JP2013170097A - シリコン融液面の高さ位置の算出方法およびシリコン単結晶の引上げ方法ならびにシリコン単結晶引上げ装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】CZシリコン単結晶を引上げる際に、シリコン融液面の高さ位置を算出する方法であって、シリコン単結晶に対して任意の角度に設置したCCDカメラを用い、シリコン融液とシリコン単結晶との境界のフュージョンリングから計測した第一の結晶直径と、シリコン単結晶の結晶直径の両端に向かって各々平行に設置した2台のCCDカメラを用いて計測した第二の結晶直径を求め、該第一の結晶直径と第二の結晶直径の差から、シリコン単結晶引上げ中におけるルツボ内のシリコン融液面の高さ位置を算出するシリコン融液面の高さ位置の算出方法。
【選択図】図1
Description
図9に示すように、この引き上げ装置101は、チャンバー102、ルツボ103、ルツボ103を回転・昇降させるためのルツボ調整手段105、ヒーター106を有している。また、ルツボ103内には、ヒーター106により溶融したシリコン融液108が収容されており、チャンバー102の上方から吊されたワイヤー111の下端に保持された種結晶112をシリコン融液108に浸漬して引上げることにより、シリコン単結晶113が育成される。引上げ中、チャンバー102内には不活性ガスが流されており、そのための整流筒110も設けられている。
CCDカメラを用いた直径の計測自体は簡便である上に、そのCCDカメラによる異なる計測方法の組み合わせを利用することでシリコン融液面の高さ位置も求めることが可能になった。
ΔH=ΔD/(2tanθ) (前記第一の結晶直径を計測するためのCCDカメラのシリコン単結晶に対する設置角度をθ、前記第一の結晶直径と第二の結晶直径の差をΔDとする)
により求めることで算出することができる。
前記シリコン単結晶に対して任意の角度に設置され、前記シリコン融液とシリコン単結晶との境界のフュージョンリングから結晶直径を計測するためのCCDカメラを有する第一の結晶直径計測手段と、前記シリコン単結晶の結晶直径の両端に向かって各々平行に設置した2台のCCDカメラを有する第二の結晶直径計測手段と、前記ルツボの高さ位置を制御するルツボ調整手段とを備えており、前記第一の結晶直径計測手段により計測された第一の結晶直径と、前記第二の結晶直径計測手段により計測された第二の結晶直径との差から、前記シリコン単結晶引上げ中におけるルツボ内のシリコン融液面の高さ位置を算出し、該算出された高さ位置に基づき、前記ルツボ調整手段によりルツボの高さ位置を制御しつつシリコン単結晶を引上げるものであることを特徴とするシリコン単結晶引上げ装置を提供する。
ΔH=ΔD/(2tanθ) (前記第一の結晶直径計測手段のCCDカメラのシリコン単結晶に対する設置角度をθ、前記第一の結晶直径と第二の結晶直径の差をΔDとする)
により求められることで算出されるものとすることができる。
図1に本発明のCZ法によるシリコン単結晶引上げ装置の一例を示す。
このシリコン単結晶引上げ装置(以下、単に引上げ装置ともいう)1は、中空円筒状のチャンバー2を具備し、その中心部にルツボ3が配設されている。このルツボは二重構造であり、有底円筒状をなす石英製のルツボ3aと、その石英ルツボ3aの外側を保持すべく適合された同じく有底円筒状の黒鉛製のルツボ3bとから構成されている。
まず、第一の結晶直径計測手段14について説明する。図2にCCDカメラ14aとシリコン単結晶13の直径との関係を示す。
シリコン単結晶13に対して任意の角度θで1台のCCDカメラ14aは設置されている。CCDカメラ14aはシリコン融液8とシリコン単結晶13との境界に存在するフュージョンリング17(高輝度帯)を検出しており、第一の結晶直径計測手段14によって第一の結晶直径を求めることができる。図2の場合、結晶直径Da(結晶半径Ra×2)を計測している。
例えば、シリコン融液面9が、予め設定した所定の高さ位置Haから上昇して高さ位置Hbになった場合、実際の結晶直径がDa(すなわちRa×2)であっても、Db(すなわちRb×2)と短く計測されてしまう。シリコン融液面3が所定の高さ位置Haから下降して高さ位置Hcになった場合、Dc(すなわちRc×2)と長く計測されてしまう。
CCDカメラ15a、15bは、各々、シリコン単結晶13の直径の両端に対して平行に設置されている。例えば、これらのCCDカメラ15a、15b同士の設置距離を目標とする結晶直径の長さにすることができるが、当然、これに限定されるものではない。必要に応じて平行移動等が可能な機構等を設けることができる。
例えば、シリコン融液面9が、予め設定した所定の高さ位置Ha’から上昇して高さ位置Hb’になった場合、あるいは下降して高さ位置Hc’になった場合、いずれにおいても計測される結晶直径はDa’である。視野が上下するだけで計測される結晶直径は変化しない。
制御部16での算出プログラムは特には限定されないが、例えば以下のようなものとすることができる。図6に、第一の結晶直径と第二の結晶直径との差と、シリコン融液面の高さ位置(あるいは所定の高さ位置からの移動量)との関係を示す。
ここでは、シリコン単結晶13を引上げ中に、所定の高さ位置HaからHcへとシリコン融液面9が下降した場合、すなわち第一の結晶直径がDa(すなわちRa×2)からDc(すなわちRc×2)へ変化し、第二の結晶直径はDaのままの場合を例に挙げて説明する。
また、ΔDを第一の結晶直径と第二の結晶直径の差(Dc−Da)とする。
また、θをCCDカメラ14aのシリコン単結晶13に対する設置角度とする。すなわち、シリコン融液面の高さ位置がHaのときのフュージョンリングからCCDカメラ14aへの方向とシリコン単結晶13の側面とがなす角度である。
また、θ’はシリコン融液面の高さ位置がHcのときのフュージョンリングからCCDカメラ14aへの方向とシリコン単結晶13の側面とがなす角度である。
ΔH=ΔD/(2tanθ) ……(式1)
として求めることができる。そして所定の高さ位置Haと移動量ΔHから、実際の高さ位置Hcを算出することができる。このように、θとθ’を近似した式を用いることで、より簡単にシリコン融液面9の移動量を求め、その高さ位置を得ることが可能である。もちろん、近似せずにθ’を求めて高さ位置Hcを算出しても良い。
図1に示すような引上げ装置1を用いてシリコン単結晶13を引上げる。
まず、ルツボ3内でシリコンの高純度多結晶原料を融点(約1420℃)以上にヒータ6により加熱して融解する。次に、ワイヤー11を巻き出すことにより、シリコン融液8の表面略中心部に種結晶12の先端を接触または浸漬させる。その後、支持軸4を適宜の方向に回転させるとともに、ワイヤー11を回転させながら巻き取り、種結晶12を引き上げることにより、シリコン単結晶13の育成を開始する。
そして、この固液界面近傍の温度勾配を制御するには、シリコン融液面9から整流筒10の先端への距離等を正確に制御する必要があり、それにはシリコン単結晶13を引上げ中のシリコン融液面9の高さ位置を正確に把握することが重要である。
なお、例えば、引上げ前に予め測定しておいたシリコン融液面9の高さ位置を基準とすることができる。当然、これに限定されず、整流筒10等から所定の距離だけ離れた位置を基準とすることもでき、その都度基準を決定することが可能である。
(実施例)
CZ法により、図1に示す本発明のシリコン単結晶引上げ装置1を用い、本発明のシリコン融液面の高さ位置の算出方法およびシリコン単結晶の引上げ方法を実施してシリコン単結晶を引上げた。
シリコン単結晶引上げ装置1のチャンバー2内に設置された、直径が812cmの石英ルツボ3に多結晶シリコン360kgを充填し、黒鉛ヒーター6に通電して多結晶シリコンを溶融した。
その後、種結晶12を融液面に接触させ、ルツボ3の回転方向とは逆に8rpmで回転させつつ、ワイヤー11の巻き上げ機構で上昇することでシリコン単結晶13を育成した。
なお、CCDカメラ14aはシリコン単結晶に対して45度の角度で設置して計測を行った。
結晶軸方向の長さ全般にわたってシリコン融液面の高さ位置の移動量が0mm付近であり、引上げ中に基準の高さ位置から大きく離れることもなく維持できたことが分かる。
また、引上げたシリコン単結晶について調査したところ、結晶軸方向の長さの全体にわたって所望の欠陥領域が得られていた。
CZ法により実施例と同様の結晶品質を目標としてシリコン単結晶を引上げた。
この際、結晶軸方向に所望の欠陥領域の分布となるように、所定の固液界面近傍の温度勾配Gが得られるように、整流筒の先端から所定距離の位置を基準とし、該基準となる高さ位置にシリコン融液面が維持されるようにルツボの高さ位置を制御した。なお、引上げ中のシリコン単結晶の直径等のデータは利用せず、単に、引上げ前のシリコン融液面の高さ位置のデータ等から、計算によってのみ、シリコン融液面の高さ位置の変化等を予測し、ルツボの高さ位置の制御を行った。それ以外は実施例と同様の条件とした。
結晶が成長するにしたがってシリコン融液面の移動量は徐々に増加していき、最終的には基準から1mmずれてしまった。
このため、引上げたシリコン単結晶について調査したところ、引上げ後半部において、所望の欠陥領域が得られていない部分が広い範囲で存在した。シリコン単結晶の引上げ中に石英ルツボの変形等が生じ、それによってシリコン融液面の高さ位置についての当初の計算による予想からズレが生じたものと考えられる。
一方、本発明を実施した実施例では、実際に引上げ中のシリコン単結晶の直径に関するデータを利用して簡便にルツボの高さ位置等のフィードバック制御をすることができた。これにより、より高精度で、シリコン融液面の高さ位置の算出・制御を行い、その目標とする品質のシリコン単結晶を得ることができた。
3a…石英ルツボ、 3b…黒鉛ルツボ、 4…支持軸、
5…ルツボ調整手段、 6…ヒーター、 7…断熱材、 8…シリコン融液、
9…シリコン融液面、10…整流筒、 11…ワイヤー、 12…種結晶、
13…シリコン単結晶、 14…第一の結晶直径計測手段、
14a、15a、15b…CCDカメラ、 15…第二の結晶直径計測手段、
16…制御部、 17…フュージョンリング。
例えば、シリコン融液面9が、予め設定した所定の高さ位置Haから上昇して高さ位置Hbになった場合、実際の結晶直径がDa(すなわちRa×2)であっても、Db(すなわちRb×2)と短く計測されてしまう。シリコン融液面9が所定の高さ位置Haから下降して高さ位置Hcになった場合、Dc(すなわちRc×2)と長く計測されてしまう。
(実施例)
CZ法により、図1に示す本発明のシリコン単結晶引上げ装置1を用い、本発明のシリコン融液面の高さ位置の算出方法およびシリコン単結晶の引上げ方法を実施してシリコン単結晶を引上げた。
シリコン単結晶引上げ装置1のチャンバー2内に設置された、直径が812mmの石英ルツボ3に多結晶シリコン360kgを充填し、黒鉛ヒーター6に通電して多結晶シリコンを溶融した。
その後、種結晶12を融液面に接触させ、ルツボ3の回転方向とは逆に8rpmで回転させつつ、ワイヤー11の巻き上げ機構で上昇することでシリコン単結晶13を育成した。
Claims (5)
- チョクラルスキー法により、ルツボ内に収容したシリコン融液からシリコン単結晶を引上げる際に、シリコン融液面の高さ位置を算出する方法であって、
前記シリコン単結晶に対して任意の角度に設置したCCDカメラを用い、前記シリコン融液とシリコン単結晶との境界のフュージョンリングから計測した第一の結晶直径と、
前記シリコン単結晶の結晶直径の両端に向かって各々平行に設置した2台のCCDカメラを用いて計測した第二の結晶直径を求め、
該第一の結晶直径と第二の結晶直径の差から、シリコン単結晶引上げ中におけるルツボ内のシリコン融液面の高さ位置を算出することを特徴とするシリコン融液面の高さ位置の算出方法。 - 前記シリコン融液面の高さ位置を算出するとき、所定の高さ位置からの移動量ΔHを、
ΔH=ΔD/(2tanθ) (前記第一の結晶直径を計測するためのCCDカメラのシリコン単結晶に対する設置角度をθ、前記第一の結晶直径と第二の結晶直径の差をΔDとする)
により求めることで算出することを特徴とする請求項1に記載のシリコン融液面の高さ位置の算出方法。 - 請求項1または請求項2に記載のシリコン融液面の高さ位置の算出方法を用いてシリコン融液面の高さ位置を算出し、該算出結果に基づき、シリコン融液面の高さ位置を制御しつつシリコン単結晶を引上げることを特徴とするシリコン単結晶の引上げ方法。
- チョクラルスキー法により、ルツボ内に収容したシリコン融液からシリコン単結晶を引上げるためのシリコン単結晶引上げ装置であって、
前記シリコン単結晶に対して任意の角度に設置され、前記シリコン融液とシリコン単結晶との境界のフュージョンリングから結晶直径を計測するためのCCDカメラを有する第一の結晶直径計測手段と、
前記シリコン単結晶の結晶直径の両端に向かって各々平行に設置した2台のCCDカメラを有する第二の結晶直径計測手段と、
前記ルツボの高さ位置を制御するルツボ調整手段とを備えており、
前記第一の結晶直径計測手段により計測された第一の結晶直径と、前記第二の結晶直径計測手段により計測された第二の結晶直径との差から、前記シリコン単結晶引上げ中におけるルツボ内のシリコン融液面の高さ位置を算出し、該算出された高さ位置に基づき、前記ルツボ調整手段によりルツボの高さ位置を制御しつつシリコン単結晶を引上げるものであることを特徴とするシリコン単結晶引上げ装置。 - 前記シリコン融液面の高さ位置は、所定の高さ位置からの移動量ΔHが、
ΔH=ΔD/(2tanθ) (前記第一の結晶直径計測手段のCCDカメラのシリコン単結晶に対する設置角度をθ、前記第一の結晶直径と第二の結晶直径の差をΔDとする)
により求められることで算出されるものであることを特徴とする請求項4に記載のシリコン単結晶引上げ装置。
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017064834A1 (ja) * | 2015-10-14 | 2017-04-20 | 信越半導体株式会社 | 単結晶製造装置及び融液面位置の制御方法 |
JP2017075082A (ja) * | 2015-10-15 | 2017-04-20 | 上海新昇半導體科技有限公司 | 単結晶シリコンインゴットおよびウェーハの形成方法 |
TWI615513B (zh) * | 2016-02-29 | 2018-02-21 | Sumco股份有限公司 | 單晶的製造方法及製造裝置 |
JP7342822B2 (ja) | 2020-09-03 | 2023-09-12 | 株式会社Sumco | 単結晶製造装置及び単結晶の製造方法 |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6885301B2 (ja) * | 2017-11-07 | 2021-06-09 | 株式会社Sumco | 単結晶の製造方法及び装置 |
JP7006573B2 (ja) * | 2018-11-30 | 2022-01-24 | 株式会社Sumco | 単結晶引き上げ装置、および、シリコン単結晶の製造方法 |
CN110009094B (zh) * | 2019-01-11 | 2022-09-16 | 西安理工大学 | 一种直拉硅单晶提拉速度-晶体直径辨识模型建模方法 |
CN113355741A (zh) * | 2020-03-06 | 2021-09-07 | 内蒙古中环光伏材料有限公司 | 一种直拉单晶引晶工艺及用于该引晶工艺的单晶炉 |
TWI770661B (zh) * | 2020-04-20 | 2022-07-11 | 日商Sumco股份有限公司 | 單結晶製造裝置及單結晶的製造方法 |
CN112725884A (zh) * | 2020-12-21 | 2021-04-30 | 江苏集芯半导体硅材料研究院有限公司 | 一种用于检测直拉单晶生长过程中熔硅液面距离的装置及方法 |
CN112857297B (zh) * | 2021-01-07 | 2023-01-24 | 西安奕斯伟材料科技有限公司 | 单晶棒直径测量装置、单晶棒生长系统及方法 |
TWI758058B (zh) * | 2021-01-08 | 2022-03-11 | 環球晶圓股份有限公司 | 矽晶棒的製造方法 |
CN115094518A (zh) * | 2022-06-20 | 2022-09-23 | 陶莹 | 一种控制大直径单晶硅棒直径的加热器、拉晶炉和方法 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11153418A (ja) * | 1997-09-03 | 1999-06-08 | Leybold Syst Gmbh | 結晶の直径を測定する装置及び方法 |
JP2004035352A (ja) * | 2002-07-05 | 2004-02-05 | Sumitomo Mitsubishi Silicon Corp | シリコン単結晶の引上げ装置 |
JP2004149368A (ja) * | 2002-10-31 | 2004-05-27 | Sumitomo Mitsubishi Silicon Corp | 単結晶の直径測定方法及び直径測定装置 |
JP2006347775A (ja) * | 2005-05-19 | 2006-12-28 | Furukawa Co Ltd | 単結晶直径計測装置 |
JP2010100451A (ja) * | 2008-10-21 | 2010-05-06 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | 融液面と炉内構造物の下端部との距離の測定方法、及びこれを用いた融液面位置の制御方法、並びに単結晶の製造方法及び単結晶製造装置 |
JP2010100452A (ja) * | 2008-10-21 | 2010-05-06 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | 単結晶直径の検出方法、及びこれを用いた単結晶の製造方法、並びに単結晶製造装置 |
JP2010100453A (ja) * | 2008-10-21 | 2010-05-06 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | 単結晶直径の検出方法、及びこれを用いた単結晶の製造方法、並びに単結晶製造装置 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6424089A (en) | 1987-07-21 | 1989-01-26 | Shinetsu Handotai Kk | Device for adjusting initial position of melt surface |
JPH0780717B2 (ja) * | 1988-12-16 | 1995-08-30 | コマツ電子金属株式会社 | 単結晶直径自動制御装置 |
JPH0726817B2 (ja) * | 1990-07-28 | 1995-03-29 | 信越半導体株式会社 | 結晶径測定装置 |
US5961716A (en) | 1997-12-15 | 1999-10-05 | Seh America, Inc. | Diameter and melt measurement method used in automatically controlled crystal growth |
US6030451A (en) * | 1998-01-12 | 2000-02-29 | Seh America, Inc. | Two camera diameter control system with diameter tracking for silicon ingot growth |
-
2012
- 2012-02-21 JP JP2012034694A patent/JP5664573B2/ja active Active
-
2013
- 2013-01-22 KR KR1020147023071A patent/KR101901308B1/ko active IP Right Grant
- 2013-01-22 US US14/375,080 patent/US9587325B2/en active Active
- 2013-01-22 WO PCT/JP2013/000276 patent/WO2013125157A1/ja active Application Filing
- 2013-01-22 DE DE112013001066.6T patent/DE112013001066B4/de active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11153418A (ja) * | 1997-09-03 | 1999-06-08 | Leybold Syst Gmbh | 結晶の直径を測定する装置及び方法 |
JP2004035352A (ja) * | 2002-07-05 | 2004-02-05 | Sumitomo Mitsubishi Silicon Corp | シリコン単結晶の引上げ装置 |
JP2004149368A (ja) * | 2002-10-31 | 2004-05-27 | Sumitomo Mitsubishi Silicon Corp | 単結晶の直径測定方法及び直径測定装置 |
JP2006347775A (ja) * | 2005-05-19 | 2006-12-28 | Furukawa Co Ltd | 単結晶直径計測装置 |
JP2010100451A (ja) * | 2008-10-21 | 2010-05-06 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | 融液面と炉内構造物の下端部との距離の測定方法、及びこれを用いた融液面位置の制御方法、並びに単結晶の製造方法及び単結晶製造装置 |
JP2010100452A (ja) * | 2008-10-21 | 2010-05-06 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | 単結晶直径の検出方法、及びこれを用いた単結晶の製造方法、並びに単結晶製造装置 |
JP2010100453A (ja) * | 2008-10-21 | 2010-05-06 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | 単結晶直径の検出方法、及びこれを用いた単結晶の製造方法、並びに単結晶製造装置 |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017064834A1 (ja) * | 2015-10-14 | 2017-04-20 | 信越半導体株式会社 | 単結晶製造装置及び融液面位置の制御方法 |
JP2017075066A (ja) * | 2015-10-14 | 2017-04-20 | 信越半導体株式会社 | 単結晶製造装置及び融液面位置の制御方法 |
DE112016004171T5 (de) | 2015-10-14 | 2018-05-24 | Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. | Einkristall-Herstellvorrichtung und Verfahren zum Steuern einer Schmelzenoberflächen-Position |
KR20180063124A (ko) | 2015-10-14 | 2018-06-11 | 신에쯔 한도타이 가부시키가이샤 | 단결정 제조장치 및 융액면 위치의 제어방법 |
US10233565B2 (en) | 2015-10-14 | 2019-03-19 | Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. | Single-crystal manufacturing apparatus and method for controlling melt surface position |
JP2017075082A (ja) * | 2015-10-15 | 2017-04-20 | 上海新昇半導體科技有限公司 | 単結晶シリコンインゴットおよびウェーハの形成方法 |
TWI615513B (zh) * | 2016-02-29 | 2018-02-21 | Sumco股份有限公司 | 單晶的製造方法及製造裝置 |
JP7342822B2 (ja) | 2020-09-03 | 2023-09-12 | 株式会社Sumco | 単結晶製造装置及び単結晶の製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2013125157A1 (ja) | 2013-08-29 |
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