JP2001031495A - Method and apparatus for producing silicon single crystal - Google Patents

Method and apparatus for producing silicon single crystal

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JP2001031495A
JP2001031495A JP11206839A JP20683999A JP2001031495A JP 2001031495 A JP2001031495 A JP 2001031495A JP 11206839 A JP11206839 A JP 11206839A JP 20683999 A JP20683999 A JP 20683999A JP 2001031495 A JP2001031495 A JP 2001031495A
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淳 福田
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博文 原田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To produce a silicon single crystal with slight formation of crystal defects such as an oxidation induced stacking fault(OSF) by removing impurities such as moisture or oxygen contained in an argon gas atmosphere in a furnace. SOLUTION: Impurities such as moisture or oxygen contained in argon gas used as an atmospheric gas of a chamber 1 are removed with a gas purifier 18 with a pipe just before the chamber 1 to detect the moisture concentration and oxygen concentration in the argon gas fed into the chamber 1 with a moisture content measuring device 16 and an oxygen measuring device 17 located on the downstream side of the purifier 18. The atmospheric gas used in the chamber 1 may be selected as the purified argon or usual argon by valves 19, 20 and 21.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はアルゴンガス中の不純物
に起因するOSF欠陥の発生が少ないシリコン単結晶を
製造する装置およびその製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus and a method for manufacturing a silicon single crystal in which OSF defects caused by impurities in argon gas are less likely to occur.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体デバイスで用いられるシリコン単
結晶は、通常チョクラルスキー法(以下CZ法)によっ
て製造されている。図1はCZ法の実施状態を示す概略
図である。図中の水冷式金属チャンバ1の中央位置にル
ツボ2が設置されている。このるつぼ2の内側は石英製
の容器2aで、外側は黒鉛製の容器2bで構成される。
ルツボ2の外側には黒鉛製の加熱ヒーター4が同心円状
に配置され、ヒーター4の外周にはカーボン製の保温筒
5が配置されている。ルツボ2は図示しない駆動装置と
回転軸11によって回転・昇降自在に支持されている。
回転軸11はチャンバ1を貫通しているが、チャンバ1
内外の気密を保持し、また極めて悪い温度条件化の下で
の使用となるために図示しない特殊なベアリングで保持
されている。チャンバ1には一端がワイヤ巻き上げ機1
0に取り付けられ、チャンバ1の天井部の頂壁を貫通し
て垂れ下げられた引上げワイヤ9が設けられ、この引上
げワイヤ9の下端には種結晶7を保持するチャック3が
取り付けられている。
2. Description of the Related Art A silicon single crystal used in a semiconductor device is usually manufactured by a Czochralski method (hereinafter, CZ method). FIG. 1 is a schematic diagram showing an implementation state of the CZ method. A crucible 2 is installed at a central position of a water-cooled metal chamber 1 in the figure. The inside of the crucible 2 is constituted by a quartz container 2a, and the outside is constituted by a graphite container 2b.
A heating heater 4 made of graphite is arranged concentrically outside the crucible 2, and a heating cylinder 5 made of carbon is arranged around the outer periphery of the heater 4. The crucible 2 is supported by a driving device (not shown) and a rotating shaft 11 so as to be rotatable and vertically movable.
The rotation shaft 11 passes through the chamber 1,
It is held by special bearings (not shown) to keep the inside and outside airtight and to be used under extremely poor temperature conditions. One end of the chamber 1 has a wire winder 1
In addition, a pull-up wire 9 is provided which is attached to the ceiling 0 and hangs down from the top wall of the ceiling of the chamber 1, and a chuck 3 for holding the seed crystal 7 is attached to the lower end of the pull-up wire 9.

【0003】石英ルツボ2a内にはヒーター4により溶
融されたシリコン融液6が収容されており、このシリコ
ン融液6にチャック3の先に取り付けられた種結晶7を
接触させ、一定速度で円柱状のシリコン単結晶8を引上
げる。ルツボ2を支持する回転軸11の駆動装置は、シ
リコン単結晶8の引上げに伴う液面低下を補償すべくル
ツボ2を液面低下分だけ上昇させ、またシリコン融液6
の攪拌を行うために、ルツボ2を所定の回転数で回転さ
せる。またワイヤ巻き上げ機10により、種結晶7の下
端部に徐々に成長するシリコン単結晶8をその成長速度
に従って引上げ、同時にルツボ2の回転方向とは反対に
常時回転させる。
A silicon melt 6 melted by a heater 4 is accommodated in a quartz crucible 2a, and a seed crystal 7 attached to the tip of a chuck 3 is brought into contact with the silicon melt 6 to rotate at a constant speed. The columnar silicon single crystal 8 is pulled up. The driving device of the rotating shaft 11 supporting the crucible 2 raises the crucible 2 by an amount corresponding to the lowering of the liquid level in order to compensate for the lowering of the liquid level accompanying the pulling of the silicon single crystal 8.
In order to perform the stirring, the crucible 2 is rotated at a predetermined rotation speed. Further, the silicon single crystal 8 that gradually grows at the lower end of the seed crystal 7 is pulled up by the wire hoisting machine 10 according to the growth speed, and at the same time, is constantly rotated in the direction opposite to the rotation direction of the crucible 2.

【0004】このシリコン単結晶引き上げの際、石英ル
ツボ2aからシリコン融液6中に溶出した酸素がシリコ
ン融液6表面よりSiOガスとして蒸発する。このSi
Oガスの析出物が金属チャンバ1に付着し、SiOの微
粉または塊としてシリコン融液に落下した場合、これが
結晶成長界面に取り込まれ、無転位結晶が有転位化し歩
留まりが低下する。またSiOガスが上記カーボン製部
品と反応してCOガスまたはCO2ガスを生成する。C
OガスまたはCO2ガスはシリコン融液6に溶け込むた
め、引き上げられたシリコン単結晶8中の炭素濃度が高
くなるという問題が発生する。そこで、SiOガス、C
OガスまたはCO2ガスの逆流を防止するため、チャン
バ1の上方より常時アルゴンガスを流している。このア
ルゴンガスはチャンバ下方の排出口より排出される。
During the pulling of the silicon single crystal, oxygen eluted from the quartz crucible 2a into the silicon melt 6 evaporates from the surface of the silicon melt 6 as SiO gas. This Si
When a precipitate of the O gas adheres to the metal chamber 1 and falls into the silicon melt as fine powder or lump of SiO, it is taken into the crystal growth interface, dislocation-free crystals are dislocated, and the yield is reduced. Further, the SiO gas reacts with the carbon component to generate a CO gas or a CO 2 gas. C
Since the O gas or the CO 2 gas dissolves into the silicon melt 6, there is a problem that the carbon concentration in the pulled silicon single crystal 8 increases. Therefore, SiO gas, C
In order to prevent a backflow of the O gas or the CO 2 gas, an argon gas is constantly supplied from above the chamber 1. This argon gas is discharged from a discharge port below the chamber.

【0005】一方、シリコン単結晶にはその育成過程に
伴い種々の不純物が導入されている。最も一般的な不純
物は故意に添加されたドーパント不純物である。V族元
素のPやAs等をドナーとして添加したシリコン融液6
を使用して引上げを行うと、得られた単結晶8にPやA
s等が導入され、伝導型はN型となる。同様にIII族元
素のBやAl等をアクセプターとして添加したシリコン
融液6を使用して引上げを行うと、得られた単結晶8に
BやAl等が導入され、伝導型はP型となる。一方、シ
リコン単結晶成長中に重金属元素が混入する場合があ
る。上記石英ルツボ1aや上記カーボン部材に重金属元
素が含まれている場合、この重金属元素はシリコン融液
に取り込まれ、さらにシリコン単結晶に混入されてしま
う。またCZ法においてはシリコン融液6には石英ルツ
ボ2aから溶出したシリコン酸素に起因する酸素が含ま
れており、融液からのシリコン単結晶の凝固とともに酸
素はシリコン単結晶8に導入される。そのためCZ法で
育成したシリコン単結晶には過飽和に酸素が混入してい
る。
On the other hand, various impurities are introduced into the silicon single crystal during the growing process. The most common impurities are intentionally added dopant impurities. Silicon melt 6 doped with Group V element P, As, etc. as donor
When the single crystal 8 is pulled using P or A,
s and the like are introduced, and the conductivity type becomes N-type. Similarly, when pulling is performed using a silicon melt 6 to which a group III element such as B or Al is added as an acceptor, B or Al is introduced into the obtained single crystal 8, and the conductivity type becomes P-type. . On the other hand, heavy metal elements may be mixed during single crystal growth of silicon. If the quartz crucible 1a or the carbon member contains a heavy metal element, the heavy metal element is taken into the silicon melt and further mixed into the silicon single crystal. In the CZ method, the silicon melt 6 contains oxygen derived from silicon oxygen eluted from the quartz crucible 2a, and is introduced into the silicon single crystal 8 as the silicon single crystal solidifies from the melt. Therefore, oxygen is mixed into supersaturation in the silicon single crystal grown by the CZ method.

【0006】上述以外の不純物混入源として、特開平5
−221782号に示されるように、アルゴンガス中の
有機分子、水分子、酸素分子などの不純物に注目した例
がある。
As a source of impurity contamination other than those described above, Japanese Unexamined Patent Application Publication No.
As shown in US Pat. No. 2,221,782, there is an example in which attention is paid to impurities such as organic molecules, water molecules, and oxygen molecules in argon gas.

【0007】シリコン単結晶基板上に集積回路素子を形
成する場合、デバイス工程での1000℃を越える高温
酸化熱処理により、単結晶基盤表面の酸化膜/シリコン
界面から格子間シリコン原子が供給される。これらの格
子間シリコンは何らかの結晶欠陥を発生核として集合
し、酸化誘起積層欠陥(Oxidation indu
ced Stacking fault、以下、OS
F)を形成する。OSFはPN接合リークを増大させる
など、デバイス特性の劣化を引き起こす。
When an integrated circuit element is formed on a silicon single crystal substrate, interstitial silicon atoms are supplied from an oxide film / silicon interface on the surface of the single crystal substrate by a high-temperature oxidizing heat treatment exceeding 1000 ° C. in a device process. These interstitial silicon aggregates with some crystal defects as generation nuclei and forms oxidation-induced stacking faults (Oxidation indus).
sed Stacking fault, OS
Form F). OSF causes deterioration of device characteristics such as an increase in PN junction leakage.

【0008】OSFの核となる欠陥は結晶育成中に形成
されることが判っており、OSF核の形成には以下の特
徴があることが知られている。シリコン単結晶中に含
まれる重金属濃度が高くなるとOSF核が形成されやす
い。酸素濃度が高くなるとOSF核が形成されやす
い。サーマルドナー濃度が高くなるとOSF核が形成
されやすい。サーマルドナーとは結晶引上げ中の450
℃程度の温度域をゆっくり通過すると発生するドナーの
性質をもった結晶欠陥であり、シリコン結晶中の固溶酸
素原子が集合したものと考えられている。結晶育成中に
450℃付近の冷却を長く受け、このサーマルドナー濃
度が高い結晶部位でOSF核が発生しやすくなる。しか
し、OSF発生に影響を及ぼす因子〜の明確な相関
については判っていない。
It is known that defects serving as nuclei of OSF are formed during crystal growth, and it is known that formation of OSF nuclei has the following characteristics. When the concentration of heavy metal contained in the silicon single crystal is increased, OSF nuclei are easily formed. As the oxygen concentration increases, OSF nuclei are easily formed. As the thermal donor concentration increases, OSF nuclei tend to form. The thermal donor is 450 during crystal pulling.
It is a crystal defect having the property of a donor, which is generated when slowly passing through a temperature range of about ° C., and is considered to be an aggregation of dissolved oxygen atoms in a silicon crystal. During the growth of the crystal, it is cooled for about 450 ° C. for a long time, and the OSF nucleus is easily generated at the crystal part where the thermal donor concentration is high. However, a clear correlation between the factors affecting OSF development is not known.

【0009】これらの知見に基づいて、OSFを抑制す
るために、従来から以下の対策が取られている。(a)
金属不純物濃度を小さくする。(b)酸素濃度を下げ
る。(c)450℃付近の熱履歴を制御する。
Based on these findings, the following countermeasures have conventionally been taken to suppress OSF. (A)
Reduce the metal impurity concentration. (B) Decrease the oxygen concentration. (C) Control the heat history around 450 ° C.

【0010】対策(a)〜(c)のようにOSF発生を
抑制する方法を行ったからといって必ず、OSF核の形
成を抑制できるわけではなく、これらの方法はいずれも
不安定であった。また、対策(a)の金属不純物は石英
ルツボから混入するため、石英ルツボの純度を改善しな
い限りは低減することはできない。対策(b)の酸素濃
度はシリコンウエーハの製品スペックとしてユーザーが
設定する条件であるため、自由に変更することができな
い。対策(c)の熱履歴制御を行うとサーマルドナーだ
けではなく、他の品質にも影響を及ぼしてしまう。この
ように従来知られていた(a)〜(c)の方法は十分な
方法ではなかった。また、前述の通り、不純物の混入源
として、アルゴンガスに着目した例はあるが、従来の引
上げ技術において、アルゴンガスを純化した例もなかっ
た。
The use of the methods for suppressing the generation of OSF as in the measures (a) to (c) does not necessarily mean that the formation of the OSF nucleus cannot be suppressed, and all of these methods are unstable. . In addition, since the metal impurity of the measure (a) is mixed from the quartz crucible, it cannot be reduced unless the purity of the quartz crucible is improved. Since the oxygen concentration of the measure (b) is a condition set by the user as the product specification of the silicon wafer, it cannot be freely changed. If the thermal history control of the measure (c) is performed, not only the thermal donor but also other qualities are affected. As described above, the conventionally known methods (a) to (c) are not sufficient methods. Further, as described above, there is an example in which attention is paid to argon gas as a mixing source of impurities, but there is no example of purifying argon gas in a conventional pulling technique.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような課
題に鑑みなされたものであり、シリコン単結晶製造上の
制約を受けず、かつ、より簡便な方法で、引き上げ後の
シリコン単結晶をウエーハ形状に加工して熱処理を行っ
てもOSFの発生が抑制された高品質のシリコン単結晶
の製造が可能な結晶製造方法、および、結晶製造装置を
提供することを目的としている。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and is not restricted by the production of a silicon single crystal, and a simpler method for producing a silicon single crystal after pulling. It is an object of the present invention to provide a crystal manufacturing method and a crystal manufacturing apparatus capable of manufacturing a high-quality silicon single crystal in which generation of OSF is suppressed even when the wafer is processed into a wafer shape and heat-treated.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】上記課題を達成する本発
明は、(1)チョクラルスキー法によってシリコン単結
晶を育成するにおいて、シリコン単結晶が引き上げられ
る領域を区画するチャンバ内の雰囲気ガスとして、当該
チャンバへの雰囲気ガス供給管路に設けられたガス純化
設備で純化したアルゴンガスを使用することを特徴とす
るシリコン単結晶の製造方法である。
According to the present invention for achieving the above object, (1) when growing a silicon single crystal by the Czochralski method, as an atmospheric gas in a chamber which defines a region where the silicon single crystal is pulled up. And a method for producing a silicon single crystal, characterized by using argon gas purified by a gas purification facility provided in an atmosphere gas supply pipe to the chamber.

【0013】本発明はまた、(2)アルゴンガス中の水
分および/または酸素を、アルゴン容積の10ppb以
下に精製した純化アルゴンを雰囲気ガスとして使用する
ことを特徴とする上記(1)に記載のシリコン単結晶の
製造方法である。
[0013] The present invention also provides (2) the method as described in (1) above, wherein purified argon obtained by purifying water and / or oxygen in an argon gas to an argon volume of 10 ppb or less is used as an atmosphere gas. This is a method for producing a silicon single crystal.

【0014】上記課題を達成する本発明は、さらに、
(3)チョクラルスキー法によってシリコン単結晶を育
成するにおいて、シリコン単結晶が引き上げられる領域
を区画するチャンバ内の雰囲気ガスとして、供給アルゴ
ンガス中の水分および/または酸素を、アルゴン容積の
10ppb以下に精製した純化アルゴンを使用し、シリ
コン単結晶内部のサーマルドナー濃度を低減することを
特徴とするシリコン単結晶の製造方法である。
[0014] The present invention for achieving the above object further comprises:
(3) In growing a silicon single crystal by the Czochralski method, water and / or oxygen in a supplied argon gas is supplied as an atmosphere gas in a chamber that defines a region where the silicon single crystal is pulled up to an argon volume of 10 ppb or less. A method for producing a silicon single crystal, characterized by using a purified purified argon to reduce the thermal donor concentration inside the silicon single crystal.

【0015】上記課題を達成する本発明はまた、(4)
チョクラルスキー法にてシリコン単結晶を育成するにお
いて用いられる引上げ装置であって、シリコン単結晶が
引き上げられる領域を区画するチャンバと、該チャンバ
にアルゴンガスを供給する配管と、該配管の前記チャン
バ直前に組み込まれたガス純化装置を備えたシリコン単
結晶引上げ装置である。
The present invention for achieving the above object also provides (4)
A pulling apparatus used for growing a silicon single crystal by the Czochralski method, a chamber defining a region where the silicon single crystal is pulled, a pipe for supplying argon gas to the chamber, and the chamber of the pipe. This is a silicon single crystal pulling apparatus equipped with a gas purifying apparatus incorporated immediately before.

【0016】上記課題を達成する本発明はまた、(5)
チョクラルスキー法にてシリコン単結晶を育成するにお
いて用いられる引上げ装置であって、シリコン単結晶が
引き上げられる領域を区画するチャンバと、該チャンバ
にアルゴンガスを供給する配管と、該配管の前記チャン
バ直前に組み込まれた水分および/または酸素を吸着す
るガス純化装置を備えたシリコン単結晶引上げ装置であ
る。
The present invention for achieving the above object also provides (5)
A pulling apparatus used for growing a silicon single crystal by the Czochralski method, a chamber defining a region where the silicon single crystal is pulled, a pipe for supplying argon gas to the chamber, and the chamber of the pipe. This is a silicon single crystal pulling apparatus provided with a gas purification apparatus incorporated immediately before to adsorb moisture and / or oxygen.

【0017】本発明はさらに、(6)純化装置より下流
側で、ガス中の水分および/または酸素濃度を測定する
装置を備えたことを特徴とする上記(4)または(5)
に記載のシリコン単結晶引上げ装置である。
The present invention further comprises (6) an apparatus for measuring the moisture and / or oxygen concentration in the gas downstream of the purifying apparatus (4) or (5).
2. A silicon single crystal pulling apparatus according to item 1.

【0018】本発明はさらに、(7)チャンバに供給す
る雰囲気ガスとして、純化装置を通過させていないアル
ゴンガスと純化装置を通過させた純化アルゴンガスとの
選択を可能とする切替手段を有することを特徴とする上
記(4)〜(6)のいずれかに記載のシリコン単結晶引
上げ装置である。
The present invention further comprises (7) a switching means for enabling selection between an atmosphere gas supplied to the chamber and an argon gas not passed through the purifier or a purified argon gas passed through the purifier. The silicon single crystal pulling apparatus according to any one of the above (4) to (6).

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】水分、あるいは酸素が含まれてい
るアルゴンガスをCZ法による引上げの雰囲気ガスとし
て用いて育成したシリコン単結晶をウエーハ形状に加工
して酸化熱処理を行うとシリコンウエーハにOSFが発
生する。このOSF発生の原因としてサーマルドナーの
形成が考えられる。雰囲気アルゴン中の水分と炉内のグ
ラファイトが反応してCOガスと水素が発生する。水素
はシリコン融液、あるいは単結晶表面から単結晶内部に
取り込まれる。成長中に取り込まれた水素が単結晶内部
に存在すると、成長中の高温から低温までに結晶が受け
る冷却過程において、酸素に関係するクラスターが単結
晶内部に多量につくられると推測する。つまり成長雰囲
気中の水分はサーマルドナーの形成を加速すると考えら
れる。サーマルドナーの濃度が高くなると、OSF核が
形成されやすい。雰囲気アルゴン中の酸素がサーマルド
ナー形成にどのように影響するかは明確に判っていない
が、酸素とグラファイトの反応、あるいは、水分とグラ
ファイトの反応で発生したCO、あるいはCO2ガスが
シリコン融液に取り込まれ、さらにシリコン単結晶に炭
素として混入されると、OSF核を形成する要因となり
うる。このように、アルゴン中の水分、または酸素の存
在によりOSF核が形成されている可能性がある。ある
いは、アルゴン中の水分と酸素の共存によりOSF核が
形成されている可能性もある。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION A silicon single crystal grown by using an argon gas containing moisture or oxygen as an atmosphere gas for pulling by the CZ method is processed into a wafer shape and subjected to an oxidizing heat treatment. Occurs. The formation of a thermal donor is considered as a cause of the OSF generation. The moisture in the atmosphere argon reacts with the graphite in the furnace to generate CO gas and hydrogen. Hydrogen is taken into the single crystal from the silicon melt or the single crystal surface. It is presumed that if hydrogen incorporated during growth is present inside the single crystal, a large amount of oxygen-related clusters will be formed inside the single crystal during the cooling process of the crystal from high to low temperatures during growth. That is, it is considered that the moisture in the growth atmosphere accelerates the formation of the thermal donor. As the concentration of the thermal donor increases, OSF nuclei are likely to be formed. It is not clear how oxygen in the atmosphere argon affects the thermal donor formation, but the CO or CO 2 gas generated by the reaction between oxygen and graphite, or the reaction between moisture and graphite, is a silicon melt. When incorporated into the silicon single crystal as carbon, it can be a factor for forming OSF nuclei. Thus, OSF nuclei may be formed due to the presence of moisture or oxygen in argon. Alternatively, OSF nuclei may be formed due to the coexistence of moisture and oxygen in argon.

【0020】一方、通常CZ法によるシリコン単結晶の
製造において用いられる供給アルゴンガスは、酸素濃度
がアルゴン容積の135ppb以下、露点−90℃以下
の純度を有する高純度液化アルゴンである。さらにアル
ゴン供給源から炉体までの配管で、リーク等の不純物混
入があった場合、炉体へ供給されるアルゴン中の不純物
濃度は増加する。
On the other hand, the supplied argon gas usually used in the production of a silicon single crystal by the CZ method is a high-purity liquefied argon having an oxygen concentration of 135 ppb or less in argon volume and a dew point of -90 ° C. or less. Further, when impurities such as leaks are mixed in the piping from the argon supply source to the furnace body, the impurity concentration in the argon supplied to the furnace body increases.

【0021】このことから、本発明者らは引き上げ後の
単結晶に熱処理を行ってもOSFの発生が抑制される高
品質のシリコン単結晶の製造が可能な結晶製造方法、結
晶製造装置を提供するため、単結晶引き上げ時の雰囲気
条件等について条件を変更し、詳細に検討を行った結果
以下の知見を得た。
Accordingly, the present inventors provide a crystal manufacturing method and a crystal manufacturing apparatus capable of manufacturing a high-quality silicon single crystal in which the generation of OSF is suppressed even if the single crystal after pulling is subjected to a heat treatment. Therefore, the following conditions were obtained by changing the conditions such as the atmospheric conditions during single crystal pulling and conducting detailed studies.

【0022】純化設備で純化したアルゴンガスを雰囲気
ガスとして用いるとOSF核の形成を抑制できることを
見出した。アルゴンガス中の不純物を除去する純化装置
として、水分、酸素、CO、CO2、N2、CH4を除去
するものがある。これらのすべての不純物を除去するこ
とにより、OSF核の形成を抑制できる。特に、供給ア
ルゴンガス中の水分あるいは酸素を、アルゴン容積の1
0ppb以下にすれば、シリコン単結晶内部のサーマル
ドナー濃度は純化しないアルゴンを使用して育成した単
結晶シリコンより低減する事が判明した。この効果を具
体的に実現するためには、シリコン単結晶が引き上げら
れる領域を区画するチャンバと、該チャンバにアルゴン
ガスを供給する配管と、該配管の前記チャンバ直前に組
み込まれたガス純化装置を備えたシリコン単結晶引上げ
装置を用いることが必要である。
It has been found that the formation of OSF nuclei can be suppressed by using argon gas purified by a purifying facility as an atmospheric gas. As a purifier for removing impurities in an argon gas, there is a purifier for removing moisture, oxygen, CO, CO 2 , N 2 , and CH 4 . By removing all these impurities, formation of OSF nuclei can be suppressed. In particular, the water or oxygen in the supplied argon gas is reduced to 1% of the argon volume.
It has been found that when the concentration is set to 0 ppb or less, the thermal donor concentration in the silicon single crystal is lower than that of single crystal silicon grown using unpurified argon. In order to specifically realize this effect, a chamber for partitioning a region where the silicon single crystal is pulled up, a pipe for supplying argon gas to the chamber, and a gas purifying device incorporated immediately before the chamber in the pipe are provided. It is necessary to use a provided silicon single crystal pulling apparatus.

【0023】このときに、アルゴン中の水分あるいは酸
素といった不純物を吸着除去する純化装置であれば、効
果はより高くなる。さらに、アルゴン供給配管において
前記純化装置より下流で、純化アルゴン中の水分、ある
いは酸素濃度を測定する装置が併設されていれば望まし
い。
At this time, the effect is further enhanced if a purifying apparatus is used to adsorb and remove impurities such as moisture or oxygen in argon. Further, it is desirable that a device for measuring the moisture or oxygen concentration in the purified argon is provided downstream of the purifying device in the argon supply pipe.

【0024】また、OSF発生が問題とならない金属不
純物濃度、あるいは酸素濃度であるシリコン単結晶を引
き上げる場合、通常アルゴンガスを用いることができる
ように、供給アルゴンガスを通常アルゴンガスと純化し
たアルゴンガスどちらかを選択できるシリコン単結晶引
上げ装置であれば望ましい。
When pulling up a silicon single crystal having a metal impurity concentration or an oxygen concentration at which OSF generation does not pose a problem, the supplied argon gas and the purified argon gas are used so that the ordinary argon gas can be used. It is desirable that the silicon single crystal pulling apparatus be able to select either one.

【0025】[0025]

【実施例】以下の比較例、および実施例では図2に示す
CZ法によるシリコン単結晶の製造装置を用いた。
EXAMPLES In the following comparative examples and examples, an apparatus for producing a silicon single crystal by the CZ method shown in FIG. 2 was used.

【0026】純化したアルゴンガスをチャンバ1の雰囲
気ガスとして用いる場合は、アルゴンガスに含まれる水
分、酸素を前記チャンバ直前の配管にてガス純化装置1
8で除去する。適用したガス純化装置はミリポア製「ウ
エーハピュア」で、化学吸着式精製材とフィルターを組
合わせたものである。化学吸着式精製材は多孔質の不活
性支持体とその表面を覆う活性物質より構成される。活
性物質とアルゴン中の水分、酸素が不可逆的に化学反応
を起こすことで除去する。なお、弁19、20、21に
より、前記チャンバに用いられる雰囲気ガスを純化した
アルゴンか通常アルゴンどちらかを選択できるようにな
っている。また、純化装置18の下流にある水分測定装
置16(露点計)と酸素測定装置17(微量酸素計)に
より、前記チャンバ内に供給されるアルゴンガス中の水
分濃度と酸素濃度を検出する。
When the purified argon gas is used as the atmospheric gas in the chamber 1, the water and oxygen contained in the argon gas are supplied to the gas purifying apparatus 1 through a pipe immediately before the chamber.
Remove at 8. The applied gas purification device is "Willia Pure" manufactured by Millipore, which is a combination of a chemical adsorption type purification material and a filter. The chemisorption type purification material is composed of a porous inert support and an active substance covering the surface thereof. The active substance and moisture and oxygen in argon are removed by irreversibly causing a chemical reaction. The valves 19, 20, and 21 enable the selection of either pure argon or normal argon for the atmospheric gas used in the chamber. Further, the moisture concentration and the oxygen concentration in the argon gas supplied into the chamber are detected by a moisture measurement device 16 (dew point meter) and an oxygen measurement device 17 (trace oxygen meter) downstream of the purification device 18.

【0027】比較例1 本比較例は図2のシリコン単結晶の製造装置を用いて、
以下の条件でシリコン単結晶の引上げを行った。 伝導型: P型(ボロンドープ) 石英ルツボグレード:天然低アルカリルツボ 肩部のドーパント濃度:5.3X1014cm-3 450℃の冷却速度:0.5℃/分 雰囲気ガス: 通常アルゴン(シリコン原料溶解中か
らシリコン単結晶取り出しまで適用) 雰囲気ガスに対する水分容積濃度: 135ppb 雰囲気ガスに対する酸素容積濃度: 100ppb 結晶径:8インチΦ 酸素濃度: 8.5〜9.5X1017cm-3(日本電
子工業振興会による酸素濃度換算係数を用いて算出) この単結晶を用いて製造したシリコンウエーハに対し以
下の熱処理を行った。熱処理温度:1100℃ 熱処理時間:16時間 熱処理雰囲気:酸素 このシリコンウエーハのOSF観察を実施した結果、単
結晶長さ50%の領域でOSFが発生した。
Comparative Example 1 This comparative example uses the silicon single crystal manufacturing apparatus shown in FIG.
The silicon single crystal was pulled under the following conditions. Conductive type: P-type (boron doped) Quartz crucible Grade: Natural low alkali crucible Shoulder dopant concentration: 5.3 × 10 14 cm −3 Cooling rate at 450 ° C .: 0.5 ° C./min Atmospheric gas: Normal argon (silicon raw material melting) (Applicable to medium to silicon single crystal removal) Moisture volume concentration for atmospheric gas: 135 ppb Oxygen volume concentration for atmospheric gas: 100 ppb Crystal diameter: 8 inches Φ Oxygen concentration: 8.5 to 9.5 × 10 17 cm -3 (JEOL) (Calculated using the oxygen concentration conversion coefficient by the association) The silicon wafer manufactured using this single crystal was subjected to the following heat treatment. Heat treatment temperature: 1100 ° C. Heat treatment time: 16 hours Heat treatment atmosphere: oxygen As a result of OSF observation of this silicon wafer, OSF was generated in a region having a single crystal length of 50%.

【0028】OSFが発生した領域のサーマルドナー濃
度を算出した結果、2.0X1015cm-3となった。
As a result of calculating the thermal donor concentration in the region where the OSF was generated, it was 2.0 × 10 15 cm -3 .

【0029】比較例2 本比較例では図2のシリコン単結晶の製造装置を用いて
以下の条件でシリコン単結晶の引上げを行った。 伝導型: P型(ボロンドープ) 石英ルツボグレード:天然低アルカリルツボ 肩部のドーパント濃度:8.9X1014cm-3 450℃の冷却速度:0.5℃/分 雰囲気ガス: 通常アルゴン(シリコン原料溶解中か
らシリコン単結晶取り出しまで適用) ・雰囲気ガスに対する水分容積濃度: 135ppb ・雰囲気ガスに対する酸素容積濃度: 100ppb ・結晶径:8インチΦ ・酸素濃度: 7.5〜8.5X1017cm-3(日本
電子工業振興会による酸素濃度換算係数を用いて算出) この単結晶を用いて製造したシリコンウエーハに対し比
較例1における熱処理を行った。このシリコンウエーハ
のOSF観察を実施した結果、単結晶長さ50%の領域
でOSFが発生した。OSFが発生した領域のサーマル
ドナー濃度を算出した結果、2X1015cm-3となっ
た。
Comparative Example 2 In this comparative example, a silicon single crystal was pulled using the apparatus for manufacturing a silicon single crystal shown in FIG. 2 under the following conditions. Conductive type: P-type (boron-doped) Quartz crucible Grade: Natural low alkali crucible Dopant concentration at shoulder: 8.9 × 10 14 cm −3 Cooling rate at 450 ° C .: 0.5 ° C./min Atmospheric gas: Normal argon (silicon raw material melting)・ Applicable to medium to silicon single crystal removal. ・ Moisture volume concentration for atmospheric gas: 135 ppb ・ Oxygen volume concentration for atmospheric gas: 100 ppb ・ Crystal diameter: 8 inch Φ ・ Oxygen concentration: 7.5 to 8.5 × 10 17 cm −3 ( (Calculated using oxygen concentration conversion coefficient by Japan Electronics Industry Promotion Association) The silicon wafer manufactured using this single crystal was subjected to the heat treatment in Comparative Example 1. As a result of OSF observation of this silicon wafer, OSF was generated in a region having a single crystal length of 50%. As a result of calculating the thermal donor concentration in the region where OSF was generated, it was 2 × 10 15 cm −3 .

【0030】比較例3 本比較例では図2のシリコン単結晶の製造装置を用いて
以下の条件でシリコン単結晶の引上げを行った。 伝導型: N型(燐ドープ) 石英ルツボグレード:天然低アルカリルツボ 肩部のドーパント濃度:4.5X1014cm-3 450℃の冷却速度:0.5℃/分 雰囲気ガス: 通常アルゴン(シリコン原料溶解中か
らシリコン単結晶取り出しまで適用) ・雰囲気ガスに対する水分容積濃度: 135ppb ・雰囲気ガスに対する酸素容積濃度: 100ppb ・結晶径:8インチΦ ・酸素濃度: 7.5〜8.5X1017cm-3(日本
電子工業振興会による酸素濃度換算係数を用いて算出) この単結晶を用いて製造したシリコンウエーハに対し比
較例1における熱処理を行った。このシリコンウエーハ
のOSF観察を実施した結果、単結晶長さ50%の領域
でOSFが発生した。OSFが発生した領域のサーマル
ドナー濃度を算出した結果、2X1015cm-3となっ
た。
Comparative Example 3 In this comparative example, a silicon single crystal was pulled using the silicon single crystal manufacturing apparatus shown in FIG. 2 under the following conditions. Conduction type: N-type (phosphorus-doped) Quartz crucible Grade: Natural low alkali crucible Shoulder dopant concentration: 4.5 × 10 14 cm −3 Cooling rate at 450 ° C .: 0.5 ° C./min Atmospheric gas: Normal argon (silicon raw material) water volume concentration for application) atmospheric gas from being dissolved until the silicon single crystal taken out: oxygen volume concentration for 135Ppb atmospheric gas: 100 ppb, crystal diameter: 8 inches [Phi · oxygen concentration: 7.5~8.5X10 17 cm -3 (Calculated using the oxygen concentration conversion coefficient by the Japan Electronics Industry Promotion Association) The heat treatment in Comparative Example 1 was performed on a silicon wafer manufactured using this single crystal. As a result of OSF observation of this silicon wafer, OSF was generated in a region having a single crystal length of 50%. As a result of calculating the thermal donor concentration in the region where OSF was generated, it was 2 × 10 15 cm −3 .

【0031】実施例1 本実施例では図2のシリコン単結晶の製造装置を用いて
以下の条件でシリコン単結晶の引上げを行った。 伝導型: P型(ボロンドープ) 石英ルツボグレード:天然低アルカリルツボ 肩部のドーパント濃度:5.3X1014cm-3 450℃の冷却速度:0.5℃/分 雰囲気ガス: 純化アルゴン(シリコン原料溶解中か
らシリコン単結晶取り出しまで適用) ・雰囲気ガスに対する水分容積濃度: 10ppb以
下 ・雰囲気ガスに対する酸素容積濃度: 10ppb以
下 ・結晶径: 8インチΦ ・酸素濃度: 8.5〜9.5X1017cm-3(日本
電子工業振興会による酸素濃度換算係数を用いて算出) この単結晶を用いて製造したシリコンウエーハに対し比
較例1における熱処理を行った。このシリコンウエーハ
のOSF観察を実施した結果、単結晶全長にわたり、O
SFは観察されなかった。比較例1でOSFが発生した
領域と同じ領域でこの単結晶のサーマルドナー濃度を算
出した結果、1.0X1015cm-3であった。
Example 1 In this example, a silicon single crystal was pulled using the apparatus for manufacturing a silicon single crystal shown in FIG. 2 under the following conditions. Conductive type: P type (boron doped) Quartz crucible Grade: Natural low alkali crucible Dopant concentration at shoulder: 5.3 × 10 14 cm −3 Cooling rate at 450 ° C .: 0.5 ° C./min Atmospheric gas: Purified argon (silicon raw material dissolved water volume concentration for the silicon single crystal is applied to the extraction) atmospheric gas from within: oxygen volume 10ppb for the following atmospheric gas concentration: 10ppb or less, crystal diameter: 8 inches [Phi · oxygen concentration: 8.5~9.5X10 17 cm - 3 (Calculated using an oxygen concentration conversion coefficient by the Japan Electronics Industry Promotion Association) The heat treatment in Comparative Example 1 was performed on a silicon wafer manufactured using this single crystal. As a result of OSF observation of this silicon wafer, O
SF was not observed. As a result of calculating the thermal donor concentration of this single crystal in the same region where the OSF was generated in Comparative Example 1, it was 1.0 × 10 15 cm −3 .

【0032】実施例2 本実施例では比較例1で説明したシリコン単結晶の製造
装置を用いて以下の条件でシリコン単結晶の引上げを行
った。 伝導型: P型(ボロンドープ) 石英ルツボグレード:天然低アルカリルツボ 肩部のドーパント濃度:8.9X1014cm-3 450℃の冷却速度:0.5℃/分 雰囲気ガス: 純化アルゴン(シリコン原料溶解中か
らシリコン単結晶取り出しまで適用) ・雰囲気ガスに対する水分容積濃度: 10ppb以
下 ・雰囲気ガスに対する酸素容積濃度: 10ppb以
下 ・結晶径: 8インチΦ 酸素濃度: 7.5〜8.5X1017cm-3(日本電
子工業振興会による酸素濃度換算係数を用いて算出) この単結晶を用いて製造したシリコンウエーハに対し比
較例1における熱処理を行った。このシリコンウエーハ
のOSF観察を実施した結果、単結晶全長にわたり、O
SFは観察されなかった。比較例2でOSFが発生した
領域と同じ領域でこの単結晶のサーマルドナー濃度を算
出した結果、1.0X1015cm-3であった。
Example 2 In this example, a silicon single crystal was pulled using the silicon single crystal manufacturing apparatus described in Comparative Example 1 under the following conditions. Conduction type: P-type (boron-doped) Quartz crucible Grade: Natural low alkali crucible Dopant concentration at shoulder: 8.9 × 10 14 cm −3 Cooling rate at 450 ° C .: 0.5 ° C./min Atmosphere gas: Purified argon (silicon raw material dissolved)・ Applicable to medium to silicon single crystal removal) ・ Moisture volume concentration to atmosphere gas: 10 ppb or less ・ Oxygen volume concentration to atmosphere gas: 10 ppb or less ・ Crystal diameter: 8 inch Φ Oxygen concentration: 7.5 to 8.5 × 10 17 cm -3 (Calculated using the oxygen concentration conversion coefficient by the Japan Electronics Industry Promotion Association) The heat treatment in Comparative Example 1 was performed on a silicon wafer manufactured using this single crystal. As a result of OSF observation of this silicon wafer, O
SF was not observed. As a result of calculating the thermal donor concentration of this single crystal in the same region where the OSF was generated in Comparative Example 2, it was 1.0 × 10 15 cm −3 .

【0033】実施例3 本実施例では比較例1で説明したシリコン単結晶の製造
装置を用いて以下の条件でシリコン単結晶の引上げを行
った。 伝導型: N型(燐ドープ) 石英ルツボグレード:天然低アルカリルツボ 肩部のドーパント濃度:4.5X1014cm-3 450℃の冷却速度:0.5℃/分 雰囲気ガス: 純化アルゴン(シリコン原料溶解中か
らシリコン単結晶取り出しまで適用) ・雰囲気ガスに対する水分容積濃度: 10ppb以
下 ・雰囲気ガスに対する酸素容積濃度: 10ppb以
下 ・結晶径: 8インチΦ 酸素濃度: 7.5〜8.5X1017cm-3(日本電
子工業振興会による酸素濃度換算係数を用いて算出) この単結晶を用いて製造したシリコンウエーハに対し比
較例1における熱処理を行った。このシリコンウエーハ
のOSF観察を実施した結果、単結晶全長にわたり、O
SFは観察されなかった。比較例2でOSFが発生した
領域と同じ領域でこの単結晶のサーマルドナー濃度を算
出した結果、1.0X1015cm-3であった。
Example 3 In this example, a silicon single crystal was pulled using the apparatus for manufacturing a silicon single crystal described in Comparative Example 1 under the following conditions. Conduction type: N-type (phosphorus-doped) Quartz crucible Grade: Natural low alkali crucible Dopant concentration at shoulder: 4.5 × 10 14 cm −3 Cooling rate at 450 ° C .: 0.5 ° C./min Atmospheric gas: purified argon (silicon raw material) water volume concentration for the silicon single crystal is applied to the extraction) atmospheric gas from being dissolved: oxygen volume 10ppb for the following atmospheric gas concentration: 10ppb or less, crystal diameter: 8 inches Φ oxygen concentration: 7.5~8.5X10 17 cm - 3 (Calculated using an oxygen concentration conversion coefficient by the Japan Electronics Industry Promotion Association) The heat treatment in Comparative Example 1 was performed on a silicon wafer manufactured using this single crystal. As a result of OSF observation of this silicon wafer, O
SF was not observed. As a result of calculating the thermal donor concentration of this single crystal in the same region where the OSF was generated in Comparative Example 2, it was 1.0 × 10 15 cm −3 .

【0034】比較例と実施例により、アルゴン中の水
分、酸素等の不純物の存在がOSF核発生を助長するこ
とが判った。実施例のサーマルドナー濃度は比較例のサ
ーマルドナー濃度の50%である。このように、本発明
は供給アルゴンを炉体直上の配管にて純化し、カーボン
とアルゴン不純物の反応を抑制することで、サーマルド
ナー濃度を下げ、OSF核の形成が抑制されたと考えら
れる。
According to the comparative example and the example, it was found that the presence of impurities such as moisture and oxygen in argon promoted OSF nucleation. The thermal donor concentration of the example is 50% of the thermal donor concentration of the comparative example. Thus, it is considered that the present invention purifies the supplied argon in the pipe just above the furnace body and suppresses the reaction between carbon and argon impurities, thereby lowering the thermal donor concentration and suppressing the formation of OSF nuclei.

【0035】[0035]

【発明の効果】以上に説明したように、本発明の引上げ
装置は、アルゴン雰囲気に含まれる水分、酸素等の不純
物を除去する機構を備えている。その結果、高酸素濃度
の単結晶で熱処理によるOSFを抑制することが可能と
なる。
As described above, the pulling apparatus of the present invention has a mechanism for removing impurities such as moisture and oxygen contained in the argon atmosphere. As a result, it becomes possible to suppress the OSF due to the heat treatment with a single crystal having a high oxygen concentration.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 シリコン融液からシリコン単結晶を引き上げ
るCZ法
FIG. 1 CZ method for pulling a silicon single crystal from a silicon melt

【図2】 本発明に係った単結晶引き上げ装置FIG. 2 shows a single crystal pulling apparatus according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1:水冷金属チャンバ 2:ルツボ 2a:石英製ルツボ 2b:黒鉛製ルツボ 3:チャック 4:加熱ヒーター 5:保温材 6:シリコン融液 7:種結晶 8:シリコン単結晶 9:ワイヤ 10:ワイヤ巻き上げ機 11:回転軸 12:アルゴンガス供給源 13、14、15:流量調整弁 16:水分濃度測定装置 17:酸素濃度測定装置 18:ガス純化装置 19、20、21:弁 22:吸引ポンプ 1: Water-cooled metal chamber 2: Crucible 2a: Quartz crucible 2b: Graphite crucible 3: Chuck 4: Heater 5: Heat insulating material 6: Silicon melt 7: Seed crystal 8: Silicon single crystal 9: Wire 10: Wire winding Machine 11: Rotating shaft 12: Argon gas supply source 13, 14, 15: Flow control valve 16: Moisture concentration measuring device 17: Oxygen concentration measuring device 18: Gas purification device 19, 20, 21: Valve 22: Suction pump

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 原田 博文 山口県光市大字島田3434番地 ニッテツ電 子株式会社内 (72)発明者 戸松 博 山口県光市大字島田3434番地 ニッテツ電 子株式会社内 Fターム(参考) 4G077 AA02 BA04 CF10 EA06 EG22 PA03  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Hirofumi Harada 3434 Shimada, Hikari-shi, Yamaguchi Prefecture Inside Nittetsu Electronics Co., Ltd. (72) Inventor Hiroshi Tomatsu 3434, Shimada, Hikari-shi, Hikari-shi, Yamaguchi Nitetsu Electronics Co., Ltd. F Term (reference) 4G077 AA02 BA04 CF10 EA06 EG22 PA03

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 チョクラルスキー法によってシリコン単
結晶を育成するにおいて、シリコン単結晶が引き上げら
れる領域を区画するチャンバ内の雰囲気ガスとして、当
該チャンバへの雰囲気ガス供給管路に設けたガス純化設
備によって純化したアルゴンガスを使用することを特徴
とするシリコン単結晶の製造方法。
When growing a silicon single crystal by the Czochralski method, a gas purification facility provided in an atmosphere gas supply pipe to the chamber as an atmosphere gas in a chamber that defines a region where the silicon single crystal is pulled up. A method for producing a silicon single crystal, comprising using an argon gas purified by the method described above.
【請求項2】 アルゴンガス中の水分および/または酸
素を、アルゴン容積の10ppb以下に精製した純化ア
ルゴンを雰囲気ガスとして使用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の製造方法。
2. The method for producing a silicon single crystal according to claim 1, wherein purified argon obtained by purifying water and / or oxygen in the argon gas to an argon volume of 10 ppb or less is used as an atmosphere gas.
【請求項3】 チョクラルスキー法によってシリコン単
結晶を育成するにおいて、シリコン単結晶が引き上げら
れる領域を区画するチャンバ内の雰囲気ガスとして、供
給アルゴンガス中の水分および/または酸素を、アルゴ
ン容積の10ppb以下に精製した純化アルゴンを使用
し、シリコン単結晶内部のサーマルドナー濃度を低減す
ることを特徴とするシリコン単結晶の製造方法。
3. When growing a silicon single crystal by the Czochralski method, water and / or oxygen in a supplied argon gas is replaced with an argon gas having an argon volume as an atmosphere gas in a chamber that defines a region where the silicon single crystal is pulled up. A method for producing a silicon single crystal, comprising using purified argon purified to 10 ppb or less to reduce the thermal donor concentration inside the silicon single crystal.
【請求項4】 チョクラルスキー法にてシリコン単結晶
を育成するにおいて用いられる引上げ装置であって、シ
リコン単結晶が引き上げられる領域を区画するチャンバ
と、該チャンバにアルゴンガスを供給する配管と、該配
管の前記チャンバ直前に組み込まれたガス純化装置を備
えたシリコン単結晶引上げ装置。
4. A pulling apparatus used for growing a silicon single crystal by the Czochralski method, comprising: a chamber for partitioning a region where the silicon single crystal is pulled; a pipe for supplying an argon gas to the chamber; A silicon single crystal pulling apparatus including a gas purifying apparatus incorporated immediately before the chamber in the pipe.
【請求項5】 チョクラルスキー法にてシリコン単結晶
を育成するにおいて用いられる引上げ装置であって、シ
リコン単結晶が引き上げられる領域を区画するチャンバ
と、該チャンバにアルゴンガスを供給する配管と、該配
管の前記チャンバ直前に組み込まれた水分および/また
は酸素を吸着するガス純化装置を備えたシリコン単結晶
引上げ装置。
5. A pulling apparatus used for growing a silicon single crystal by the Czochralski method, comprising: a chamber defining a region where the silicon single crystal is pulled; a pipe for supplying an argon gas to the chamber; A silicon single crystal pulling apparatus provided with a gas purifying apparatus for adsorbing moisture and / or oxygen incorporated immediately before the chamber in the pipe.
【請求項6】 純化装置より下流側で、ガス中の水分お
よび/または酸素濃度を測定する装置を備えたことを特
徴とする請求項4または5に記載のシリコン単結晶引上
げ装置。
6. The silicon single crystal pulling apparatus according to claim 4, further comprising a device for measuring the concentration of moisture and / or oxygen in the gas at a downstream side of the purifying device.
【請求項7】 チャンバに供給する雰囲気ガスとして、
純化装置を通過させていないアルゴンガスと純化装置を
通過させた純化アルゴンガスとの選択を可能とする切替
手段を有することを特徴とする請求項4記載のシリコン
単結晶引上げ装置。
7. An atmosphere gas to be supplied to the chamber,
5. The silicon single crystal pulling apparatus according to claim 4, further comprising a switching unit that allows selection between an argon gas that has not passed through the purifying apparatus and a purified argon gas that has passed through the purifying apparatus.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019514836A (en) * 2016-05-24 2019-06-06 ジルトロニック アクチエンゲゼルシャフトSiltronic AG Method for manufacturing single crystal silicon semiconductor wafer, apparatus for manufacturing single crystal silicon semiconductor wafer, and single crystal silicon semiconductor wafer
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