JP7247949B2 - Method for producing silicon single crystal - Google Patents

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本発明は、シリコン単結晶を製造する方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing silicon single crystals.

近年、Siトランジスタの微細化・高集積化による性能の向上が限界に近づいており、Siよりもキャリア移動度に優れたGeやIII-V族化合物半導体をチャネル材料として用いる次世代トランジスタによる大幅な性能向上に期待が集まっている。 In recent years, the improvement in performance due to miniaturization and high integration of Si transistors is approaching the limit. Expectations are high for improved performance.

これらの次世代チャネル材料の地殻中の埋蔵量は、Ge:1.8ppma、Ga:18ppma、As:1.5ppmaとなっており、地殻中に27.7%存在するSiと異なり資源の埋蔵量が少ない点が課題となっている。 The reserves of these next-generation channel materials in the earth's crust are Ge: 1.8 ppma, Ga: 18 ppma, and As: 1.5 ppma. The problem is that the

この課題に対して、資源量が豊富で安価・高品質、かつ電子デバイスに十分な使用実績のあるSi基板の上に、Ge、GaAs等を配置するヘテロ構造は有効な解決策となり得る。 A heterostructure in which Ge, GaAs, or the like is placed on a Si substrate, which is abundant in resources, inexpensive, high-quality, and has a track record of being used in electronic devices, can be an effective solution.

しかしながら、Si基板上にこれら異種原子層を形成する際には、Siと異種原子層間で生じる熱膨張率差によって生じる残留応力、転位、ウェーハ反りが問題となる。 However, when these heteroatom layers are formed on a Si substrate, residual stress, dislocations, and wafer warpage caused by the difference in thermal expansion coefficient between Si and the heteroatom layer pose problems.

この問題に対応するために、例えば、成長温度を低温化することで影響を軽減できることが広く知られているが、この方法では結晶性が悪くなるという欠点がある。
他の方法として、Si基板上をSiOなどで覆い、部分的にSi基板を露出させた部分(この部分をパターンと称する)に異種原子層を成長させる方法や、上記パターンを通してラテラル成長をする方法がある。
In order to deal with this problem, it is widely known that the effect can be reduced by, for example, lowering the growth temperature, but this method has the drawback of deteriorating the crystallinity.
As another method, a Si substrate is covered with SiO 2 or the like, and a heteroatom layer is grown on a part where the Si substrate is partially exposed (this part is called a pattern), or lateral growth is performed through the pattern. There is a way.

これらの方法で熱膨張率の影響は抑制できるものの、パターン内の成長面での熱膨張率差の影響は回避することができないという問題がある。 Although these methods can suppress the influence of the coefficient of thermal expansion, there is a problem that the influence of the difference in the coefficient of thermal expansion on the growth surface in the pattern cannot be avoided.

また、チャネル部への歪導入がキャリア移動度の高速化につながる有益な側面もあるため、この利点を打ち消さないためにも、ウェーハ自体が強固で転位やウェーハ反りを抑制できる方が好ましい。 In addition, the introduction of strain into the channel has the beneficial aspect of increasing carrier mobility, so in order not to negate this advantage, it is preferable that the wafer itself is strong enough to suppress dislocations and wafer warpage.

この点において、一般的に用いられているSi(100)面よりも、Si(111)面は最密面で最も機械的強度が強いため、転位の抑制やウェーハ反りの抑制という点において、他の面方位と比較して優位性がある。 In this regard, since the Si (111) plane has the highest mechanical strength as a close-packed plane compared to the generally used Si (100) plane, it is superior to other Si (111) planes in terms of suppression of dislocation and wafer warpage. It is superior to the plane orientation of

このため、Si基板上への高キャリア移動度材料をヘテロエピタキシャル成長させるヘテロ構造において、Si<111>結晶は、熱膨張率差による転位やウェーハ反りの抑制につながる機械的強度の点において、Siの他の面方位に対して優位性がある。 Therefore, in a heterostructure in which a high carrier mobility material is heteroepitaxially grown on a Si substrate, the Si <111> crystal is superior to Si in terms of the mechanical strength that leads to the suppression of dislocations and wafer warpage due to the difference in thermal expansion coefficient. It is superior to other plane orientations.

近年、化合物半導体を用いたトランジスタ向けの用途としてSi<111>結晶が注目されており、その中でも、抵抗率が10mΩcm以下の低抵抗のSi<111>結晶の製造方法を確立させることが重要になってきている。 In recent years, Si<111> crystals have been attracting attention as applications for transistors using compound semiconductors. Among them, it is important to establish a manufacturing method for low-resistance Si<111> crystals with a resistivity of 10 mΩcm or less. It has become to.

上記トランジスタの基板として用いられるSi単結晶中には、引き上げ中に点欠陥が必ず取り込まれるが、その点欠陥の取り込まれ方はボロンコフの理論に従うことが広く知られている。 Point defects are inevitably introduced into the Si single crystal used as the substrate of the transistor during pulling, and it is widely known that the method of introducing the point defects follows Voronkov's theory.

ボロンコフの理論に依ると、シリコン単結晶の成長速度Vと界面近傍の温度勾配Gとの比V/Gに依存して点欠陥濃度が決定されるため、単結晶Si中の点欠陥濃度のばらつきを低減するには、欠陥領域を揃える必要があり、そのためにはV/Gを精密に制御することが重要になる。 According to Voronkov's theory, the point defect concentration is determined depending on the ratio V/G between the growth rate V of the silicon single crystal and the temperature gradient G near the interface. In order to reduce , it is necessary to align the defect regions, and for that purpose, it is important to precisely control V/G.

温度勾配Gが一定の引き上げ機において、V/Gを一定にするには引き上げ速度Vを一定として単結晶を成長させる必要がある。 In a pulling machine with a constant temperature gradient G, it is necessary to grow a single crystal with a constant pulling speed V in order to keep V/G constant.

引き上げ速度Vを一定にするために、通常のチョクラルスキー法によるシリコン単結晶の製造時には、引き上げ速度に対してスパン制限を設けて、設定引き上げ速度と引き上げ速度制御値の乖離を一定の範囲以内にする操業を行っている。 In order to keep the pulling speed V constant, a span limit is set for the pulling speed during the production of silicon single crystals by the ordinary Czochralski method, and the deviation between the set pulling speed and the pulling speed control value is kept within a certain range. We are operating to

引き上げ速度にスパン制限を設けた操業では、結晶直径の検出値と設定値を比較することにより引き上げ速度制御値をPID制御により演算し、引き上げ速度制御値にスパン制限を設けた上で、引き上げ速度の変化量に上限と下限を設け、変動幅が制限された引き上げ速度出力を演算することにより、引き上げ速度を一定の範囲内に制御している。 In the operation with the span limit on the pulling speed, the pulling speed control value is calculated by PID control by comparing the detected value of the crystal diameter and the set value, and after setting the span limit on the pulling speed control value, the pulling speed By setting an upper limit and a lower limit to the amount of change in and calculating a pull-up speed output with a limited range of fluctuation, the pull-up speed is controlled within a certain range.

ただし、温度勾配Gが一定の引き上げ機で、結晶の引き上げ速度のみを一定にするだけだと、結晶直径の変動が大きくなってしまうという問題があった。 However, if the pulling speed of the crystal is kept constant in a pulling machine having a constant temperature gradient G, there is a problem that the crystal diameter fluctuates greatly.

この問題を解消するために、特許文献1では、上記の引き上げ速度制御値にスパン制限をする前に、引き上げ速度制御値と設定引き上げ速度を比較することによりヒーター温度補正量をPID制御により演算し、前記の引き上げ速度の出力とヒーター温度設定出力を組み合わせることで引き上げ速度及びヒーター温度を制御するという方法が開示されており、通常、チョクラルスキー法によるシリコン単結晶の製造時には、この特許文献1に記載されている制御方法を用いて操業を行っている。 In order to solve this problem, in Patent Document 1, the heater temperature correction amount is calculated by PID control by comparing the lifting speed control value and the set lifting speed before applying the span limit to the lifting speed control value. , a method of controlling the pulling speed and the heater temperature by combining the pulling speed output and the heater temperature setting output is disclosed. We operate using the control method described in .

ところで、ターゲットとしている抵抗率が10mΩcm以下のシリコン単結晶のうち、<100>結晶は主にEP-sub(エピタキシャル層を成長させる基板となるウェーハ)向けの用途として製造されている。 By the way, among the target silicon single crystals with a resistivity of 10 mΩcm or less, <100> crystals are mainly manufactured for EP-subs (wafers serving as substrates on which epitaxial layers are grown).

EP-sub用の低抵抗率結晶では通常、高いV/Gでの操業を行っているが、高いV/Gで結晶の引き上げを行うと、結晶引き上げに用いるワイヤーが左右に振れることによって結晶がクランクする現象が生じ、クランク起因の直径変動が起こりやすくなる。 Low-resistivity crystals for EP-subs are usually operated at a high V/G. A phenomenon of cranking occurs, and diameter variation due to cranking tends to occur.

この時の直径変動の幅が大きくなりすぎると、結晶引き上げ後の円筒研削時に研磨残が生じてしまい、生産性及び歩留まりが著しく低下するという問題があったため、EP-sub用の低抵抗率結晶では通常、円筒研削時の研磨残対策として通常よりも数ミリ程度、結晶直径を太くする条件で操業を行っている。 If the width of the diameter fluctuation at this time becomes too large, there is a problem that polishing residue will be left during cylindrical grinding after crystal pulling, resulting in a significant decrease in productivity and yield. Normally, as a countermeasure against residual polishing during cylindrical grinding, operation is carried out under the condition that the crystal diameter is made thicker by several millimeters than usual.

高いV/Gかつ太い直径の結晶の引き上げという条件の下で引き上げ速度にスパン制限を適用すると、ヒーターパワーの変動に起因したメルト温度の変動が大きくなり、特許文献2に記載されている組成的過冷却現象が起こりやすくなってしまう。 Applying a span limit to the pulling speed under the conditions of high V/G and large diameter crystal pulling results in large melt temperature fluctuations due to heater power fluctuations, and the compositional properties described in Patent Document 2 Supercooling phenomenon is likely to occur.

この組成的過冷却現象が起こりやすい状況下では、操業中のトラブルが増加するという問題があるため、EP-sub用の低抵抗率<100>結晶では、通常、引き上げ速度にスパン制限を設けずに操業を行っている。 Under conditions where this compositional supercooling phenomenon is likely to occur, there is a problem that troubles during operation increase. is operating in

特開2001-316199JP 2001-316199 特開2010-132492JP 2010-132492 特開2018-095490号公報JP 2018-095490 A 国際公開第WO2004/018742号パンフレットInternational Publication No. WO2004/018742 Pamphlet

上記の引き上げ速度にスパン制限を設けない操業を、抵抗率が10mΩcm以下の低抵抗率であり、直径が300mm以上であり、結晶軸方位が<111>である単結晶(以下、<111>結晶という)に適用すると、直胴工程中に引き上げ速度の変動に起因して、図2の右側に示してある変形部ファセット面の消失と発現とが周期的に繰り返されるという現象が生じてしまう。なお、図2の左側に示す結晶軸方位が<100>である単結晶(以下、<100>結晶という)では、このような変形部ファセット面は発生しない。 A single crystal having a low resistivity of 10 mΩcm or less, a diameter of 300 mm or more, and a crystal axis orientation of <111> (hereinafter, <111> crystal) ), a phenomenon occurs in which the deformed facet shown on the right side of FIG. In the single crystal shown on the left side of FIG. 2 whose crystal axis orientation is <100> (hereinafter referred to as <100> crystal), such deformed facets do not occur.

この変形部ファセット面の消失と発現とが周期的に繰り返される現象について、以下で具体的に説明する。 The phenomenon in which the disappearance and appearance of the deformed portion facet surface are periodically repeated will be specifically described below.

直胴工程中の引き上げ速度にスパン制限を設けない条件で操業を行った場合、固液界面の凝固潜熱によって温度変動が大きくなることで、引き上げ速度が変動し、「引き上げ速度制御値」<「設定引き上げ速度」となり、なおかつ、両者の乖離が一定の範囲以上低速になると変形部ファセット面が消失し結晶形状が丸い形状に変化する。 When operation is performed under conditions where no span limit is set for the pull-up speed during the straight body process, the temperature fluctuation increases due to the latent heat of solidification at the solid-liquid interface, causing the pull-up speed to fluctuate. When the set pulling speed is reached and the difference between the two becomes lower than a certain range, the deformed facet surface disappears and the crystal shape changes to a round shape.

該ファセット面が消失し、結晶形状が丸い形状に変化すると、「結晶直径の検出値」>「結晶直径の設定値」となるので、結晶直径を細くする方向にヒーター温度制御値及び引き上げ速度制御値が補正され、「引き上げ速度制御値」>「設定引き上げ速度」となり、結晶直径の検出値が結晶直径の設定値に近づくと、該ファセット面が再び発現する。 When the facet disappears and the crystal shape changes to a round shape, the "detected value of crystal diameter" > "set value of crystal diameter". When the value is corrected so that "pulling speed control value">"set pulling speed" and the detected value of the crystal diameter approaches the set value of the crystal diameter, the facet plane appears again.

さらに、該ファセット面が再び発現し、しばらく経つと、今度は「結晶直径の検出値」<「結晶直径の設定値」となるので、結晶直径を太くする方向にヒーター温度制御値及び引き上げ速度制御値が補正され、「引き上げ速度制御値」<「設定引き上げ速度」となり、結晶直径の検出値と結晶直径の設定値の乖離が一定の範囲以上になると、再び変形部ファセット面が消失し、結晶形状が丸い形状に変化するといった現象が周期的に繰り返される。 Furthermore, the facet surface appears again, and after a while, the "detected value of the crystal diameter" < the "set value of the crystal diameter". When the difference between the detected value of the crystal diameter and the set value of the crystal diameter exceeds a certain range, the deformed facet disappears again and the crystal The phenomenon that the shape changes to a round shape is repeated periodically.

通常、<111>結晶の製造時において、有転位化しているかどうかの判定は変形部ファセット面が消失しているかどうかを見て判断を行うが、上述されているようなファセット面の消失と発現が周期的に繰り返される現象が生じることで、操業中に結晶が有転位化しているどうかの判定を正しく行うことが不可能になる。 Normally, when manufacturing a <111> crystal, whether dislocations are present or not is judged by looking at whether or not the deformed facet plane has disappeared. is periodically repeated, it becomes impossible to correctly determine whether or not the crystal is dislocated during operation.

このため、操業中に結晶が有転位化していると誤認するケースが頻発し、<111>結晶の生産性や歩留まりが著しく低下することが問題になっていた。 For this reason, there have been frequent cases of erroneously recognizing that the crystal has been dislocated during operation, and the productivity and yield of the <111> crystal are remarkably lowered.

本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、低抵抗率の直径300mm以上の<111>結晶を高生産性及び高歩留まりで製造することができる製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a manufacturing method capable of manufacturing a <111> crystal having a diameter of 300 mm or more with low resistivity with high productivity and high yield. and

上記課題を解決するために、本発明では、チョクラルスキー法によって、直径が300mm以上であり、抵抗率が10mΩcm以下であり、結晶軸方位が<111>であるシリコン単結晶を製造する方法であって、
前記シリコン単結晶の直胴工程中の直径を所定時間毎に検出して検出出力を得ることと、
前記直胴工程において、前記検出出力を前記シリコン単結晶の引き上げ速度及びヒーター温度にフィードバックして、PID制御により、前記シリコン単結晶の引き上げ速度及びヒーター温度を、前記シリコン単結晶の直径が目標直径になるように制御することと
を含み、
前記直胴工程における前記引き上げ速度の制御では、引き上げ速度設定値に対するマイナス側の変動幅にのみスパン制限を設け、前記引き上げ速度設定値のプラス側の変動幅にはスパン制限を設けないことを特徴とするシリコン単結晶を製造する方法を提供する。
In order to solve the above problems, the present invention provides a method for producing a silicon single crystal having a diameter of 300 mm or more, a resistivity of 10 mΩcm or less, and a crystal axis orientation of <111> by the Czochralski method. There is
obtaining a detection output by detecting the diameter of the silicon single crystal during the straight body process every predetermined time;
In the straight body process, the detection output is fed back to the pulling speed and heater temperature of the silicon single crystal, and the pulling speed and heater temperature of the silicon single crystal are controlled by PID control so that the diameter of the silicon single crystal reaches the target diameter. and controlling such that
In the control of the pulling speed in the straight body process, a span limit is provided only for the fluctuation width on the negative side with respect to the pulling speed set value, and the span limitation is not set for the fluctuation width on the positive side of the pulling speed set value. Provided is a method for manufacturing a silicon single crystal with

この操業を行うことで、抵抗率が10mΩcm以下の低抵抗率であり、直径が300mm以上の<111>結晶製造時に、少なくとも引き上げ速度の変動に起因した変形部ファセット面の消失は見られなくなる。 By carrying out this operation, at the time of producing a <111> crystal with a low resistivity of 10 mΩcm or less and a diameter of 300 mm or more, at least the disappearance of the deformed facet surface due to the fluctuation of the pulling speed is not observed.

このため、直胴工程中に結晶が有転位化しているかどうかの判定を正しく行うことが可能となり、低抵抗率を示し、直径が300mm以上の大口径の<111>結晶を、高生産性及び高歩留まりで製造することが可能となる。 Therefore, it is possible to correctly determine whether or not the crystal is dislocated during the straight body process, and the <111> crystal with a low resistivity and a large diameter of 300 mm or more can be produced with high productivity and high productivity. It becomes possible to manufacture with a high yield.

また、上記条件を適用することで、石英ルツボの長時間使用による石英ルツボ内表面の劣化を抑制することが可能となるので、この点でも高生産性及び高歩留まりで、直径300mm以上の<111>結晶を製造することが可能となる。 In addition, by applying the above conditions, it is possible to suppress deterioration of the inner surface of the quartz crucible due to long-term use of the quartz crucible. > It becomes possible to produce crystals.

前記引き上げ速度のマイナス側の変動幅の制限値を0.01mm/min以下にすることが好ましい。
このようにすることで、低抵抗率の直径300mm以上の大口径<111>結晶を、確実に変形部ファセット面の消失を防止して、更に高い生産性及び更に高い歩留まりで製造することができる。
It is preferable that the limit value of the fluctuation width of the pulling speed on the negative side is 0.01 mm/min or less.
By doing so, a large-diameter <111> crystal with a diameter of 300 mm or more with a low resistivity can be reliably prevented from disappearing of the deformed part facet surface, and can be manufactured with higher productivity and higher yield. .

前記直胴工程において、直径が300mm以上であり、結晶軸方位が<111>であり、as-grown状態のシリコン単結晶側面の変形部ファセット面幅が最大でも80mm以下となるようにシリコン単結晶の成長を行なうことが好ましい。
このようにすることで、より太い直径で単結晶の引き上げを行うことによる生産性及び歩留まりの低下を防ぐことができる。
また、このようにして製造したシリコン単結晶を用いれば、研削ロスを抑制しつつ、直径300mm以上の面方位が(111)の(111)シリコンウェーハを採取することが可能となる。
In the straight-body process, the silicon single crystal has a diameter of 300 mm or more, a crystal axis orientation of <111>, and a deformed portion facet width of the as-grown silicon single crystal side surface of 80 mm or less at maximum. is preferably grown.
By doing so, it is possible to prevent a decrease in productivity and yield due to pulling a single crystal with a larger diameter.
Further, by using the silicon single crystal manufactured in this manner, it is possible to obtain a (111) silicon wafer having a diameter of 300 mm or more and a plane orientation of (111) while suppressing grinding loss.

以上のように、本発明のシリコン単結晶を製造する方法であれば、低抵抗率の直径300mm以上の大口径<111>結晶を高生産性及び高歩留まりで製造することが可能となる。 As described above, according to the method for producing a silicon single crystal of the present invention, it is possible to produce large-diameter <111> crystals with a diameter of 300 mm or more and low resistivity with high productivity and high yield.

より具体的に述べれば、本発明のシリコン単結晶を製造する方法であれば、実質、<100>低抵抗率結晶の時と同様の引き上げ直径で結晶製造が可能となる。 More specifically, the method for producing silicon single crystals of the present invention enables the production of crystals with substantially the same pulled diameter as <100> low resistivity crystals.

本発明のシリコン単結晶を製造する方法を実施可能な単結晶引き上げ装置の一例を示す概略図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of a single crystal pulling apparatus capable of implementing the method of manufacturing a silicon single crystal of the present invention; シリコン単結晶側面の変形部ファセット面幅を説明する概略図である。FIG. 3 is a schematic diagram for explaining the width of a deformed portion facet of a side surface of a silicon single crystal;

上述のように、低抵抗率の直径300mm以上の大口径<111>結晶を高生産性及び高歩留まりで製造することができる方法の開発が求められていた。 As described above, there has been a demand for the development of a method capable of producing large-diameter <111> crystals of 300 mm or more in diameter with low resistivity with high productivity and high yield.

本発明者らは、上記課題について鋭意検討を重ねた結果、抵抗率が10mΩcm以下の低抵抗率の直径300mm以上の<111>結晶製造時に、PID制御を行う直胴工程中の引き上げ速度設定値のマイナス側の変動幅にのみスパン制限を設け、前記引き上げ速度設定値のプラス側の変動幅にはスパン制限を設けないことにより、少なくとも引き上げ速度の変動に起因した変形部ファセット面の消失は見られなくなることを見出し、本発明を完成させた。 As a result of intensive studies on the above problems, the present inventors have found that when manufacturing a <111> crystal with a diameter of 300 mm or more and a low resistivity of 10 mΩcm or less, the set value of the pulling speed during the straight body process in which PID control is performed By setting a span limit only on the fluctuation range on the minus side of the pull-up speed setting value and not setting a span limit on the fluctuation width on the plus side of the pull-up speed setting value, at least the disappearance of the deformed facet surface due to fluctuations in the pull-up speed can be seen. The present invention was completed after discovering that it would not be possible.

即ち、本発明は、チョクラルスキー法によって、直径が300mm以上であり、抵抗率が10mΩcm以下であり、結晶軸方位が<111>であるシリコン単結晶を製造する方法であって、
前記シリコン単結晶の直胴工程中の直径を所定時間毎に検出して検出出力を得ることと、
前記直胴工程において、前記検出出力を前記シリコン単結晶の引き上げ速度及びヒーター温度にフィードバックして、PID制御により、前記シリコン単結晶の引き上げ速度及びヒーター温度を、前記シリコン単結晶の直径が目標直径になるように制御することと
を含み、
前記直胴工程における前記引き上げ速度の制御では、引き上げ速度設定値に対するマイナス側の変動幅にのみスパン制限を設け、前記引き上げ速度設定値のプラス側の変動幅にはスパン制限を設けないことを特徴とするシリコン単結晶を製造する方法である。
That is, the present invention is a method for producing a silicon single crystal having a diameter of 300 mm or more, a resistivity of 10 mΩcm or less, and a crystal axis orientation of <111> by the Czochralski method,
obtaining a detection output by detecting the diameter of the silicon single crystal during the straight body process every predetermined time;
In the straight body process, the detection output is fed back to the pulling speed and heater temperature of the silicon single crystal, and the pulling speed and heater temperature of the silicon single crystal are controlled by PID control so that the diameter of the silicon single crystal reaches the target diameter. and controlling such that
In the control of the pulling speed in the straight body process, a span limit is provided only for the fluctuation width on the negative side with respect to the pulling speed set value, and the span limitation is not set for the fluctuation width on the positive side of the pulling speed set value. It is a method of manufacturing a silicon single crystal to be.

なお、特許文献3は、直胴工程中の磁場強度の範囲を規定することで、<111>結晶の結晶側面の変形部ファセット面の幅を縮小させ、直径300mm以上の<111>結晶製造の歩留まりを向上させる技術を開示している。また、特許文献4には、目標直径と実測直径の直径偏差の変化量を偏差としてシリコン単結晶棒の引き上げ速度にフィードバックする際に、現在の引き上げ速度に対する補正の最大変動幅を超えないようにする引き上げ速度をPID制御することが記載されている。しかしながら、いずれの文献にも、引き上げ速度変動の低速側の変動のみをスパン制限する方法は開示されていない。 In addition, Patent Document 3 specifies the range of magnetic field intensity during the straight body process, thereby reducing the width of the deformed facet surface of the crystal side surface of the <111> crystal, and manufacturing the <111> crystal with a diameter of 300 mm or more. A technique for improving the yield is disclosed. In addition, in Patent Document 4, when the amount of change in the diameter deviation between the target diameter and the measured diameter is fed back to the pulling speed of the silicon single crystal rod as a deviation, the maximum fluctuation width of the correction for the current pulling speed is not exceeded. PID control of the pull-up speed is described. However, none of these documents disclose a method of limiting the span only for fluctuations on the low speed side of pull-up speed fluctuations.

以下、本発明について図面を参照しながら詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings, but the present invention is not limited thereto.

<シリコン単結晶を製造する方法>
まず、本発明のシリコン単結晶を製造する方法を実施可能な結晶引き上げ装置を説明する。
<Method for Producing Silicon Single Crystal>
First, a crystal pulling apparatus capable of implementing the method for producing a silicon single crystal of the present invention will be described.

本発明のシリコン単結晶を製造する方法で使用することができる引き上げ機やHZ(ホットゾーン)の構造は、特に限定されず、一般的なCZシリコン単結晶の引き上げ機及びHZを使用することができる。 The structure of the puller and HZ (hot zone) that can be used in the method for producing a silicon single crystal of the present invention is not particularly limited, and a general CZ silicon single crystal puller and HZ can be used. can.

例えば、本発明のシリコン単結晶を製造する方法を実施可能な単結晶引き上げ装置の構成例を図1により説明する。 For example, a configuration example of a single crystal pulling apparatus capable of implementing the method of manufacturing a silicon single crystal according to the present invention will be described with reference to FIG.

図1に示す単結晶引き上げ装置20は、中空円筒状のチャンバー1を具備し、その中心部にルツボ5が配設されている。このルツボは二重構造であり、有底円筒状をなす石英製の内側保持容器(以下、単に「石英ルツボ5a」という)と、その石英ルツボ5aの外側を保持すべく適合された同じく有底円筒状の黒鉛製の外側保持容器(「黒鉛ルツボ5b」)とから構成されている。 A single crystal pulling apparatus 20 shown in FIG. 1 has a hollow cylindrical chamber 1, and a crucible 5 is arranged at the center thereof. This crucible has a double structure, consisting of a bottomed cylindrical quartz inner holding vessel (hereinafter simply referred to as "quartz crucible 5a") and a bottomed quartz crucible 5a adapted to hold the outside of the quartz crucible 5a. and a cylindrical graphite outer holding container (“graphite crucible 5b”).

これらのルツボ5は、回転および昇降が可能になるように支持軸6の上端部に固定されていて、ルツボの外側には抵抗加熱式ヒーター8が概ね同心円状に配設されている。さらに、ヒーター8の外側周辺には断熱材9が同心円状に配設されている。そして、ヒーター8により、シリコン原料を溶融したシリコン融液2がルツボ内に収容されている。さらに、チャンバー1の外周部には、磁場印加装置13が設けられている。 These crucibles 5 are fixed to the upper end of a support shaft 6 so as to be able to rotate and move up and down, and a resistance heating type heater 8 is arranged generally concentrically outside the crucibles. Furthermore, a heat insulating material 9 is arranged concentrically around the outside of the heater 8 . A silicon melt 2 obtained by melting a silicon raw material is stored in the crucible by a heater 8 . Furthermore, a magnetic field applying device 13 is provided on the outer periphery of the chamber 1 .

シリコン融液2を充填したルツボ5の中心軸には、支持軸6と同一軸上で逆方向または同方向に所定の速度で回転する引き上げワイヤ7が配設され、引き上げワイヤ7の下端には種結晶4が保持されている。そして、種結晶4の下端面にはシリコン単結晶3が形成される。一方、引き上げワイヤ7の上端は、引き上げ速度制御装置10に接続されている。 A pull-up wire 7 rotating at a predetermined speed in the opposite direction or the same direction on the same axis as the support shaft 6 is arranged on the central axis of the crucible 5 filled with the silicon melt 2 , and the lower end of the pull-up wire 7 is arranged. A seed crystal 4 is held. A silicon single crystal 3 is formed on the lower end face of the seed crystal 4 . On the other hand, the upper end of the pulling wire 7 is connected to the pulling speed controller 10 .

さらに、単結晶引き上げ装置20は、成長中の単結晶3の直径を測定するカメラ11と、単結晶3の直径を制御する直径制御装置12とを具備する。直径制御装置12は、引き上げ速度制御装置10と、カメラ11と、ヒーター8に電気的に接続されている。 Furthermore, the single crystal pulling device 20 comprises a camera 11 for measuring the diameter of the growing single crystal 3 and a diameter control device 12 for controlling the diameter of the single crystal 3 . Diameter controller 12 is electrically connected to pull speed controller 10 , camera 11 and heater 8 .

次に、本発明のシリコン単結晶を製造する方法を、図1を参照しながら説明する。なお、本発明のシリコン単結晶を製造する方法で用いることができる単結晶引き上げ装置は、図1に示すものに限定されない。例えば、磁場印加装置13が設けられていない単結晶引き上げ装置を用いても良い。 Next, a method for manufacturing a silicon single crystal according to the present invention will be described with reference to FIG. The single crystal pulling apparatus that can be used in the method for producing a silicon single crystal according to the present invention is not limited to that shown in FIG. For example, a single crystal pulling apparatus without the magnetic field applying device 13 may be used.

本発明のシリコン単結晶を製造する方法では、まず、一例として図1に示したような単結晶引き上げ装置20を使用し、シリコン原料をルツボ5内に供給し、シリコン単結晶成長の準備を行う。次いで、シリコン原料を加熱溶融し、シリコン融液2を得る。このシリコン融液2から、結晶軸方位が<111>である種結晶4を用いて、単結晶の成長軸方位を<111>とし、シリコン単結晶3の成長を行う。 In the method for producing a silicon single crystal of the present invention, first, a single crystal pulling apparatus 20 as shown in FIG. 1 is used as an example, and a silicon raw material is supplied into the crucible 5 to prepare for silicon single crystal growth. . Next, the silicon raw material is heated and melted to obtain a silicon melt 2 . A silicon single crystal 3 is grown from this silicon melt 2 using a seed crystal 4 whose crystal axis orientation is <111> and whose single crystal growth axis orientation is set to <111>.

本発明のシリコン単結晶を製造する方法は、直胴工程に適用される。直胴工程は、単結晶の直胴部分を一定の直径に制御しながら引き上げる工程である。 The method of manufacturing a silicon single crystal of the present invention is applied to a straight body process. The straight body process is a process of pulling up the straight body portion of the single crystal while controlling it to have a constant diameter.

直胴工程中の結晶直径の制御については、例えば、カメラ11による結晶直径の検出値と結晶直径の設定値を比較することにより、その偏差を直径制御装置12にフィードバックすることにより引き上げ速度制御値をPID制御により演算する。このとき、引き上げ速度制御値にスパン制限を設ける前に引き上げ速度制御値と設定引き上げ速度を比較することによりヒーター温度補正量をPID制御により演算した後、前記の引き上げ速度制御値にスパン制限を設けた時の出力とヒーター温度設定出力を組み合わせることで、引き上げ速度制御装置10により引き上げ速度を制御し、供給電力を調整することでヒーター温度を制御するという方法を用いることができる。 Regarding the control of the crystal diameter during the straight body process, for example, by comparing the detected value of the crystal diameter by the camera 11 and the set value of the crystal diameter, the deviation is fed back to the diameter control device 12 to obtain the pulling speed control value. is calculated by PID control. At this time, before setting the span limit on the lifting speed control value, after calculating the heater temperature correction amount by PID control by comparing the lifting speed control value and the set lifting speed, the span limit is set on the lifting speed control value. It is possible to use a method in which the pulling speed is controlled by the pulling speed control device 10 by combining the output at the time of pressing and the heater temperature setting output, and the heater temperature is controlled by adjusting the power supply.

引き上げ速度の制御は、具体的には、引き上げワイヤ7によるシリコン単結晶3の引き上げの速度を引き上げ速度制御装置10によって制御することで行う。引き上げ速度制御装置10は、直径制御装置12から出力された前記引き上げ速度制御値に基づいて、引き上げ速度の制御を行う。また、ヒーター温度は、具体的には、例えば、ヒーター8への電力供給を制御することで行う。ヒーター8への電力供給は、前記ヒーター温度設定出力に基づいて、直径制御装置12によって制御する。引き上げ速度及びヒーター温度の制御は、他の手段によって行っても良い。 Specifically, the pulling speed is controlled by controlling the pulling speed of the silicon single crystal 3 by the pulling wire 7 with the pulling speed controller 10 . The pulling speed control device 10 controls the pulling speed based on the pulling speed control value output from the diameter control device 12 . Further, the heater temperature is specifically controlled, for example, by controlling power supply to the heater 8 . Power supply to the heater 8 is controlled by the diameter controller 12 based on the heater temperature setting output. Control of the pulling speed and heater temperature may be performed by other means.

直径制御装置12は、PID制御による上記演算、引き上げ速度制御値の出力及びヒーター温度設定出力の生成、並びにヒーター温度設定出力に基づくヒーター温度の制御を行うように構成されたCPUを備える。 The diameter control device 12 is provided with a CPU configured to perform the above-described computation by PID control, output of the pull-up speed control value and heater temperature setting output, and control of the heater temperature based on the heater temperature setting output.

直胴工程中のスパン制限は、マイナス側の変動幅のみ制限を設け、前記引き上げ速度のプラス側の変動幅には制限をかけないような条件とする。マイナス側の変動幅は0.01mm/min以下とすることが好ましく、より好ましくはマイナス側の変動幅のみ0mm/minとする。スパン制限を設けた制御も、上記CPUによって行うことができる。 The span limitation during the straight body process is such that only the fluctuation range on the negative side is limited, and the fluctuation range on the positive side of the pulling speed is not limited. The fluctuation width on the minus side is preferably 0.01 mm/min or less, and more preferably, only the fluctuation width on the minus side is 0 mm/min. Control with span limits can also be performed by the CPU.

この操業を行うことで、抵抗率が10mΩcm以下の低抵抗率であり、直径が300mm以上の<111>結晶製造時に、少なくとも引き上げ速度の変動に起因した変形部ファセット面の消失は見られなくなる。 By carrying out this operation, at the time of producing a <111> crystal with a low resistivity of 10 mΩcm or less and a diameter of 300 mm or more, at least the disappearance of the deformed facet surface due to the fluctuation of the pulling speed is not observed.

このため、直胴工程中に結晶が有転位化しているかどうかの判定を正しく行うことが可能となり、低抵抗率を示し、直径が300mm以上の大口径の<111>結晶を、高生産性及び高歩留まりで製造することが可能となる。 Therefore, it is possible to correctly determine whether or not the crystal is dislocated during the straight body process, and the <111> crystal with a low resistivity and a large diameter of 300 mm or more can be produced with high productivity and high productivity. It becomes possible to manufacture with a high yield.

また、上記条件を適用することで、成長速度を高速にして<111>結晶の成長が行なえるようになり、単結晶の成長に要する時間が短縮される。その結果として、石英ルツボの長時間使用による石英ルツボ内表面の劣化を抑制することが可能となるので、この点でも高生産性及び高歩留まりで、直径300mm以上の<111>結晶を製造することが可能となる。 By applying the above conditions, the <111> crystal can be grown at a high growth rate, and the time required for single crystal growth can be shortened. As a result, it is possible to suppress the deterioration of the inner surface of the quartz crucible due to long-term use of the quartz crucible, so in this respect also, it is possible to manufacture <111> crystals with a diameter of 300 mm or more with high productivity and high yield. becomes possible.

直胴工程に入ってから、引き上げ速度設定値に対して、スパン制限を設けて操業を行うことが好ましい。 After entering the straight body process, it is preferable to set a span limit with respect to the pull-up speed set value and perform the operation.

また、シリコン融液2に磁場を印加することが好ましく、例えば図1に示す磁場印加装置13を用いて水平磁場を印加することが好ましい。水平磁場をシリコン融液2に印加することにより、シリコン融液2内の対流を抑えることができ、石英ルツボ5aなどからの酸素などの不純物の混入を抑制することができる。 Moreover, it is preferable to apply a magnetic field to the silicon melt 2, and for example, it is preferable to apply a horizontal magnetic field using the magnetic field applying device 13 shown in FIG. By applying a horizontal magnetic field to the silicon melt 2, convection in the silicon melt 2 can be suppressed, and contamination of impurities such as oxygen from the quartz crucible 5a can be suppressed.

また、直胴工程において、直径が300mm以上であり、結晶軸方位が<111>であり、as-grown状態のシリコン単結晶側面の変形部ファセット面幅が最大でも80mm以下となるようにシリコン単結晶の成長を行なうことが好ましい。 In the straight body process, the diameter is 300 mm or more, the crystal axis orientation is <111>, and the silicon single crystal is formed so that the deformed portion facet width of the side surface of the silicon single crystal in the as-grown state is 80 mm or less at the maximum. Crystal growth is preferred.

as-grown状態のシリコン単結晶側面の変形部ファセット面幅の最大値を80mm以下にすることにより、製品採取を行うためにより太い直径で単結晶の引き上げを行うことを避けることができる。それにより、生産性及び歩留まりの低下を防ぐことができる。 By setting the maximum value of the facet width of the deformed portion of the side surface of the silicon single crystal in the as-grown state to 80 mm or less, it is possible to avoid pulling the single crystal with a larger diameter for product extraction. Thereby, it is possible to prevent a decrease in productivity and yield.

また、このようにして製造したシリコン単結晶を用いれば、研削ロスを抑制しつつ、直径300mm以上の(111)シリコンウェーハを採取することが可能となる。 Further, by using the silicon single crystal manufactured in this way, it is possible to obtain a (111) silicon wafer having a diameter of 300 mm or more while suppressing grinding loss.

変形部ファセット面幅の最大値は、例えば、原料融液であるシリコン融液に印加する中心磁場強度を制御することで制御することができる。中心磁場強度は0.10T以上、0.25T以下とするのが好ましい。 The maximum value of the deformed portion facet surface width can be controlled, for example, by controlling the central magnetic field intensity applied to the silicon melt, which is the raw material melt. The central magnetic field strength is preferably 0.10 T or more and 0.25 T or less.

以下、実施例及び比較例を用いて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
以下の実施例及び比較例では、図1に示す構造を有する引き上げ機を用いた。
EXAMPLES The present invention will be specifically described below using Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to these.
In the following examples and comparative examples, a pulling machine having the structure shown in FIG. 1 was used.

(実施例1)
口径32インチ(800mm)の石英ルツボに360kgのシリコン原料を入れ、シリコン原料を溶融して、シリコン融液を得た。次いで、シリコン融液に、水平磁場を印加し、結晶直径が310mmであり、結晶軸方位が<111>であるシリコン単結晶の引き上げを実施した。
(Example 1)
360 kg of silicon raw material was placed in a quartz crucible with a diameter of 32 inches (800 mm), and the silicon raw material was melted to obtain a silicon melt. Next, a horizontal magnetic field was applied to the silicon melt, and a silicon single crystal having a crystal diameter of 310 mm and a crystal axis orientation of <111> was pulled.

直胴工程中の印加する磁場強度は、中心磁場強度が0.2Tとなるように制御した。また、抵抗率が全ての直胴位置で10mΩcm以下となるように、ボロンを添加した。 The magnetic field strength applied during the straight body process was controlled so that the central magnetic field strength was 0.2T. Further, boron was added so that the resistivity was 10 mΩcm or less at all straight body positions.

また、カメラを用いて、直胴工程中のシリコン単結晶の直径を所定時間毎に検出して検出出力を得た。また、この直胴工程において、シリコン単結晶の検出直径をシリコン単結晶の引き上げ速度及びヒーター温度にフィードバックし、PID制御により、シリコン単結晶の引き上げ速度及びヒーター温度を、シリコン単結晶の直径が目標直径、すなわち310mmになるように制御した。 Further, a camera was used to detect the diameter of the silicon single crystal during the straight body process at predetermined time intervals to obtain a detection output. Further, in this straight body process, the detected diameter of the silicon single crystal is fed back to the silicon single crystal pulling speed and heater temperature, and the silicon single crystal pulling speed and heater temperature are controlled by PID control so that the silicon single crystal diameter is the target. The diameter was controlled to be 310 mm.

更に、実施例1では、直胴工程中に引き上げ速度設定値のマイナス側の変動幅にのみスパン制限を設けるような操業条件とした。 Furthermore, in Example 1, the operating conditions were such that the span limit was set only for the fluctuation range on the negative side of the pull-up speed set value during the straight body process.

PID制御及びスパン制限による引き上げ速度の制御、並びにPID制御によるヒーター温度の制御は、先に説明したのと同様にして行った。 The pull-up speed control by PID control and span limitation, and the heater temperature control by PID control were performed in the same manner as described above.

この条件下での<111>結晶の引き上げを、同様の構成を有する異なる5台の引き上げ装置でそれぞれ1本ずつ行い、計5本のシリコン単結晶の製造を行った。その結果を以下の表1に示す。 Under these conditions, <111> crystals were pulled one by one using five different pulling apparatuses having the same configuration, and a total of five silicon single crystals were produced. The results are shown in Table 1 below.

なお、実施例1でのスパン制限の幅は、マイナス側の変動幅は0.01mm/min以下とし、プラス側の変動幅には制限をかけないような条件とした。 The width of the span limitation in Example 1 was such that the width of fluctuation on the minus side was 0.01 mm/min or less, and the width of fluctuation on the plus side was not limited.

上記の条件で操業を行った結果、以下の表1に示す通り、直胴工程中に引き上げ速度の変動に起因した変形部ファセットの消失が見られなくなり、製品の収率は98%と高い値が得られた。 As a result of the operation under the above conditions, as shown in Table 1 below, there was no loss of deformed facets due to fluctuations in the pulling speed during the straight body process, and the yield of the product was as high as 98%. was gotten.

Figure 0007247949000001
Figure 0007247949000001

すなわち、引き上げ速度の変動に起因して変形部ファセットが消失する現象が無くなることで、操業中に結晶が有転位化していると誤認するケースが無くなったことを確認できた。 In other words, it was confirmed that the disappearance of deformed facets caused by fluctuations in the pulling speed eliminated the misidentification of the crystal as having dislocations during operation.

つまり、実施例1によると、低抵抗率で、直径300mm以上であり、結晶軸方位が<111>であるシリコン単結晶を、高生産性及び高歩留まりで製造することができた。 That is, according to Example 1, a silicon single crystal having a low resistivity, a diameter of 300 mm or more, and a crystal axis orientation of <111> could be produced with high productivity and high yield.

(比較例1及び2)
実施例1の操業条件をベースにして、直胴工程中の引き上げ速度設定値のスパン制限を無しに変更した条件を比較例1、直胴工程中の引き上げ速度設定値のプラス側、マイナス側の両方の変動幅を0.01mm/min以下に変更した条件を比較例2として、結晶直径が310mmである<111>結晶の引き上げをそれぞれ実施した。
(Comparative Examples 1 and 2)
Based on the operating conditions of Example 1, the conditions were changed without the span limit of the pull-up speed setting value during the straight body process in Comparative Example 1, the plus side and minus side of the pull-up speed setting value during the straight body process. A <111> crystal with a crystal diameter of 310 mm was pulled under the conditions of Comparative Example 2 in which both fluctuation widths were changed to 0.01 mm/min or less.

なお、比較例1、比較例2では、それぞれ上記条件で、<111>結晶の引き上げを、同様の構成を有する異なる5台の引き上げ装置でそれぞれ1本ずつ行い、計5本のシリコン単結晶の製造を行った。その結果を以下の表2に示す。 In Comparative Example 1 and Comparative Example 2, each <111> crystal was pulled under the above conditions by five different pulling apparatuses having the same configuration, and a total of five silicon single crystals were pulled. manufactured. The results are shown in Table 2 below.

Figure 0007247949000002
Figure 0007247949000002

まず、比較例1の条件で操業を行った結果、上記表2に示す通り、引き上げ速度の変動に起因した変形部ファセットの消失が5本全ての操業で発生し、その結果として、結晶が有転位化したと判断され、直胴工程の途中で結晶の切り離しを行った。
このため、比較例1では、製品の収率が60%となり、収率が著しく低下するという結果となった。
First, as a result of the operation under the conditions of Comparative Example 1, as shown in Table 2 above, the deformed part facets disappeared due to fluctuations in the pulling speed in all five operations, and as a result, crystals were formed. It was determined that dislocation had occurred, and the crystal was cut off during the straight body process.
Therefore, in Comparative Example 1, the product yield was 60%, resulting in a significant drop in yield.

この結果から、従来の直胴工程中の引き上げ速度のスパン制限無しに変更した条件で<111>結晶の引き上げを行うと、生産性及び歩留まりが著しく低下することが分かる。 From this result, it can be seen that if <111> crystals are pulled under conditions that are not limited to the span limit of the pulling speed in the conventional straight body process, the productivity and yield are significantly reduced.

他方、比較例2の条件で操業を行った結果、上記表2に示す通り、引き上げ速度の変動に起因した変形部ファセットの消失が見られなくなっているものの、製品の収率は82%となっており、実施例1に比べて収率が低下していることが分かる。 On the other hand, as a result of the operation under the conditions of Comparative Example 2, as shown in Table 2 above, although the facets of the deformed portion due to fluctuations in the pulling speed did not disappear, the yield of the product was 82%. It can be seen that the yield is lower than in Example 1.

比較例2では、引き上げ速度設定値のマイナス側だけでなくプラス側にもスパン制限を設けているが、プラス側、マイナス側の両側にスパン制限を設けることで、引き上げ速度の変動に起因した変形部のファセットの消失は見られなかったものの、直胴工程中の引き上げ速度の両側のスパン制限に伴う温度パターンの影響により直径変動が大きくなり、直胴工程中に有転位化が発生して、製品の収率が実施例1に比べて低下した。 In Comparative Example 2, the span limit is set not only on the minus side of the pull-up speed set value but also on the plus side. Although no facet disappearance was observed in the part, the diameter fluctuation increased due to the effect of the temperature pattern accompanying the span limitation on both sides of the pull-up speed during the straight body process, and dislocations occurred during the straight body process. Product yield decreased compared to Example 1.

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。 It should be noted that the present invention is not limited to the above embodiments. The above-described embodiment is an example, and any device having substantially the same configuration as the technical idea described in the claims of the present invention and exhibiting the same effect is the present invention. included in the technical scope of

1…チャンバー、 2…シリコン融液、 3…シリコン単結晶、 4…種結晶、 5…ルツボ、 5a…石英ルツボ、 5b…黒鉛ルツボ、 6…支持軸、 7…引き上げワイヤ、 8…ヒーター、 9…断熱材、 10…引き上げ速度制御装置、 11…カメラ、 12…直径制御装置、 13…磁場印加装置、 20…単結晶引き上げ装置。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Chamber 2... Silicon melt 3... Silicon single crystal 4... Seed crystal 5... Crucible 5a... Quartz crucible 5b... Graphite crucible 6... Support shaft 7... Pulling wire 8... Heater 9 Heat insulating material 10 Pulling speed control device 11 Camera 12 Diameter control device 13 Magnetic field applying device 20 Single crystal pulling device.

Claims (3)

チョクラルスキー法によって、直径が300mm以上であり、抵抗率が10mΩcm以下であり、結晶軸方位が<111>であるシリコン単結晶を製造する方法であって、
前記シリコン単結晶の直胴工程中の直径を所定時間毎に検出して検出出力を得ることと、
前記直胴工程において、前記検出出力を前記シリコン単結晶の引き上げ速度及びヒーター温度にフィードバックして、PID制御により、前記シリコン単結晶の引き上げ速度及びヒーター温度を、前記シリコン単結晶の直径が目標直径になるように制御することと
を含み、
前記直胴工程における前記引き上げ速度の制御では、引き上げ速度設定値に対するマイナス側の変動幅にのみスパン制限を設け、前記引き上げ速度設定値のプラス側の変動幅にはスパン制限を設けないことを特徴とするシリコン単結晶を製造する方法。
A method for producing a silicon single crystal having a diameter of 300 mm or more, a resistivity of 10 mΩcm or less, and a crystal axis orientation of <111> by the Czochralski method,
obtaining a detection output by detecting the diameter of the silicon single crystal during the straight body process every predetermined time;
In the straight body process, the detection output is fed back to the pulling speed and heater temperature of the silicon single crystal, and the pulling speed and heater temperature of the silicon single crystal are controlled by PID control so that the diameter of the silicon single crystal reaches the target diameter. and controlling such that
In the control of the pulling speed in the straight body process, a span limit is provided only for the fluctuation width on the negative side with respect to the pulling speed set value, and the span limitation is not set for the fluctuation width on the positive side of the pulling speed set value. A method of manufacturing a silicon single crystal to
前記引き上げ速度のマイナス側の変動幅の制限値を0.01mm/min以下にすることを特徴とする請求項1に記載のシリコン単結晶を製造する方法。 2. The method for producing a silicon single crystal according to claim 1, wherein the limiting value of the fluctuation width of the minus side of the pulling speed is 0.01 mm/min or less. 前記直胴工程において、直径が300mm以上であり、結晶軸方位が<111>であり、as-grown状態のシリコン単結晶側面の変形部ファセット面幅が最大でも80mm以下となるようにシリコン単結晶の成長を行なうことを特徴とする請求項1又は2に記載のシリコン単結晶を製造する方法。 In the straight-body process, the silicon single crystal has a diameter of 300 mm or more, a crystal axis orientation of <111>, and a deformed portion facet width of the as-grown silicon single crystal side surface of 80 mm or less at maximum. 3. The method for producing a silicon single crystal according to claim 1 or 2, wherein the growth of the silicon single crystal is performed.
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