JP2014031290A - Fz単結晶の製造方法 - Google Patents
Fz単結晶の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2014031290A JP2014031290A JP2012172280A JP2012172280A JP2014031290A JP 2014031290 A JP2014031290 A JP 2014031290A JP 2012172280 A JP2012172280 A JP 2012172280A JP 2012172280 A JP2012172280 A JP 2012172280A JP 2014031290 A JP2014031290 A JP 2014031290A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- single crystal
- zoning
- oxygen concentration
- raw material
- crystal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000013078 crystal Substances 0.000 title claims abstract description 176
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 40
- 238000013316 zoning Methods 0.000 claims abstract description 77
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 75
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 75
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 75
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 48
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 46
- 239000007858 starting material Substances 0.000 abstract 1
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 12
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 11
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 8
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 8
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 5
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 4
- 239000008710 crystal-8 Substances 0.000 description 3
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 229910021421 monocrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 2
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical group [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 238000004857 zone melting Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B29/00—Single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure characterised by the material or by their shape
- C30B29/02—Elements
- C30B29/06—Silicon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B13/00—Single-crystal growth by zone-melting; Refining by zone-melting
- C30B13/08—Single-crystal growth by zone-melting; Refining by zone-melting adding crystallising materials or reactants forming it in situ to the molten zone
- C30B13/10—Single-crystal growth by zone-melting; Refining by zone-melting adding crystallising materials or reactants forming it in situ to the molten zone with addition of doping materials
- C30B13/12—Single-crystal growth by zone-melting; Refining by zone-melting adding crystallising materials or reactants forming it in situ to the molten zone with addition of doping materials in the gaseous or vapour state
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Abstract
【解決手段】 CZ法で製造した単結晶を原料として、FZ法によるゾーニングを行うことにより、FZ単結晶を製造する方法において、前記ゾーニングを2回以上行い、前記ゾーニングを1回行った後のFZ単結晶中の酸素濃度よりも、前記ゾーニングを2回以上行った後のFZ単結晶中の酸素濃度を低減することを特徴とするFZ単結晶の製造方法。
【選択図】図1
Description
抵抗率が1000Ω・cm以上の直径130mmのCZ単結晶91本を原料棒として、図1に示した本発明の方法に従い、FZ法により2回のゾーニングを行い、直径75mm〜125mmのFZ単結晶を製造した。このFZ単結晶の製造の際には、図3に示すFZ単結晶製造装置を用いた。炉内圧を0.1〜0.2MPa、Arガス流量を30〜100L/minとした。
実施例1で2回のゾーニングを行った後も結晶中の酸素濃度が8×1015atoms/cm3より高かったFZ単結晶7本を原料棒として、図2に示した本発明の方法に従い、FZ法により3回目のゾーニングを行い、直径75mm〜125mmのFZ単結晶を製造した。この3回目のゾーニングの際にも、図3に示すFZ単結晶製造装置を用いた。炉内圧を0.1〜0.2MPa、Arガス流量を30〜100L/minとした。
抵抗率が1000Ω・cm以上の直径130mmのCZ単結晶1028本を原料棒として、FZ法により1回のみのゾーニングを行い、直径75mm〜125mmのFZ単結晶を製造した。このFZ単結晶の製造の際には、図3に示すFZ単結晶製造装置を用いた。炉内圧を0.1〜0.2MPa、Arガス流量を30〜100L/minとした。
抵抗率が1000Ω・cm以上の直径75〜135mmのFZ用多結晶原料727本を原料棒として、FZ法により1回のみのゾーニングを行い、直径75mm〜125mmのFZ単結晶を製造した。このFZ単結晶の製造の際には、図3に示すFZ単結晶製造装置を用いた。炉内圧を0.1〜0.2MPa、Arガス流量を30〜100L/minとした。
5…下軸、 6…下部保持治具、7…誘導加熱コイル、
8…種結晶、 9…絞り部、 10…浮遊帯域、 20…チャンバー、
11…ガス吹き付け用ノズル、 30…FZ単結晶製造装置、 40…高周波発振機。
Claims (3)
- CZ法で製造した単結晶を原料として、FZ法によるゾーニングを行うことにより、FZ単結晶を製造する方法において、
前記ゾーニングを2回以上行い、
前記ゾーニングを1回行った後のFZ単結晶中の酸素濃度よりも、前記ゾーニングを2回以上行った後のFZ単結晶中の酸素濃度を低減することを特徴とするFZ単結晶の製造方法。 - 前記2回以上のゾーニングを、該FZ単結晶中の酸素濃度が8×1015atoms/cm3(ASTM−79)以下になるまで繰り返し行うことを特徴とする請求項1に記載のFZ単結晶の製造方法。
- 前記2回目以降のゾーニングを行った後、前記ゾーニングを行ったFZ単結晶の端面から採取したウェーハサンプルの酸素濃度を測定し、該測定した酸素濃度に基づいて再度のゾーニングが必要か否かを判定し、
該判定により前記再度のゾーニングが必要と判定された場合に前記再度のゾーニングを行うことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のFZ単結晶の製造方法。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012172280A JP5924181B2 (ja) | 2012-08-02 | 2012-08-02 | Fz単結晶シリコンの製造方法 |
PCT/JP2013/004228 WO2014020831A1 (ja) | 2012-08-02 | 2013-07-09 | Fz単結晶の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012172280A JP5924181B2 (ja) | 2012-08-02 | 2012-08-02 | Fz単結晶シリコンの製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014031290A true JP2014031290A (ja) | 2014-02-20 |
JP5924181B2 JP5924181B2 (ja) | 2016-05-25 |
Family
ID=50027545
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012172280A Active JP5924181B2 (ja) | 2012-08-02 | 2012-08-02 | Fz単結晶シリコンの製造方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5924181B2 (ja) |
WO (1) | WO2014020831A1 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015160800A (ja) * | 2014-02-28 | 2015-09-07 | 信越半導体株式会社 | 半導体単結晶の製造方法及びシリコン単結晶 |
JP2018080084A (ja) * | 2016-11-17 | 2018-05-24 | 信越半導体株式会社 | 半導体シリコン単結晶の製造方法 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62197387A (ja) * | 1986-02-21 | 1987-09-01 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 高品質種子結晶の製造装置 |
JPH0517292A (ja) * | 1991-07-05 | 1993-01-26 | Nippon Steel Corp | シリコンの冷却方法 |
JPH0532478A (ja) * | 1991-07-30 | 1993-02-09 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | 浮遊帯域溶融単結晶製造方法 |
JPH05208886A (ja) * | 1992-01-30 | 1993-08-20 | Kyushu Electron Metal Co Ltd | 単結晶の製造方法 |
JPH06107496A (ja) * | 1990-11-15 | 1994-04-19 | Hemlock Semiconductor Corp | 粒状シリコンの分析方法 |
JP2005281076A (ja) * | 2004-03-30 | 2005-10-13 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | シリコン単結晶の製造方法及びシリコン単結晶並びにシリコンウェーハ |
JP2007314374A (ja) * | 2006-05-26 | 2007-12-06 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | Cz法により製造したシリコン結晶棒を原料としたfz単結晶シリコンの製造方法 |
-
2012
- 2012-08-02 JP JP2012172280A patent/JP5924181B2/ja active Active
-
2013
- 2013-07-09 WO PCT/JP2013/004228 patent/WO2014020831A1/ja active Application Filing
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62197387A (ja) * | 1986-02-21 | 1987-09-01 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 高品質種子結晶の製造装置 |
JPH06107496A (ja) * | 1990-11-15 | 1994-04-19 | Hemlock Semiconductor Corp | 粒状シリコンの分析方法 |
JPH0517292A (ja) * | 1991-07-05 | 1993-01-26 | Nippon Steel Corp | シリコンの冷却方法 |
JPH0532478A (ja) * | 1991-07-30 | 1993-02-09 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | 浮遊帯域溶融単結晶製造方法 |
JPH05208886A (ja) * | 1992-01-30 | 1993-08-20 | Kyushu Electron Metal Co Ltd | 単結晶の製造方法 |
JP2005281076A (ja) * | 2004-03-30 | 2005-10-13 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | シリコン単結晶の製造方法及びシリコン単結晶並びにシリコンウェーハ |
JP2007314374A (ja) * | 2006-05-26 | 2007-12-06 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | Cz法により製造したシリコン結晶棒を原料としたfz単結晶シリコンの製造方法 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015160800A (ja) * | 2014-02-28 | 2015-09-07 | 信越半導体株式会社 | 半導体単結晶の製造方法及びシリコン単結晶 |
JP2018080084A (ja) * | 2016-11-17 | 2018-05-24 | 信越半導体株式会社 | 半導体シリコン単結晶の製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5924181B2 (ja) | 2016-05-25 |
WO2014020831A1 (ja) | 2014-02-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5070737B2 (ja) | Cz法により製造したシリコン結晶棒を原料としたfz単結晶シリコンの製造方法 | |
JP6537590B2 (ja) | 炭化珪素単結晶インゴットの製造方法 | |
JP2014509584A (ja) | 単結晶インゴットの製造方法およびこれによって製造された単結晶インゴットとウェハ | |
JP4367213B2 (ja) | シリコン単結晶の製造方法 | |
CN103403231B (zh) | N型单晶硅的制造方法及掺磷n型单晶硅 | |
JP2011195414A (ja) | 四角形の断面を有する単結晶シリコンの育成方法及び四角形のシリコンウェ−ハ | |
JP5318365B2 (ja) | シリコン結晶素材及びこれを用いたfzシリコン単結晶の製造方法 | |
JP5924181B2 (ja) | Fz単結晶シリコンの製造方法 | |
JP4060106B2 (ja) | 一方向凝固シリコンインゴット及びこの製造方法並びにシリコン板及び太陽電池用基板及びスパッタリング用ターゲット素材 | |
JP2015514674A (ja) | インゴットの成長方法およびインゴット | |
JP2018095490A (ja) | シリコン単結晶製造方法、シリコン単結晶、及びシリコン単結晶ウェーハ | |
JP6432879B2 (ja) | エピタキシャルウェーハの製造方法 | |
KR101751789B1 (ko) | 실리콘 단결정 잉곳 및 그 성장 방법 | |
JP5880415B2 (ja) | 単結晶の製造方法 | |
JP6172013B2 (ja) | Gsgg単結晶の製造方法と酸化物ガーネット単結晶膜の製造方法 | |
JP2018080084A (ja) | 半導体シリコン単結晶の製造方法 | |
JP2017188507A (ja) | シリコンエピタキシャルウェーハの製造方法 | |
JP2010132470A (ja) | Fz法シリコン単結晶の製造方法 | |
JP6645408B2 (ja) | シリコン単結晶製造方法及びシリコン単結晶ウェーハ | |
JP2009023851A (ja) | シリコン単結晶製造用原料の製造方法およびシリコン単結晶の製造方法 | |
JP5846071B2 (ja) | Fz法による半導体単結晶棒の製造方法 | |
JP2014058414A (ja) | 評価用シリコン単結晶の製造方法 | |
JP6954083B2 (ja) | Fz用シリコン原料棒の製造方法およびfzシリコン単結晶の製造方法 | |
JP2013040087A (ja) | 単結晶製造方法 | |
WO2020100512A1 (ja) | 単結晶の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20140717 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150825 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20151007 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160105 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160215 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20160322 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160404 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5924181 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |