JP2000063195A - 半導体結晶育成装置及び育成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 磁場と電流を印加したチョクラルスキー法に
よる半導体単結晶育成において、育成した半導体単結晶
中の不純物濃度を結晶の引き上げ方向に対して均一に分
布させる。 【解決手段】 磁場と電流を印加したチョクラルスキー
法による半導体結晶育成において、固定した磁場強度の
もとで電流値を結晶の引き上げ長と共に変化させる。あ
るいは、電流値を固定しておき、印加磁場強度を結晶の
引き上げ長と共に変化させる。さらには、結晶の引き上
げ長と共に印加電流値と印加磁場強度の両方を変化させ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、チョクラルスキー
法による半導体単結晶育成技術に関するものであり、特
に、半導体融液に互いに直交する磁界と電流とを印加し
て半導体融液を回転させつつ結晶育成を行う半導体結晶
育成装置及び育成方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】超高集積電子デバイスの基板として使用
する半導体単結晶ウエハーは、回転している半導体融液
から半導体単結晶を逆方向に回転させながら引き上げる
チョクラルスキー法により育成する。るつぼ内に保持さ
れた半導体融液は、るつぼの周りに設置した円筒状のヒ
ーターから熱を受けている。このため、融液内の温度分
布を結晶の引き上げ軸に対して完全に軸対称的にするた
めに、るつぼを機械的に回転させている。このるつぼの
回転により、結晶中に取り込まれる不純物濃度が変化す
る。結晶中に取り込まれる不純物濃度は、成長している
結晶と融液との界面での偏析現象により成長時間と共に
変化してしまい、制御を行わないと、結晶成長初期時と
成長後半部分での濃度が大きく異なってしまう。このた
め、結晶とるつぼの回転により、１本の結晶において不
純物濃度が均一になるような制御を行なっている。

【０００３】しかし、結晶とるつぼを機械的に回転させ
る方法では、結晶径の大型化に伴い結晶を回転させるこ
とが困難となってきている。特に、シリコン単結晶の育
成では、石英るつぼを使用するために石英から溶解する
酸素が結晶中に混入するので、ドーパント不純物と併せ
てその濃度を制御する必要があるが、従来の機械的にる
つぼを回転させる方法では、１本の結晶内で結晶の成長
方向でのこれら不純物濃度の変動を１％以下にすること
が困難である。また、大口径のるつぼを回転させるには
大がかりな装置が必要になるなど、大型結晶の育成が徐
々に困難になってきている。

【０００４】そこで、半導体単結晶育成装置において、
結晶成長中の半導体融液への磁界の印加装置と、上記磁
界と直交する電流を半導体融液中に印加する装置とを備
え、その半導体融液中に浸入する電極と引き上げ結晶に
通電する電極とを用いた、半導体単結晶育成装置及び育
成方法が提案されている（特願平９―３４３２６１）。
この技術は、電磁力により半導体融液を回転させるた
め、るつぼを機械的に回転させる必要がなく、したがっ
て直径が３０ｃｍ以上のような大口径の半導体単結晶の
育成に当たっても、装置の大規模化を最小限に抑え、か
つ回転数の正確な制御を可能とするものである。

【０００５】しかしながら、従来のような一定強度の磁
場と電流を印加して半導体融液を回転させる方法では、
１本の結晶中での成長方向での不純物分布を１％以下の
変動で均一にすることは困難であった。特に、シリコン
単結晶の場合、酸素とドーパント不純物の両方を同時に
均一に分布することは、困難であった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前述したように、従来
技術による半導体結晶育成装置及び方法では、結晶中の
不純物濃度の結晶引き上げ方向に対する制御は困難であ
り、半導体単結晶中の不純物分布の成長方向における均
一性を良好にすることは困難であった。

【０００７】本発明は、前述した問題点に鑑みてなされ
たもので、チョクラルスキー法による半導体単結晶育成
技術であって、結晶成長中の半導体融液に磁界を印加
し、かつ磁界と直交する電流を半導体融液中に通電する
半導体単結晶育成装置及び育成方法において、半導体単
結晶中の結晶成長方向における不純物濃度の均一性を向
上させることが可能な装置及び方法を提供することを目
的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するため、半導体融液中に互いに直交する磁界と電流
とを印加する装置を備えた、チョクラルスキー法による
半導体結晶育成装置において、結晶引き上げ中に磁界を
変化させる磁界制御部、及び/又は、結晶引き上げ中に
電流を変化させる電流制御部を設けたことを特徴とする
半導体結晶育成装置を提供する。

【０００９】また、本発明は、半導体融液中に互いに直
交する磁界と電流とを印加する、チョクラルスキー法に
よる半導体結晶育成方法において、結晶育成中に印加磁
界及び/又は印加電流を変化させることを特徴とする半
導体結晶育成方法を提供する。

【００１０】本発明では、磁界中に保持された半導体融
液と成長している半導体単結晶間に電流を印加して、電
磁力で半導体融液を回転させながら結晶を育成する際
に、印加する磁場強度と電流値を結晶育成の時間によっ
て変化させることにより、融液の回転数が結晶育成時
間、すなわち結晶の引き上げ長によって変化し、回転数
に応じた不純物濃度を得ることができる。予め、回転数
と不純物濃度との関係を得ておくことにより、結晶成長
中の偏析による不純物濃度変化を回転数変化により補償
し、半導体単結晶の成長方向全てにわたって不純物濃度
分布を均一にすることが可能となる。

【００１１】本発明においては、結晶育成中に、結晶引
き上げ長又は結晶引き上げ時間に応じて印加磁界及び/
又は印加電流を変化させることが適当である。また、変
化させる磁界信号パラメターは磁界強度であり、変化さ
せる電流信号パラメターは電流値であることが適当であ
る。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の実施例を図を用いて説明
する。実施例１−２２として、本発明により半導体結晶
中の不純物を結晶引き上げ方向に均一に分布させること
を検証するために、直径７．５ｃｍの石英るつぼに０．
３ｋｇのシリコン融液を作製し、これから直径４．０ｃ
ｍシリコン単結晶を、ボロン（Ｂ）をドーパント不純物
とした場合と、リン（Ｐ）をドーパント不純物とした場
合について結晶育成を行った。電流を印加するための電
極には、シリコン単結晶を使用した。３本の電極を使用
し、その挿入位置を結晶引き上げ軸に対して対称になる
ような角度とした。また各電極は、るつぼ内壁より０．
７ｃｍ内側の位置に配置した。

【００１３】ボロンドープの場合について、次の実施例
１−１１の方法で結晶育成を行い、育成した結晶中のボ
ロンと酸素濃度を結晶成長方向に測定した。実施例１−
４では、印加する磁場強度を０．０３Ｔ、０．０５Ｔ、
０．１Ｔ、０．３Ｔに固定して、結晶引き上げ長と共に
電流を変化させた。この時の電流変化を図１（ａ）に示
す。また、図１（ｂ）は、育成した結晶の中心での引き
上げ軸に沿ってボロンと酸素濃度を測定した結果であ
る。図１（ａ）、（ｂ）において、横軸には結晶引き上
げ長を表示してある。結晶育成条件と、酸素とボロン濃
度変動を表１にまとめる。

【００１４】

【表１】

【００１５】実施例５−８として、電流値を０．２Ａ、
０．５Ａ、０．７Ａ、１．０Ａに固定して、結晶の引き
上げ長と共に磁場強度を変化させた。図２（ａ）に、各
電流値の場合についての、結晶の引き上げ長に対して変
化させた磁場強度を示す。また、図２（ｂ）は、育成し
た結晶の中心での引き上げ軸に沿って測定したボロンと
酸素の濃度である。図２（ａ）、（ｂ）において、横軸
には結晶引き上げ長を表示してある。結晶育成条件と、
酸素とボロン濃度変動を表２にまとめる。

【００１６】

【表２】

【００１７】実施例９−１１として、印加する電流と磁
場強度の両方を結晶の引き上げ長と共に変化させた。図
３（ａ）は、引き上げ時間と共に変化させた印加磁場強
度を示し、図３（ｂ）に電流値の変化を示す。図３
（ｃ）は、育成した結晶の中心での引き上げ軸に沿って
測定したボロンと酸素の濃度である。図３（ａ）、
（ｂ）、（ｃ）において、横軸には結晶引き上げ長を表
示してある。結晶育成条件と、酸素とボロン濃度変動を
表３にまとめる。

【００１８】

【表３】

【００１９】これら実施例１−１１の結果より、本発明
による方法で、シリコン単結晶中のボロン濃度と酸素濃
度を成長方向に１％以下の変動で均一に分布させること
ができることが確認された。

【００２０】次に、実施例１２−２２として、リンドー
プしたシリコン単結晶育成の場合について述べる。実施
例１２−１５では、印加する磁場強度を０．０３Ｔ、
０．０５Ｔ、０．１Ｔ、０．３Ｔに固定して、結晶引き
上げ時間と共に電流を変化させた。この時の電流変化を
図４（ａ）に示す。また、図４（ｂ）は、育成した結晶
の中心での引き上げ軸に沿ってリンと酸素濃度を測定し
た結果である。図４（ａ）、（ｂ）において、横軸には
結晶引き上げ長を表示してある。結晶育成条件と、酸素
とボロン濃度変動を表４にまとめる。

【００２１】

【表４】

【００２２】実施例１６−１９として、電流値を０．２
Ａ、０．５Ａ、０．７Ａ、１．０Ａに固定して、結晶の
引き上げ長と共に磁場強度を変化させた。図５（ａ）
に、各固定した電流値の場合についての、結晶の引き上
げ長に対して変化させた磁場強度を示す。また、図５
（ｂ）は、育成した結晶の中心での引き上げ軸に沿って
測定したリンと酸素の濃度である。図５（ａ）、（ｂ）
において、横軸には結晶引き上げ長を表示してある。結
晶育成条件と、酸素とリンの濃度変動を表５にまとめ
る。

【００２３】

【表５】

【００２４】実施例２０−２２として、印加する電流と
磁場強度の両方を結晶の引き上げ長と共に変化させた。
図６（ａ）は、引き上げ長と共に変化させた印加磁場強
度、図６（ｂ）に電流値の変化を示した。図６（ｃ）
は、育成した結晶の中心での引き上げ軸に沿って測定し
たリンと酸素の濃度である。図６（ａ）、（ｂ）、
（ｃ）において、横軸には結晶引き上げ長を表示してあ
る。結晶育成条件と、酸素とリン濃度変動を表６にまと
める。

【００２５】

【表６】

【００２６】これら実施例１２−２２の結果より、本発
明による方法で、リンをドーパント不純物とした場合で
も、シリコン単結晶中のリン濃度と酸素濃度を成長方向
に１％以下の変動で均一に分布させることができること
が確認され、ドーパントの種類によらず本発明による方
法で、シリコン単結晶中の不純物を均一に分布させるこ
とが可能であることが確認された。

【００２７】次に、結晶径を大きくして、本発明による
方法で結晶育成を行った結果を述べる。実施例２３−３
１として、ボロンをドープして結晶直径が２０ｃｍのシ
リコン単結晶を育成した。結晶育成は、直径６０ｃｍの
石英るつぼに２００ｋｇのシリコン融液を作製して行っ
た。電流を印加するための電極には、直径０．５ｃｍの
円柱状のシリコン単結晶を３本使用し、これらを結晶引
き上げ軸に対して対称な配置になるような角度で融液に
浸入させた。またこれらの電極は、るつぼ内壁より３ｃ
ｍ内側の円周上に配置した。

【００２８】実施例２３−２５では、印加磁場強度を
０．５Ｔ、０．１Ｔ、０．３Ｔに固定して、電流を結晶
の引き上げ長に対して変化させて結晶育成を行った。こ
の時の電流変化を図７（ａ）に示す。また、図７（ｂ）
は、育成した結晶の中心での引き上げ軸に沿ってボロン
と酸素濃度を測定した結果である。図７（ａ）、（ｂ）
において、横軸には結晶引き上げ長を表示してある。結
晶育成条件と、酸素とボロン濃度変動を表７にまとめ
る。

【００２９】

【表７】

【００３０】実施例２６−２８では、電流値を０．２
Ａ、０．５Ａ、１Ａに固定して、印加磁場強度を結晶引
き上げ長と共に変化させた。図８（ａ）に、各固定した
電流値の場合についての、結晶の引き上げ長に対して変
化させた磁場強度を示す。また、図８（ｂ）は、育成し
た結晶の中心での引き上げ軸に沿って測定したボロンと
酸素の濃度である。図８（ａ）、（ｂ）において、横軸
には結晶引き上げ長を表示してある。結晶育成条件と、
酸素とボロン濃度変動を表８にまとめる。

【００３１】

【表８】

【００３２】実施例２９−３１では、電流と磁場強度の
両方を結晶引き上げ長と共に変化させる方法で行った。
図９（ａ）は、引き上げ時間と共に変化させた印加磁場
強度の変化を示し、図９（ｂ）は電流値の変化を示して
いる。図９（ｃ）は、育成した結晶の中心での引き上げ
軸に沿って測定したボロンと酸素の濃度である。図９
（ａ）、（ｂ）、（ｃ）において、横軸には結晶引き上
げ長を表示してある。結晶育成条件と、酸素とボロン濃
度変動を表９にまとめる。

【００３３】

【表９】

【００３４】これら実施例２３−３１の結果より、本発
明による方法で、直径２０ｃｍのシリコン単結晶の場合
でも、結晶中のボロン濃度と酸素濃度を成長方向に１％
以下の変動で均一に分布させることができることが確認
された。

【００３５】さらに、結晶径が４０ｃｍのシリコン単結
晶の場合について、本発明による方法で結晶育成を行っ
た結果を述べる。実施例３２−４０として、ボロンをド
ープして結晶直径が４０ｃｍのシリコン単結晶を育成し
た。結晶育成は、直径１２０ｃｍの石英るつぼに４００
ｋｇのシリコン融液を作製して行った。電流を印加する
ための電極には、直径１ｃｍの円柱状のシリコン単結晶
を３本使用し、これらを結晶引き上げ軸に対して対称な
配置になるような角度で融液に浸入させた。またこれら
の電極は、るつぼ内壁より５ｃｍ内側の円周上に配置し
た。

【００３６】実施例３２−３４では、印加磁場強度を
０．５Ｔ、０．１Ｔ、０．３Ｔに固定して、電流を結晶
の引き上げ長に対して変化させて結晶育成を行った。こ
の時の電流変化を図１０（ａ）に示す。この図では、結
晶の引き上げ長に対して電流の変化をプロットしてあ
る。また、図１０（ｂ）は、育成した結晶の中心での引
き上げ軸に沿ってボロンと酸素濃度を測定した結果であ
る。図１０（ａ）、（ｂ）において、横軸には結晶引き
上げ長を表示してある。結晶育成条件と、酸素とボロン
濃度変動を表１０にまとめる。

【００３７】

【表１０】

【００３８】実施例３５−３７では、電流値を０．２
Ａ、０．５Ａ、１Ａに固定して、印加磁場強度を結晶引
き上げ長と共に変化させた。図１１（ａ）に、各固定し
た電流値の場合についての、結晶の引き上げ長に対して
変化させた磁場強度を示す。また、図１１（ｂ）は、育
成した結晶の中心での引き上げ軸に沿って測定したボロ
ンと酸素の濃度である。図１１（ａ）、（ｂ）におい
て、横軸には結晶引き上げ長にを表示してある。結晶育
成条件と、酸素とボロン濃度変動を表１１にまとめる。

【００３９】

【表１１】

【００４０】実施例３８−４０では、電流と磁場強度の
両方を結晶引き上げ長と共に変化させる方法で行った。
図１２（ａ）に、引き上げ時間と共に変化させた印加磁
場強度を示し、図１２（ｂ）に電流値の変化を示した。
図１２（ｃ）は、育成した結晶の中心での引き上げ軸に
沿って測定したボロンと酸素の濃度である。図１２
（ａ）、（ｂ）、（ｃ）において、横軸には結晶引き上
げ長を表示してある。結晶育成条件と、酸素とボロン濃
度変動を表１２にまとめる。

【００４１】

【表１２】

【００４２】これら実施例３２−４０の結果より、本発
明による方法で、直径４０ｃｍのシリコン単結晶育成の
場合でも、ボロン濃度と酸素濃度を成長方向に１％以下
の変動で均一に分布させることができることが確認され
た。

【００４３】また、本発明の比較例１−１０として、従
来の機械的な方法でるつぼを回転させて直径２０ｃｍと
４０ｃｍのシリコン単結晶を育成した。結晶育成は、直
径２０ｃｍの結晶の場合、直径６０ｃｍの石英るつぼに
２００ｋｇのシリコン融液を作製し、るつぼを１〜２０
ｒｐｍの範囲で回転させて行った。また、直径４０ｃｍ
の結晶の場合は、直径１２０ｃｍの石英るつぼに４００
ｋｇのシリコン融液を作製し、１〜２０ｒｐｍの範囲の
回転数でるつぼを回転させて行った。これらの結果を表
１３にまとめて示す。

【００４４】

【表１３】

【００４５】さらに、比較例１１−２０として、一定強
度の磁場と電流を印加して、ボロンをドープして直径２
０ｃｍのシリコン単結晶を育成した。結晶育成は、直径
６０ｃｍの石英るつぼに２００ｋｇのシリコン融液を作
製して行った。電流を印加するための電極には、直径
０．５ｃｍの円柱状のシリコン単結晶を３本使用し、こ
れらを結晶引き上げ軸に対して対称な配置になるような
角度で融液に浸入させた。またこれらの電極は、るつぼ
内壁より３ｃｍ内側の円周上に配置した。結晶育成条件
と、酸素とボロン濃度変動を表１４にまとめる。

【００４６】

【表１４】

【００４７】さらに、比較例２１−３０として、一定強
度の磁場と電流を印加して、ボロンをドープして直径４
０ｃｍのシリコン単結晶を育成した。結晶育成は、直径
１２０ｃｍの石英るつぼに４００ｋｇのシリコン融液を
作製して行った。電流を印加するための電極には、直径
０．５ｃｍの円柱状のシリコン単結晶を３本使用し、こ
れらを結晶引き上げ軸に対して対称な配置になるような
角度で融液に浸入させた。またこれらの電極は、るつぼ
内壁より３ｃｍ内側の円周上に配置した。結晶育成条件
と、酸素とボロン濃度変動を表１５にまとめる。

【００４８】

【表１５】

【００４９】前記比較例１１−３０の結果から、一定強
度で磁場と電流を印加して結晶を育成した場合では、育
成したシリコン単結晶中の成長方向における酸素濃度と
ド−パント不純物濃度の分布の不均一性が１％以上あ
り、酸素とド−パント不純物濃度の均一化が困難である
ことがわかる。よって、本発明のように結晶引き上げ長
の変化と共に磁場強度と電流値を変化させることによ
り、大口径結晶でも均一な不純物分布の結晶を育成でき
ることが確認された。

【００５０】次に、シリコン以外の半導体単結晶の育成
についても本発明が適応できることを確かめるために、
実施例４１から４３として、直径１５ｃｍのＧａＡｓ単
結晶を直径３０ｃｍのｐ−ＢＮ（Pyrolytic-BornNitrid
e）るつぼから育成した。電流を印加するための電極と
しては、直径０．５ｃｍのＧａＡｓ単結晶を３本使用
し、結晶引き上げ軸に対して対称になるような配置の角
度位置で、るつぼ内壁より１ｃｍ内側の同心円上の位置
に配置した。結晶育成の際に、抵抗率が１０Ωｃｍとな
るように、ドーパントとしてシリコンを適量添加した。
実施例４１では、印加磁場を０．０５Ｔに固定して、電
流を結晶の引き上げ長と共に変化させた。実施例４２で
は、電流値を１．０Ａに固定して、印加磁場強度を結晶
の引き上げ長と共に変化させた。実施例４３では、電流
と磁場強度の両方を、結晶引き上げ長と共に変化させ
た。これらの実施例についての結晶育成条件と、ドーパ
ント不純物であるシリコンの濃度を結晶中心で引き上げ
軸方向について測定した結果を表１６にまとめる。

【００５１】

【表１６】

【００５２】また、実施例４４から４６として、直径１
０ｃｍのＩｎＰ単結晶を、直径２０ｃｍのｐ−ＢＮるつ
ぼから育成した。この場合にも、結晶の抵抗率が１０Ω
ｃｍとなるように、ドーパントとしてアンチモンを適量
添加した。電流を印加するための電極としては、直径
０．５ｃｍのＩｎＰ単結晶を３本使用し、結晶引き上げ
軸に対して対称になるような配置の角度位置で、るつぼ
内壁より１ｃｍ内側の同心円上の位置に配置した。実施
例４４では、印加磁場を０．０５Ｔに固定して、電流を
結晶の引き上げ長と共に変化させた。実施例４３では、
電流値を１．０Ａに固定して、印加磁場強度を結晶の引
き上げ長と共に変化させた。実施例４４では、電流と磁
場強度の両方を、結晶引き上げ長と共に変化させた。こ
れらの実施例についての結晶育成条件と、ドーパント不
純物であるアンチモンの濃度を結晶中心で引き上げ軸方
向について測定した結果を表１７にまとめる。

【００５３】

【表１７】

【００５４】上記の結果より、シリコン以外の半導体単
結晶育成の場合にも、本発明により、結晶の引き上げ方
向の不純物濃度分布が１％以下であるような均一的な半
導体単結晶を育成できることが確認される。

【００５５】本発明において、印加磁場強度及び電流
値、並びにそれぞれの結晶引き上げ長に対する変化量
は、以上の実施例に限定されることはなく、本発明は、
印加磁場強度と電流値を結晶の引き上げ長又は結晶引き
上げ時間と共に変化させる方法を全て含むものである。

【００５６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、チョク
ラルスキー法による半導体単結晶育成であって、成長し
ている半導体単結晶と半導体融液間の成長界面に垂直か
つ結晶引き上げ軸に対して軸対称な磁界中で、成長して
いる半導体単結晶と半導体融液間に電流を印加する方法
において、印加する磁場強度と電流値を結晶引き上げ長
あるいは結晶引き上げ時間と共に変化させることによ
り、育成した結晶中の成長方向における不純物物濃度を
均一化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（ａ）は、本発明による方法の実施例１−
４における、結晶引き上げ長の変化に対しての印加電流
値の変化を示した図である。図１（ｂ）は、本発明によ
る方法の実施例１−４において、育成したシリコン単結
晶中の結晶中心での結晶引き上げ軸に沿ってのボロンと
酸素濃度を測定した結果を示す図である。

【図２】図２（ａ）は、本発明による方法の実施例５−
８における、結晶引き上げ長の変化に対しての印加磁場
強度の変化を示した図である。図２（ｂ）は、本発明に
よる方法の実施例５−８において、育成したシリコン単
結晶中の結晶中心での結晶引き上げ軸に沿ってのボロン
と酸素濃度を測定した結果を示す図である。

【図３】図３（ａ）は、本発明による方法の実施例９−
１１における、結晶引き上げ長の変化に対しての印加磁
場強度の変化を示した図である。図３（ｂ）は、本発明
による方法の実施例９−１１における、結晶引き上げ長
の変化に対しての印加電流の変化を示した図である。図
３（ｃ）は、本発明による方法の実施例９−１１におい
て、育成したシリコン単結晶中の結晶中心での結晶引き
上げ軸に沿ってのボロンと酸素濃度を測定した結果を示
す図である。

【図４】図４（ａ）は、本発明による方法の実施例１２
−１５における、結晶引き上げ長の変化に対しての印加
電流値の変化を示した図である。図４（ｂ）は、本発明
による方法の実施例１２−１５において、育成したシリ
コン単結晶中の結晶中心での結晶引き上げ軸に沿っての
リンと酸素濃度を測定した結果を示す図である。

【図５】図５（ａ）は、本発明による方法の実施例１６
−１９における、結晶引き上げ長の変化に対しての印加
磁場強度の変化を示した図である。図５（ｂ）は、本発
明による方法の実施例１６−１９において、育成したシ
リコン単結晶中の結晶中心での結晶引き上げ軸に沿って
のリンと酸素濃度を測定した結果を示す図である。

【図６】図６（ａ）は、本発明による方法の実施例２０
−２２における、結晶引き上げ長の変化に対しての印加
磁場強度の変化を示した図である。図６（ｂ）は、本発
明による方法の実施例２０−２２における、結晶引き上
げ長の変化に対しての印加電流の変化を示した図であ
る。図６（ｃ）は、本発明による方法の実施例２０−２
２において、育成したシリコン単結晶中の結晶中心での
結晶引き上げ軸に沿ってのリンと酸素濃度を測定した結
果を示す図である。

【図７】図７（ａ）は、本発明による方法の実施例２３
−２５における、結晶引き上げ長の変化に対しての印加
電流値の変化を示した図である。図７（ｂ）は、本発明
による方法の実施例２３−２５において、育成したシリ
コン単結晶中の結晶中心での結晶引き上げ軸に沿っての
ボロンと酸素濃度を測定した結果を示す図である。

【図８】図８（ａ）は、本発明による方法の実施例２６
−２８における、結晶引き上げ長の変化に対しての印加
磁場強度の変化を示した図である。図８（ｂ）は、本発
明による方法の実施例２６−２８において、育成したシ
リコン単結晶中の結晶中心での結晶引き上げ軸に沿って
のリンと酸素濃度を測定した結果を示す図である。

【図９】図９（ａ）は、本発明による方法の実施例２９
−３１における、結晶引き上げ長の変化に対しての印加
電流と印加磁場強度の変化を示した図である。図９
（ｂ）は、本発明による方法の実施例２９−３１におけ
る、結晶引き上げ長の変化に対しての印加電流と印加磁
場強度の変化を示した図である。図９（ｃ）は、本発明
による方法の実施例２９−３１において、育成したシリ
コン単結晶中の結晶中心での結晶引き上げ軸に沿っての
リンと酸素濃度を測定した結果を示す図である。

【図１０】図１０（ａ）は、本発明による方法の実施例
３２−３４における、結晶引き上げ長の変化に対しての
印加電流値の変化を示した図である。図１０（ｂ）は、
本発明による方法の実施例３２−３４において、育成し
たシリコン単結晶中の結晶中心での結晶引き上げ軸に沿
ってのリンと酸素濃度を測定した結果を示す図である。

【図１１】図１１（ａ）は、本発明による方法の実施例
３５−３７における、結晶引き上げ長の変化に対しての
印加磁場強度の変化を示した図である。図１１（ｂ）
は、本発明による方法の実施例３５−３７において、育
成したシリコン単結晶中の結晶中心での結晶引き上げ軸
に沿ってのボロンと酸素濃度を測定した結果を示す図で
ある。

【図１２】図１２（ａ）は、本発明による方法の実施例
３８−４０における、結晶引き上げ長の変化に対しての
印加磁場強度の変化を示した図である。図１２（ｂ）
は、本発明による方法の実施例３８−４０における、結
晶引き上げ長の変化に対しての印加電流の変化を示した
図である。図１２（ｃ）は、本発明による方法の実施例
３８−４０において、育成したシリコン単結晶中の結晶
中心での結晶引き上げ軸に沿ってのボロンと酸素濃度を
測定した結果を示す図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4G077 AA02 AB01 BA04 CF10 EB01 EG30 EH06 EJ01 EJ02 EJ10 GA01 HA12 PA06 PA08 RA01 RA03 UA01 UA03

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半導体融液中に互いに直交する磁界と電
   流とを印加する装置を備えた、チョクラルスキー法によ
   る半導体結晶育成装置において、結晶引き上げ中に磁界
   を変化させる磁界制御部を設けたことを特徴とする半導
   体結晶育成装置。
2. 【請求項２】 半導体融液中に互いに直交する磁界と電
   流とを印加する装置を備えた、チョクラルスキー法によ
   る半導体結晶育成装置において、結晶引き上げ中に電流
   を変化させる電流制御部を設けたことを特徴とする半導
   体結晶育成装置。
3. 【請求項３】 半導体融液中に互いに直交する磁界と電
   流とを印加する、チョクラルスキー法による半導体結晶
   育成方法において、結晶育成中に印加磁界を変化させる
   ことを特徴とする半導体結晶育成方法。
4. 【請求項４】 半導体融液中に互いに直交する磁界と電
   流とを印加する、チョクラルスキー法による半導体結晶
   育成方法において、結晶育成中に印加電流を変化させる
   ことを特徴とする半導体結晶育成方法。
5. 【請求項５】 結晶育成中に、結晶引き上げ長に応じて
   印加磁界を変化させることを特徴とする請求項３に記載
   の半導体結晶育成方法。
6. 【請求項６】 結晶育成中に、結晶引き上げ時間に応じ
   て印加磁界を変化させることを特徴とする請求項３に記
   載の半導体結晶育成方法。
7. 【請求項７】 結晶育成中に、結晶引き上げ長に応じて
   印加電流を変化させることを特徴とする請求項４に記載
   の半導体結晶育成方法。
8. 【請求項８】 結晶育成中に、結晶引き上げ時間に応じ
   て印加電流を変化させることを特徴とする請求項４に記
   載の半導体結晶育成方法。
9. 【請求項９】 結晶育成中に、印加磁界及び印加電流の
   双方を変化させることを特徴とする請求項３〜８のいず
   れか１項に記載の半導体結晶育成方法。
10. 【請求項１０】 変化させる磁界信号パラメターは磁界
    強度であることを特徴とする請求項３、５、６又は９に
    記載の半導体結晶育成方法。
11. 【請求項１１】 変化させる電流信号パラメターは電流
    値であることを特徴とする請求項４、７、８又は９に記
    載の半導体結晶育成方法。