JPH05139880A - シリコン単結晶の種結晶 - Google Patents

シリコン単結晶の種結晶

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JPH05139880A JP32390891A JP32390891A JPH05139880A JP H05139880 A JPH05139880 A JP H05139880A JP 32390891 A JP32390891 A JP 32390891A JP 32390891 A JP32390891 A JP 32390891A JP H05139880 A JPH05139880 A JP H05139880A
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泉 布施川
Eiichi Iino
栄一 飯野
Hirotoshi Yamagishi
浩利 山岸
Tetsuhiro Oda
哲宏 小田
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 種絞り部分の直径を太くして無転位の単結晶
を得ることができ、引上げ中に単結晶棒が落下する事故
を防止することができるシリコン単結晶の種結晶を得
る。 【構成】 チョクラルスキー法によるシリコン単結晶の
引上げにおいて使用する種結晶の先端部の形状を楔状に
する。この場合の先端部の角度は20°から60°の間
が望ましい。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、チョクラルスキー法
(CZ法)によるシリコン単結晶引上げにおいてシリコ
ン溶液から単結晶を育成する際に使用するシリコン単結
晶の種結晶に関する。さらに詳しくは、種結晶の先端部
の形状の改善に関する。
【0002】
【発明の背景技術】石英ルツボ内のシリコン融液から無
転位単結晶を成長させる際には、一般にCZ法が広く用
いられている。この方法は、種結晶をシリコン融液に接
触させ、次いで特定直径の種絞りを行って種絞り部分を
引上げ、種絞り部分の単結晶を無転位化し、その後目的
とするシリコン棒の直径まで結晶を徐々に太らせて成長
させることにより、必要な面方位を有する無転位の単結
晶棒を得ることができるものである。
【0003】図3は、従来用いられていた種結晶20を
示し、その先端部21は平坦であった。このため、この
種結晶20を用いて引上げを行う場合、シリコン融液と
種結晶20が接触する際の熱応力のために種結晶側にス
リップ転位が導入され、無転位の単結晶を得ることが困
難であった。このような高密度のスリップ転位が導入さ
れた種結晶を用いて引続き単結晶を成長させた場合に
は、結晶の成長とともに高密度の転位が伝播していく
(千川他、日本結晶成長学会誌 4、2−22(197
7))。
【0004】この問題を解決するために、Dash法が
開発され、広く利用されている(W.C.Dash
J,Appl.Phys.29,738−737(19
58))。この方法は、図4に示すように、種結晶20
をシリコン融液に接触させた後に直径を3mm程度に一
旦細くして種絞り部分22を形成することにより、種結
晶20に導入されたスリップ転位23から伝播した転位
を消滅させ、無転位の単結晶を得るものである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】Dash法による無転
位化のためには、上記のように、種結晶から引続き成長
させる単結晶部に直径の小さい種絞り部分が必要とな
る。しかし、単結晶の大口径化に伴って単結晶も高重量
化し、前記ような直径の極めて小さい種絞り部分で高重
量化した単結晶を支持するには強度が充分でなく、種絞
り部分の破損により単結晶棒が落下する等の重大な事故
を生じる恐れがあった。
【0006】この問題を解決するために、結晶保持機構
を用いる方法が示されている(特開昭63−25299
1号公報)が、この方法では結晶育成時に結晶形状を特
定な形状にする必要がある。また、結晶保持のために新
たに複雑な機構を設置する必要がある。
【0007】
【発明の目的】本発明は、上記のような問題点を解決す
るため、種結晶の先端部の形状を改善することにより、
複雑な結晶保持機構を設けることなく、確実に引上げを
行うことができる種結晶を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】そこで本発明は、種結晶
の先端部の形状を楔状とし、シリコン融液との接触断面
積を極力少なくする様にし、接触時の熱的なショックを
軽減する様にした。又、その角度は20°〜60°の間
が望ましい。本願発明の種結晶がシリコン融液と僅かに
離れた状態で熱輻射により予熱すれば更に好ましい。楔
状先端は、断面正方形の単結晶細棒を必要長さに切断す
るに際し、本願発明の角度で切断すれば、同時に2ケの
種結晶の先端部が加工され、先端が多面体又は円錐面に
比較して加工が容易である。
【0009】
【作用】本発明においては、種結晶の先端部が楔状なの
で、同一断面積でも先端部が平坦な種結晶と比較してシ
リコン融液との接触面積が小さくなり、種結晶に入るス
リップ転位密度が軽減する。従って、Dash法による
単結晶の最小直径すなわち種絞り部分が4.5mm程度
と比較的太い場合でも無転位の単結晶が得られる。この
結果、種絞り部分の破損による結晶棒の落下という事故
が防止される。
【0010】表1は、Dash法による種絞り部分の直
径が従来の3mm程度の種結晶と、本発明の方法による
4.5mm程度と太くした種結晶の断面積の比を示す。
【0011】
【表1】 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 従来技術 本発明 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 最小直径 3mm 4.5mm −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 断面積 7.1mm2 15.9mm2 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 面積比 1 2.23 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
【0012】表1から分かるように、本発明の種結晶で
は、従来の方法と比較すると最小直径の断面積が約2倍
となるので、従来の2倍程度の高重量結晶の保持が可能
となる。
【0013】
【実施例】以下、本発明の実施例について添付図面を参
照しながら説明する。図1は、本発明の実施例の種結晶
を示す。この種結晶10の先端部11は楔状となってお
り、その角度は20°から60°の間が望ましいが、本
実施例では、45℃となっている。
【0014】上記種結晶10を用いて引上げを行う場
合、種結晶10の楔状の先端部11をシリコン融液に接
触させた後、種結晶の引上げを開始する。そして、種絞
り部分12を例えば4.5mm程度に種絞りした後、所
望の口径を有するシリコン単結晶棒を所望の全長に成長
させて引上げる。
【0015】種結晶10の先端部11が楔状である場
合、図2に示すように種結晶10のスリップ転位13の
密度は少なくなる。図5は、従来の種結晶及び本実施例
の種結晶について、選択エッチング(セコ液)によって
スリップ転位に起因したエッチングピット密度を測定し
た結果を示す。従来の種結晶では、スリップ転位に起因
したエッチングピットの密度が2.8×103(/c
2)と高い。一方、本実施例の種結晶では、エッチン
グピットの密度が8.7×102(/cm2)と約30%
低いことが確認できた。さらに、本実施例の種結晶の直
径4.5mmのDash終了部(種絞り部分)では無転
位化していることが確認できた。
【0016】
【発明の効果】本発明によれば、種絞り部分の最小直径
を従来の3mm程度から4.5mm程度まで無転位化を
保持したまま太くすることができる。したがって、複雑
な結晶保持機構を設けることなく、高重量単結晶の引上
げが確実に行え、引上げ中における高重量結晶の落下事
故を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す斜視図である。
【図2】本発明の実施例の種結晶を用いて結晶成長を行
う場合を示す斜視図である。
【図3】従来の種結晶を示す斜視図である。
【図4】従来の種結晶を用いて結晶成長を行う場合を示
す斜視図である。
【図5】本発明の実施例の種結晶及び従来の種結晶のエ
ッチピット密度を示す棒グラフである。
【符号の説明】
10、20 種結晶 11、21 先端部 12、22 種絞り部分 13、23 スリップ転位
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小田 哲宏 福井県武生市北府2丁目13番50号 信越半 導体株式会社武生工場内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 チョクラルスキー法による単結晶の引上
    げにおいてシリコン融液から単結晶を育成する際に使用
    するシリコン単結晶の種結晶において、先端部の形状が
    楔状であることを特徴とするシリコン単結晶の種結晶。
  2. 【請求項2】 楔状である先端部の角度が20°から6
    0°の範囲である請求項1に記載のシリコン単結晶の種
    結晶。
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0854211A1 (en) * 1997-01-17 1998-07-22 Shin-Etsu Handotai Company Limited Method of manufacturing silicon monocrystal, and seed crystal used in the method
EP0879903A1 (en) * 1997-05-21 1998-11-25 Shin-Etsu Handotai Company Limited Silicon seed crystal, method of manufacturing the same, and method of manufacturing a silicon monocrystal through use of the seed crystal
EP0887443A1 (en) * 1997-06-23 1998-12-30 Shin-Etsu Handotai Company Limited Method of manufacturing a silicon monocrystal, and method of holding the same
US6162292A (en) * 1997-12-27 2000-12-19 Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. Method of producing silicon monocrystal
US6171392B1 (en) 1998-04-07 2001-01-09 Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. Method for producing silicon single crystal
US6174363B1 (en) 1998-04-07 2001-01-16 Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. Method for producing silicon single crystal
US6670036B2 (en) 1998-04-07 2003-12-30 Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. Silicon seed crystal and method for producing silicon single crystal
JP2010042977A (ja) * 2008-05-21 2010-02-25 Shin Etsu Handotai Co Ltd シリコン単結晶の製造方法
US9476142B2 (en) 2011-12-16 2016-10-25 Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. Method for manufacturing silicon single crystal
JP2020083669A (ja) * 2018-11-16 2020-06-04 株式会社タムラ製作所 単結晶育成方法、種結晶、及び単結晶

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04104988A (ja) * 1990-08-20 1992-04-07 Fujitsu Ltd 単結晶成長方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04104988A (ja) * 1990-08-20 1992-04-07 Fujitsu Ltd 単結晶成長方法

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19980070422A (ko) * 1997-01-17 1998-10-26 와다다다시 실리콘 단결정 제조방법 및 그 방법에 사용되는 종자 결정
EP0854211A1 (en) * 1997-01-17 1998-07-22 Shin-Etsu Handotai Company Limited Method of manufacturing silicon monocrystal, and seed crystal used in the method
US5911822A (en) * 1997-01-17 1999-06-15 Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. Method of manufacturing silicon monocrystal, and seed crystal used in the method
US6197108B1 (en) 1997-05-21 2001-03-06 Shin-Etsu Handotai, Co. Ltd. Silicon seed crystal, method of manufacturing the same, and method of manufacturing silicon monocrystal through use of the seed crystal
EP0879903A1 (en) * 1997-05-21 1998-11-25 Shin-Etsu Handotai Company Limited Silicon seed crystal, method of manufacturing the same, and method of manufacturing a silicon monocrystal through use of the seed crystal
EP0887443A1 (en) * 1997-06-23 1998-12-30 Shin-Etsu Handotai Company Limited Method of manufacturing a silicon monocrystal, and method of holding the same
US6056818A (en) * 1997-06-23 2000-05-02 Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. Method of manufacturing a silicon monocrystal, and method of holding the same
US6162292A (en) * 1997-12-27 2000-12-19 Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. Method of producing silicon monocrystal
US6171392B1 (en) 1998-04-07 2001-01-09 Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. Method for producing silicon single crystal
US6174363B1 (en) 1998-04-07 2001-01-16 Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. Method for producing silicon single crystal
US6670036B2 (en) 1998-04-07 2003-12-30 Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. Silicon seed crystal and method for producing silicon single crystal
JP2010042977A (ja) * 2008-05-21 2010-02-25 Shin Etsu Handotai Co Ltd シリコン単結晶の製造方法
US9476142B2 (en) 2011-12-16 2016-10-25 Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. Method for manufacturing silicon single crystal
JP2020083669A (ja) * 2018-11-16 2020-06-04 株式会社タムラ製作所 単結晶育成方法、種結晶、及び単結晶

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