JP5372105B2 - n型シリコン単結晶およびその製造方法 - Google Patents
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Description
融液中の濃度で除した値(第2の濃度比率)が0.5以上程度、172以下程度の範囲である。この場合のリン(P)濃度は7.25×1013atoms/cm3以上程度、3.48×1015atoms/cm3以下程度である。
トとしてガリウム(Ga)、第2の副ドーパントとしてアンチモン(Sb)が使用される場合の、第1の副ドーパントのシリコン融液中の濃度を主ドーパントのシリコン融液中の濃度で除した値(第1の濃度比率)を20.0以上程度、200以下程度の範囲で変化させ、かつ第2の副ドーパントのシリコン融液中の濃度を主ドーパントのシリコン融液中の濃度で除した値(第2の濃度比率)を0.5以上程度、63以下程度の範囲で変化させたときの、シリコン単結晶の比抵抗の最大値、最小値および引上げ軸線方向の比抵抗のばらつきのシミュレーション結果を示している。この場合のリン(P)濃度は9.56×1013atoms/cm3以上程度、2.61×1015atoms/cm3以下程度である。
Claims (12)
- 主ドーパントしてのリンと、p型不純物であって、前記リンよりも偏析係数が小さい第1の副ドーパントと、n型不純物であって、前記リンよりも偏析係数が小さい第2の副ドーパントとが添加されたシリコン融液を準備する工程と、
前記シリコン融液からチョクラルスキー法によりシリコン単結晶を成長させる工程とを備えた、n型シリコン単結晶の製造方法。 - 前記第1の副ドーパントはアルミニウムであり、前記第2の副ドーパントはアンチモンであって、
前記第1の副ドーパントの前記シリコン融液中の濃度を前記主ドーパントの前記シリコン融液中の濃度で除したときの第1の濃度比率が100以上2000以下であり、かつ前記第2の副ドーパントの前記シリコン融液中の濃度を前記主ドーパントの前記シリコン融液中の濃度で除したときの第2の濃度比率が0.5以上172以下である、請求項1に記載のn型シリコン単結晶の製造方法。 - 前記第1の副ドーパントはガリウムであり、前記第2の副ドーパントはアンチモンであって、
前記第1の副ドーパントの前記シリコン融液中の濃度を前記主ドーパントの前記シリコン融液中の濃度で除したときの第1の濃度比率が25.5以上190以下であり、かつ前記第2の副ドーパントの前記シリコン融液中の濃度を前記主ドーパントの前記シリコン融液中の濃度で除したときの第2の濃度比率が1.4以上60以下である、請求項1に記載のn型シリコン単結晶の製造方法。 - 前記第1の副ドーパントはインジウムであり、前記第2の副ドーパントはアンチモンであって、
前記第1の副ドーパントの前記シリコン融液中の濃度を前記主ドーパントの前記シリコン融液中の濃度で除したときの第1の濃度比率が500以上3300以下であり、かつ前記第2の副ドーパントの前記シリコン融液中の濃度を前記主ドーパントの前記シリコン融液中の濃度で除したときの第2の濃度比率が1.4以上51.6以下である、請求項1に記載のn型シリコン単結晶の製造方法。 - 前記第1の副ドーパントはアルミニウムであり、前記第2の副ドーパントはアンチモンであって、
前記第1の副ドーパントの前記シリコン融液中の濃度を前記主ドーパントの前記シリコン融液中の濃度で除したときの第1の濃度比率が198以上202以下であり、かつ前記第2の副ドーパントの前記シリコン融液中の濃度を前記主ドーパントの前記シリコン融液中の濃度で除したときの第2の濃度比率が9.9以上10.2以下である、請求項1に記載のn型シリコン単結晶の製造方法。 - 前記第1の副ドーパントはガリウムであり、前記第2の副ドーパントはアンチモンであって、
前記第1の副ドーパントの前記シリコン融液中の濃度を前記主ドーパントの前記シリコン融液中の濃度で除したときの第1の濃度比率が49.5以上50.5以下であり、かつ前記第2の副ドーパントの前記シリコン融液中の濃度を前記主ドーパントの前記シリコン融液中の濃度で除したときの第2の濃度比率が9.7以上10.0以下である、請求項1に記載のn型シリコン単結晶の製造方法。 - 主ドーパントしてのリンと
p型不純物であって、前記リンよりも偏析係数が小さい第1の副ドーパントと、
n型不純物であって、前記リンよりも偏析係数が小さい第2の副ドーパントとを備えた、n型シリコン単結晶。 - 前記第1の副ドーパントはアルミニウムであり、前記第2の副ドーパントはアンチモンであって、
前記第1の副ドーパントの前記シリコン融液中の濃度を前記主ドーパントの前記シリコン融液中の濃度で除したときの第1の濃度比率が100以上2000以下であり、かつ前記第2の副ドーパントの前記シリコン融液中の濃度を前記主ドーパントの前記シリコン融液中の濃度で除したときの第2の濃度比率が0.5以上172以下である、請求項7に記載のn型シリコン単結晶。 - 前記第1の副ドーパントはガリウムであり、前記第2の副ドーパントはアンチモンであって、
前記第1の副ドーパントの前記シリコン融液中の濃度を前記主ドーパントの前記シリコン融液中の濃度で除したときの第1の濃度比率が25.5以上190以下であり、かつ前記第2の副ドーパントの前記シリコン融液中の濃度を前記主ドーパントの前記シリコン融液中の濃度で除したときの第2の濃度比率が1.4以上60以下である、請求項7に記載のn型シリコン単結晶。 - 前記第1の副ドーパントはインジウムであり、前記第2の副ドーパントはアンチモンであって、
前記第1の副ドーパントの前記シリコン融液中の濃度を前記主ドーパントの前記シリコン融液中の濃度で除したときの第1の濃度比率が500以上3300以下であり、かつ前記第2の副ドーパントの前記シリコン融液中の濃度を前記主ドーパントの前記シリコン融液中の濃度で除したときの第2の濃度比率が1.4以上51.6以下である、請求項7に記載のn型シリコン単結晶。 - 前記第1の副ドーパントはアルミニウムであり、前記第2の副ドーパントはアンチモンであって、
前記第1の副ドーパントの前記シリコン融液中の濃度を前記主ドーパントの前記シリコン融液中の濃度で除したときの第1の濃度比率が198以上202以下であり、かつ前記第2の副ドーパントの前記シリコン融液中の濃度を前記主ドーパントの前記シリコン融液中の濃度で除したときの第2の濃度比率が9.9以上10.2以下である、請求項7に記載のn型シリコン単結晶。 - 前記第1の副ドーパントはガリウムであり、前記第2の副ドーパントはアンチモンであって、
前記第1の副ドーパントの前記シリコン融液中の濃度を前記主ドーパントの前記シリコン融液中の濃度で除したときの第1の濃度比率が49.5以上50.5以下であり、かつ前記第2の副ドーパントの前記シリコン融液中の濃度を前記主ドーパントの前記シリコン融液中の濃度で除したときの第2の濃度比率が9.7以上10.0以下である、請求項7に記載のn型シリコン単結晶。
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