JPWO2021050176A5 - - Google Patents

Download PDF

Info

Publication number
JPWO2021050176A5
JPWO2021050176A5 JP2022516218A JP2022516218A JPWO2021050176A5 JP WO2021050176 A5 JPWO2021050176 A5 JP WO2021050176A5 JP 2022516218 A JP2022516218 A JP 2022516218A JP 2022516218 A JP2022516218 A JP 2022516218A JP WO2021050176 A5 JPWO2021050176 A5 JP WO2021050176A5
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
silicon ingot
single crystal
axial length
less
crystal silicon
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.)
Pending
Application number
JP2022516218A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2022548592A (ja
Publication date
Priority claimed from US16/569,949 external-priority patent/US11111597B2/en
Priority claimed from US16/570,010 external-priority patent/US11111596B2/en
Application filed filed Critical
Priority claimed from PCT/US2020/044844 external-priority patent/WO2021050176A1/en
Publication of JP2022548592A publication Critical patent/JP2022548592A/ja
Priority to JP2023130641A priority Critical patent/JP2023154023A/ja
Publication of JPWO2021050176A5 publication Critical patent/JPWO2021050176A5/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Description

開示の範囲から逸脱することなく、前記の構成および方法において様々な変更をなすことができるので、前記明細書に含まれたおよび添付図面に示されたすべての事項は、例示として解釈され、限定する意味に解釈されるべきではないことが意図される。
なお、上述した本発明は、次の態様を包含していることを確認的に述べておく。
第1態様: 連続チョクラルスキー法による単結晶シリコンインゴットの製造方法であって、
多結晶シリコンの初期投入量をルツボに加えること、前記初期投入量は、さらに窒素源を含む;
前記多結晶シリコンおよび窒素源の初期投入量を含むルツボを加熱して、シリコン融液をルツボにて形成させること、ここでは、前記シリコン融液は、溶融シリコンの初期ボリュームを含み、かつ初期の融液高さレベルを有する;
シリコン種結晶をシリコン融液と接触させること;
前記シリコン種結晶を引いて、ネック部を成長させること、前記シリコン種結晶は前記ネック部の成長中にネック部引上速度にて引かれ、さらに、前記ネック部は、少なくとも約1×10 13 原子/cm のネック部窒素濃度を有する;
前記シリコン種結晶を引いて、前記ネック部に隣接する外側に広がる種コーンを成長させること、前記シリコン種結晶は前記外側に広がる種コーンの成長中に種コーン引上速度にて引かれ、さらに、前記外側に広がる種コーンは、少なくとも約1×10 13 原子/cm の外側に広がる種コーン窒素濃度を有する;および
前記シリコン種結晶を引いて、外側に広がる種コーンに隣接する前記単結晶シリコンインゴットの本体を成長させること、前記シリコン融液は、前記単結晶シリコンインゴットの本体の成長中に、あるボリュームの溶融シリコンおよび融液高さレベルを含み、さらに、前記単結晶シリコンの本体は、少なくとも約1×10 13 原子/cm の本体窒素濃度を有する、を含み、
前記単結晶シリコンインゴットの本体は、初期の可変的な本体引上速度および一定の本体引上速度にて成長させ、前記単結晶シリコンインゴットの本体は、前記単結晶シリコンインゴットの本体長の約20%未満について、初期の可変的な本体引上速度で成長され、かつ、前記単結晶シリコンインゴットの本体長の少なくとも約30%の成長について、一定の本体引上速度で成長される;および
さらに、多結晶をルツボへと連続的に供給または定期的に供給し、それにより、前記単結晶シリコンインゴットの本体の成長中に、ルツボにおいて溶融シリコンのボリュームを補充し、それにより、融液高さレベルを維持し、窒素源をルツボへと連続的に供給または定期的に供給し、それにより、窒素量を補充する、前記製造方法。
第2態様: 前記窒素源が窒素の固体源である、上記第1態様に記載の製造方法。
第3態様: 前記窒素源が窒化ケイ素粉末である、上記第1態様に記載の製造方法。
第4態様: 前記窒素源が、その表面上でシリコン窒化膜を有するシリコンウェーハであり、前記シリコンウェーハは所望により砕かれる、上記第1態様に記載の製造方法。
第5態様: 前記窒素源が酸窒化ケイ素ガラスである、上記第1態様に記載の製造方法。
第6態様: 前記窒素源が窒素ガスである、上記第1態様に記載の製造方法。
第7態様: 前記ネック部窒素濃度が、約1×10 13 原子/cm ~約1×10 15 原子/cm 、または約1×10 13 原子/cm ~約1.5×10 14 原子/cm 、または約5×10 13 原子/cm ~約1×10 14 原子/cm である、上記第1態様に記載の製造方法。
第8態様: 前記外側に広がる種コーン窒素濃度が、約1×10 13 原子/cm ~約1×10 15 原子/cm 、または約1×10 13 原子/cm ~約1.5×10 14 原子/cm 、または約5×10 13 原子/cm ~約1×10 14 原子/cm である、上記第1態様に記載の製造方法。
第9態様: 前記窒素源が、単結晶シリコンインゴットの本体の50mmの軸長当たり、約1ミリグラムの窒素~約100ミリグラムの窒素、単結晶シリコンインゴットの本体の50mmの軸長当たり、約1ミリグラムの窒素~約25ミリグラムの窒素、または単結晶シリコンインゴットの本体の50mmの軸長当たり、約2ミリグラムの窒素~約15ミリグラムの窒素の量で、ルツボに連続的に供給されるかまたは定期的に供給される、上記第1態様に記載の製造方法。
第10態様: 窒化ケイ素は、単結晶シリコンインゴットの本体の50mmの軸長当たり、約2.5ミリグラムの窒化ケイ素~250ミリグラムの窒化ケイ素、または単結晶シリコンインゴットの本体の50mmの軸長当たり、約5ミリグラムの窒化ケイ素~100ミリグラムの窒化ケイ素、または単結晶シリコンインゴットの本体の50mmの軸長当たり、約10ミリグラムの窒化ケイ素~50ミリグラムの窒化ケイ素の量で単結晶シリコンインゴットの本体の成長中にルツボに連続的に供給されるかまたは定期的に供給される、上記第1態様に記載の製造方法。
第11態様: 前記本体窒素濃度が、約1×10 13 原子/cm ~約1×10 15 原子/cm 、または約1×10 13 原子/cm ~約1.5×10 14 原子/cm 、または約5×10 13 原子/cm ~約1×10 14 原子/cm である、上記第1態様に記載の製造方法。
第12態様: 前記本体窒素濃度が、単結晶シリコンインゴットの本体軸長の少なくとも40%にわたり、単結晶シリコンインゴットの本体軸長の少なくとも50%にわたり、単結晶シリコンインゴットの本体軸長の少なくとも60%にわたり、単結晶シリコンインゴットの本体軸長の少なくとも70%にわたり、または単結晶シリコンインゴットの本体軸長の少なくとも80%にわたり、約5×10 13 原子/cm ~約1×10 14 原子/cm である、上記第1態様に記載の製造方法。
第13態様: 前記本体窒素濃度が、約1×10 13 原子/cm ~約1.5×10 14 原子/cm 、または約5×10 13 原子/cm ~約1×10 14 原子/cm であり、さらに、本体窒素濃度が、単結晶シリコンインゴットの本体軸長の少なくとも40%にわたり、単結晶シリコンインゴットの本体軸長の少なくとも50%にわたり、単結晶シリコンインゴットの本体軸長の少なくとも60%にわたり、単結晶シリコンインゴットの本体軸長の少なくとも70%にわたり、または単結晶シリコンインゴットの本体軸長の少なくとも80%にわたり、平均本体窒素濃度を20%以下上回ってかつ20%以上下回って変化する、上記第1態様に記載の製造方法。
第14態様: 前記本体窒素濃度が、約5×10 13 原子/cm ~約1×10 14 原子/cm であり、さらに、本体窒素濃度が、単結晶シリコンインゴットの本体軸長の少なくとも40%にわたり、単結晶シリコンインゴットの本体軸長の少なくとも50%にわたり、単結晶シリコンインゴットの本体軸長の少なくとも60%にわたり、単結晶シリコンインゴットの本体軸長の少なくとも70%にわたり、または単結晶シリコンインゴットの本体軸長の少なくとも80%にわたり、平均本体窒素濃度を20%以下上回ってかつ20%以上下回って変化する、上記第1態様に記載の製造方法。
第15態様: 磁界が、前記単結晶シリコンインゴットの本体の成長中に前記シリコン融液に印加される、上記第1態様に記載の製造方法。
第16態様: 水平磁界が、前記単結晶シリコンインゴットの本体の成長中に前記シリコン融液に印加される、上記第15態様に記載の製造方法。
第17態様: 先端磁界が、前記単結晶シリコンインゴットの本体の成長中に前記シリコン融液に印加される、上記第15態様に記載の製造方法。
第18態様: 印加された前記磁界が、前記単結晶シリコンインゴットの本体の成長の少なくとも約70%の間、実質的に一定の融液/固体界面プロファイルを維持する、上記第15態様に記載の製造方法。
第19態様: 印加された前記磁界が、前記単結晶シリコンインゴットの本体の成長の約70%~約90%の間、実質的に一定の融液/固体界面プロファイルを維持する、上記第15態様に記載の製造方法。
第20態様: 前記単結晶シリコンインゴットの本体が、少なくとも1400ミリメートル長のような、少なくとも1500ミリメートル長のような少なくとも約1000ミリメートル長、または少なくとも2000ミリメートル長、または2200ミリメートルのような少なくとも2200ミリメートル長、または少なくとも約3000ミリメートル長、または少なくとも約4000ミリメートル長である、上記第1態様に記載の製造方法。
第21態様: 前記単結晶シリコンインゴットの本体が、少なくとも約200ミリメートルのような少なくとも約150ミリメートル、少なくとも約300ミリメートル、または少なくとも約450ミリメートルの直径を有する、上記第1態様に記載の製造方法
第22態様: 前記一定の本体引上速度が、約0.4mm/分~約0.8mm/分、約0.4mm/分~約0.7mm/分、または約0.4mm/分~約0.65mm/分である、上記第1態様に記載の製造方法。
第23態様: 前記単結晶シリコンインゴットの本体が、前記単結晶シリコンインゴットの本体長の約5%~約20%について、初期の可変的な本体引上速度で成長される、上記第1態様に記載の製造方法。
第24態様: 前記単結晶シリコンインゴットの本体が、前記単結晶シリコンインゴットの本体長の少なくとも約50%の成長中に一定の本体引上速度で成長される、上記第1態様に記載の製造方法。
第25態様: 前記単結晶シリコンインゴットの本体が、前記単結晶シリコンインゴットの本体長の少なくとも約70%の成長中に一定の本体引上速度で成長される、上記第1態様に記載の製造方法。
第26態様: 前記単結晶シリコンインゴットの本体が、前記単結晶シリコンインゴットの本体長の少なくとも約80%の成長中に一定の本体引上速度で成長される、上記第1態様に記載の製造方法。
第27態様: 前記単結晶シリコンインゴットの本体が、前記単結晶シリコンインゴットの本体長の少なくとも約90%の成長中に一定の本体引上速度で成長される、上記第1態様に記載の製造方法。
第28態様: 前記本体引上速度が、前記単結晶シリコンインゴットの本体長の少なくとも70%にわたり、凝集した点欠陥を回避するのに十分な一定の臨界引上速度である、上記第1態様に記載の製造方法。
第29態様: 前記本体引上速度が、前記単結晶シリコンインゴットの本体長の少なくとも90%にわたり、凝集した点欠陥を回避するのに十分な一定の臨界引上速度である、上記第1態様に記載の製造方法。
第30態様: 溶融シリコンのボリュームが、前記単結晶シリコンインゴットの本体の少なくとも約90%の成長中に、約1.0体積%以下変化する、上記第1態様に記載の製造方法。
第31態様: 溶融シリコンのボリュームが、前記単結晶シリコンインゴットの本体の少なくとも約90%の成長中に、約0.5体積%以下変化する、上記第1態様に記載の製造方法。
第32態様: 溶融シリコンのボリュームが、前記単結晶シリコンインゴットの本体の少なくとも約90%の成長中に、約0.1体積%以下変化する、上記第1態様に記載の製造方法。
第33態様: 前記融液高さレベルが、前記単結晶シリコンインゴットの本体の少なくとも約90%の成長中に、約+/-0.5ミリメートル未満変化する、上記第1態様に記載の製造方法。
第34態様: 前記単結晶シリコンインゴットの本体が、前記単結晶シリコンインゴットの本体長の少なくとも約70%にわたる完全シリコンを含む、上記第1態様に記載の製造方法。
第35態様: 前記単結晶シリコンインゴットの本体が、前記単結晶シリコンインゴットの本体長の少なくとも約80%にわたる完全シリコンを含む、上記第1態様に記載の製造方法。
第36態様: 前記単結晶シリコンインゴットの本体が、前記単結晶シリコンインゴットの本体長の少なくとも約90%にわたる完全シリコンを含む、上記第1態様に記載の製造方法。
第37態様: 本体部を有する単結晶シリコンインゴットであって、
本体部が、周囲縁、前記周囲縁と平行な軸長を有する中心軸、および前記中心軸から前記周囲縁まで延在する半径を有し、単結晶シリコンインゴットの本体軸長の少なくとも60%にわたる、単結晶シリコンインゴットの本体軸長の少なくとも70%にわたる、または単結晶シリコンインゴットの本体軸長の少なくとも80%にわたる本体のいずれかの部分からスライスされたウェーハは、検出不能FPD(Seccoエッチング技術によるフローパターン欠陥)およびDSOD(電気的ブレークダウン後の直接表面酸化物欠陥粒子カウント)、およびSeccoエッチング技術によるゼロI欠陥(A欠陥)により特徴付けられる、前記単結晶シリコンインゴット。
第38態様: 単結晶シリコンインゴットの本体軸長の少なくとも60%にわたる、単結晶シリコンインゴットの本体軸長の少なくとも70%にわたる、または単結晶シリコンインゴットの本体軸長の少なくとも80%にわたる本体のいずれかの部分からスライスされたウェーハが、0.026μmサイズ以下での20未満のCOPにより特徴付けられる、上記第37態様に記載の単結晶シリコンインゴット。
第39態様: 単結晶シリコンインゴットの本体軸長の少なくとも40%にわたり、単結晶シリコンインゴットの本体軸長の少なくとも50%にわたり、単結晶シリコンインゴットの本体軸長の少なくとも60%にわたり、単結晶シリコンインゴットの本体軸長の少なくとも70%にわたり、または単結晶シリコンインゴットの本体軸長の少なくとも80%にわたり、平均本体酸素濃度を20%以下上回ってかつ20%以上下回って変化する本体酸素濃度の格子間酸素をさらに含む、上記第37態様に記載の単結晶シリコンインゴット。
第40態様: 単結晶シリコンインゴットの本体軸長の少なくとも40%にわたり、単結晶シリコンインゴットの本体軸長の少なくとも50%にわたり、単結晶シリコンインゴットの本体軸長の少なくとも60%にわたり、単結晶シリコンインゴットの本体軸長の少なくとも70%にわたり、または単結晶シリコンインゴットの本体軸長の少なくとも80%にわたり、平均本体窒素濃度を20%以下上回ってかつ20%以上下回って変化する本体窒素濃度の窒素をさらに含む、上記第37態様に記載の単結晶シリコンインゴット。
第41態様: 前記本体部が、単結晶シリコンインゴットの本体軸長の少なくとも40%にわたり、単結晶シリコンインゴットの本体軸長の少なくとも50%にわたり、単結晶シリコンインゴットの本体軸長の少なくとも60%にわたり、単結晶シリコンインゴットの本体軸長の少なくとも70%にわたり、または単結晶シリコンインゴットの本体軸長の少なくとも80%にわたり、平均本体抵抗率を20%以下上回ってかつ20%以上下回って変化する抵抗率を有する、上記第37態様に記載の単結晶シリコンインゴット。
第42態様: 本体部を有する単結晶シリコンインゴットであって、
前記本体部は、周囲縁、前記周囲縁と平行な軸長を有する中心軸、および前記中心軸から前記周囲縁まで延在する半径を有し、前記本体部は、単結晶シリコンインゴットの本体軸長の少なくとも40%にわたり、単結晶シリコンインゴットの本体軸長の少なくとも50%にわたり、単結晶シリコンインゴットの本体軸長の少なくとも60%にわたり、単結晶シリコンインゴットの本体軸長の少なくとも70%にわたり、または単結晶シリコンインゴットの本体軸長の少なくとも80%にわたり、平均本体酸素濃度を20%以下上回ってかつ20%以上下回って変化する本体酸素濃度の格子間酸素を含む、前記単結晶シリコンインゴット。
第43態様: 単結晶シリコンインゴットの本体軸長の少なくとも40%にわたり、単結晶シリコンインゴットの本体軸長の少なくとも50%にわたり、単結晶シリコンインゴットの本体軸長の少なくとも60%にわたり、単結晶シリコンインゴットの本体軸長の少なくとも70%にわたり、または単結晶シリコンインゴットの本体軸長の少なくとも80%にわたり、平均本体窒素濃度を20%以下上回ってかつ20%以上下回って変化する本体窒素濃度での窒素をさらに含む、上記第42態様に記載の単結晶シリコンインゴット。
第44態様: 前記本体部が、単結晶シリコンインゴットの本体軸長の少なくとも40%にわたり、単結晶シリコンインゴットの本体軸長の少なくとも50%にわたり、単結晶シリコンインゴットの本体軸長の少なくとも60%にわたり、単結晶シリコンインゴットの本体軸長の少なくとも70%にわたり、または単結晶シリコンインゴットの本体軸長の少なくとも80%にわたり、平均本体抵抗率を20%以下上回ってかつ20%以上下回って変化する抵抗率を有する、上記第42態様に記載の単結晶シリコンインゴット。
第45態様: 単結晶シリコンインゴットの本体軸長の少なくとも60%にわたる、単結晶シリコンインゴットの本体軸長の少なくとも70%にわたる、または単結晶シリコンインゴットの本体軸長の少なくとも80%にわたる本体のいずれかの部分からスライスされたウェーハが、検出不能FPD(Seccoエッチング技術によるフローパターン欠陥)およびDSOD(電気的ブレークダウン後の直接表面酸化物欠陥粒子カウント)、およびSeccoエッチング技術によるゼロI欠陥(A欠陥)により特徴付けられる、上記第42態様に記載の単結晶シリコンインゴット。
第46態様: 単結晶シリコンインゴットの本体軸長の少なくとも60%にわたる、単結晶シリコンインゴットの本体軸長の少なくとも70%にわたる、または単結晶シリコンインゴットの本体軸長の少なくとも80%にわたる本体のいずれかの部分からスライスされたウェーハが、0.026μmサイズ以下での20未満のCOPにより特徴付けられる、上記第42態様に記載の単結晶シリコンインゴット。
第47態様: 本体部を有する単結晶シリコンインゴットであって、
前記本体部が、周囲縁、前記周囲縁と平行な軸長を有する中心軸、および前記中心軸から前記周囲縁まで延在する半径を有し、本体部が、単結晶シリコンインゴットの本体軸長の少なくとも40%にわたり、単結晶シリコンインゴットの本体軸長の少なくとも50%にわたり、単結晶シリコンインゴットの本体軸長の少なくとも60%にわたり、単結晶シリコンインゴットの本体軸長の少なくとも70%にわたり、または単結晶シリコンインゴットの本体軸長の少なくとも80%にわたり、平均本体窒素濃度を20%以下上回ってかつ20%以上下回って変化する本体窒素濃度の窒素を含む、前記単結晶シリコンインゴット。
第48態様: 単結晶シリコンインゴットの本体軸長の少なくとも40%にわたり、単結晶シリコンインゴットの本体軸長の少なくとも50%にわたり、単結晶シリコンインゴットの本体軸長の少なくとも60%にわたり、単結晶シリコンインゴットの本体軸長の少なくとも70%にわたり、または単結晶シリコンインゴットの本体軸長の少なくとも80%にわたり、平均本体酸素濃度を20%以下上回ってかつ20%以上下回って変化する本体酸素濃度の格子間酸素をさらに含む、上記第47態様に記載の単結晶シリコンインゴット。
第49態様: 前記本体部が、単結晶シリコンインゴットの本体軸長の少なくとも40%にわたり、単結晶シリコンインゴットの本体軸長の少なくとも50%にわたり、単結晶シリコンインゴットの本体軸長の少なくとも60%にわたり、単結晶シリコンインゴットの本体軸長の少なくとも70%にわたり、または単結晶シリコンインゴットの本体軸長の少なくとも80%にわたり、平均本体抵抗率を20%以下上回ってかつ20%以上下回って変化する抵抗率を有する、上記第47態様に記載の単結晶シリコンインゴット。
第50態様: 単結晶シリコンインゴットの本体軸長の少なくとも60%にわたる、単結晶シリコンインゴットの本体軸長の少なくとも70%にわたる、または単結晶シリコンインゴットの本体軸長の少なくとも80%にわたる本体のいずれかの部分からスライスされたウェーハが、検出不能FPD(Seccoエッチング技術によるフローパターン欠陥)およびDSOD(電気的ブレークダウン後の直接表面酸化物欠陥粒子カウント)、およびSeccoエッチング技術によるゼロI欠陥(A欠陥)により特徴付けられる、上記第47態様に記載の単結晶シリコンインゴット。
第51態様: 単結晶シリコンインゴットの本体軸長の少なくとも60%にわたる、単結晶シリコンインゴットの本体軸長の少なくとも70%にわたる、または単結晶シリコンインゴットの本体軸長の少なくとも80%にわたる本体のいずれかの部分からスライスされたウェーハが、0.026μmサイズ以下での20未満のCOPにより特徴付けられる、上記第47態様に記載の単結晶シリコンインゴット。
第52態様: 本体部を有する単結晶シリコンインゴットであって、
前記本体部が、周囲縁、前記周囲縁と平行な軸長を有する中心軸、および前記中心軸から前記周囲縁まで延在する半径を有し、さらに、前記本体部が、単結晶シリコンインゴットの本体軸長の少なくとも40%にわたり、単結晶シリコンインゴットの本体軸長の少なくとも50%にわたり、単結晶シリコンインゴットの本体軸長の少なくとも60%にわたり、単結晶シリコンインゴットの本体軸長の少なくとも70%にわたり、または単結晶シリコンインゴットの本体軸長の少なくとも80%にわたり、平均本体抵抗率を20%以下上回ってかつ20%以上下回って変化する抵抗率を有する、前記単結晶シリコンインゴット。
第53態様: 単結晶シリコンインゴットの本体軸長の少なくとも40%にわたり、単結晶シリコンインゴットの本体軸長の少なくとも50%にわたり、単結晶シリコンインゴットの本体軸長の少なくとも60%にわたり、単結晶シリコンインゴットの本体軸長の少なくとも70%にわたり、または単結晶シリコンインゴットの本体軸長の少なくとも80%にわたり、平均本体酸素濃度を20%以下上回ってかつ20%以上下回って変化する本体酸素濃度の格子間酸素をさらに含む、上記第52態様に記載の単結晶シリコンインゴット。
第54態様: 単結晶シリコンインゴットの本体軸長の少なくとも40%にわたり、単結晶シリコンインゴットの本体軸長の少なくとも50%にわたり、単結晶シリコンインゴットの本体軸長の少なくとも60%にわたり、単結晶シリコンインゴットの本体軸長の少なくとも70%にわたり、または単結晶シリコンインゴットの本体軸長の少なくとも80%にわたり、平均本体窒素濃度を20%以下上回ってかつ20%以上下回って変化する本体窒素濃度の窒素をさらに含む、上記第52態様に記載の単結晶シリコンインゴット。
第55態様: 単結晶シリコンインゴットの本体軸長の少なくとも60%にわたる、単結晶シリコンインゴットの本体軸長の少なくとも70%にわたる、または単結晶シリコンインゴットの本体軸長の少なくとも80%にわたる本体のいずれかの部分からスライスされたウェーハが、検出不能FPD(Seccoエッチング技術によるフローパターン欠陥)およびDSOD(電気的ブレークダウン後の直接表面酸化物欠陥粒子カウント)、およびSeccoエッチング技術によるゼロI欠陥(A欠陥)により特徴付けられる、上記第52態様に記載の単結晶シリコンインゴット。
第56態様: 単結晶シリコンインゴットの本体軸長の少なくとも60%にわたる、単結晶シリコンインゴットの本体軸長の少なくとも70%にわたる、または単結晶シリコンインゴットの本体軸長の少なくとも80%にわたる本体のいずれかの部分からスライスされたウェーハが、0.026μmサイズ以下での20未満のCOPにより特徴付けられる、上記第52態様に記載の単結晶シリコンインゴット。

Claims (20)

  1. 体部を有する単結晶シリコンインゴットであって、
    本体部が、周囲縁、前記周囲縁と平行な軸長を有する中心軸、および前記中心軸から前記周囲縁まで延在する半径を有し、単結晶シリコンインゴットの本体が、少なくとも約1000ミリメートル長であり、単結晶シリコンインゴットの本体が、少なくとも約150ミリメートルの直径を有し、さらに、単結晶シリコンインゴットの本体軸長の少なくとも60%にわたる本体のいずれかの部分からスライスされたウェーハは、検出不能FPD(Seccoエッチング技術によるフローパターン欠陥)およびDSOD(電気的ブレークダウン後の直接表面酸化物欠陥粒子カウント)、およびSeccoエッチング技術によるゼロI欠陥(A欠陥)により特徴付けられ、さらに、単結晶シリコンインゴットの本体軸長の少なくとも60%にわたる本体のいずれかの部分からスライスされたウェーハは、0.026μmサイズ以下での20未満のCOPにより特徴付けられる、前記単結晶シリコンインゴット。
  2. 単結晶シリコンインゴットの本体軸長の少なくとも80%にわたる本体のいずれかの部分からスライスされたウェーハが、0.026μmサイズ以下での20未満のCOPにより特徴付けられる、請求項記載の単結晶シリコンインゴット。
  3. 約10PPMA~約35PPMAの本体酸素濃度の格子間酸素をさらに含み、さらに、本体格子間酸素濃度が、単結晶シリコンインゴットの本体軸長の少なくとも60%にわたり、平均本体酸素濃度を20%以下上回ってかつ20%以上下回って変化する、請求項記載の単結晶シリコンインゴット。
  4. 少なくとも約1×10 13 原子/cm の本体窒素濃度の窒素をさらに含み、さらに、本体窒素濃度が、単結晶シリコンインゴットの本体軸長の少なくとも60%にわたり、平均本体窒素濃度を20%以下上回ってかつ20%以上下回って変化する、請求項記載の単結晶シリコンインゴット。
  5. 前記本体部が、単結晶シリコンインゴットの本体軸長の少なくとも6%にわたり、平均本体抵抗率を20%以下上回ってかつ20%以上下回って変化する抵抗率を有する、請求項記載の単結晶シリコンインゴット。
  6. 本体部を有する単結晶シリコンインゴットであって、
    前記本体部は、周囲縁、前記周囲縁と平行な軸長を有する中心軸、および前記中心軸から前記周囲縁まで延在する半径を有し、単結晶シリコンインゴットの本体が少なくとも約1000ミリメートル長であり、単結晶シリコンインゴットの本体が、少なくとも約150ミリメートルの直径を有し、さらに、前記本体部が、約10PPMA~約35PPMAの本体酸素濃度の格子間酸素を含み、さらに、本体格子間酸素濃度が、単結晶シリコンインゴットの本体軸長の少なくとも60%にわたり、平均本体酸素濃度を20%以下上回ってかつ20%以上下回って変化し、さらに、単結晶シリコンインゴットの本体軸長の少なくとも60%にわたる本体のいずれかの部分からスライスされたウェーハは、0.026μmサイズ以下での20未満のCOPにより特徴付けられる、前記単結晶シリコンインゴット。
  7. 少なくとも約1×10 13 原子/cm の本体窒素濃度の窒素をさらに含み、さらに、本体窒素濃度が、単結晶シリコンインゴットの本体軸長の少なくとも60%にわたり、平均本体窒素濃度を20%以下上回ってかつ20%以上下回って変化する、請求項記載の単結晶シリコンインゴット。
  8. 前記本体部が、単結晶シリコンインゴットの本体軸長の少なくとも60%にわたり、平均本体抵抗率を20%以下上回ってかつ20%以上下回って変化する抵抗率を有する、請求項記載の単結晶シリコンインゴット。
  9. 単結晶シリコンインゴットの本体軸長の少なくとも7%にわたる本体のいずれかの部分からスライスされたウェーハが、検出不能FPD(Seccoエッチング技術によるフローパターン欠陥)およびDSOD(電気的ブレークダウン後の直接表面酸化物欠陥粒子カウント)、およびSeccoエッチング技術によるゼロI欠陥(A欠陥)により特徴付けられる、請求項記載の単結晶シリコンインゴット。
  10. 単結晶シリコンインゴットの本体軸長の少なくとも70%にわたる、本体のいずれかの部分からスライスされたウェーハが、0.026μmサイズ以下での20未満のCOPにより特徴付けられる、請求項記載の単結晶シリコンインゴット。
  11. 本体部を有する単結晶シリコンインゴットであって、
    前記本体部が、周囲縁、前記周囲縁と平行な軸長を有する中心軸、および前記中心軸から前記周囲縁まで延在する半径を有し、単結晶シリコンインゴットの本体が、少なくとも約1000ミリメートル長であり、単結晶シリコンインゴットの本体が、少なくとも約150ミリメートルの直径を有し、さらに、本体部分が、少なくとも約1×10 13 原子/cm の本体窒素濃度の窒素を含み、さらに、本体窒素濃度が、単結晶シリコンインゴットの本体軸長の少なくとも60%にわたり、平均本体窒素濃度を20%以下上回ってかつ20%以上下回って変化し、さらに、単結晶シリコンインゴットの本体軸長の少なくとも60%にわたる本体のいずれかの部分からスライスされたウェーハは、0.026μmサイズ以下での20未満のCOPにより特徴付けられる、前記単結晶シリコンインゴット。
  12. 約10PPMA~約35PPMAの本体酸素濃度の格子間酸素をさらに含み、さらに、本体格子間酸素濃度が、単結晶シリコンインゴットの本体軸長の少なくとも70%にわたり、平均本体酸素濃度を20%以下上回ってかつ20%以上下回って変化する、請求項11記載の単結晶シリコンインゴット。
  13. 前記本体部が、単結晶シリコンインゴットの本体軸長の少なくとも60%にわたり、平均本体抵抗率を20%以下上回ってかつ20%以上下回って変化する抵抗率を有する、請求項11記載の単結晶シリコンインゴット。
  14. 単結晶シリコンインゴットの本体軸長の少なくとも70%にわたる本体のいずれかの部分からスライスされたウェーハが、検出不能FPD(Seccoエッチング技術によるフローパターン欠陥)およびDSOD(電気的ブレークダウン後の直接表面酸化物欠陥粒子カウント)、およびSeccoエッチング技術によるゼロI欠陥(A欠陥)により特徴付けられる、請求項11記載の単結晶シリコンインゴット。
  15. 単結晶シリコンインゴットの本体軸長の少なくとも70%にわたる本体のいずれかの部分からスライスされたウェーハが、0.026μmサイズ以下での20未満のCOPにより特徴付けられる、請求項11記載の単結晶シリコンインゴット。
  16. 本体部を有する単結晶シリコンインゴットであって、
    前記本体部が、周囲縁、前記周囲縁と平行な軸長を有する中心軸、および前記中心軸から前記周囲縁まで延在する半径を有し、単結晶シリコンインゴットの本体が少なくとも約1000ミリメートル長であり、単結晶シリコンインゴットの本体が、少なくとも約150ミリメートルの直径を有し、さらに、前記本体部が、約1000オーム-cm~約100,000オーム-cmの抵抗率を有し、さらに、抵抗率が、単結晶シリコンインゴットの本体軸長の少なくとも60%にわたり、平均本体抵抗率を20%以下上回ってかつ20%以上下回って変化し、さらに、単結晶シリコンインゴットの本体軸長の少なくとも60%にわたる本体のいずれかの部分からスライスされたウェーハは、0.026μmサイズ以下での20未満のCOPにより特徴付けられる、前記単結晶シリコンインゴット。
  17. 約10PPMA~約35PPMAの本体酸素濃度の格子間酸素をさらに含み、さらに、本体格子間酸素濃度が、単結晶シリコンインゴットの本体軸長の少なくとも60%にわたり、平均本体酸素濃度を20%以下上回ってかつ20%以上下回って変化する、請求項16記載の単結晶シリコンインゴット。
  18. 少なくとも約1×10 13 原子/cm の本体窒素濃度の窒素をさらに含み、さらに、本体窒素濃度が、単結晶シリコンインゴットの本体軸長の少なくとも60%にわたり、平均本体窒素濃度を20%以下上回ってかつ20%以上下回って変化する、請求項16記載の単結晶シリコンインゴット。
  19. 単結晶シリコンインゴットの本体軸長の少なくとも60%にわたる本体のいずれかの部分からスライスされたウェーハが、検出不能FPD(Seccoエッチング技術によるフローパターン欠陥)およびDSOD(電気的ブレークダウン後の直接表面酸化物欠陥粒子カウント)、およびSeccoエッチング技術によるゼロI欠陥(A欠陥)により特徴付けられる、請求項16記載の単結晶シリコンインゴット。
  20. 単結晶シリコンインゴットの本体軸長の少なくとも70%にわたる本体のいずれかの部分からスライスされたウェーハが、0.026μmサイズ以下での20未満のCOPにより特徴付けられる、請求項16記載の単結晶シリコンインゴット。
JP2022516218A 2019-09-13 2020-08-04 連続チョクラルスキー法を用いる窒素ドープ単結晶シリコンインゴットの成長方法およびこの方法により成長させた単結晶シリコンインゴット Pending JP2022548592A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2023130641A JP2023154023A (ja) 2019-09-13 2023-08-10 連続チョクラルスキー法を用いる窒素ドープ単結晶シリコンインゴットの成長方法およびこの方法により成長させた単結晶シリコンインゴット

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16/569,949 2019-09-13
US16/569,949 US11111597B2 (en) 2019-09-13 2019-09-13 Methods for growing a nitrogen doped single crystal silicon ingot using continuous Czochralski method
US16/570,010 2019-09-13
US16/570,010 US11111596B2 (en) 2019-09-13 2019-09-13 Single crystal silicon ingot having axial uniformity
PCT/US2020/044844 WO2021050176A1 (en) 2019-09-13 2020-08-04 Methods for growing a nitrogen doped single crystal silicon ingot using continuous czochralski method and a single crystal silicon ingot grown by this method

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2023130641A Division JP2023154023A (ja) 2019-09-13 2023-08-10 連続チョクラルスキー法を用いる窒素ドープ単結晶シリコンインゴットの成長方法およびこの方法により成長させた単結晶シリコンインゴット

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2022548592A JP2022548592A (ja) 2022-11-21
JPWO2021050176A5 true JPWO2021050176A5 (ja) 2023-08-10

Family

ID=72193580

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022516218A Pending JP2022548592A (ja) 2019-09-13 2020-08-04 連続チョクラルスキー法を用いる窒素ドープ単結晶シリコンインゴットの成長方法およびこの方法により成長させた単結晶シリコンインゴット
JP2023130641A Pending JP2023154023A (ja) 2019-09-13 2023-08-10 連続チョクラルスキー法を用いる窒素ドープ単結晶シリコンインゴットの成長方法およびこの方法により成長させた単結晶シリコンインゴット

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2023130641A Pending JP2023154023A (ja) 2019-09-13 2023-08-10 連続チョクラルスキー法を用いる窒素ドープ単結晶シリコンインゴットの成長方法およびこの方法により成長させた単結晶シリコンインゴット

Country Status (6)

Country Link
EP (3) EP4245894A3 (ja)
JP (2) JP2022548592A (ja)
KR (4) KR20240037364A (ja)
CN (2) CN114555871A (ja)
TW (3) TW202409361A (ja)
WO (1) WO2021050176A1 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113818077A (zh) * 2021-09-23 2021-12-21 西安奕斯伟材料科技有限公司 氮掺杂硅熔体获取设备、方法及氮掺杂单晶硅制造***
CN113882016A (zh) * 2021-09-29 2022-01-04 西安奕斯伟材料科技有限公司 氮掺杂p型单晶硅制造方法
CN113862775B (zh) * 2021-09-30 2022-06-10 西安奕斯伟材料科技有限公司 一种用于制造掺氮单晶硅的设备及方法
CN115404539A (zh) * 2022-08-30 2022-11-29 西安奕斯伟材料科技有限公司 直拉法拉制单晶硅棒的方法、单晶硅棒、硅片及外延硅片

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69801903T2 (de) 1997-04-09 2002-03-28 Memc Electronic Materials, Inc. Freistellenbeherrschendes silicium mit niedriger fehlerdichte
EP1090166B1 (en) 1998-06-26 2002-03-27 MEMC Electronic Materials, Inc. Process for growth of defect free silicon crystals of arbitrarily large diameters
US6312516B2 (en) 1998-10-14 2001-11-06 Memc Electronic Materials, Inc. Process for preparing defect free silicon crystals which allows for variability in process conditions
DE60010496T2 (de) 1999-09-23 2005-04-07 Memc Electronic Materials, Inc. Czochralski-Verfahren zur Herstellung Silizium-Einkristalle durch Steuerung der Abkühlgeschwindigkeit
JP5023451B2 (ja) * 2004-08-25 2012-09-12 株式会社Sumco シリコンウェーハの製造方法、シリコン単結晶育成方法
US7223304B2 (en) * 2004-12-30 2007-05-29 Memc Electronic Materials, Inc. Controlling melt-solid interface shape of a growing silicon crystal using a variable magnetic field
JP4797477B2 (ja) * 2005-04-08 2011-10-19 株式会社Sumco シリコン単結晶の製造方法
CN101490314B (zh) 2006-05-19 2013-06-12 Memc电子材料有限公司 控制cz生长过程中由硅单晶侧面诱发的附聚点缺陷和氧簇的形成
DE102006060359B4 (de) * 2006-12-20 2013-09-05 Siltronic Ag Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Halbleiterscheiben aus Silicium
JP5246163B2 (ja) 2007-08-21 2013-07-24 株式会社Sumco Igbt用のシリコン単結晶ウェーハ及びigbt用のシリコン単結晶ウェーハの製造方法
KR101105475B1 (ko) * 2009-02-04 2012-01-13 주식회사 엘지실트론 공정 변동이 최소화된 단결정 제조방법
JP2014511146A (ja) 2011-04-14 2014-05-12 ジーティー アドヴァンスト シーズィー, エルエルシー 均一な複数のドーパントを有するシリコンインゴット並びにそれを生成するための方法及び装置
KR20150107241A (ko) * 2014-03-13 2015-09-23 (주)기술과가치 잉곳 제조 방법 및 잉곳 제조 장치
KR102175689B1 (ko) 2014-07-31 2020-11-09 글로벌웨이퍼스 씨오., 엘티디. 질소 도핑 및 공공 지배 실리콘 잉곳 및 그로부터 형성된, 반경방향으로 균일하게 분포된 산소 석출 밀도 및 크기를 갖는 열 처리 웨이퍼
WO2016179022A1 (en) * 2015-05-01 2016-11-10 Sunedison, Inc. Methods for producing single crystal ingots doped with volatile dopants
CN107151818A (zh) * 2016-03-03 2017-09-12 上海新昇半导体科技有限公司 单晶硅的生长方法及其制备的单晶硅锭

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101997565B1 (ko) 실리콘 단결정의 제조방법
US20130323153A1 (en) Silicon single crystal wafer
JP5194146B2 (ja) シリコン単結晶の製造方法、シリコン単結晶、およびウエハ
KR20070112261A (ko) 실리콘 단결정의 제조 방법 및 실리콘 웨이퍼
JP5052493B2 (ja) シリコン単結晶の製造方法
JP2023154023A (ja) 連続チョクラルスキー法を用いる窒素ドープ単結晶シリコンインゴットの成長方法およびこの方法により成長させた単結晶シリコンインゴット
TW201720972A (zh) 由單晶矽製成的半導體晶圓及其製備方法
WO2006137178A1 (ja) シリコン単結晶の育成方法およびシリコンウェーハの製造方法
US20160160388A1 (en) Silicon single crystal ingot and wafer for semiconductor
JP2008207992A (ja) サファイア単結晶の製造方法
JPWO2021050176A5 (ja)
US7470323B2 (en) Process for producing p-doped and epitaxially coated semiconductor wafers from silicon
KR102576552B1 (ko) 연속 쵸크랄스키 방법을 사용하여 단결정 실리콘 잉곳을 성장시키기 위한 방법들
JP6052189B2 (ja) シリコン単結晶ウェーハの熱処理方法
JP4726138B2 (ja) 石英ガラスルツボ
WO2004040045A1 (ja) シリコンウェーハの製造方法
US20180030615A1 (en) Methods for producing single crystal silicon ingots with reduced seed end oxygen
JP5565079B2 (ja) Soiウェーハの製造方法
JP5282762B2 (ja) シリコン単結晶の製造方法
KR101252915B1 (ko) 단결정 잉곳 제조방법
JP4360208B2 (ja) シリコン単結晶の製造方法
JP2004224582A (ja) 単結晶の製造方法
WO2020044716A1 (ja) 単結晶育成方法
KR101465425B1 (ko) 실리콘 단결정의 육성방법
JP4577320B2 (ja) シリコンウェーハの製造方法