形部ファセット面の消失を防止して、更に高い生産性及び更に高い歩留まりで製造することができる。
このようにすることで、より太い直径で単結晶の引き上げを行うことによる生産性及び歩留まりの低下を防ぐことができる。
また、このようにして製造したシリコン単結晶を用いれば、研削ロスを抑制しつつ、直径300mm以上の面方位が(111)の(111)シリコンウェーハを採取することが可能となる。
前記シリコン単結晶の直胴工程中の直径を所定時間毎に検出して検出出力を得ることと、
前記直胴工程において、前記検出出力を前記シリコン単結晶の引き上げ速度及びヒーター温度にフィードバックして、PID制御により、前記シリコン単結晶の引き上げ速度及びヒーター温度を、前記シリコン単結晶の直径が目標直径になるように制御することと
を含み、
前記直胴工程における前記引き上げ速度の制御では、引き上げ速度設定値に対するマイナス側の変動幅にのみスパン制限を設け、前記引き上げ速度設定値のプラス側の変動幅にはスパン制限を設けないことを特徴とするシリコン単結晶を製造する方法である。
まず、本発明のシリコン単結晶を製造する方法を実施可能な結晶引き上げ装置を説明する。
以下の実施例及び比較例では、図1に示す構造を有する引き上げ機を用いた。
口径32インチ(800mm)の石英ルツボに360kgのシリコン原料を入れ、シリコン原料を溶融して、シリコン融液を得た。次いで、シリコン融液に、水平磁場を印加し、結晶直径が310mmであり、結晶軸方位が<111>であるシリコン単結晶の引き上げを実施した。
実施例1の操業条件をベースにして、直胴工程中の引き上げ速度設定値のスパン制限を無しに変更した条件を比較例1、直胴工程中の引き上げ速度設定値のプラス側、マイナス側の両方の変動幅を0.01mm/min以下に変更した条件を比較例2として、結晶直径が310mmである<111>結晶の引き上げをそれぞれ実施した。
このため、比較例1では、製品の収率が60%となり、収率が著しく低下するという結果となった。
Claims (3)
- チョクラルスキー法によって、直径が300mm以上であり、抵抗率が10mΩcm以下であり、結晶軸方位が<111>であるシリコン単結晶を製造する方法であって、
前記シリコン単結晶の直胴工程中の直径を所定時間毎に検出して検出出力を得ることと、
前記直胴工程において、前記検出出力を前記シリコン単結晶の引き上げ速度及びヒーター温度にフィードバックして、PID制御により、前記シリコン単結晶の引き上げ速度及びヒーター温度を、前記シリコン単結晶の直径が目標直径になるように制御することと
を含み、
前記直胴工程における前記引き上げ速度の制御では、引き上げ速度設定値に対するマイナス側の変動幅にのみスパン制限を設け、前記引き上げ速度設定値のプラス側の変動幅にはスパン制限を設けないことを特徴とするシリコン単結晶を製造する方法。 - 前記引き上げ速度のマイナス側の変動幅の制限値を0.01mm/min以下にすることを特徴とする請求項1に記載のシリコン単結晶を製造する方法。
- 前記直胴工程において、直径が300mm以上であり、結晶軸方位が<111>であり、as-grown状態のシリコン単結晶側面の変形部ファセット面幅が最大でも80mm以下となるようにシリコン単結晶の成長を行なうことを特徴とする請求項1又は2に記載のシリコン単結晶を製造する方法。
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JP2001316199A (ja) | 2000-04-28 | 2001-11-13 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | シリコン単結晶の製造方法及びシリコン単結晶の製造装置 |
JP2008189529A (ja) | 2007-02-06 | 2008-08-21 | Sumco Techxiv株式会社 | 半導体単結晶の製造方法 |
JP2010132492A (ja) | 2008-12-04 | 2010-06-17 | Sumco Corp | シリコン単結晶の育成方法 |
JP2018095490A (ja) | 2016-12-09 | 2018-06-21 | 信越半導体株式会社 | シリコン単結晶製造方法、シリコン単結晶、及びシリコン単結晶ウェーハ |
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