JPH02275621A - Ｐ型シリコン単結晶の製造方法 - Google Patents
Ｐ型シリコン単結晶の製造方法Info
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- JPH02275621A JPH02275621A JP9772989A JP9772989A JPH02275621A JP H02275621 A JPH02275621 A JP H02275621A JP 9772989 A JP9772989 A JP 9772989A JP 9772989 A JP9772989 A JP 9772989A JP H02275621 A JPH02275621 A JP H02275621A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
利用産業分野
この発明は、半導体用シリコン結晶の製造時に、結晶の
面内９分布の均一性を向上させる制御方法に係り、Ｐ型
シリコン結晶（Ｐ型不純物二Ｂ）の面内９分布を、Ｎ型
不純物（Ｐ）または、Ｐ型不純物（Ｂ）を所要量添加す
ることにより、均一化した半導体用シリコン結晶の面内
９分布の均一制御方法に関する。
面内９分布の均一性を向上させる制御方法に係り、Ｐ型
シリコン結晶（Ｐ型不純物二Ｂ）の面内９分布を、Ｎ型
不純物（Ｐ）または、Ｐ型不純物（Ｂ）を所要量添加す
ることにより、均一化した半導体用シリコン結晶の面内
９分布の均一制御方法に関する。
従来の技術
従来、半導体用シリコン結晶の面内９分布の均一性を向
上させる方法としては、結晶の面内不純物分布を均一に
することにより行なってきた。
上させる方法としては、結晶の面内不純物分布を均一に
することにより行なってきた。
かかる面内不純物分布の均一性を得るため、例えば、フ
ローティングゾーン法（以下ＦＺ法という）のパス時、
結晶面内中心部の不純物波数境界層を薄くする方法、Ｆ
Ｚパス速度を小さくする方法及び液固界面の形状を制御
することが行なわれていた。
ローティングゾーン法（以下ＦＺ法という）のパス時、
結晶面内中心部の不純物波数境界層を薄くする方法、Ｆ
Ｚパス速度を小さくする方法及び液固界面の形状を制御
することが行なわれていた。
具体的に詳述すると、原料径の制御、上下軸の回転速度
及び方向の制御、パス速度の制御、単結晶の偏芯距離の
制御、高周波誘導加熱コイルの形状の制御、同コイルと
保温筒との距離の制御等の手段が採用されていた。
及び方向の制御、パス速度の制御、単結晶の偏芯距離の
制御、高周波誘導加熱コイルの形状の制御、同コイルと
保温筒との距離の制御等の手段が採用されていた。
（Ｗ、Ｋｅｌｌｅｒ、 Ｊ、Ｃｒｙｓｔ、 Ｇｒｏｗｔ
ｈ ３６．２１５ （１９７６）Ｃ，Ｅ、Ｃｈａｎｇ、
Ｊ、Ｃｒｙｓｔ、 Ｇｒｏｗｔｈ ４４． １６８
（１９７８））従来技術の問題点 ところが、上記手段による面内不純物分布の均一性の向
上を図る方法では、面内９分布をある程度まで改善でき
たが、著しく高い均一性を有する面内９分布を得るには
限界があり、さらに、Δｐ＝０％を達成することはでき
なかった。
ｈ ３６．２１５ （１９７６）Ｃ，Ｅ、Ｃｈａｎｇ、
Ｊ、Ｃｒｙｓｔ、 Ｇｒｏｗｔｈ ４４． １６８
（１９７８））従来技術の問題点 ところが、上記手段による面内不純物分布の均一性の向
上を図る方法では、面内９分布をある程度まで改善でき
たが、著しく高い均一性を有する面内９分布を得るには
限界があり、さらに、Δｐ＝０％を達成することはでき
なかった。
発明の目的
この発明は、かかる現状に鑑み、半導体用Ｐ型シリコン
結晶の結晶面内９分布をより均一にできる制御技術の提
供を目的している。
結晶の結晶面内９分布をより均一にできる制御技術の提
供を目的している。
発明の概要
この発明は、結晶の面内不純物分布を均一にする方法と
併用あるいはこれと別個に半導体用シリコン結晶の結晶
面内９分布をより均一にできる方法を目的に種々検討し
た結果、Ｐ型結晶（Ｐ型不純物：Ｂ）に、Ｎ型不純物（
Ｐ）を添加することにより、あるいは、Ｎ、型結晶（Ｎ
、型不純物：Ｐ）に、Ｐ、型不純物（Ｂ）を添加するこ
とによりＰ型ＦＺ単結晶の面内９分布を著しく均一にで
きることを知見し、この発明を完成したものである。
併用あるいはこれと別個に半導体用シリコン結晶の結晶
面内９分布をより均一にできる方法を目的に種々検討し
た結果、Ｐ型結晶（Ｐ型不純物：Ｂ）に、Ｎ型不純物（
Ｐ）を添加することにより、あるいは、Ｎ、型結晶（Ｎ
、型不純物：Ｐ）に、Ｐ、型不純物（Ｂ）を添加するこ
とによりＰ型ＦＺ単結晶の面内９分布を著しく均一にで
きることを知見し、この発明を完成したものである。
すなわち、この発明は、
Ｐ型不純物としてＢを含有し、Ｎ型不純物として、Ｐを
含有する半導体用シリコン結晶の面内９分布を制御する
に際し、絶対Ｂ濃度をｆ（Ｂ）、絶対Ｐ濃度をｆ（Ｐ）
とし、ｆ（Ｂ）≫ｆ（Ｐ）の場合のＰ型のΔｐをＥ％、
ｆ（Ｐ）≫ｆ（Ｂ）の場合のＮ型のΔｐをＦ％とすると
、面内センターにおける絶対Ｂ濃度Ａ（ａｔｏｍｓ ／
ｃｃ ）と、面内センターにおける絶対Ｐ濃度（Ｃ）
がとなる関係に相当するだけのＰまたは、Ｂをドープす
ることにより、Ｐ、型シリコン結晶の面内比抵抗分布・
を均一にすることを゛特徴とするＰ型シリコン結晶の面
内９分布の均一制御方法である。
含有する半導体用シリコン結晶の面内９分布を制御する
に際し、絶対Ｂ濃度をｆ（Ｂ）、絶対Ｐ濃度をｆ（Ｐ）
とし、ｆ（Ｂ）≫ｆ（Ｐ）の場合のＰ型のΔｐをＥ％、
ｆ（Ｐ）≫ｆ（Ｂ）の場合のＮ型のΔｐをＦ％とすると
、面内センターにおける絶対Ｂ濃度Ａ（ａｔｏｍｓ ／
ｃｃ ）と、面内センターにおける絶対Ｐ濃度（Ｃ）
がとなる関係に相当するだけのＰまたは、Ｂをドープす
ることにより、Ｐ、型シリコン結晶の面内比抵抗分布・
を均一にすることを゛特徴とするＰ型シリコン結晶の面
内９分布の均一制御方法である。
図面に基づ〈発明の開示
第１図はフローティングゾーン法（以下ＦＺ法という）
による単結晶の製造を示す模式図である。
による単結晶の製造を示す模式図である。
第２図〜第６図の各ａ図は結晶面内における直径方向と
不純物濃度絶対値との関係を示すグラフ、同す図は結晶
面内における直径方向と不純物濃度相対値との関係を示
すグラフ、同Ｃ図は結晶面内における直径方向と比抵抗
値ｐとの関係を示すグラフである。
不純物濃度絶対値との関係を示すグラフ、同す図は結晶
面内における直径方向と不純物濃度相対値との関係を示
すグラフ、同Ｃ図は結晶面内における直径方向と比抵抗
値ｐとの関係を示すグラフである。
第２図〜第５図は、Ｐ型シリコン結晶に、Ｎ型不純物（
Ｐ）を添加し、Ｐ型車結晶を作製する場合を示し、第６
図は、Ｎ型シリコン原料に、Ｐ型不純物（Ｂ）を添加し
、Ｐ型車結晶を作製する場合を示す。
Ｐ）を添加し、Ｐ型車結晶を作製する場合を示し、第６
図は、Ｎ型シリコン原料に、Ｐ型不純物（Ｂ）を添加し
、Ｐ型車結晶を作製する場合を示す。
この発明は、Ｐ型ＦＺ単結晶（Ｐ型不純物二Ｂ）の面内
９分布の均一方法として、Ｎ型不純物（Ｐ）または、Ｐ
型不純物（Ｂ）を添加するという新しい方法を用いたこ
とを特徴としている。
９分布の均一方法として、Ｎ型不純物（Ｐ）または、Ｐ
型不純物（Ｂ）を添加するという新しい方法を用いたこ
とを特徴としている。
Ｎ型不純物（Ｐ）または、Ｐ、型不純物（Ｂ）の添加方
法としては、ここでは、第１図に示すＦＺパスにおいて
、多結晶原料（１）に添加するか、または高周波誘導加
熱コイル（２）にて溶融した溶融部（３）に添加する方
法を示し、後述する制御を経てＰ型車結晶の面内９分布
の均一性が極めて高い単結晶を製造する例を説明する。
法としては、ここでは、第１図に示すＦＺパスにおいて
、多結晶原料（１）に添加するか、または高周波誘導加
熱コイル（２）にて溶融した溶融部（３）に添加する方
法を示し、後述する制御を経てＰ型車結晶の面内９分布
の均一性が極めて高い単結晶を製造する例を説明する。
第２図ａ図は、結晶面内における直径方向と、不純物濃
度絶対値との関係を表わすグラフであり、ｆ（Ｂ）はＰ
型不純物・Ｂの直径方向における濃度絶対値であり、ｆ
（Ｐ）はＮ型不純物Ｐの直径方向のそれである。
度絶対値との関係を表わすグラフであり、ｆ（Ｂ）はＰ
型不純物・Ｂの直径方向における濃度絶対値であり、ｆ
（Ｐ）はＮ型不純物Ｐの直径方向のそれである。
通常、Ｐ型結晶の場合、ｆ（Ｂ）≫ｆ（Ｐ）であり、ま
たＮ型結晶の場合、ｆ（Ｐ）≫ｆ（Ｂ）である。
たＮ型結晶の場合、ｆ（Ｐ）≫ｆ（Ｂ）である。
第２図す図は、結晶面内における直径方向と、不純物濃
度相対値との関係を示すグラフであり、これは、Ｉｆ（
Ｂ） −ｆ（Ｐ）ｌを表わしている。
度相対値との関係を示すグラフであり、これは、Ｉｆ（
Ｂ） −ｆ（Ｐ）ｌを表わしている。
第２図Ｃ図は、結晶面内における直径方向と、ｐとの関
係を示すグラフであり、比抵抗値ｐは、不純物濃度とキ
ャリアー移動度との積に反比例する値である。
係を示すグラフであり、比抵抗値ｐは、不純物濃度とキ
ャリアー移動度との積に反比例する値である。
ド；電子または正孔の移動度
ｅ；電子の電荷
ｎ；不純物濃度
通常、同程度の比抵抗値ｐをもつ結晶において、ΔｐＰ
／ΔｐＢ ＝ ２〜３である（ΔｐＰ＞ΔｐＢ）。
／ΔｐＢ ＝ ２〜３である（ΔｐＰ＞ΔｐＢ）。
西端針法を用いた比抵抗測定より求め得るものは、不純
物濃度相対値であるが、ｆ（Ｂ）≫ｆ（Ｐ）またはｆ（
Ｐ）≫ｆ（Ｂ）であるため、不純物濃度絶対値において
も、ΔｐＰ＞ΔｐＢと考えてもよい。
物濃度相対値であるが、ｆ（Ｂ）≫ｆ（Ｐ）またはｆ（
Ｐ）≫ｆ（Ｂ）であるため、不純物濃度絶対値において
も、ΔｐＰ＞ΔｐＢと考えてもよい。
このため、Ｐ型結晶（Ｐ型不純物二Ｂ）にＮ型不純物（
Ｐ）を添加していくと、その量に応じて、第３図→第４
図→第５図のように、結晶面内９分布が変化して行く。
Ｐ）を添加していくと、その量に応じて、第３図→第４
図→第５図のように、結晶面内９分布が変化して行く。
すなわち、第３図はＰ型結晶中のＢ濃度に対し、Ｐの添
加量が非常に少ない場合、あるいはＰを添加しない場合
の結晶直径方向の不純物濃度絶対値、同相対値、ｐを示
す。
加量が非常に少ない場合、あるいはＰを添加しない場合
の結晶直径方向の不純物濃度絶対値、同相対値、ｐを示
す。
第４図はＰ型結晶中に適当量のＰが添加された場合、第
５図はＰの添加量が多過ぎる場合の結晶直径方向の不純
物濃度絶対値、同オ旧１値、ｐを示す。
５図はＰの添加量が多過ぎる場合の結晶直径方向の不純
物濃度絶対値、同オ旧１値、ｐを示す。
第６図は、Ｎ型シリコン原料に、Ｐ型不純物（Ｂ）を添
加し、Ｐ型車結晶を作製する場合を示す。
加し、Ｐ型車結晶を作製する場合を示す。
図中■は、Ｐ型不純物（Ｂ）を添加しない場合で、この
ときは、単結晶は、Ｎ型のままである。
ときは、単結晶は、Ｎ型のままである。
ｆ（Ｂ）≫ｆ（Ｐ）とすることにより、Ｐ型結晶となる
。
。
■、■、■の場合、Ｐ型結晶となる。
■は、Ｂの添加量が少ない場合であり、■は、適当量の
Ｂが添加された場合で、■は、Ｂの添加量が多すぎる場
合である。
Ｂが添加された場合で、■は、Ｂの添加量が多すぎる場
合である。
したがって、Ｐ型結晶中に、Ｎ型不純物（Ｐ）を適量添
加することにより、あるいは、Ｎ型結晶中に、Ｐ型不純
物（Ｂ）を適量添加することにより、Ｐ型車結晶の面内
比抵抗分布を、極めて均一性の高いものとすることがで
きる。
加することにより、あるいは、Ｎ型結晶中に、Ｐ型不純
物（Ｂ）を適量添加することにより、Ｐ型車結晶の面内
比抵抗分布を、極めて均一性の高いものとすることがで
きる。
ところで、Ｎ型単結晶においては、ΔｐＰ＞ΔｐＢより
、Ｐ型不純物（Ｂ）の絶対濃度が高い程、Δｐは大きく
なるということになり、Ｎ型単結晶においては、Ｐ型不
純物の量は少ない程良い。
、Ｐ型不純物（Ｂ）の絶対濃度が高い程、Δｐは大きく
なるということになり、Ｎ型単結晶においては、Ｐ型不
純物の量は少ない程良い。
さらに詳述すると、第２図ａにおいて、ｒ（１３）；ボ
ロンの面内不純物濃度分布（Ｐ型）ｆ（Ｐ）；リンの面
内不純物濃度分布（Ｎ型）Ａ：面内センターにおけるボ
ロン濃度（Ｐ型）Ｂ：面内エツジにおけるボロン濃度（
Ｐ型）Ｃ；面内センターにおけるリン濃度（Ｎ型）Ｄ；
面内エツジにおけるリン濃度（Ｎ型）とし、 ｆ（Ｂ）しｆ（Ｐ）の場合のＰ型のΔｐをＥ％、ｆ（Ｐ
）≫ｆ（Ｂ）の場合のＮ型のΔｐをＦ％とすると、 不純物濃度の増加に伴ない比抵抗値は一次元的に減少す
るため（但し数十Ω・ｃｍ〜数千Ω・ｃｍの範囲におい
て）、 さらに、 面内９分布が均一（Δｐ→０）となるには、Ａ−Ｃ＝Ｂ
−Ｄとすればよい 故に、面内センターにおける絶対Ｂ濃度Ａ （ａｔｏｍ
ｓ／ｃｃ ）と、面内センターにおける絶対Ｐ濃度Ｃが となる関係に相当するだけのＰまたは、Ｂを添加するこ
とにより、Ｐ型シリコン結晶の面内比抵抗分布を均一に
できる。
ロンの面内不純物濃度分布（Ｐ型）ｆ（Ｐ）；リンの面
内不純物濃度分布（Ｎ型）Ａ：面内センターにおけるボ
ロン濃度（Ｐ型）Ｂ：面内エツジにおけるボロン濃度（
Ｐ型）Ｃ；面内センターにおけるリン濃度（Ｎ型）Ｄ；
面内エツジにおけるリン濃度（Ｎ型）とし、 ｆ（Ｂ）しｆ（Ｐ）の場合のＰ型のΔｐをＥ％、ｆ（Ｐ
）≫ｆ（Ｂ）の場合のＮ型のΔｐをＦ％とすると、 不純物濃度の増加に伴ない比抵抗値は一次元的に減少す
るため（但し数十Ω・ｃｍ〜数千Ω・ｃｍの範囲におい
て）、 さらに、 面内９分布が均一（Δｐ→０）となるには、Ａ−Ｃ＝Ｂ
−Ｄとすればよい 故に、面内センターにおける絶対Ｂ濃度Ａ （ａｔｏｍ
ｓ／ｃｃ ）と、面内センターにおける絶対Ｐ濃度Ｃが となる関係に相当するだけのＰまたは、Ｂを添加するこ
とにより、Ｐ型シリコン結晶の面内比抵抗分布を均一に
できる。
この発明において、Δｐは以下のとおりである。
ｐｍａｘ ＋ ｐｍｉｎ ；同一面内におけるｍａｘ値
及びｍｉｎ値９ｍａｘはウェハーのエツジ、ｐｍｉｎは
ウェハーのセンターとなる場合が多い。
及びｍｉｎ値９ｍａｘはウェハーのエツジ、ｐｍｉｎは
ウェハーのセンターとなる場合が多い。
！
ρ＝□
ｅｎ
μ：電子または正孔の移動度
ｅ；電子の電荷
ｎ；不純物濃度
ｆ（Ｂ）≫ｆ（Ｐ）または、ｆ（Ｐ）≫ｆ（Ｂ）の場合
面内中央部が最も不純物濃度が高くなるため、面内中央
部においてｐｍｉｎとなる。
面内中央部が最も不純物濃度が高くなるため、面内中央
部においてｐｍｉｎとなる。
発明の好ましい実施態様
この発明において、ＦＺ法シリコン結晶中へＰまたは、
Ｂをドープする方法には、以下の方法がある。
Ｂをドープする方法には、以下の方法がある。
（１）ＦＺ用シリコン原料に予め規定量のＰまたは、Ｂ
をドープしておく方法 ■シーメンス法を用いたＦＺ用シリコン原料作製時に規
定量のＰまたは、Ｂを含んだ芯材を用いる方法 シーメンス法は、１０ｍｍ角程度のシリコン棒の回りに
ＣＶＤ法によりシリコンを蒸着させてシリコンインゴッ
トを作る方法 ■ＦＺ用シリコン原料インゴットをチョクラルスキー法
（以下Ｃ２法という）引き上げにより作製するときに、
規定量のＰまたは、Ｂをドープしておく方法 （２）ＦＺ法パス中にＰまたは、Ｂをドープする方法■
ＦＺ用シリコン原料インゴットの表面にオルト・リン酸
（Ｈ３ＰＯ４）またはホスホン酸（Ｈ２ＰＨＯａ）等の
リン化合物の溶液をまたは、ホウ酸（ＨｓＢＯａ）等の
ボロン化合物の溶液を規定量塗布しておき、ＦＺ法パス
時にＰまたは、Ｂを原料中及び融液中に拡散する方法 ■Ｆｚ、法パス中にホスフィン（ＰＨａ）等のガス状の
リン化合物をまたは、ジボラン（Ｂ２Ｈ６）等のガス状
のボロン化合物を雰囲気ガス中に添加することにより、
Ｐまたは、Ｂをドープする方法 ■ＦＺ法バス中に五酸化ニリン（Ｐ２Ｏ３）等のリン化
合物をまたは、酸化ボロン（Ｂ２０３）等のボロン化合
物を溶融部に接触させることにより、Ｐまたは、Ｂをド
ープする方法 発明の効果 従来の方法、すなわち結晶面内の不純物分布の均一性を
図る方法よりも、結晶面内９分布をより改善できる。あ
るいは、従来の方法だけでは達成し得なかったΔｐ＝Ｑ
％を、この発明の方法により達成できる。
をドープしておく方法 ■シーメンス法を用いたＦＺ用シリコン原料作製時に規
定量のＰまたは、Ｂを含んだ芯材を用いる方法 シーメンス法は、１０ｍｍ角程度のシリコン棒の回りに
ＣＶＤ法によりシリコンを蒸着させてシリコンインゴッ
トを作る方法 ■ＦＺ用シリコン原料インゴットをチョクラルスキー法
（以下Ｃ２法という）引き上げにより作製するときに、
規定量のＰまたは、Ｂをドープしておく方法 （２）ＦＺ法パス中にＰまたは、Ｂをドープする方法■
ＦＺ用シリコン原料インゴットの表面にオルト・リン酸
（Ｈ３ＰＯ４）またはホスホン酸（Ｈ２ＰＨＯａ）等の
リン化合物の溶液をまたは、ホウ酸（ＨｓＢＯａ）等の
ボロン化合物の溶液を規定量塗布しておき、ＦＺ法パス
時にＰまたは、Ｂを原料中及び融液中に拡散する方法 ■Ｆｚ、法パス中にホスフィン（ＰＨａ）等のガス状の
リン化合物をまたは、ジボラン（Ｂ２Ｈ６）等のガス状
のボロン化合物を雰囲気ガス中に添加することにより、
Ｐまたは、Ｂをドープする方法 ■ＦＺ法バス中に五酸化ニリン（Ｐ２Ｏ３）等のリン化
合物をまたは、酸化ボロン（Ｂ２０３）等のボロン化合
物を溶融部に接触させることにより、Ｐまたは、Ｂをド
ープする方法 発明の効果 従来の方法、すなわち結晶面内の不純物分布の均一性を
図る方法よりも、結晶面内９分布をより改善できる。あ
るいは、従来の方法だけでは達成し得なかったΔｐ＝Ｑ
％を、この発明の方法により達成できる。
例えば、ＦＺ法シリコンウェーハを用いてダイオードを
作製する時、ウェーハ面内において、９分布とダイオー
ドの耐圧分布との間には相関関係があるため、ウェーハ
面内の９分布を均一にすることにより、耐圧分布のばら
つきの小さいダイオードを作ることができる。
作製する時、ウェーハ面内において、９分布とダイオー
ドの耐圧分布との間には相関関係があるため、ウェーハ
面内の９分布を均一にすることにより、耐圧分布のばら
つきの小さいダイオードを作ることができる。
また、Ｐ型シリコン結晶中におけるＮ型不純物の濃度を
増加させ（少数キャリア濃度を増加させ）、ライフタイ
ムを短くすることにより、サイリスタなどのスイッチン
グ・デバイスの動作速度を速くすることができる。
増加させ（少数キャリア濃度を増加させ）、ライフタイ
ムを短くすることにより、サイリスタなどのスイッチン
グ・デバイスの動作速度を速くすることができる。
実施例
例えば、ｆ（Ｂ）≫ｆ（Ｐ）ノ場合（７）Ｐ型ｃ７）Δ
ｐを１０％、ｆ（Ｐ）≫ｆ（Ｂ）の場合のＮ型のΔｐを
３０％とすると、絶対Ｐ濃度（Ｃ）が絶対Ｂ濃度（Ａ）
の約４０％の濃度になるようにすることにより、Ｐ型シ
リコン結晶の面内比抵抗分布を均一化できる。
ｐを１０％、ｆ（Ｐ）≫ｆ（Ｂ）の場合のＮ型のΔｐを
３０％とすると、絶対Ｐ濃度（Ｃ）が絶対Ｂ濃度（Ａ）
の約４０％の濃度になるようにすることにより、Ｐ型シ
リコン結晶の面内比抵抗分布を均一化できる。
ｆ（Ｂ）≫ｆ（Ｐ）の場合のＰ型Δｐ＝８％、ｆ（Ｐ）
≫ｆ（Ｂ）の場合のＮ型Δｐ＝２５％のときは絶対Ｐ濃
度が絶対Ｂ濃度の３７％の濃度になるように、また、 ｆ（Ｂ）≫ｆ（Ｐ）ノ場合（７）Ｐ型Δｐ＝６％、ｆ（
Ｐ）≫ｆ（Ｂ）ノ場合のＮ型Δｐ＝４０％のときは絶対
Ｐ濃度が絶対Ｂ濃度の２０％の濃度になるようにするこ
とにより、Ｐ型シリコン結晶の面内比抵抗分布を均一化
できる。
≫ｆ（Ｂ）の場合のＮ型Δｐ＝２５％のときは絶対Ｐ濃
度が絶対Ｂ濃度の３７％の濃度になるように、また、 ｆ（Ｂ）≫ｆ（Ｐ）ノ場合（７）Ｐ型Δｐ＝６％、ｆ（
Ｐ）≫ｆ（Ｂ）ノ場合のＮ型Δｐ＝４０％のときは絶対
Ｐ濃度が絶対Ｂ濃度の２０％の濃度になるようにするこ
とにより、Ｐ型シリコン結晶の面内比抵抗分布を均一化
できる。
去鵠旦Ｉ
シーメンス法により、ＦＺ用シリコン原料（直径１００
ｍｍ）を作製した。このとき、芯として、断面積約１０
ｍｍＸ１０皿ｎ、 Ｐ型２５Ω、Ｃｍのシリコン棒を使
用した。（芯の回りには、Ｎ型約１５００Ω・ｃｍのシ
リコンが蒸着する。） この原料をＦＺ法で２回パスし、直径１００ｍｍのジノ
コン単結晶を作製した。
ｍｍ）を作製した。このとき、芯として、断面積約１０
ｍｍＸ１０皿ｎ、 Ｐ型２５Ω、Ｃｍのシリコン棒を使
用した。（芯の回りには、Ｎ型約１５００Ω・ｃｍのシ
リコンが蒸着する。） この原料をＦＺ法で２回パスし、直径１００ｍｍのジノ
コン単結晶を作製した。
この単結晶の断面を、西端針法比抵抗測定機で、１０ｍ
ｍ毎に、同一面内直径部９点の比抵抗を測定したところ
、 ｐｍａｘ ： ２．５４にΩ・ｃｍ（Ｐ型）、ｐｍｉｎ
＝２．５２にΩ−ｃｍ（Ｐ型）Δｐ＝ｏ、ｓ％ であった。
ｍ毎に、同一面内直径部９点の比抵抗を測定したところ
、 ｐｍａｘ ： ２．５４にΩ・ｃｍ（Ｐ型）、ｐｍｉｎ
＝２．５２にΩ−ｃｍ（Ｐ型）Δｐ＝ｏ、ｓ％ であった。
実施例２
Ｐ型４９Ω・ｃｍのＦＺ用原料インゴットの表面に、オ
ルト・リン酸溶液（リン濃度１ ｘ １０１０１６ａｔ
ｏ ／ ｃｃ ）を規定量、均等に塗布し、これをＦＺ
パスすることにより、直径１００ｍｍの単結晶を作製し
た。
ルト・リン酸溶液（リン濃度１ ｘ １０１０１６ａｔ
ｏ ／ ｃｃ ）を規定量、均等に塗布し、これをＦＺ
パスすることにより、直径１００ｍｍの単結晶を作製し
た。
この単結晶の断面の比抵抗を５ｍｍ毎に、１９点測定し
たところ、 ｐｍａｘ＝８１．７Ω・ｃｍ（Ｐ型）、ｐｍｉｎ＝８１
．１Ω・ｃｍ（Ｐ型）Δｐ：０．７％ であった。
たところ、 ｐｍａｘ＝８１．７Ω・ｃｍ（Ｐ型）、ｐｍｉｎ＝８１
．１Ω・ｃｍ（Ｐ型）Δｐ：０．７％ であった。
実施例３
Ｎ型約１５００Ω−ｃｍの原料３０ｋｇを使用し、ＣＺ
法により、２７ｋｇの棒状シリコンを作製した。
法により、２７ｋｇの棒状シリコンを作製した。
このとき、ドープ材として、石英るつぼから溶出するＢ
を考慮したうえで、規定量のＢをドープした。
を考慮したうえで、規定量のＢをドープした。
これをＦＺ用原料として、ＦＺパスにより、直径１２５
ｍｍの単結晶を作製した。
ｍｍの単結晶を作製した。
この単結晶の断面の比抵抗を１０ｍｍ毎に、１３点測定
したところ、 直胴部トップより２８０皿の部分においてｐｍａｘ＝８
５４Ω−ｃｍ（Ｐ型）−ｐｍｉｎ＝８４８ｅｍ（Ｐ型）
Δｐ＝０．７％ であった。
したところ、 直胴部トップより２８０皿の部分においてｐｍａｘ＝８
５４Ω−ｃｍ（Ｐ型）−ｐｍｉｎ＝８４８ｅｍ（Ｐ型）
Δｐ＝０．７％ であった。
第１図はＦＺ法による単結晶の製造を示す模式図である
。 第２図〜第６図の各ａ図は結晶面内における直径方向と
不純物濃度絶対値との関係を示すグラフ、同す図は結晶
面内における直径方向と不純物濃度相対値との関係を示
すグラフ、同Ｃ図はと比抵抗値ｐとの関係を示すグラフ
であり、第２図〜第５図は、Ｐ型シリコン原料に、Ｐを
添加する場合であり、第６図はＮ型シリコン原料に、Ｂ
を添加する場合である。 １・・多結晶原料、２・・・高周波誘導加熱コイル、３
・・・溶融部、４・・・単結晶。
。 第２図〜第６図の各ａ図は結晶面内における直径方向と
不純物濃度絶対値との関係を示すグラフ、同す図は結晶
面内における直径方向と不純物濃度相対値との関係を示
すグラフ、同Ｃ図はと比抵抗値ｐとの関係を示すグラフ
であり、第２図〜第５図は、Ｐ型シリコン原料に、Ｐを
添加する場合であり、第６図はＮ型シリコン原料に、Ｂ
を添加する場合である。 １・・多結晶原料、２・・・高周波誘導加熱コイル、３
・・・溶融部、４・・・単結晶。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ Ｐ型不純物としてＢを含有し、Ｎ型不純物としてＰを含
有する半導体用シリコン結晶の面内ｐ分布を制御するに
際し、絶対Ｂ濃度をｆ（Ｂ）、絶対Ｐ濃度をｆ（Ｐ）と
すると、ｆ（Ｂ）≫ｆ（Ｐ）の場合のＰ型のΔｐをＥ％
、ｆ（Ｐ）≫ｆ（Ｂ）の場合のＮ型のΔｐをＦ％とする
と、面内センターにおける絶対Ｂ濃度Ａ（ａｔｏｍｓ／
ｃｃ）と、面内センターにおける絶対Ｐ濃度（Ｃ）が Ｃ＝Ａ×Ｅ／１００＋Ｅ×１００＋Ｆ／Ｆ となる関係に相当するだけのＰまたは、Ｂをドープする
ことにより、Ｐ型シリコン結晶の面内比抵抗分布を均一
にすることを特徴とするＰ型シリコン結晶の面内ｐ分布
の均一制御方法。 原料作成時またはフローティングゾーン法のパス時にド
ープすることを特徴とする請求項１記載のＰ型シリコン
結晶の面内ｐ分布の均一制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9772989A JP2756476B2 (ja) | 1989-04-17 | 1989-04-17 | Ｐ型シリコン単結晶の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9772989A JP2756476B2 (ja) | 1989-04-17 | 1989-04-17 | Ｐ型シリコン単結晶の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02275621A true JPH02275621A (ja) | 1990-11-09 |
| JP2756476B2 JP2756476B2 (ja) | 1998-05-25 |
Family
ID=14199979
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9772989A Expired - Fee Related JP2756476B2 (ja) | 1989-04-17 | 1989-04-17 | Ｐ型シリコン単結晶の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2756476B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005281076A (ja) * | 2004-03-30 | 2005-10-13 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | シリコン単結晶の製造方法及びシリコン単結晶並びにシリコンウェーハ |
| JP2007314374A (ja) * | 2006-05-26 | 2007-12-06 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | Ｃｚ法により製造したシリコン結晶棒を原料としたｆｚ単結晶シリコンの製造方法 |
| JP2010215431A (ja) * | 2009-03-13 | 2010-09-30 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | 半導体単結晶の製造方法 |
| WO2016104004A1 (ja) * | 2014-12-26 | 2016-06-30 | 株式会社村田製作所 | 共振子の製造方法 |
-
1989
- 1989-04-17 JP JP9772989A patent/JP2756476B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005281076A (ja) * | 2004-03-30 | 2005-10-13 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | シリコン単結晶の製造方法及びシリコン単結晶並びにシリコンウェーハ |
| JP2007314374A (ja) * | 2006-05-26 | 2007-12-06 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | Ｃｚ法により製造したシリコン結晶棒を原料としたｆｚ単結晶シリコンの製造方法 |
| JP2010215431A (ja) * | 2009-03-13 | 2010-09-30 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | 半導体単結晶の製造方法 |
| WO2016104004A1 (ja) * | 2014-12-26 | 2016-06-30 | 株式会社村田製作所 | 共振子の製造方法 |
| JPWO2016104004A1 (ja) * | 2014-12-26 | 2017-08-31 | 株式会社村田製作所 | 共振子の製造方法 |
| US10727807B2 (en) | 2014-12-26 | 2020-07-28 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Resonator manufacturing method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2756476B2 (ja) | 1998-05-25 |
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