JP2604924B2 - Method for analyzing impurities in silicon crystal - Google Patents

Method for analyzing impurities in silicon crystal

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JP2604924B2
JP2604924B2 JP3206386A JP20638691A JP2604924B2 JP 2604924 B2 JP2604924 B2 JP 2604924B2 JP 3206386 A JP3206386 A JP 3206386A JP 20638691 A JP20638691 A JP 20638691A JP 2604924 B2 JP2604924 B2 JP 2604924B2
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英夫 新井
雅規 木村
浩利 山岸
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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、原料多結晶を高周波誘
導加熱コイルを用いて部分的に加熱溶融しその溶融帯域
を移動させることによって、単結晶成長を行うFZ法半
導体単結晶製造方法により成長させたシリコン単結晶の
濃縮部分の不純物を分析し、よって原料多結晶、中間シ
リコン多結晶棒及び単結晶の中央部又は平均値としての
不純物を定量する方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an FZ semiconductor single crystal manufacturing method in which a raw polycrystal is partially heated and melted using a high-frequency induction heating coil and the melting zone is moved to grow a single crystal. The present invention relates to a method of analyzing impurities in a concentrated portion of a grown silicon single crystal, and thereby quantifying impurities as a central portion or an average value of a raw material polycrystal, an intermediate silicon polycrystal rod, and a single crystal.

【0002】[0002]

【従来の技術】FZ法でシリコン単結晶を成長させる場
合、高周波コイルの上方からポリシリコンロッドを供給
し、かかる高周波コイルで溶解し、コイル下方よりシリ
コン種結晶を接触させ、該シリコン溶融体から下方に高
純度シリコン単結晶を成長させている。
2. Description of the Related Art When growing a silicon single crystal by the FZ method, a polysilicon rod is supplied from above a high-frequency coil, melted by the high-frequency coil, and a silicon seed crystal is brought into contact with the coil from below the coil. A high-purity silicon single crystal is grown downward.

【0003】シリコン単結晶の直胴部分の成長中は、上
方より絶えず新しいシリコンメルトが供給され、他の単
結晶育成法とことなって、シリコンメルトは石英等の比
較的低純度の構造材料と接触しないのでシリコンメルト
中の不純物濃度は高くならず、偏析現象によりシリコン
単結晶中の不純物濃度はシリコンメルト中に比較してさ
らに低く保たれる。
[0003] During the growth of the silicon single crystal straight body, a new silicon melt is constantly supplied from above, and, unlike other single crystal growth methods, silicon melt is replaced with a relatively low-purity structural material such as quartz. Since there is no contact, the impurity concentration in the silicon melt does not increase, and the impurity concentration in the silicon single crystal is kept lower than that in the silicon melt due to the segregation phenomenon.

【0004】この理由からFZ法シリコン単結晶は、高
純度の単結晶として結晶欠陥や結晶内の不純物の挙動の
研究やさらに半導体デバイス製造工程の汚染度の検査等
に使用されてきたが、より高純度化の要求があり、その
ためFZ法シリコン単結晶は勿論、その原料である原料
多結晶及び中間体である中間体多結晶の各々の中央部の
又は平均的不純物濃度を定量することが必要となってき
た。
For this reason, the FZ silicon single crystal has been used as a high-purity single crystal for studying the behavior of crystal defects and impurities in the crystal, and also for examining the degree of contamination in the semiconductor device manufacturing process. There is a demand for high purity, and therefore, it is necessary to quantify the central or average impurity concentration of each of the raw material polycrystal as the raw material and the intermediate polycrystal as the intermediate as well as the FZ method silicon single crystal. It has become.

【0005】しかし、FZシリコン単結晶の直胴部は勿
論、上記原料又は中間体多結晶の不純物濃度は非常に低
いためこれを直接検出し定量することは不可能である。
However, since the impurity concentration of the raw material or the intermediate polycrystal as well as the straight body of the FZ silicon single crystal is very low, it is impossible to directly detect and quantify the impurity concentration.

【0006】ところが、FZ法によるシリコン単結晶の
成長工程において、単結晶の成長終了時には新しいシリ
コンメルトは供給されず、溶融し残ったシリコンメルト
が高周波コイルからの加熱停止により凝固することにな
る。シリコン単結晶の最終固化部(尾部)には当該単結
晶の直胴部に取り込まれた不純物と同じ不純物が高濃度
に凝縮され、場合によっては固溶限を越えるため同時に
析出している。従って、かかる不純物が析出した部分を
含む当該不純物の高濃度部分を採取すれば、不純物の検
出や定量が可能となり、理論計算から単結晶直胴部にお
ける不純物濃度を算出することができる。また、加熱帯
域の通過が一回の場合の中間体多結晶棒においても最終
固化部には不純物を高濃度に濃縮でき、中間体多結晶中
央部は勿論その原料多結晶棒の不純物濃度を当該最終固
化部分の分析により定量できる。
However, in the process of growing a silicon single crystal by the FZ method, a new silicon melt is not supplied at the end of the growth of the single crystal, and the melted silicon melt is solidified by stopping heating from the high frequency coil. In the final solidified portion (tail portion) of the silicon single crystal, the same impurity as the impurity taken into the straight body portion of the single crystal is condensed at a high concentration, and in some cases, exceeds the solid solubility limit and is precipitated at the same time. Therefore, if a high-concentration portion of the impurity including the portion where the impurity is precipitated is collected, the impurity can be detected and quantified, and the impurity concentration in the single-crystal straight body can be calculated from the theoretical calculation. Also, in the intermediate polycrystalline rod in which the heating zone passes only once, impurities can be concentrated at a high concentration in the final solidified portion, and the impurity concentration of the raw material polycrystalline rod as well as the intermediate polycrystalline central portion is controlled. It can be quantified by analyzing the final solidified portion.

【0007】従来法では、原子炉を用いてかかる採取試
料を放射化分析して元素の定量分析を行っている。
[0007] In the conventional method, the collected sample is activated and analyzed by using a nuclear reactor to quantitatively analyze elements.

【0008】しかし、この方法では多くの種類の元素を
分析できるものの、分析に長い時間を要し、リアルタイ
ムな工程管理には至って不向きである。また、工程管理
には必ずしも多くの種類の元素を定量する必要はない。
このような事情から短時間に不純物元素の定量分析を行
なえる分析方法が要求されている。
[0008] However, although this method can analyze many kinds of elements, it requires a long time for analysis and is not suitable for real-time process control. Further, it is not always necessary to quantify many types of elements for process control.
Under such circumstances, an analysis method capable of performing quantitative analysis of impurity elements in a short time is required.

【0009】さらに、不純物濃度の低いシリコン結晶部
分も余分に含んで試料を採取した場合は、分析時には不
純物が希釈され検出感度を低下させてしまうので、採取
される試料の体積は可能な限り小さい方がよい。
Furthermore, if a sample is taken including an extra silicon crystal portion with a low impurity concentration, impurities are diluted during analysis and the detection sensitivity is lowered, so that the volume of the sample to be taken is as small as possible. Better.

【0010】しかし、従来の方法ではダイヤモンドカッ
ター等の切断機によって試料を採取していたため、切断
時における刃や冷却水から多量の不純物汚染があり正確
な不純物の定量は不可能であった。このような事情から
不純物の濃縮された単結晶尾部の不純物析出部を汚染す
ることなく採取する方法も要求されている。
However, in the conventional method, since a sample is collected by a cutting machine such as a diamond cutter or the like, a large amount of impurities are contaminated from a blade or cooling water at the time of cutting, so that accurate determination of impurities cannot be performed. Under such circumstances, there is also a demand for a method of collecting a single crystal tail in which impurities are concentrated without contaminating an impurity deposition portion.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記事情に鑑
みてなされたものであって、FZシリコン結晶の最終固
化部分における不純物の析出部分を含む当該不純物の高
濃度部分から試料を採取し、採取した試料を化学的に定
量分析するようにしたシリコン結晶の不純物分析方法を
提供することを目的とするものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and a sample is taken from a high-concentration portion of an impurity including an impurity deposition portion in a final solidified portion of an FZ silicon crystal, It is an object of the present invention to provide a method for analyzing impurities in a silicon crystal in which a collected sample is chemically and quantitatively analyzed.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明方法においては、FZ法により成長させたシ
リコン結晶中の不純物分析法において、単結晶又は中間
多結晶の最終固化部分における不純物の析出部分を含む
当該不純物の高濃度部分から試料を採取し、不純物元素
を原子吸光法又は誘導結合プラズマ発光分析法又は誘導
結合プラズマ質量分析法により化学的に定量分析し、そ
の分析値から、原料多結晶、中間シリコン多結晶棒又は
シリコン単結晶の中央部又は平均値としての不純物を定
するようにしたものである。
In order to solve the above-mentioned problems, in the method of the present invention, an impurity in a final solidified portion of a single crystal or an intermediate polycrystal is analyzed by an impurity analysis method in a silicon crystal grown by the FZ method. A sample is taken from the high-concentration portion of the impurity including the precipitated portion of the impurity, and the impurity element is chemically quantitatively analyzed by atomic absorption spectrometry, inductively coupled plasma emission spectrometry, or inductively coupled plasma mass spectrometry.
From the analytical values of, raw material polycrystalline, intermediate silicon polycrystalline rod or
Determine the impurity at the center or average value of silicon single crystal
It is obtained so as to amount.

【0013】さらに具体的には、上記採取試料を弗硝酸
の水溶液で溶解し、かかる溶解液を蒸発乾固させ、高純
度の10%硝酸で定容し原子吸光法又は誘導結合プラズ
マ発光分析法又は誘導結合プラズマ質量分析法で不純物
元素の定量分析を行うようにしたものである。
More specifically, the collected sample is dissolved in an aqueous solution of hydrofluoric nitric acid, the solution is evaporated to dryness, and the volume is adjusted with high-purity 10% nitric acid. Alternatively, quantitative analysis of impurity elements is performed by inductively coupled plasma mass spectrometry.

【0014】上記最終固化部分における不純物析出部分
を含む当該不純物の高濃度部分のみを汚染することなく
選択的に取り出すのが好ましい。なお、最終固化部分と
は、図1及び2に示す尾部であり、不純物の高濃度部分
とは、図1及び2に示す符号S(試料)部分を指称す
る。この部分は、高濃度不純物がシリサイドとしてデン
ドライド成長しており、他部に比べて光の反射率が低い
ため、光沢がにぶく、目視により確認できる。
It is preferable to selectively remove only the high-concentration portion of the impurity including the impurity-precipitated portion in the final solidified portion without contaminating it. The final solidified part
Is a tail portion shown in FIGS. 1 and 2 and a portion with a high impurity concentration.
Refers to the symbol S (sample) shown in FIGS.
You. In this part, high-concentration impurities are
Growing dry, low light reflectance compared to other parts
As a result, the gloss is low and can be visually confirmed.

【0015】上記最終固化部分の試料採取部分に直接接
触することなく、該試料採取部分の周辺部を打撃するこ
とによって当該試料を採取するのがよい。
Preferably, the sample is collected by hitting the periphery of the sampled portion without directly contacting the sampled portion of the final solidified portion.

【0016】本発明においては、最終固化端において、
最後まで定常的な加熱状態を維持し、単結晶の固化周辺
がシリコン棒上端の肩に達した時コイルへの高周波パワ
ーの印加を停止する。このようにFZ工程を最終段階ま
で継続することにより分析対象の不純物が局在化され、
また上述のように打撃により容易にその局在化部分が分
離採取される。試料を採取するシリコン単結晶の最終固
化端を水平台に対して下方に、当該単結晶の成長軸が1
0度〜20度の範囲になるように保持して上記打撃を行
うのが好ましい。
In the present invention, at the final solidified end,
A steady heating state is maintained until the end, and the application of the high-frequency power to the coil is stopped when the periphery of the solidified single crystal reaches the upper end shoulder of the silicon rod. By continuing the FZ process to the final stage, impurities to be analyzed are localized,
Further, as described above, the localized portion is easily separated and collected by the impact. With the final solidified end of the silicon single crystal from which the sample is to be taken positioned downward with respect to the horizontal table, the growth axis of the single crystal is set to 1
It is preferable to perform the above-mentioned impact while maintaining the angle in the range of 0 to 20 degrees.

【0017】上記方法によって定量されたシリコン中間
多結晶の不純物の定量値を用い、下記式(XII)に基
づいて、原料シリコン多結晶棒の直胴部分の不純物濃度
0 を算出定量することができる。 C0 =A・kwk-1 /{1−(1−k)e-k(L-w)/w }(w−w1 k ・・・・・・・・・・・(XII) (上式において、C0 :原料シリコン多結晶棒の直胴部
分の不純物濃度、A:請求項1の方法によって定量され
た不純物の定量値、k:不純物の偏析係数、x:FZ開
始点からゾーニングされた結晶側の溶融帯との境界線ま
での長さで0からL−wまでの値をとる、L:結晶長
さ、w:溶融帯幅、w1:切り離された瞬間の溶融帯中
において、当該溶融帯の結晶側の端を原点とした場合の
採取試料部分に相当する部分が固化を開始した位置。)
Using the quantitative value of the impurity in the silicon intermediate polycrystal determined by the above method, the impurity concentration C 0 of the straight body portion of the raw material polycrystalline silicon rod can be calculated and determined based on the following formula (XII). it can. C 0 = A · kw k- 1 / {1- (1-k) e -k (Lw) / w} (w-w 1) k ··········· (XII) ( upper In the formula, C 0 : impurity concentration of the straight body portion of the raw material silicon polycrystalline rod, A: quantitative value of the impurity determined by the method of claim 1, k: segregation coefficient of the impurity, x: zoning from the FZ starting point The length from the boundary to the melting zone on the crystal side takes a value from 0 to L−w, L: crystal length, w: melting zone width, w 1 : in the melting zone at the moment of separation. The position where the portion corresponding to the sampled sample portion when the end of the melting zone on the crystal side is the origin has started solidification.)

【0018】上記方法によって定量されたシリコン単結
晶の不純物の定量値を用い、下記式(XIII)に基づ
いて、原料シリコン多結晶棒の直胴部分の不純物濃度を
算出定量することができる。 C0 =A・kwk-1 /〔1−k(1−k)(L−w)e-kL/w /w +{2k−2+(1−k)e-k}e-k(L-w)/w 〕(w−w1 k ・・・・・・・・・・・(XIII)
Using the quantitative value of the impurity of the silicon single crystal determined by the above method, the impurity concentration of the straight body portion of the raw silicon polycrystalline rod can be calculated and determined based on the following formula (XIII). C 0 = A · kw k- 1 / [1-k (1-k) (Lw) e -kL / w / w + {2k-2 + (1-k) e -k} e -k (Lw ) / w ] (ww 1 ) k ··· (XIII)

【0019】上記方法によって定量された中間シリコン
多結晶の不純物の定量値を用い、下記式(II)に基づ
いて、中間シリコン多結晶棒の直胴部分の位置xにおけ
る不純物濃度C1 ( x )を算出定量することができる。 C1 ( x )=C0 {1−(1−k)e-kx/w }・・・・・・(II)
Using the quantitative value of the impurity of the intermediate silicon polycrystal determined by the above method, based on the following equation (II), the impurity concentration C 1 (x) at the position x of the straight body portion of the intermediate silicon polycrystal rod: Can be calculated and quantified. C 1 (x) = C 0 {1- (1-k) e- kx / w } (II)

【0020】上記方法によって定量されたシリコン単結
晶の不純物の定量値を用い、下記式(X)に基づいて、
シリコン単結晶棒の直胴部分の位置xにおける不純物濃
度C2(x) を算出定量することができる。 C2(x) =C0 〔1−k(1−k)x・e-k(w+x)/w /w +{2k−2+(1−k)e-k}e-kx/w 〕・・・・・・(X)
Using the quantitative value of the impurity of the silicon single crystal determined by the above method, based on the following formula (X),
The impurity concentration C 2 (x) at the position x of the straight body portion of the silicon single crystal rod can be calculated and quantified. C 2 (x) = C 0 [1-k (1-k) x · e -k (w + x) / w / w + {2k-2 + (1-k) e -k} e -kx / w ] (X)

【0021】[0021]

【実施例】以下、本発明を添付図面に基づいて具体的に
説明する。まず最初に試料の採取方法について行った実
験について説明する。図1に示した如く、FZ法シリコ
ン結晶10の尾部11の直胴終了部12の部分を堅い台
13の上に載せ、採取試料部分から離れた箇所をプラス
チックハンマーで打撃した。打撃する箇所としては符号
4A,5A,6Aで示した箇所を試行した。また、尾部
11の保持の仕方として尾部11における結晶成長軸と
台13のなす角度θが0度、10度、20度、30度と
なるようにした。この実験において、台13の上とその
周辺部分は飛び出した試料Sが直接接触しないようにビ
ニールシートで覆った。各実施条件につき10回ずつ実
施した。成功率としてA=(希望試料部分が飛び出した
実施回数)/(全実施回数=10)×100(%)と定
義した。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be specifically described below with reference to the accompanying drawings. First, an experiment performed on a method for collecting a sample will be described. As shown in FIG. 1, the part of the tail part 11 of the tail part 11 of the FZ method silicon crystal 10 at the end of the straight body 12 was placed on a solid base 13 and the part away from the sampled part was hit with a plastic hammer. The locations indicated by reference numerals 4A, 5A and 6A were tried as the locations to be hit. Further, as a method of holding the tail portion 11, the angle θ formed between the crystal growth axis in the tail portion 11 and the base 13 was set to 0 degree, 10 degrees, 20 degrees, and 30 degrees. In this experiment, the table 13 and its peripheral portion were covered with a vinyl sheet so that the protruding sample S did not come into direct contact with it. Ten runs were performed for each run condition. The success rate was defined as A = (the number of times the desired sample portion jumped out) / (the total number of times = 10) × 100 (%).

【0022】表1に実験の結果を示した。符号4Aと符
号6Aで示した箇所を打撃した場合、角度θがどのよう
な角度においても尾部全体が大きく割れる場合が多く、
成功率は20%以下であった。一方、符号5Aの箇所を
打撃した場合は角度θが0度では上記と同様に尾部全体
が大きく割れ、20%の成功率であった。また、角度θ
が30度では打撃箇所5Aの近傍のみ割れる場合が多く
成功率は40%であった。角度θが10度又は20度で
は殆どの実施回数において不純物の析出部分を中心とし
て採取希望部分Sが図1に示したように飛び出し80%
以上の成功率を得た。
Table 1 shows the results of the experiment. When hitting the portions indicated by reference numerals 4A and 6A, the entire tail is often largely split at any angle θ,
The success rate was less than 20% . On the other hand, when the portion indicated by the reference numeral 5A was hit, when the angle θ was 0 degree, the entire tail portion was greatly broken similarly to the above, and the success rate was 20%. Also, the angle θ
However, at 30 degrees, only the vicinity of the hitting point 5A was often broken, and the success rate was 40%. When the angle θ is 10 degrees or 20 degrees, the sampling desired portion S pops out as shown in FIG.
The success rate above was obtained.

【0023】[0023]

【表1】 [Table 1]

【0024】図2に示したように、FZシリコン単結晶
10の尾部11より採取した試料Sを秤量してその5g
を塩酸及び弗酸が体積比で1対1の組成をなす混酸50
ml中で180℃30分加熱浸漬して洗浄した。その
後、体積比が1対1となるように作成した高純度の弗酸
と硝酸との混酸を用いて試料全部を溶解した。このとき
のかかる弗硝酸の使用量は試料全部が溶解するまでの量
とした。かかる溶解液を蒸発乾固させた後、濃度10%
の高純度の硝酸水溶液により定容し、かかる液を原子吸
光装置に注入して定量分析を行った。その結果を表2に
示した。
As shown in FIG. 2, a sample S collected from the tail 11 of the FZ silicon single crystal 10 was weighed and 5 g of the sample S was weighed.
Is a mixed acid consisting of hydrochloric acid and hydrofluoric acid in a 1: 1 composition by volume.
The substrate was washed by immersion in 180 ml at 180 ° C. for 30 minutes. Thereafter, the entire sample was dissolved using a mixed acid of high-purity hydrofluoric acid and nitric acid prepared so that the volume ratio was 1: 1. The amount of the hydrofluoric acid used at this time was the amount until the entire sample was dissolved. After the solution is evaporated to dryness, the concentration is 10%.
, And the solution was injected into an atomic absorption apparatus for quantitative analysis. The results are shown in Table 2.

【0025】[0025]

【表2】 [Table 2]

【0026】実施例として原料多結晶棒の先端に穴をあ
け、Cu,Fe,Alの各金属単体を表2(A)欄に示
したように所定の重量投入し、故意汚染した結晶の不純
物分析結果を表2にまとめて示した。(B)、(E)欄
にはそれぞれ1−pass、2−pass後の尾部から
の採取試料部分における単位体積中の不純物原子数を示
した。(B)、(E)欄中の値から前述の計算法によっ
て中間多結晶または単結晶中の不純物濃度を算出した結
果をそれぞれ(D)、(G)欄に示した。また、放射化
分析による中間多結晶または単結晶中の不純物濃度の実
測結果をそれぞれ(I)、(J)欄に示した。各欄内の
数値を比較しても良く一致している。
As an example, a hole was drilled at the tip of the raw material polycrystalline rod, and a single metal of each of Cu, Fe, and Al was charged at a predetermined weight as shown in Table 2 (A), and impurities of intentionally contaminated crystals were introduced. The analysis results are summarized in Table 2. Columns (B) and (E) show the number of impurity atoms per unit volume in the sample portion collected from the tail after 1-pass and 2-pass, respectively. The results of calculating the impurity concentration in the intermediate polycrystal or single crystal from the values in columns (B) and (E) by the above-described calculation method are shown in columns (D) and (G), respectively. In addition, the results of actual measurement of the impurity concentration in the intermediate polycrystal or single crystal by activation analysis are shown in columns (I) and (J), respectively. The numerical values in each column are well matched when compared.

【0027】以下に、結晶中の不純物濃度を算出する方
法を説明する。FZシリコン単結晶を得るため2回FZ
を行ったが、全ての工程中で不純物汚染が無いとした。
図3の(a)、(b)及び(c)に1回目のFZ工程の
模式図を示し、図4の(a)、(b)及び(c)に2回
目のFZ工程の模式図を示した。図3の(a)及び図4
の(a)は工程途中を示し、図3の(b)及び図4の
(b)はそれぞれ原料多結晶棒、中間多結晶棒が切り離
された瞬間を示し、図3の(c)及び図4の(c)は切
り離されて残ったシリコンメルト26又は32が固化し
て行く状態を示す。図3及び図4のCの形状は、本発明
の不純物関係式の誘導の理解を容易にするため簡略に記
したもので、実際は図1及び図2のように最終固化端は
中央が突出した曲面となる。
Hereinafter, a method of calculating the impurity concentration in the crystal will be described. FZ twice to obtain FZ silicon single crystal
Was performed, but it was determined that there was no impurity contamination in all the steps.
FIGS. 3A, 3B, and 3C show schematic diagrams of the first FZ process, and FIGS. 4A, 4B, and 4C show schematic diagrams of the second FZ process. Indicated. FIG. 3A and FIG.
(A) shows the middle of the process, (b) of FIG. 3 and (b) of FIG. 4 show the moment when the raw material polycrystalline rod and the intermediate polycrystalline rod are cut off, respectively, and (c) of FIG. FIG. 4 (c) shows a state where the silicon melt 26 or 32 remaining after being separated is solidifying. The shape of C in FIGS. 3 and 4 is simply described to facilitate understanding of the derivation of the impurity relational expression of the present invention. In fact, as shown in FIGS. 1 and 2, the final solidified end has a protruding center. It becomes a curved surface.

【0028】先ず、1回目のFZ工程における原料多結
晶21の溶融帯22における不純物量のバランスは図3
の(a)において、 ds=(C0 −kCL )dx・・・・・・・・・・・・・・・(I) と表される。ここでsは溶融帯22中の不純物量を、C
0 は原料多結晶棒21における不純物の濃度、CL は溶
融帯22における不純物の濃度、xはFZ開始点24か
ら溶融帯22までの間の位置、そしてkは不純物の偏析
係数を示した。CL =s/wであるから、(I)式は、 ds/(C0 −ks/w)=dx となり、両辺を積分すると、 log(C0 −ks/w)=−k(x+a)/w、
(a:積分定数) ∴a・e-Kx/w =C0 −ks/w、 境界条件として、x=0のとき、s=C0 ・wであるか
ら、 a=C0 (1−k)、 また、1回目のFZ後の位置xにおける不純物濃度は、 C1 ( x )=kCL =ks/wであるから、 ∴C1 ( x )=C0 {1−(1−k)e-kx/w }・・・・・・(II)
First, the balance of the amount of impurities in the melting zone 22 of the raw material polycrystal 21 in the first FZ step is shown in FIG.
In (a), ds = (C 0 −kC L ) dx (I) Where s is the amount of impurities in the molten zone 22 and C
0 is the impurity concentration in the raw material polycrystalline rod 21, C L is the impurity concentration in the melting zone 22, x is the position from the FZ starting point 24 to the melting zone 22, and k is the impurity segregation coefficient. Since C L = s / w, the equation (I) becomes ds / (C 0 −ks / w) = dx. When both sides are integrated, log (C 0 −ks / w) = − k (x + a) / W,
(A: integration constant) ∴a · e− Kx / w = C 0 −ks / w. As a boundary condition, when x = 0, s = C 0 • w, so that a = C 0 (1-k ) Also, since the impurity concentration at the position x after the first FZ is C 1 (x) = kC L = ks / w, the following expression is obtained: ∴C 1 (x) = C 0 {1- (1-k) e -kx / w } ・ ・ ・ ・ ・ ・ (II)

【0029】次に、図3の(b)のように原料多結晶棒
21の尾部25において切り離されたシリコンメルト2
6は、図3の(c)のように中間多結晶28側から固化
させるので、かかる固化部分28の位置xにおける不純
物濃度C(x)は、 C(x)=−ds/dx・・・・・・・・・・・・・・・・・(III) で与えられる。ここで、sは溶け残ったメルト28中に
おける不純物量を示す。
Next, as shown in FIG. 3B, the silicon melt 2 cut off at the tail 25 of the raw material polycrystalline rod 21.
6 is solidified from the side of the intermediate polycrystal 28 as shown in FIG. 3C, so that the impurity concentration C (x) at the position x of the solidified portion 28 is C (x) = − ds / dx... (III) Here, s indicates the amount of impurities in the melt 28 left undissolved.

【0030】また、(III)式とは別に、 C(x)=kCL =ks/(w−x)の関係があるか
ら、 dx/(w−x)=−ds/s・・・・・・・・・・・・・・(IV) (IV)式を積分し、境界条件として、s=C0'w(x
=0)を与えると、 C (x) =kC0'(w−x)k-1 /wk-1 ・・・・・・・・・(V) と表される。ここで、C0'は原料多結晶棒の尾部25を
切り離した瞬間のメルト26中における不純物濃度を示
す。
Further, apart from the equation (III), since there is a relation of C (x) = kC L = ks / (w−x), dx / (w−x) = − ds / s... integrating the ·········· (IV) (IV) wherein as a boundary condition, s = C 0 'w ( x
= 0), C (x) = kC 0 ′ (w−x) k−1 / w k−1 (V) Here, C 0 ′ indicates the impurity concentration in the melt 26 at the moment when the tail 25 of the raw material polycrystalline rod is cut off.

【0031】次に、2回目のFZ工程における溶融帯3
2における不純物量のバランスは図4の(a)におい
て、 (w/k)dC2 (x)={C1 (x+w)−C2 (x)}dx、 ∴dC2 (x)/dx+(k/w)C2 (x)=(k/w)C1 ( x+w)・・ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(VI) と表される。
Next, the molten zone 3 in the second FZ step
4 is (w / k) dC 2 (x) = {C 1 (x + w) −C 2 (x)} dx, ∴dC 2 (x) / dx + ( (k / w) C 2 (x) = (k / w) C 1 (x + w) (VI).

【0032】ここで、C2(x) は単結晶棒30中の不純
物濃度、C1(x+w) は1回目FZ工程により成長させ
た中間多結晶棒29における不純物濃度を示した。
Here, C 2 (x) indicates the impurity concentration in the single crystal rod 30, and C 1 (x + w) indicates the impurity concentration in the intermediate polycrystalline rod 29 grown in the first FZ step.

【0033】(VI)式に定数変化法を用いて、 dC2(x) /dx+(k/w)C2(x) =0 における解は、 C2(x)=ae-kx/w (a:積分定数) ここでa=Z(x)とおいて、 C2(x)=Z(x)e-kx/w ・・・・・・・・・・・・・・・・・(VII) (VII)式をxについて微分すれば、 C2'(x)=Z’( x )e-kx/w −kZ(x)e-kx/w /w・・・(VIII) (VII)式を用いて(VIII)式と(VI)を比較
すると、 Z’(x)e-kx/w =(k/w)C1 (x+w) となり、(II)式を用いれば、 Z’(x)=C0 (k/w){ekx/w−(1−k)e-k} さらに、この式をxについて積分すると、 Z( x )=C0 ( k/w){(w・ekx/w/k)−x(1−k)e-k+a} 従って、(VII)式から、 C2(x)=C0 {1−(k/w)(1−k)x・e-k(w+x)/w +a・e-kx/w } ・・・・・(IX) 境界条件として、
Using the constant change method in equation (VI), the solution at dC 2 (x) / dx + (k / w) C 2 (x) = 0 is given by C 2 (x) = ae− kx / w ( a: integral constant) Here, a = Z (x), and C 2 (x) = Z (x) e− kx / w (VII) Differentiating equation (VII) with respect to x, C 2 '(x) = Z' (x) e- kx / w- kZ (x) e- kx / w / w (VIII) (VII) Comparing equation (VIII) and equation (VI) using the equation, Z ′ (x) e −kx / w = (k / w) C 1 (x + w), and using equation (II), Z ′ ( x) = C 0 (k / w) {e kx / w - (1-k) e -k} Furthermore, when integrating the equation for x, Z (x) = C 0 (k / w) {(w · e kx / w / k) -x (1-k) e -k + a} Therefore, (from VII) formula, C 2 (x) = As 0 {1- (k / w) (1-k) x · e -k (w + x) / w + a · e -kx / w} ····· (IX) boundary conditions,

【数1】 を(IX)式に適用し、 a=2k−2+(1−k)e-k 従って、 C2(x) =C0 〔1−k(1−k)x・e-k(w+x)/w /w +{2k−2+(1−k)e-k}e-kx/w 〕・・・・・・(X)(Equation 1) Is applied to the equation (IX). A = 2k−2 + (1−k) e− k Therefore, C 2 (x) = C 0 [1−k (1−k) x · e− k (w + x ) / w / w + {2k -2 + (1-k) e -k} e -kx / w ] · · · · · · (X)

【0034】2回目のFZ工程において中間多結晶尾部
31を切り離した後の残ったメルト32の固化は、1回
目と同様に考えられるから、固化部分34中の不純物濃
度は(V)式で与えられる。
In the second FZ step, solidification of the remaining melt 32 after cutting off the intermediate polycrystalline tail 31 can be considered in the same manner as in the first time. Therefore, the impurity concentration in the solidified portion 34 is given by the formula (V). Can be

【0035】次に、結晶尾部より定量した不純物元素の
定量値から中間多結晶直胴中の不純物濃度を算出する方
法について説明する。不純物量の定量値をAとすると、
(V)式より、
Next, a method of calculating the impurity concentration in the intermediate polycrystalline cylinder from the quantitative value of the impurity element determined from the crystal tail will be described. When the quantitative value of the amount of impurities is A,
From equation (V),

【数2】 が得られる。(Equation 2) Is obtained.

【0036】先ずはじめに、中間多結晶尾部より不純物
を定量した場合について説明する。ここでw1 は切り離
された瞬間の溶融帯中において、当該溶融帯の結晶側の
端を原点とした場合の採取試料部分に相当する部分が固
化を開始した位置を示す。また、中間多結晶棒のFZ開
始点24からの距離xにおいてC1 (x)とC(x)は
連続だから、 C(0)=C1 (L−w) ∴kC0'=C0 {1−(1−k)e-k(L-w)/w} 従って、 C0 =A・kwk-1 /{1−(1−k)e-k(L-w)/w }(w−w1 k ・・・・・・・・・(XII) よって定量値から(XII)式を用いてC0 が求まり、
(II)式より中間多結晶中の不純物濃度が求まる。
First, the case where impurities are quantified from the tail portion of the intermediate polycrystal will be described. Here, w 1 indicates the position where the portion corresponding to the sampled sample portion when the crystal side end of the melting zone is set as the origin in the melting zone at the moment of separation, at which solidification has started. Further, since C 1 (x) and C (x) are continuous at a distance x from the FZ start point 24 of the intermediate polycrystalline rod, C (0) = C 1 (L−w) {kC 0 ′ = C 0 }. 1- (1-k) e -k (Lw) / w} Therefore, C 0 = A · kw k -1 / {1- (1-k) e -k (Lw) / w} (w-w 1 ) K (XII) Therefore, C 0 is obtained from the quantitative value using the formula (XII),
From the formula (II), the impurity concentration in the intermediate polycrystal is obtained.

【0037】次に、単結晶尾部より不純物を定量した場
合について説明する。単結晶棒においても同様にC
2 (x)とC(x)は連続だから、 C(0)=C2 (L−w) 従って、 C0 =A・kwk-1 /〔1−k(1−k)(L−w)e-kL/w /w +{2k−2+(1−k)e-k}e-k(L-w)/w 〕(w−w1 k ・・・・・・・・・(XIII) よって、定量値から(XIII)式を用いてC0 が求ま
り、(II)式より中間多結晶中の不純物濃度が、また
(X)式より単結晶中の不純物濃度が求まる。
Next, a case where impurities are quantified from the tail portion of the single crystal will be described. Similarly, for a single crystal rod, C
Since 2 (x) and C (x) are continuous, C (0) = C 2 (L−w) Therefore, C 0 = A · kw k−1 / [1-k (1-k) (L−w ) E- kL / w / w + {2k-2 + (1-k) e- k } e- k (Lw) / w ] ( ww - 1 ) k ... (XIII) Therefore, C 0 is obtained from the quantitative value using the formula (XIII), the impurity concentration in the intermediate polycrystal is obtained from the formula (II), and the impurity concentration in the single crystal is obtained from the formula (X).

【0038】図5は前記した表2の数値から本発明の理
論計算式を用いて単結晶棒中の不純物濃度を算出した結
果を表した不純物濃度の成長方向へのプロファイルであ
る。前述した具体例において、試料Sの重量を体積に換
算し、さらに単結晶の断面積で除し、長さのディメンシ
ョンにすることにより、(w−w1 )が得られる。ま
た、偏析係数k、単結晶長さL、及び加熱溶融帯の長さ
wを考慮し、さらに表2(F)欄の不純物濃度の数値を
式(X)に入れて得られた不純物濃度の結晶成長方向へ
の濃度分布を図5に示す。
FIG. 5 is a profile of the impurity concentration in the growth direction showing the result of calculating the impurity concentration in the single crystal rod from the numerical values in Table 2 using the theoretical calculation formula of the present invention. In the specific example described above, the weight of the sample S is converted into a volume, and further divided by the cross-sectional area of the single crystal to obtain a dimension of the length, whereby (w−w 1 ) is obtained. In addition, taking into account the segregation coefficient k, the length L of the single crystal, and the length w of the heat-melting zone, the values of the impurity concentration obtained by putting the numerical values of the impurity concentrations in the column of Table 2 (F) into the formula (X) are given. FIG. 5 shows the concentration distribution in the crystal growth direction.

【0039】[0039]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、不
純物濃度のプロファイルを算出することにより、通常法
では定量不可能な濃度の不純物汚染試料を単結晶から選
択的に採取することが可能となり、不純物の種類とその
濃度がその結晶に与える電気的影響や結晶欠陥の発生挙
動をより高純度なレベルで調べることが可能となる。ま
た、高濃度に結晶を汚染した場合には、他の定量法によ
る成長方向の不純物プロファイルと組み合わせることに
よって、汚染した不純物の偏析係数を推定することがで
きる。さらに、中間体多結晶の不純物濃度の結果から単
結晶の不純物濃度を予測することができるので、品質管
理の精度が上がるというメリットがある。さらにまた、
予測値と最終単結晶の不純物実測値との差からFZ工程
の汚染度を把握でき、工程管理が定量的に行なえる。
As described above, according to the present invention, by calculating the profile of the impurity concentration, it is possible to selectively collect the impurity-contaminated sample having a concentration that cannot be determined by the ordinary method from the single crystal. Thus, it is possible to investigate the electrical influence of the type and concentration of the impurity on the crystal and the generation behavior of crystal defects at a higher purity level. Further, when the crystal is contaminated at a high concentration, the segregation coefficient of the contaminated impurity can be estimated by combining the crystal with the impurity profile in the growth direction by another quantitative method. Further, since the impurity concentration of the single crystal can be predicted from the result of the impurity concentration of the intermediate polycrystal, there is a merit that the quality control accuracy is improved. Furthermore,
The degree of contamination in the FZ process can be grasped from the difference between the predicted value and the actually measured impurity value of the final single crystal, and the process can be quantitatively controlled.

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

【図1】FZ法シリコン結晶の尾部から不純物分析用の
試料を採取する実験の方法を示した模式図である。
FIG. 1 is a schematic view showing an experimental method for collecting a sample for impurity analysis from the tail of an FZ method silicon crystal.

【図2】FZ法シリコン結晶の尾部から不純物分析用の
試料を採取する方法を示した模式図である。
FIG. 2 is a schematic view showing a method of collecting a sample for analyzing impurities from the tail of an FZ method silicon crystal.

【図3】1回目のFZ工程の模式図であって、(a)は
第1回目のFZ工程中の模式図、(b)は第1回目のF
Z工程における切り離し時の模式図、(c)は切り離さ
れたシリコンメルトが固化する場合の模式図である。
3A and 3B are schematic diagrams of a first FZ step, wherein FIG. 3A is a schematic view of a first FZ step, and FIG. 3B is a schematic view of a first FZ step.
FIG. 3C is a schematic diagram when the separated silicon melt is solidified in the Z step, and FIG. 3C is a schematic diagram when the separated silicon melt is solidified.

【図4】2回目のFZ工程の模式図であって、(a)は
第2回目のFZ工程中の模式図、(b)は第2回目のF
Z工程における切り離し時の模式図、(c)は切り離さ
れたシリコンメルトが固化する場合の模式図である。
4A and 4B are schematic diagrams of a second FZ step, in which FIG. 4A is a schematic view of a second FZ step, and FIG. 4B is a schematic view of a second FZ step.
FIG. 3C is a schematic diagram when the separated silicon melt is solidified in the Z step, and FIG. 3C is a schematic diagram when the separated silicon melt is solidified.

【図5】化学分析法による定量値と理論計算式より算出
した故意汚染結晶の不純物濃度の成長方向のプロファイ
ルを示したグラフである。
FIG. 5 is a graph showing a profile in a growth direction of an impurity concentration of intentionally contaminated crystals calculated from a quantitative value by a chemical analysis method and a theoretical calculation formula.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 シリコン単結晶 11 尾部 12 直胴終了部 21 原料多結晶棒 22 溶融帯 23 中間多結晶 24 FZ開始点 25 切り離された原料多結晶尾部 26 切り離された瞬間のシリコンメルト 27 残ったシリコンメルト 28 ノーマルフリージングにより固化する部分 29 中間多結晶棒 30 単結晶棒 31 切り離された中間多結晶尾部 32 切り離された瞬間のシリコンメルト 33 残ったシリコンメルト 34 ノーマルフリージングにより固化する部分 S 採取試料 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Silicon single crystal 11 Tail part 12 Straight body end part 21 Raw material polycrystal rod 22 Melt zone 23 Intermediate polycrystal 24 FZ starting point 25 Raw material polycrystal tail part cut off 26 Silicon melt at the moment of separation 27 Remaining silicon melt 28 Normal Part solidified by freezing 29 Intermediate polycrystalline rod 30 Single crystal rod 31 Separated intermediate polycrystalline tail 32 Silicon melt at the moment of separation 33 Remaining silicon melt 34 Part solidified by normal freezing S Sampling sample

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G01N 31/00 G01N 31/00 Z (72)発明者 山岸 浩利 群馬県安中市磯部2丁目13番1号 信越 半導体株式会社磯部研究所内──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Agency reference number FI Technical indication location G01N 31/00 G01N 31/00 Z (72) Inventor Hirotoshi Yamagishi 2-13 Isobe, Annaka-shi, Gunma Prefecture No. 1 Shin-Etsu Semiconductor Co., Ltd. Isobe Laboratory

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 FZ法により成長させたシリコン結晶中
の不純物分析法において、単結晶又は中間多結晶の最終
固化部分における不純物の析出部分を含む当該不純物の
高濃度部分から試料を採取し、不純物元素を原子吸光法
又は誘導結合プラズマ発光分析法又は誘導結合プラズマ
質量分析法により化学的に定量分析し、その分析値か
ら、原料多結晶、中間シリコン多結晶棒又はシリコン単
結晶の中央部又は平均値としての不純物を定量すること
を特徴とするシリコン結晶の不純物分析方法。
In an impurity analysis method in a silicon crystal grown by the FZ method, a sample is collected from a high-concentration portion of the impurity including a portion where the impurity is precipitated in a final solidified portion of a single crystal or an intermediate polycrystal, and elemental chemical quantitative analysis by the atomic absorption method or induction coupled plasma emission spectrometry or inductively coupled plasma mass spectrometry, or the analysis value
Raw material polycrystalline, intermediate silicon polycrystalline rod or silicon single
A method for analyzing impurities in a silicon crystal, comprising quantifying an impurity as a central portion or an average value of the crystal.
【請求項2】 上記最終固化部分の試料採取部分に直接
接触することなく、該試料採取部分の周辺部を打撃する
ことによって当該試料を採取するようにしたことを特徴
とする請求項記載のシリコン結晶の不純物分析方法。
2. A without directly contacting the sampling part of the final solidified portion, by striking the peripheral portion of the sample collection portion according to claim 1, characterized in that so as to collect the sample Method for analyzing impurities in silicon crystal.
【請求項3】 試料採取を行うシリコン単結晶をその最
固化部分を下方に向けて水平台に対して当該単結晶の
成長軸が10度〜20度の範囲になるように当接保持し
て上記打撃を行うようにしたことを特徴とする請求項
記載のシリコン結晶の不純物分析方法。
3. A silicon single crystal to be sampled is
The said striking is performed by holding the solidified portion downward so as to abut on the horizontal table so that the growth axis of the single crystal is in the range of 10 to 20 degrees. 2
The method for analyzing impurities of a silicon crystal according to the above.
【請求項4】 請求項1記載の方法によって定量された
シリコン中間多結晶の不純物の定量値を用い、下記式
(XII)に基づいて、原料シリコン多結晶棒の直胴部
分の不純物濃度C0 を算出定量することを特徴とする不
純物分析方法。 C0 =A・kwk-1 /{1−(1−k)e-k(l-w)/W }(w−w1 K ・・・・・・・・・・・(XII) (上式において、CO :原料シリコン多結晶棒の直胴部
分の不純物濃度、A:請求項1の方法によって定量され
た不純物の定量値、k:不純物の偏析係数、x:FZ開
始点からゾーニングされた結晶側の溶融帯との境界線ま
での長さで0からL−wまでの値をとる、L:結晶長
さ、w:溶融帯幅、w1 :切り離された瞬間の溶融帯中
において、当該溶融帯の結晶側の端を原点とした場合の
採取試料部分に相当する部分が固化を開始した位置。)
4. An impurity concentration C 0 of a straight body portion of a raw silicon polycrystalline rod based on the following equation (XII) using a quantitative value of impurities in the silicon intermediate polycrystal determined by the method according to claim 1. An impurity analysis method, characterized by calculating and quantifying the amount of impurities. C 0 = A · kw k−1 / {1- (1-k) e− k (lw) / W } (ww− 1 ) K (XII) (top) In the formula, C O : impurity concentration of the straight body portion of the raw material polycrystalline silicon rod, A: quantitative value of the impurity determined by the method of claim 1, k: segregation coefficient of the impurity, x: zoning from the FZ starting point The length from the boundary to the melting zone on the crystal side takes a value from 0 to L−w, L: crystal length, w: melting zone width, w 1 : in the melting zone at the moment of separation. The position where the portion corresponding to the sampled sample portion when the end of the melting zone on the crystal side is the origin has started solidification.)
【請求項5】 請求項1記載の方法によって定量された
シリコン単結晶の不純物の定量値を用い、下記式(XI
II)に基づいて、原料シリコン多結晶棒の直胴部分の
不純物濃度を算出定量することを特徴とする不純物分析
方法。 CO =A・kwk-1 /〔1−k(1−k)(L−w)e-kl/w /w +{2k−2+(1−k)e-k}e-k(L-w)/w (w−w1 K 〕 ・・・・・・・・・・・(XIII)
5. Using the quantitative value of impurities in a silicon single crystal determined by the method according to claim 1, the following formula (XI)
An impurity analysis method comprising calculating and quantifying an impurity concentration in a straight body portion of a raw material silicon polycrystal bar based on II). C O = A · kw k−1 / [1-k (1-k) (L−w) e− kl / w / w + {2k−2 + (1−k) e− k } e− k (Lw ) / w (ww 1 ) K ] (XIII)
【請求項6】 請求項1記載の方法によって定量された
中間シリコン多結晶の不純物の定量値を用い、下記式
(II)に基づいて、中間シリコン多結晶棒の直胴部分
の位置xにおける不純物濃度C1 (x)を算出定量する
ことを特徴とする不純物分析方法。 C1 (x)=Co {1−(1−k)e-kx/w }・・・・・・(II)
6. The impurity at the position x of the straight body portion of the intermediate silicon polycrystal rod based on the following equation (II), using the quantitative value of the impurity of the intermediate silicon polycrystal determined by the method according to claim 1. An impurity analysis method comprising calculating and quantifying the concentration C 1 (x). C 1 (x) = C o {1- (1-k) e -kx / w } (II)
【請求項7】 請求項1記載の方法によって定量された
シリコン単結晶の不純物の定量値を用い、下記式(X)
に基づいて、シリコン単結晶棒の直胴部分の位置xにお
ける不純物濃度C2 (x)を算出定量することを特徴と
する不純物分析方法。 C2 (x)=C0 〔1−k(1−k)x・e-k(w+x)/w /w +{2k−2+(1−k)e-k}e-kx/w 〕・・・・・・(X)
7. The following formula (X) is obtained by using the quantitative value of impurities of the silicon single crystal determined by the method according to claim 1.
An impurity analysis method characterized by calculating and quantifying an impurity concentration C 2 (x) at a position x of a straight body portion of a silicon single crystal rod based on the following formula. C 2 (x) = C 0 [1-k (1-k) x · e -k (w + x) / w / w + {2k-2 + (1-k) e -k} e -kx / w ] (X)
【請求項8】 請求項1記載の方法によって定量された
シリコン単結晶の不純物の定量値を用い、前記式(I
I)に基づいて、中間シリコン多結晶棒の直胴部分の位
置xにおける不純物濃度C1 (x)を算出定量すること
を特徴とする不純物分析方法。
8. The method according to claim 1, wherein a quantitative value of impurities in the silicon single crystal determined by the method according to claim 1 is used.
An impurity analysis method characterized by calculating and quantifying an impurity concentration C 1 (x) at a position x of a straight body portion of an intermediate silicon polycrystalline rod based on I).
【請求項9】 請求項1記載の方法によって定量された
中間シリコン多結晶の不純物の定量値を用い、前記式
(X)に基づいて、シリコン単結晶棒の直胴部分の位置
xにおける不純物濃度C2 (x)を算出予測することを
特徴とする不純物分析方法。
9. The impurity concentration at the position x of the straight body portion of the silicon single crystal rod based on the equation (X), using the quantitative value of the impurity of the intermediate silicon polycrystal determined by the method according to claim 1. An impurity analysis method, wherein C 2 (x) is calculated and predicted.
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7520932B2 (en) * 2006-04-05 2009-04-21 Dow Corning Corporation Method of analyzing carbon concentration in crystalline silicon
JP5413242B2 (en) * 2010-02-26 2014-02-12 三菱マテリアル株式会社 Polycrystalline silicon impurity concentration measurement method
JP5524894B2 (en) * 2011-04-04 2014-06-18 信越化学工業株式会社 Method for measuring carbon concentration in polycrystalline silicon
JP5194165B1 (en) * 2011-11-29 2013-05-08 シャープ株式会社 Method for inspecting refined metal lump and method for producing high purity metal including the same
CN103698317B (en) * 2013-12-13 2016-02-24 武钢集团昆明钢铁股份有限公司 Silicon, magnesium, aluminum content tests method in a kind of coal combustion adjuvant
JP6472768B2 (en) * 2016-04-08 2019-02-20 信越化学工業株式会社 Determination of impurities in silicon crystal by photoluminescence method and selection method of polycrystalline silicon
JP6732595B2 (en) * 2016-08-04 2020-07-29 株式会社トクヤマ Method for measuring metal impurity concentration in polycrystalline silicon

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01301142A (en) * 1988-03-17 1989-12-05 Toshiba Corp Semiconductor decomposing device

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH01301142A (en) * 1988-03-17 1989-12-05 Toshiba Corp Semiconductor decomposing device

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JPH0526803A (en) 1993-02-02

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