JP2007131479A - 単結晶の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】窒素及びボロンが添加されたシリコン単結晶を育成するCZ法における溶融工程の前工程において、溶融される原料が投入される坩堝内に、多結晶シリコン原料18とともに、窒素ドープ材となる窒化膜付シリコン材20及びボロンドープ材となる合金ボロン22が互いに非接触の状態で、窒素又はボロンのいずれかが先に融液中に溶解されるように該ボロンドープ材及び該窒素ドープ材を配置する。
【選択図】図1
Description
図1に示す坩堝内12に、ボロンドープ材及び窒素ドープ材をそれぞれ最下位置に配置した原料集合体を用いたもの(比較例)、ボロンドープ材を最下位置に配置し窒素ドープ材を中段(約1/2の高さ)に配置したもの(実施例1)、そして、ボロンドープ材を最下位置に配置し窒素ドープ材を1/3の高さに配置したもの(実施例2)をそれぞれ20個準備した。これらは、全て同じ条件で加熱・融解され、シリコン単結晶が上述したようなCZ法によって引き上げられた。得られた単結晶を評価したところ、表1に示すように、それぞれ、実施例1で18個、実施例2で17個がOK品であり、比較例では14個がOK品となる結果が得られた。
12 坩堝
12a 石英坩堝
12b 黒鉛坩堝
13 円筒
14、17 回転軸
16 ヒータ
18 多結晶シリコン原料
20 窒化膜付シリコン材
22 合金ボロン
24 小R部付近
25、26、28 シリコン融液
31 液面
33 液体
Claims (10)
- 窒素及びボロンが添加されたシリコン単結晶を育成するCZ法の溶融前工程において、
溶融される原料が固形で投入される坩堝内に、窒素ドープ材及びボロンドープ材が互いに非接触の状態で、窒素又はボロンのいずれかが先に融液中に溶解するように該ボロンドープ材又は該窒素ドープ材が配置された原料集合体。 - 窒素及びボロンが添加されたシリコン単結晶を育成するCZ法の溶融前工程において、
溶融される原料が固形で投入される坩堝内に、窒素ドープ材及びボロンドープ材を互いに非接触の状態で、該ボロンドープ材が該窒素ドープ材よりも下又は上になるように配置された原料集合体。 - より下に配置された前記窒素ドープ材又は前記ボロンドープ材は最下位置に配置され、他方の前記ボロンドープ材又は前記窒素ドープ材は原料集合体全体の高さの3分の1以上の位置に配置されたことを特徴とする請求項2に記載の原料集合体。
- 窒素及びボロンが添加されたシリコン単結晶を育成するCZ法の溶融前工程において、
溶融される原料が固形で投入される坩堝内に、窒素ドープ材及びボロンドープ材を互いに非接触の状態で、窒素又はボロンのいずれかが先に融液中に溶解するように該ボロンドープ材又は該窒素ドープ材を配置することを特徴とする原料投入方法。 - 窒素及びボロンが添加されたシリコン単結晶を育成するCZ法の溶融前工程において、
溶融される原料が固形で投入される坩堝内に、窒素ドープ材及びボロンドープ材を互いに非接触の状態で、該ボロンドープ材が該窒素ドープ材よりも下又は上になるように配置することを特徴とする原料投入方法。 - より下に配置された前記窒素ドープ材又は前記ボロンドープ材を最下位置に配置し、他方の前記ボロンドープ材又は前記窒素ドープ材を原料集合体全体の高さの3分の1以上の位置に配置することを特徴とする請求項5に記載の原料投入方法。
- 窒素及びボロンが添加されたシリコン単結晶を育成するCZ法において、
坩堝内で溶融されたシリコン中の窒素濃度及びボロン濃度の積を所定の値以下に制御することを特徴とする原料投入方法。 - 育成されたシリコン単結晶中の抵抗率を0.001Ωcm以上、1000Ωcm以下にするようにボロン濃度が制御されることを特徴とする請求項4から7いずれかに記載の原料投入方法。
- 育成されたシリコン単結晶中の窒素濃度が1×1011/cm3以上、5×1014/cm3以下になることを特徴とする請求項4から8いずれか記載の原料投入方法。
- 請求項4から9記載のいずれか記載の原料投入方法を用いるCZ法であって、
原料投入後の溶融工程において、前記坩堝を0.1rpm以上、20rpm以下で回転させることを特徴とするCZ方法。
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