JP4407188B2 - シリコンウェーハの製造方法およびシリコンウェーハ - Google Patents
シリコンウェーハの製造方法およびシリコンウェーハ Download PDFInfo
- Publication number
- JP4407188B2 JP4407188B2 JP2003278483A JP2003278483A JP4407188B2 JP 4407188 B2 JP4407188 B2 JP 4407188B2 JP 2003278483 A JP2003278483 A JP 2003278483A JP 2003278483 A JP2003278483 A JP 2003278483A JP 4407188 B2 JP4407188 B2 JP 4407188B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- crystal
- single crystal
- silicon
- silicon wafer
- dislocation
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
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
-
- 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
- C30B13/34—Single-crystal growth by zone-melting; Refining by zone-melting characterised by the seed, e.g. by its crystallographic orientation
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)
Description
このように結晶軸が結晶方位<110>から傾けたシリコン単結晶インゴットを結晶方位<110>ジャストアングルでスライス切断したシリコンウェーハは、スライス面も結晶軸に直交する面に対して傾いているため、わずかに楕円化している。このように楕円化したシリコンウェーハを面取り加工時に外周研削などにより真円化することによって、後工程でのシリコンウェーハの取り扱いを従来と同様に行うことができる。
このように、種結晶を傾ける所定角度が1〜30度であれば、ダッシュネッキング法によるスリップ転位消滅の効果を充分に上げることができ、かつスライス切断したシリコンウェーハに対して外周研削を行って真円化する際の研削量が少なくできるので、シリコン単結晶材料のロスを少なくすることができる。
前述したように、結晶軸が結晶方位<110>のシリコン単結晶インゴットを製造する際には、ダッシュネッキング法を適用しても、無転位のシリコン単結晶インゴットを得る事は極めて困難であった。CZ法においては従来前述のような方法で結晶軸が結晶方位<110>のシリコン単結晶の育成が試みられている。しかし、FZ法では単結晶育成の間、通常は60kg以上になる多結晶シリコン原料ロッドとシリコン単結晶インゴットの全重量を一辺5mm程度の細い種結晶およびそれに続く2〜3mm程度の絞り部で支えなければならない。CZ法における従来法のように絞り部を2mm未満と細くしたり種絞りの際に拡径部と絞り部を複数組形成すると、重量バランスがくずれたり絞り部の強度が不足するなどの問題が生じるため、CZ法で行われているような方法を適用することができない。このためFZ法においては有効な方法が確立していないのが現状であった。一度FZ法により育成したシリコン単結晶インゴットを材料にしてFZ法の育成工程を再度行いシリコン単結晶インゴットを無転位化することも考えられるが、それでも無転位化の成功確率は小さく、十分な歩留まりは得られなかった。従ってFZ法で結晶方位<110>のシリコンウェーハを得ようとする場合、従来法では結晶軸が結晶方位<110>の無転位化したシリコン単結晶の育成が困難であり、育成しても無転位化の成功確率が低いため、歩留まり、生産性の両面において著しく低いものであった。
図1は、本発明に従った結晶方位<110>のシリコンウェーハの製造工程の一例を示す図である。
まず、図1Aのように結晶軸を結晶方位<110>から傾けたシリコン単結晶からなる種結晶を準備する。この際、傾ける角度が小さすぎるとダッシュネッキング法による転位消滅の効果が小さくなり、傾ける角度が大きすぎると、後工程でスライス切断したシリコンウェーハを外周研削して真円化する際の研削量が多くなり、シリコン材料のロスが多くなるため、1〜30度とすることが好ましい。種結晶は典型的には一辺が5mm程度の角柱状のものであるが、直径が5mm程度の円柱状のものであってもよい。
(実施例)
結晶軸を結晶方位<110>から<111>に向けて15度だけ傾けた一辺5mmの角柱状種結晶を作製し、これを用いてFZ法により直径100mmのシリコン単結晶インゴットを育成した。育成の際に直径3mmで長さ20mmの絞り部を形成し、ダッシュネッキング法による無転位化を行った。同一条件で117本のシリコン単結晶インゴットを育成し、サンプルN数=50として無転位化成功率、乱れ率、製品取得率を算出した。その結果を表1に示す。ここで無転位化成功率とは、ダッシュネッキング後に肉眼で転位の発生が確認されなかった回数の割合である。乱れ率とは、ダッシュネッキング後に肉眼で転位の発生が確認されなかったインゴットの本数に対して、結晶成長部の直径を拡径する工程で転位が顕在化して多結晶化したインゴットの本数の割合である。また、製品取得率とは、無転位化が成功したインゴットの内で、最終的に単結晶製品として取得することのできた部分の原料多結晶重量に対する割合である。
結晶軸を結晶方位<110>ジャストアングルとした一辺5mmの角柱状種結晶を用いて、FZ法により直径100mmのシリコン単結晶インゴットを育成した。育成の際に直径3mmでかつ長さ20mmの絞り部を形成し、ダッシュネッキング法による無転位化を行った。同一条件で51本のシリコン単結晶インゴットを育成し、サンプルN数=51として無転位化成功率、乱れ率、製品取得率を算出した。その結果を実施例の結果と合わせて表1に示す。
2、2´…種結晶、
3…高周波誘導加熱コイル、
4、4´…絞り部、
5、5´…コーン部、
6…シリコン単結晶インゴット、
7…溶融帯。
Claims (2)
- フローティングゾーン法(FZ法)により育成されたシリコン単結晶インゴットから結晶方位<110>のシリコンウェーハを製造する方法であって、少なくとも、結晶軸を結晶方位<110>から1〜30度傾けた種結晶を用いてダッシュネッキング法により無転位化してFZシリコン単結晶インゴットを育成し、前記育成したFZシリコン単結晶インゴットを、結晶方位<110>のジャストアングルでスライス切断して結晶方位<110>のシリコンウェーハを製造することを特徴とするシリコンウェーハの製造方法。
- 前記スライス切断した結晶方位<110>のシリコンウェーハに面取り加工を行い真円化することを特徴とする請求項1に記載のシリコンウェーハの製造方法。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003278483A JP4407188B2 (ja) | 2003-07-23 | 2003-07-23 | シリコンウェーハの製造方法およびシリコンウェーハ |
EP04747388A EP1650330A1 (en) | 2003-07-23 | 2004-07-12 | Method of producing silicon wafer and silicon wafer |
PCT/JP2004/009921 WO2005007940A1 (ja) | 2003-07-23 | 2004-07-12 | シリコンウェーハの製造方法およびシリコンウェーハ |
US10/565,108 US7361219B2 (en) | 2003-07-23 | 2004-07-12 | Method for producing silicon wafer and silicon wafer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003278483A JP4407188B2 (ja) | 2003-07-23 | 2003-07-23 | シリコンウェーハの製造方法およびシリコンウェーハ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005041740A JP2005041740A (ja) | 2005-02-17 |
JP4407188B2 true JP4407188B2 (ja) | 2010-02-03 |
Family
ID=34074721
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003278483A Expired - Fee Related JP4407188B2 (ja) | 2003-07-23 | 2003-07-23 | シリコンウェーハの製造方法およびシリコンウェーハ |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7361219B2 (ja) |
EP (1) | EP1650330A1 (ja) |
JP (1) | JP4407188B2 (ja) |
WO (1) | WO2005007940A1 (ja) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4951914B2 (ja) * | 2005-09-28 | 2012-06-13 | 信越半導体株式会社 | (110)シリコンウエーハの製造方法 |
US8980445B2 (en) * | 2006-07-06 | 2015-03-17 | Cree, Inc. | One hundred millimeter SiC crystal grown on off-axis seed |
JP2008088045A (ja) * | 2006-09-05 | 2008-04-17 | Sumco Corp | シリコン単結晶の製造方法およびシリコンウェーハの製造方法 |
US8623137B1 (en) | 2008-05-07 | 2014-01-07 | Silicon Genesis Corporation | Method and device for slicing a shaped silicon ingot using layer transfer |
US8376809B2 (en) * | 2009-02-25 | 2013-02-19 | Sumco Corporation | Cylindrical grinder and cylindrical grinding method of ingot |
CN102002753B (zh) * | 2010-12-13 | 2011-11-16 | 天津市环欧半导体材料技术有限公司 | 一种ф8英寸<110>直拉硅单晶的制造方法及其热系统 |
DE102017202413A1 (de) * | 2017-02-15 | 2018-08-16 | Siltronic Ag | Verfahren und Anlage zum Ziehen eines Einkristalls nach dem FZ-Verfahren |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH042683A (ja) | 1990-04-16 | 1992-01-07 | Chichibu Cement Co Ltd | ルチル単結晶の製造方法 |
JP3841863B2 (ja) | 1995-12-13 | 2006-11-08 | コマツ電子金属株式会社 | シリコン単結晶の引き上げ方法 |
JP3223873B2 (ja) * | 1997-12-24 | 2001-10-29 | 住友金属工業株式会社 | シリコンウエーハ及びその製造方法 |
JP3910004B2 (ja) | 2000-07-10 | 2007-04-25 | 忠弘 大見 | 半導体シリコン単結晶ウエーハ |
DE10137856B4 (de) * | 2001-08-02 | 2007-12-13 | Siltronic Ag | Durch tiegelloses Zonenziehen hergestellter Einkristall aus Silicium |
JP2003229392A (ja) * | 2001-11-28 | 2003-08-15 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | シリコンウエーハの製造方法及びシリコンウエーハ並びにsoiウエーハ |
-
2003
- 2003-07-23 JP JP2003278483A patent/JP4407188B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2004
- 2004-07-12 EP EP04747388A patent/EP1650330A1/en not_active Withdrawn
- 2004-07-12 WO PCT/JP2004/009921 patent/WO2005007940A1/ja not_active Application Discontinuation
- 2004-07-12 US US10/565,108 patent/US7361219B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP1650330A1 (en) | 2006-04-26 |
US20060174820A1 (en) | 2006-08-10 |
WO2005007940A1 (ja) | 2005-01-27 |
US7361219B2 (en) | 2008-04-22 |
JP2005041740A (ja) | 2005-02-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3969766B2 (ja) | シリコン単結晶のネック部において転位を除去する方法 | |
CN101565185B (zh) | 多晶硅棒的制造方法 | |
JP4142332B2 (ja) | 単結晶シリコンの製造方法、単結晶シリコンウェーハの製造方法、単結晶シリコン製造用種結晶、単結晶シリコンインゴットおよび単結晶シリコンウェーハ | |
JP4151580B2 (ja) | シリコン単結晶の製造方法並びにシリコン単結晶とシリコンウエーハ | |
US6869477B2 (en) | Controlled neck growth process for single crystal silicon | |
JP4407188B2 (ja) | シリコンウェーハの製造方法およびシリコンウェーハ | |
WO2001063026A1 (fr) | Procede de production de monocristal de silicium | |
EP2143833A1 (en) | Silicon crystal material and method for manufacturing fz silicon single crystal by using the same | |
JP2973917B2 (ja) | 単結晶引き上げ方法 | |
JPH1160379A (ja) | 無転位シリコン単結晶の製造方法 | |
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 | |
EP1259664A2 (en) | Controlled neck growth process for single crystal silicon | |
JP4215249B2 (ja) | シリコン種結晶およびシリコン単結晶の製造方法 | |
JPH11180793A (ja) | 単結晶の引上速度制御方法 | |
JP7310339B2 (ja) | ニオブ酸リチウム単結晶の育成方法 | |
JP2007084358A (ja) | シリコン単結晶の製造方法 | |
JPH11274021A (ja) | ウエーハの製造方法と該方法により製造された<111>ウエーハ | |
JPH11209197A (ja) | シリコン単結晶の製造方法 | |
JP6070626B2 (ja) | シリコン単結晶の育成方法 | |
JP2006069874A (ja) | シリコン単結晶の製造方法 | |
JP2002220297A (ja) | 種結晶およびこれを用いたシリコン単結晶の製造方法 | |
JPH11268991A (ja) | シリコン単結晶の製造方法およびシリコン単結晶 | |
JP2004269312A (ja) | 単結晶の製造方法 | |
JPH11263699A (ja) | シリコン単結晶の製造方法およびシリコン単結晶 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060612 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090728 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090818 |
|
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: 20091020 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20091102 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121120 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121120 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131120 Year of fee payment: 4 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |