JPH09165298A - シリコン単結晶の引き上げ方法 - Google Patents
シリコン単結晶の引き上げ方法Info
- Publication number
- JPH09165298A JPH09165298A JP7346827A JP34682795A JPH09165298A JP H09165298 A JPH09165298 A JP H09165298A JP 7346827 A JP7346827 A JP 7346827A JP 34682795 A JP34682795 A JP 34682795A JP H09165298 A JPH09165298 A JP H09165298A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- crystal
- magnetic field
- single crystal
- silicon single
- pulling
- 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 87
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 25
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 25
- 239000010703 silicon Substances 0.000 title claims abstract description 25
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 49
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract description 3
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 abstract 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 4
- 229910021421 monocrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000007567 mass-production technique Methods 0.000 description 1
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 1
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B15/00—Single-crystal growth by pulling from a melt, e.g. Czochralski method
- C30B15/30—Mechanisms for rotating or moving either the melt or the crystal
- C30B15/305—Stirring of the melt
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B15/00—Single-crystal growth by pulling from a melt, e.g. Czochralski method
- C30B15/20—Controlling or regulating
- C30B15/22—Stabilisation or shape controlling of the molten zone near the pulled crystal; Controlling the section of the crystal
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S117/00—Single-crystal, oriented-crystal, and epitaxy growth processes; non-coating apparatus therefor
- Y10S117/917—Magnetic
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＣＺ法による結晶軸＜１１０＞シリコン単結
晶の引き上げに当たり、無転位化するための絞り工程に
おいて結晶が切れないようにするとともに、コスト増加
を最小限に抑えることができるようにする。 【解決手段】 絞り工程において、ホットゾーンに１５
００ガウス以上の磁場を印加しつつ結晶直径を２．０ｍ
ｍ未満に絞る。磁場の印加により融液表面の振動、温度
変動が小さくなり、従来から発生していた固液界面にお
ける結晶の切れが防止される。絞り工程に続く肩作り工
程では、印加する磁場の強さを徐々に減じ、直胴工程に
入るまでに磁場の強さを零とする。この方法により結晶
軸＜１１０＞の無転位単結晶が得られ、直胴工程以降は
磁場を印加しないためコスト増加は最小限に抑えられ
る。
晶の引き上げに当たり、無転位化するための絞り工程に
おいて結晶が切れないようにするとともに、コスト増加
を最小限に抑えることができるようにする。 【解決手段】 絞り工程において、ホットゾーンに１５
００ガウス以上の磁場を印加しつつ結晶直径を２．０ｍ
ｍ未満に絞る。磁場の印加により融液表面の振動、温度
変動が小さくなり、従来から発生していた固液界面にお
ける結晶の切れが防止される。絞り工程に続く肩作り工
程では、印加する磁場の強さを徐々に減じ、直胴工程に
入るまでに磁場の強さを零とする。この方法により結晶
軸＜１１０＞の無転位単結晶が得られ、直胴工程以降は
磁場を印加しないためコスト増加は最小限に抑えられ
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、結晶軸＜１１０＞
シリコン単結晶の引き上げ方法に関する。
シリコン単結晶の引き上げ方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体素子の基板には主として高純度の
単結晶シリコンが用いられているが、その製造方法の一
つとして、るつぼ内の原料融液から円柱状の単結晶シリ
コンを引き上げるチョクラルスキー法（以下ＣＺ法とい
う）が知られている。ＣＺ法においては、半導体単結晶
引き上げ装置内に設置したるつぼに原料である多結晶シ
リコンを充填し、前記るつぼの周囲に設けたヒータによ
って原料を加熱溶解した上、シードチャックに取り付け
た種結晶を融液に浸漬し、シードチャックおよびるつぼ
を互いに同方向または逆方向に回転しつつシードチャッ
クを引き上げて単結晶シリコンを成長させる。
単結晶シリコンが用いられているが、その製造方法の一
つとして、るつぼ内の原料融液から円柱状の単結晶シリ
コンを引き上げるチョクラルスキー法（以下ＣＺ法とい
う）が知られている。ＣＺ法においては、半導体単結晶
引き上げ装置内に設置したるつぼに原料である多結晶シ
リコンを充填し、前記るつぼの周囲に設けたヒータによ
って原料を加熱溶解した上、シードチャックに取り付け
た種結晶を融液に浸漬し、シードチャックおよびるつぼ
を互いに同方向または逆方向に回転しつつシードチャッ
クを引き上げて単結晶シリコンを成長させる。
【０００３】ＣＺ法を用いて大量に生産されている結晶
軸＜１００＞、＜１１１＞、＜５１１＞のシリコン単結
晶に比べ、結晶軸＜１１０＞のシリコン単結晶は、種結
晶から結晶を成長させて結晶中の転位を除去するいわゆ
る絞り工程において、結晶学的に転位の除去が困難であ
る。その理由は、結晶軸＜１１０＞のシリコン単結晶に
おいては結晶中の転位の方向が種結晶の軸方向、すなわ
ち半導体単結晶引き上げ装置における鉛直方向と一致し
ており、結晶の成長方向と同じ＜１１０＞方向に転位が
延びることによる。この対策として、絞り部の直径を３
〜６ｍｍの範囲で細くしたり太くしたりして凹凸をつけ
る、いわゆる多段絞りと呼ばれる手法が用いられてい
る。図２は多段絞りを施した絞り部の形状を示す模式図
で、種結晶１に続く絞り部２の直径を次第に細くした
後、ｄ1 ＝４〜６ｍｍに拡大し、次にｄ2 ＝３〜４ｍｍ
に絞る。このような操作を３回以上繰り返すことによっ
て転位を除去し、肩作り工程に入る。
軸＜１００＞、＜１１１＞、＜５１１＞のシリコン単結
晶に比べ、結晶軸＜１１０＞のシリコン単結晶は、種結
晶から結晶を成長させて結晶中の転位を除去するいわゆ
る絞り工程において、結晶学的に転位の除去が困難であ
る。その理由は、結晶軸＜１１０＞のシリコン単結晶に
おいては結晶中の転位の方向が種結晶の軸方向、すなわ
ち半導体単結晶引き上げ装置における鉛直方向と一致し
ており、結晶の成長方向と同じ＜１１０＞方向に転位が
延びることによる。この対策として、絞り部の直径を３
〜６ｍｍの範囲で細くしたり太くしたりして凹凸をつけ
る、いわゆる多段絞りと呼ばれる手法が用いられてい
る。図２は多段絞りを施した絞り部の形状を示す模式図
で、種結晶１に続く絞り部２の直径を次第に細くした
後、ｄ1 ＝４〜６ｍｍに拡大し、次にｄ2 ＝３〜４ｍｍ
に絞る。このような操作を３回以上繰り返すことによっ
て転位を除去し、肩作り工程に入る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、磁場を
印加しない通常のホットゾーンにおける絞り工程では、
シリコン融液の熱対流、不活性ガスの吹き付け、るつぼ
の回転等の影響により、シリコン融液の表面が振動して
いるため、結晶直径を２．０〜３．５ｍｍに絞ると、固
液界面で結晶が切れてしまうことが多い。また、結晶の
切れを防止するため絞り径を太くすると、転位を除去す
ることができない。このため、結晶軸＜１１０＞のシリ
コン単結晶の引き上げを量産レベルで行うことは困難と
考えられてきた。
印加しない通常のホットゾーンにおける絞り工程では、
シリコン融液の熱対流、不活性ガスの吹き付け、るつぼ
の回転等の影響により、シリコン融液の表面が振動して
いるため、結晶直径を２．０〜３．５ｍｍに絞ると、固
液界面で結晶が切れてしまうことが多い。また、結晶の
切れを防止するため絞り径を太くすると、転位を除去す
ることができない。このため、結晶軸＜１１０＞のシリ
コン単結晶の引き上げを量産レベルで行うことは困難と
考えられてきた。
【０００５】量産レベルでの結晶軸＜１１０＞のシリコ
ン単結晶引き上げを可能とするには、絞り工程において
結晶が切れないようにすることと、これに伴うコスト増
加を最小限に抑えることの２点が重要課題となる。本発
明は上記従来の問題点に着目してなされたもので、前記
課題を解決することができる結晶軸＜１１０＞シリコン
単結晶の引き上げ方法を提供することを目的としてい
る。
ン単結晶引き上げを可能とするには、絞り工程において
結晶が切れないようにすることと、これに伴うコスト増
加を最小限に抑えることの２点が重要課題となる。本発
明は上記従来の問題点に着目してなされたもので、前記
課題を解決することができる結晶軸＜１１０＞シリコン
単結晶の引き上げ方法を提供することを目的としてい
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係る結晶軸＜１１０＞シリコン単結晶の引
き上げ方法は、ＣＺ法による結晶軸＜１１０＞シリコン
単結晶の育成に先立って行う絞り工程において、１５０
０ガウス以上の磁場を印加し、融液表面の振動と温度変
動とを抑制しつつ結晶直径を２．０ｍｍ未満に絞ること
を特徴としている。
め、本発明に係る結晶軸＜１１０＞シリコン単結晶の引
き上げ方法は、ＣＺ法による結晶軸＜１１０＞シリコン
単結晶の育成に先立って行う絞り工程において、１５０
０ガウス以上の磁場を印加し、融液表面の振動と温度変
動とを抑制しつつ結晶直径を２．０ｍｍ未満に絞ること
を特徴としている。
【０００７】また、上記絞り工程に続く肩作り工程にお
いて、印加する磁場の強さを徐々に減じ、直胴工程に入
るまでに磁場の強さを零とすることにした。
いて、印加する磁場の強さを徐々に減じ、直胴工程に入
るまでに磁場の強さを零とすることにした。
【０００８】
【発明の実施の形態および実施例】本発明は、融液の対
流等によって起こる融液表面の振動を抑え、融液表面の
温度変動を小さくするためホットゾーン全体に磁場を印
加する磁場下引き上げ法（以下ＭＣＺ法という）によっ
て絞り工程を処理するものである。ＭＣＺ法によりホッ
トゾーン全体に磁場を印加すると、磁力線に直交する導
電体融液の有効動粘性係数が増大し、融液の対流が抑制
されて融液表面の温度変動が低減する。このため、磁場
を印加しない場合の融液表面の温度変動が約１．５℃で
あるのに対し、磁場の強さを１５００ガウスにすると、
融液の対流が抑制されて前記温度変動を約０．１℃まで
低減させることができる。その結果、１５００ガウス以
上の磁場下では、通常のＣＺ法で実現困難な結晶直径、
すなわち結晶直径を１．５〜２．０ｍｍ未満まで細く絞
ることが可能となる。これにより無転位の結晶軸＜１１
０＞シリコン単結晶を量産レベルで安定して育成するこ
とができる。
流等によって起こる融液表面の振動を抑え、融液表面の
温度変動を小さくするためホットゾーン全体に磁場を印
加する磁場下引き上げ法（以下ＭＣＺ法という）によっ
て絞り工程を処理するものである。ＭＣＺ法によりホッ
トゾーン全体に磁場を印加すると、磁力線に直交する導
電体融液の有効動粘性係数が増大し、融液の対流が抑制
されて融液表面の温度変動が低減する。このため、磁場
を印加しない場合の融液表面の温度変動が約１．５℃で
あるのに対し、磁場の強さを１５００ガウスにすると、
融液の対流が抑制されて前記温度変動を約０．１℃まで
低減させることができる。その結果、１５００ガウス以
上の磁場下では、通常のＣＺ法で実現困難な結晶直径、
すなわち結晶直径を１．５〜２．０ｍｍ未満まで細く絞
ることが可能となる。これにより無転位の結晶軸＜１１
０＞シリコン単結晶を量産レベルで安定して育成するこ
とができる。
【０００９】上記により絞り工程を良好に進めることは
可能となるが、磁場の印加によるコストアップは避けら
れない。このため量産技術の確立には、絞り工程の後工
程で磁場を徐々に減じる技術が必要となる。ホットゾー
ン全体に印加する磁場の強さを徐々に減じて行くと、融
液の対流が起こり始め、融液表面の温度が上昇し始める
ため、結晶直径が細くなる傾向がある。そこで、所定の
結晶直径を維持したまま単結晶を育成する直胴工程に入
ってから磁場を減じるよりも、直胴工程の前の肩作り工
程が終了するまでの間に磁場を０ガウスまで減じること
が好ましい。このようにすれば、直胴工程における結晶
直径の制御が容易となる。
可能となるが、磁場の印加によるコストアップは避けら
れない。このため量産技術の確立には、絞り工程の後工
程で磁場を徐々に減じる技術が必要となる。ホットゾー
ン全体に印加する磁場の強さを徐々に減じて行くと、融
液の対流が起こり始め、融液表面の温度が上昇し始める
ため、結晶直径が細くなる傾向がある。そこで、所定の
結晶直径を維持したまま単結晶を育成する直胴工程に入
ってから磁場を減じるよりも、直胴工程の前の肩作り工
程が終了するまでの間に磁場を０ガウスまで減じること
が好ましい。このようにすれば、直胴工程における結晶
直径の制御が容易となる。
【００１０】次に、本発明に係る結晶軸＜１１０＞シリ
コン単結晶の引き上げ方法の実施例について、図面を参
照して説明する。図１は、本発明の引き上げ方法によっ
て製造される結晶軸＜１１０＞シリコン単結晶の上端部
分を示す模式図である。
コン単結晶の引き上げ方法の実施例について、図面を参
照して説明する。図１は、本発明の引き上げ方法によっ
て製造される結晶軸＜１１０＞シリコン単結晶の上端部
分を示す模式図である。
【００１１】半導体単結晶引き上げ装置のチャンバ内を
１４〜２０Ｔｏｒｒに真空引きし、不活性ガスとして３
〜５×１０-2Ｎｍ3 ／分のＡｒガスを導入した。ホット
ゾーン全体に１５００〜４０００ガウスの磁場を印加
し、融液に種結晶１を浸漬してなじませた後、図示しな
いシードチャックを徐々に引き上げて絞り工程を開始し
た。絞り工程開始時における絞り部２の結晶直径ｄ1 は
８ｍｍで、これを徐々に細くし、直径ｄ2 を２．０ｍ
ｍ、絞り工程終了時の結晶直径（最小径）ｄ3 を１．５
〜２．０ｍｍ未満とした。絞り部２の全長Ｌは５０〜３
００ｍｍとした。前記長さＬのうち結晶直径が２．０ｍ
ｍ未満の部分、すなわち結晶直径ｄ2 からｄ3 までの長
さＬ1 は１０〜１００ｍｍである。また、結晶直径が
２．０ｍｍ未満の部分における結晶引き上げ速度は５．
０〜６．０ｍｍ／分とした。
１４〜２０Ｔｏｒｒに真空引きし、不活性ガスとして３
〜５×１０-2Ｎｍ3 ／分のＡｒガスを導入した。ホット
ゾーン全体に１５００〜４０００ガウスの磁場を印加
し、融液に種結晶１を浸漬してなじませた後、図示しな
いシードチャックを徐々に引き上げて絞り工程を開始し
た。絞り工程開始時における絞り部２の結晶直径ｄ1 は
８ｍｍで、これを徐々に細くし、直径ｄ2 を２．０ｍ
ｍ、絞り工程終了時の結晶直径（最小径）ｄ3 を１．５
〜２．０ｍｍ未満とした。絞り部２の全長Ｌは５０〜３
００ｍｍとした。前記長さＬのうち結晶直径が２．０ｍ
ｍ未満の部分、すなわち結晶直径ｄ2 からｄ3 までの長
さＬ1 は１０〜１００ｍｍである。また、結晶直径が
２．０ｍｍ未満の部分における結晶引き上げ速度は５．
０〜６．０ｍｍ／分とした。
【００１２】直胴部の直径が１０３ｍｍの単結晶を引き
上げる場合、絞り工程に続く肩作り工程に要する時間を
３０〜１００分とし、前記所要時間に比例させて徐々に
磁場を減じた。たとえば、磁場の強さが１５００ガウス
で肩作り所要時間を１００分とした場合は１５ガウス／
分、磁場の強さが４０００ガウスで肩作り所要時間が３
０分の場合は１４０ガウス／分の割合で徐々に磁場を減
じ、肩作り工程が終了して結晶直径が１０３ｍｍに達し
たときに磁界が零となるように制御した。
上げる場合、絞り工程に続く肩作り工程に要する時間を
３０〜１００分とし、前記所要時間に比例させて徐々に
磁場を減じた。たとえば、磁場の強さが１５００ガウス
で肩作り所要時間を１００分とした場合は１５ガウス／
分、磁場の強さが４０００ガウスで肩作り所要時間が３
０分の場合は１４０ガウス／分の割合で徐々に磁場を減
じ、肩作り工程が終了して結晶直径が１０３ｍｍに達し
たときに磁界が零となるように制御した。
【００１３】上記方法を用いた結果、絞り工程における
結晶の切れが発生せず、安定した絞りを行うことができ
た。また、得られた結晶軸＜１１０＞シリコン単結晶に
は転位が認められなかった。これは、絞り工程において
絞り部２の結晶直径が２．０ｍｍ未満の部分の長さを１
０ｍｍ以上としたことによって転位が除去されたためで
ある。
結晶の切れが発生せず、安定した絞りを行うことができ
た。また、得られた結晶軸＜１１０＞シリコン単結晶に
は転位が認められなかった。これは、絞り工程において
絞り部２の結晶直径が２．０ｍｍ未満の部分の長さを１
０ｍｍ以上としたことによって転位が除去されたためで
ある。
【００１４】
【発明の効果】結晶軸＜１１０＞のシリコン単結晶は、
結晶中の転位の方向と結晶成長方向とが同一であるた
め、絞り工程で安定して無転位化を図ることは困難で、
量産には不向きとされ、結晶軸＜１００＞、＜１１１
＞、＜５１１＞のシリコン単結晶に比べて量産技術の確
立が遅れている。そして、従来法で＜１１０＞を引き上
げると固液界面切れが多発し、１００本中９０本が不良
となり、１０本がやっと引き上げ出来た。（良品率１０
％） しかし、絞り工程で１５００ガウス以上の磁場を印加す
ることにより、従来のＣＺ法では実施が困難な結晶直径
１．５〜２．０ｍｍ未満まで絞ることが可能となり、そ
の結果、結晶軸＜１１０＞のシリコン単結晶の引き上げ
が容易となり、実施してみると、１００本中１００本が
良品となった。（良品率１００％） また、次工程の肩作り工程で徐々に磁場を減じ、直胴工
程に入る前に磁界をゼロにすることにより、必要最小限
のコストアップに止めることができる。従来のＭＣＺ法
に比べ電気代が半分以下で済み経済的効果も多大であ
る。従って、高密度にデバイスを集積させることのでき
る＜１１０＞ウェーハの量産化が可能となる。
結晶中の転位の方向と結晶成長方向とが同一であるた
め、絞り工程で安定して無転位化を図ることは困難で、
量産には不向きとされ、結晶軸＜１００＞、＜１１１
＞、＜５１１＞のシリコン単結晶に比べて量産技術の確
立が遅れている。そして、従来法で＜１１０＞を引き上
げると固液界面切れが多発し、１００本中９０本が不良
となり、１０本がやっと引き上げ出来た。（良品率１０
％） しかし、絞り工程で１５００ガウス以上の磁場を印加す
ることにより、従来のＣＺ法では実施が困難な結晶直径
１．５〜２．０ｍｍ未満まで絞ることが可能となり、そ
の結果、結晶軸＜１１０＞のシリコン単結晶の引き上げ
が容易となり、実施してみると、１００本中１００本が
良品となった。（良品率１００％） また、次工程の肩作り工程で徐々に磁場を減じ、直胴工
程に入る前に磁界をゼロにすることにより、必要最小限
のコストアップに止めることができる。従来のＭＣＺ法
に比べ電気代が半分以下で済み経済的効果も多大であ
る。従って、高密度にデバイスを集積させることのでき
る＜１１０＞ウェーハの量産化が可能となる。
【図１】本発明の引き上げ方法によって製造される結晶
軸＜１１０＞シリコン単結晶の上端部分を示す模式図で
ある。
軸＜１１０＞シリコン単結晶の上端部分を示す模式図で
ある。
【図２】多段絞りを施した絞り部の形状を示す模式図で
ある。
ある。
１ 種結晶 ２ 絞り部
【手続補正書】
【提出日】平成８年２月２６日
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正内容】
【発明の名称】 シリコン単結晶の引き上げ
方法
方法
Claims (2)
- 【請求項１】 チョクラルスキー法による結晶軸＜１１
０＞シリコン単結晶の育成に先立って行う絞り工程にお
いて、１５００ガウス以上の磁場を印加し、融液表面の
振動と温度変動とを抑制しつつ結晶直径を２．０ｍｍ未
満に絞ることを特徴とする結晶軸＜１１０＞シリコン単
結晶の引き上げ方法。 - 【請求項２】 請求項１記載の絞り工程に続く肩作り工
程において、印加する磁場の強さを徐々に減じ、直胴工
程に入るまでに磁場の強さを零とすることを特徴とする
結晶軸＜１１０＞シリコン単結晶の引き上げ方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34682795A JP3841863B2 (ja) | 1995-12-13 | 1995-12-13 | シリコン単結晶の引き上げ方法 |
| TW085115128A TW392000B (en) | 1995-12-13 | 1996-12-06 | Method for pulling a single-crystal semiconductor |
| US08/762,584 US5911823A (en) | 1995-12-13 | 1996-12-10 | Method for pulling a single-crystal semiconductor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34682795A JP3841863B2 (ja) | 1995-12-13 | 1995-12-13 | シリコン単結晶の引き上げ方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09165298A true JPH09165298A (ja) | 1997-06-24 |
| JP3841863B2 JP3841863B2 (ja) | 2006-11-08 |
Family
ID=18386080
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34682795A Expired - Lifetime JP3841863B2 (ja) | 1995-12-13 | 1995-12-13 | シリコン単結晶の引き上げ方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5911823A (ja) |
| JP (1) | JP3841863B2 (ja) |
| TW (1) | TW392000B (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7179330B2 (en) | 2002-04-24 | 2007-02-20 | Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. | Method of manufacturing silicon single crystal, silicon single crystal and silicon wafer |
| JP2007084358A (ja) * | 2005-09-20 | 2007-04-05 | Toshiba Ceramics Co Ltd | シリコン単結晶の製造方法 |
| US7226506B2 (en) | 2002-04-19 | 2007-06-05 | Sumco Techxiv Corporation | Single crystal silicon producing method, single crystal silicon wafer producing method, seed crystal for producing single crystal silicon, single crystal silicon ingot, and single crystal silicon wafer |
| US7361219B2 (en) | 2003-07-23 | 2008-04-22 | Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. | Method for producing silicon wafer and silicon wafer |
| JP2008189524A (ja) * | 2007-02-06 | 2008-08-21 | Covalent Materials Corp | 単結晶の引上げ方法 |
| JP2008195545A (ja) * | 2007-02-08 | 2008-08-28 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | 遮熱部材下端面と原料融液面との間の距離の測定方法、及びその距離の制御方法 |
| WO2014103539A1 (ja) * | 2012-12-27 | 2014-07-03 | トヨタ自動車株式会社 | ＳｉＣ単結晶の製造方法 |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3598972B2 (ja) * | 2000-12-20 | 2004-12-08 | 三菱住友シリコン株式会社 | シリコン単結晶の製造方法 |
| 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 |
| US7291221B2 (en) * | 2004-12-30 | 2007-11-06 | Memc Electronic Materials, Inc. | Electromagnetic pumping of liquid silicon in a crystal growing process |
| CN100585031C (zh) * | 2006-12-06 | 2010-01-27 | 天津市环欧半导体材料技术有限公司 | <110>无位错硅单晶的制造方法 |
| DE112008000893B8 (de) * | 2007-04-24 | 2022-02-24 | Sumco Techxiv Corp. | Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Siliziumeinkristallen und Siliziumeinkristallingot |
| US20090038537A1 (en) * | 2007-08-07 | 2009-02-12 | Covalent Materials Corporation | Method of pulling up silicon single crystal |
| US20150044467A1 (en) * | 2012-04-23 | 2015-02-12 | Hwajin Jo | Method of growing ingot and ingot |
| CN107151817A (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 |
| CN111101195A (zh) * | 2018-10-29 | 2020-05-05 | 上海新昇半导体科技有限公司 | 一种单晶硅晶棒的长晶方法 |
| CN114318499B (zh) * | 2020-09-29 | 2023-07-11 | 万华化学集团电子材料有限公司 | 一种大直径半导体硅单晶的生长方法及单晶炉 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB8805478D0 (en) * | 1988-03-08 | 1988-04-07 | Secr Defence | Method & apparatus for growing semi-conductor crystalline materials |
| US5196085A (en) * | 1990-12-28 | 1993-03-23 | Massachusetts Institute Of Technology | Active magnetic flow control in Czochralski systems |
| US5178720A (en) * | 1991-08-14 | 1993-01-12 | Memc Electronic Materials, Inc. | Method for controlling oxygen content of silicon crystals using a combination of cusp magnetic field and crystal and crucible rotation rates |
-
1995
- 1995-12-13 JP JP34682795A patent/JP3841863B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1996
- 1996-12-06 TW TW085115128A patent/TW392000B/zh not_active IP Right Cessation
- 1996-12-10 US US08/762,584 patent/US5911823A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7226506B2 (en) | 2002-04-19 | 2007-06-05 | Sumco Techxiv Corporation | Single crystal silicon producing method, single crystal silicon wafer producing method, seed crystal for producing single crystal silicon, single crystal silicon ingot, and single crystal silicon wafer |
| US7179330B2 (en) | 2002-04-24 | 2007-02-20 | Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. | Method of manufacturing silicon single crystal, silicon single crystal and silicon wafer |
| KR100987470B1 (ko) * | 2002-04-24 | 2010-10-13 | 신에쯔 한도타이 가부시키가이샤 | 실리콘 단결정의 제조방법 및 실리콘 단결정과 실리콘웨이퍼 |
| US7361219B2 (en) | 2003-07-23 | 2008-04-22 | Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. | Method for producing silicon wafer and silicon wafer |
| JP2007084358A (ja) * | 2005-09-20 | 2007-04-05 | Toshiba Ceramics Co Ltd | シリコン単結晶の製造方法 |
| JP2008189524A (ja) * | 2007-02-06 | 2008-08-21 | Covalent Materials Corp | 単結晶の引上げ方法 |
| JP2008195545A (ja) * | 2007-02-08 | 2008-08-28 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | 遮熱部材下端面と原料融液面との間の距離の測定方法、及びその距離の制御方法 |
| US9260796B2 (en) | 2007-02-08 | 2016-02-16 | Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. | Method for measuring distance between lower end surface of heat insulating member and surface of raw material melt and method for controlling thereof |
| WO2014103539A1 (ja) * | 2012-12-27 | 2014-07-03 | トヨタ自動車株式会社 | ＳｉＣ単結晶の製造方法 |
| KR20150063487A (ko) * | 2012-12-27 | 2015-06-09 | 도요타 지도샤（주） | SiC 단결정의 제조 방법 |
| US9708734B2 (en) | 2012-12-27 | 2017-07-18 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Method for producing a SiC single crystal in the presence of a magnetic field which is applied to a solution |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5911823A (en) | 1999-06-15 |
| TW392000B (en) | 2000-06-01 |
| JP3841863B2 (ja) | 2006-11-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH09165298A (ja) | シリコン単結晶の引き上げ方法 | |
| JP4858019B2 (ja) | シリコン単結晶の製造方法 | |
| US6607594B2 (en) | Method for producing silicon single crystal | |
| JPH107487A (ja) | 磁場印加による半導体単結晶の製造方法 | |
| JP2973917B2 (ja) | 単結晶引き上げ方法 | |
| US5882398A (en) | Method of manufacturing single crystal of silicon | |
| US20090038537A1 (en) | Method of pulling up silicon single crystal | |
| JPH04104988A (ja) | 単結晶成長方法 | |
| JP4013324B2 (ja) | 単結晶成長方法 | |
| US6153009A (en) | Method for producing a silicon single crystal and the silicon single crystal produced thereby | |
| US6267815B1 (en) | Method for pulling a single crystal | |
| JP3991813B2 (ja) | シリコン単結晶成長方法 | |
| US6284041B1 (en) | Process for growing a silicon single crystal | |
| JP4640796B2 (ja) | シリコン単結晶の製造方法 | |
| US5840115A (en) | Single crystal growth method | |
| JP3521862B2 (ja) | 単結晶成長方法 | |
| JP3449096B2 (ja) | 単結晶引上装置における原料投入方法 | |
| KR101723739B1 (ko) | 단결정 잉곳 성장장치 및 그 성장방법 | |
| JP2531875B2 (ja) | 化合物半導体単結晶の製造方法 | |
| US6423135B1 (en) | Method for manufacturing a single crystal | |
| JPS59131597A (ja) | 高品質ガリウム砒素単結晶の製造方法 | |
| JP5136252B2 (ja) | シリコン単結晶の育成方法 | |
| JP2781857B2 (ja) | 単結晶の製造方法 | |
| JP2004010467A (ja) | 化合物半導体単結晶の成長方法 | |
| JPH1179883A (ja) | 単結晶の製造方法および単結晶製造用種結晶 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050711 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060418 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060619 |
|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20060619 |
|
| 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: 20060808 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060809 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090818 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100818 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110818 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110818 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120818 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120818 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130818 Year of fee payment: 7 |
|
| 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 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |