DE05806144T1 - Verfahren zum herstellen eines siliciumeinkristalls und verfahren zur herstellung eines siliciumwafers - Google Patents

Verfahren zum herstellen eines siliciumeinkristalls und verfahren zur herstellung eines siliciumwafers Download PDF

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Nobumitsu Takase
Shuichi Inami
Tsuyoshi Nakamura
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Abstract

Verfahren zum Herstellen eines Siliciumeinkristalls mit dem Czochralski-Verfahren, der eine Sauerstoffkonzentration von 12 × 1017 bis 18 × 1017 Atome/cm3 nach ASTM-F121 1979 aufweist, umfassend:
Verwenden eines Gases, das eine gasförmige Substanz enthält, die Wasserstoffatome enthält, als ein Atmosphärengas, das für ein Herstellen des Einkristalls verwendet wird; und
Steuern einer Temperatur des Siliciumeinkristalls während seines Wachstums derart, dass ein Verhältnis Gc/Ge eines axialen thermischen Gradienten Gc in einem zentralen Bereich des Kristalls zwischen einem Schmelzpunkt dessen und 1350°C zu einem axialen thermischen Gradienten Ge in dem Randbereich des Kristalls zwischen dem Schmelzpunkt dessen und 1350°C 1,1 bis 1,4 beträgt und dass der axiale thermische Gradient Gc in dem zentralen Bereich des Kristalls 3,0 bis 3,5°C/mm beträgt.

Claims (9)

  1. Verfahren zum Herstellen eines Siliciumeinkristalls mit dem Czochralski-Verfahren, der eine Sauerstoffkonzentration von 12 × 1017 bis 18 × 1017 Atome/cm3 nach ASTM-F121 1979 aufweist, umfassend: Verwenden eines Gases, das eine gasförmige Substanz enthält, die Wasserstoffatome enthält, als ein Atmosphärengas, das für ein Herstellen des Einkristalls verwendet wird; und Steuern einer Temperatur des Siliciumeinkristalls während seines Wachstums derart, dass ein Verhältnis Gc/Ge eines axialen thermischen Gradienten Gc in einem zentralen Bereich des Kristalls zwischen einem Schmelzpunkt dessen und 1350°C zu einem axialen thermischen Gradienten Ge in dem Randbereich des Kristalls zwischen dem Schmelzpunkt dessen und 1350°C 1,1 bis 1,4 beträgt und dass der axiale thermische Gradient Gc in dem zentralen Bereich des Kristalls 3,0 bis 3,5°C/mm beträgt.
  2. Verfahren zum Herstellen eines Siliciumeinkristalls nach Anspruch 1, umfassend ein Kühlen einer Seitenfläche des Siliciumeinkristalls während des Kristallwachstums.
  3. Verfahren zum Herstellen eines Siliciumeinkristalls nach Anspruch 1, wobei die Sauerstoffkonzentration 13 × 1017 bis 16 × 1017 Atome/cm3 nach ASTM-F121 1979 beträgt.
  4. Verfahren zum Herstellen eines Siliciumeinkristalls nach Anspruch 1, wobei eine Zeitspanne, während welcher sich eine Temperatur des Siliciumeinkristalls während des Kristallwachstums in einem Bereich von 1000°C bis 800°C befindet, 80–180 Minuten beträgt.
  5. Verfahren zum Herstellen eines Siliciumeinkristalls nach Anspruch 1, wobei ein Wasserstoffmolekülpartialdruck der gasförmigen Substanz, die Wasserstoffatome enthält, in dem Atmosphärengas bei 40 bis 400 Pa eingestellt wird.
  6. Verfahren zum Herstellen eines Siliciumeinkristalls nach Anspruch 1, wobei ein Körperbereich des Siliciumeinkristalls ein Oxidausfall förderndes Gebiet und/oder ein Oxidausfall unterdrückendes Gebiet umfasst.
  7. Verfahren zum Herstellen eines Siliciumeinkristalls nach Anspruch 1, wobei ein Körperbereich des Siliciumeinkristalls ein Oxidausfall unterdrückendes Gebiet umfasst.
  8. Verfahren zum Herstellen eines Siliciumwafers, der eine Oxidausfällungsdichte von 1 × 104 bis 1 × 106 Stück/cm2 aufweist, umfassend: Bearbeiten eines Körperbereichs des Siliciumeinkristalls, der mit dem Verfahren zum Herstellen eines Siliciumeinkristalls nach einem der Ansprüche 1 bis 7 hergestellt wurde, in den Siliciumwafer.
  9. Siliciumwafer hergestellt durch das Verfahren zum Herstellen eines Siliciumwafers nach Anspruch 8.
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