JP5804116B2 - シリコン単結晶の欠陥解析方法 - Google Patents
シリコン単結晶の欠陥解析方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5804116B2 JP5804116B2 JP2014062603A JP2014062603A JP5804116B2 JP 5804116 B2 JP5804116 B2 JP 5804116B2 JP 2014062603 A JP2014062603 A JP 2014062603A JP 2014062603 A JP2014062603 A JP 2014062603A JP 5804116 B2 JP5804116 B2 JP 5804116B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- single crystal
- silicon
- silicon single
- silicon melt
- crucible
- 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.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Description
すなわち、シリコン単結晶の欠陥解析方法は、ルツボに収容した多結晶シリコンを溶融して前記ルツボにシリコン融液を形成し、該シリコン融液に対して水平方向に沿った磁場を印加し、チョクラルスキー法により前記シリコン融液からシリコン単結晶を回転させつつ引上げるシリコン単結晶の欠陥解析方法であって、
前記シリコン融液と、前記シリコン単結晶と前記シリコン融液との固液界面とを含む前記シリコン単結晶の回転軸に対称な2次元平面において、数値計算により得られる固液界面の深さ位置が、実際に測定した前記固液界面の深さ位置に合致するように、パラメータとして少なくとも前記シリコン融液の動粘性係数、熱膨張率と前記シリコン単結晶およびルツボの回転数とを調整して前記シリコン融液の層流モデルにより2次元軸対称による対流データを算出し、前記対流データに基づいて、前記シリコン単結晶の引上げ時の固液界面を含むシリコン融液の回転軸を通る2次元平面における温度分布を算出し、
該温度分布の予測から、前記シリコン単結晶内部の空孔の過剰領域と格子間シリコンの領域とを予測することにより上記課題を解決した。
本発明は、ルツボに収容した多結晶シリコンを溶融して前記ルツボにシリコン融液を形成し、該シリコン融液に対して水平方向に沿った磁場を印加し、チョクラルスキー法により前記シリコン融液からシリコン単結晶を回転させつつ引上げるシリコン単結晶の欠陥解析方法であって、
前記シリコン融液と、前記シリコン単結晶と前記シリコン融液との固液界面とを含む前記シリコン単結晶の回転軸に対称な2次元平面において、前記シリコン融液の層流モデルによる対流データに基づいて、前記シリコン単結晶の引上げ時の温度分布を予測し、該温度分布の予測から、前記シリコン単結晶内部の結晶欠陥を解析することができる。
こうしたCZ炉10を用いてシリコン単結晶21を育成する際には、ルツボ11内に原料シリコンを投入し、ヒータ12を用いて加熱、溶融して、ルツボ11内にシリコン融液13を形成する。次に、シードチャック18に取り付けた種結晶をシリコン融液13に浸漬し、ルツボ11および引き上げ軸14を回転させつつシリコン単結晶21の引き上げを行う。この引上げ時に磁場印加装置15によって水平方向に沿った磁場Mを印加することによって、ルツボ11内のシリコン融液13の乱流を抑制させ、シリコン単結晶21とシリコン融液13との固液界面Sを安定させる。
また、熱膨張率に対しても同様に標準値の1倍〜0.0001倍の範囲とする。ルツボ回転数は実際の回転速度に関わらず6rpm以下が好ましい。
なお、ここで言う標準値とは、通常の数値計算において物性値として使用する値を意味する。
図4に示す結果によれば、分布予測と、実際の結晶欠陥の分布とは極めて相似していることが確認された。これにより、本発明のように、短時間で計算可能な2次元軸対象の層流対流モデルを用いても、実際の結晶欠陥の分布を正確に予測可能なことが確認された。
11…ルツボ(石英ルツボ)
12…ヒータ
15…磁場印加装置
13…シリコン融液
11a…黒鉛ルツボ
11b…支持軸11b
17…熱遮蔽体
18…シードチャック
14…引き上げ軸
21…シリコン単結晶21
Claims (1)
- ルツボに収容した多結晶シリコンを溶融して前記ルツボにシリコン融液を形成し、該シリコン融液に対して水平方向に沿った磁場を印加し、チョクラルスキー法により前記シリコン融液からシリコン単結晶を回転させつつ引上げるシリコン単結晶の欠陥解析方法であって、
前記シリコン融液と、前記シリコン単結晶と前記シリコン融液との固液界面とを含む前記シリコン単結晶の回転軸に対称な2次元平面において、数値計算により得られる固液界面の深さ位置が、実際に測定した前記固液界面の深さ位置に合致するように、パラメータとして少なくとも前記シリコン融液の動粘性係数、熱膨張率と前記シリコン単結晶およびルツボの回転数とを調整して前記シリコン融液の層流モデルにより2次元軸対称による対流データを算出し、前記対流データに基づいて、前記シリコン単結晶の引上げ時の固液界面を含むシリコン融液の回転軸を通る2次元平面における温度分布を算出し、
該温度分布の予測から、前記シリコン単結晶内部の空孔の過剰領域と格子間シリコンの領域とを予測することを特徴とするシリコン単結晶の欠陥解析方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014062603A JP5804116B2 (ja) | 2014-03-25 | 2014-03-25 | シリコン単結晶の欠陥解析方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014062603A JP5804116B2 (ja) | 2014-03-25 | 2014-03-25 | シリコン単結晶の欠陥解析方法 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009065180A Division JP5509636B2 (ja) | 2009-03-17 | 2009-03-17 | シリコン単結晶の欠陥解析方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014129236A JP2014129236A (ja) | 2014-07-10 |
JP5804116B2 true JP5804116B2 (ja) | 2015-11-04 |
Family
ID=51408005
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014062603A Active JP5804116B2 (ja) | 2014-03-25 | 2014-03-25 | シリコン単結晶の欠陥解析方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5804116B2 (ja) |
-
2014
- 2014-03-25 JP JP2014062603A patent/JP5804116B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2014129236A (ja) | 2014-07-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5120337B2 (ja) | シリコン単結晶の製造方法、シリコン単結晶の温度推定方法 | |
JP6604338B2 (ja) | シリコン単結晶の引き上げ条件演算プログラム、シリコン単結晶のホットゾーンの改良方法、およびシリコン単結晶の育成方法 | |
WO2020039553A1 (ja) | シリコン単結晶の育成方法 | |
JP4193610B2 (ja) | 単結晶の製造方法 | |
JP2010037114A (ja) | シリコン単結晶の育成方法および温度推定方法 | |
JP2009057270A (ja) | シリコン単結晶の引上方法 | |
KR101862157B1 (ko) | 단결정 실리콘 잉곳 제조 방법 및 장치 | |
JP2014518196A (ja) | ウェハーや単結晶インゴットの品質評価方法及びこれを利用した単結晶インゴットの品質制御方法 | |
JP6897497B2 (ja) | シリコンブロックの品質判定方法、シリコンブロックの品質判定プログラム、およびシリコン単結晶の製造方法 | |
KR101942322B1 (ko) | 단결정 잉곳 성장 장치 및 이를 이용한 단결정 잉곳의 성장 방법 | |
TWI635199B (zh) | 單晶矽的製造方法 | |
JP4569103B2 (ja) | 単結晶の製造方法 | |
CN108291327B (zh) | 单晶硅的制造方法及单晶硅 | |
CN105765114A (zh) | 单晶硅的生长方法 | |
JP2005015313A (ja) | 単結晶の製造方法及び単結晶 | |
JP2008189485A (ja) | シリコン単結晶の製造方法および製造装置 | |
JP5509636B2 (ja) | シリコン単結晶の欠陥解析方法 | |
JP5804116B2 (ja) | シリコン単結晶の欠陥解析方法 | |
JP6237605B2 (ja) | シリコン単結晶の製造方法 | |
JP6222056B2 (ja) | シリコン単結晶の温度の推定方法及びシリコン単結晶の製造方法 | |
JP2015519285A (ja) | 単結晶シリコンインゴット及びウエハ、そのインゴット成長装置及び方法 | |
JP6263999B2 (ja) | シリコン単結晶の育成方法 | |
JP2019151501A (ja) | シリコン融液の対流パターン制御方法、および、シリコン単結晶の製造方法 | |
JP7066857B2 (ja) | シリコン単結晶成長方法及び装置 | |
JP2005231958A (ja) | サファイア単結晶育成装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20141015 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20141028 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150105 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20150105 |
|
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: 20150804 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20150817 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5804116 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 |