JPH0543382A - 単結晶シリコンの製造方法 - Google Patents
単結晶シリコンの製造方法Info
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- JPH0543382A JPH0543382A JP10901491A JP10901491A JPH0543382A JP H0543382 A JPH0543382 A JP H0543382A JP 10901491 A JP10901491 A JP 10901491A JP 10901491 A JP10901491 A JP 10901491A JP H0543382 A JPH0543382 A JP H0543382A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】インゴットの軸方向及びシリコン基板の面内方
向で、酸素の析出が均一となる単結晶シリコンの製造方
法を提供する。 【構成】ＣＺ法等による結晶シリコンの引き上げの際、
るつぼの回転速度あるいは炉内への酸素供給量等を調整
して結晶シリコンインゴットの上部から下部に向けて格
子間酸素濃度を増大させる工程、前記結晶シリコンイン
ゴットをＦＺ法を用いて再結晶化させる工程より構成さ
れる。 【効果】インゴットのどの部分から切り出した単結晶シ
リコン基板を用いても、この上に形成されるＬＳＩ等の
回路素子間に生じる特性のばらつきが少なくなり、高品
質の素子を歩留まりよく作製することが可能となる。
向で、酸素の析出が均一となる単結晶シリコンの製造方
法を提供する。 【構成】ＣＺ法等による結晶シリコンの引き上げの際、
るつぼの回転速度あるいは炉内への酸素供給量等を調整
して結晶シリコンインゴットの上部から下部に向けて格
子間酸素濃度を増大させる工程、前記結晶シリコンイン
ゴットをＦＺ法を用いて再結晶化させる工程より構成さ
れる。 【効果】インゴットのどの部分から切り出した単結晶シ
リコン基板を用いても、この上に形成されるＬＳＩ等の
回路素子間に生じる特性のばらつきが少なくなり、高品
質の素子を歩留まりよく作製することが可能となる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は単結晶シリコンの製造方
法、より詳細にはＬＳＩ等の回路素子の基板に用いられ
る単結晶シリコンの製造方法に関する。
法、より詳細にはＬＳＩ等の回路素子の基板に用いられ
る単結晶シリコンの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】現在、ＬＳＩ等の回路素子の基板として
用いられている単結晶シリコン基板の大部分は、石英る
つぼ内のシリコン溶融液からの回転引き上げ法、すなわ
ちＣＺ法により作製された単結晶シリコンを用いてい
る。ＣＺ法を用いた場合、石英るつぼ自身がシリコン溶
融液に溶解して酸素を溶出するため、引き上げられた結
晶には約１０18ａｔｏｍｓ／ｃｍ3 の酸素不純物が含有
されている。
用いられている単結晶シリコン基板の大部分は、石英る
つぼ内のシリコン溶融液からの回転引き上げ法、すなわ
ちＣＺ法により作製された単結晶シリコンを用いてい
る。ＣＺ法を用いた場合、石英るつぼ自身がシリコン溶
融液に溶解して酸素を溶出するため、引き上げられた結
晶には約１０18ａｔｏｍｓ／ｃｍ3 の酸素不純物が含有
されている。
【０００３】一方、シリコン中の酸素の固溶度は、例え
ばＬＳＩ製造時に行なわれる熱酸化の代表的温度である
１０００℃のとき、約３×１０17ａｔｏｍｓ／ｃｍ3 で
ある。従って、ＬＳＩ製造のための熱処理ではシリコン
基板に含有される酸素は常に過飽和状態となっているた
め、シリコン基板内に酸素が析出しやすい状態にある。
ばＬＳＩ製造時に行なわれる熱酸化の代表的温度である
１０００℃のとき、約３×１０17ａｔｏｍｓ／ｃｍ3 で
ある。従って、ＬＳＩ製造のための熱処理ではシリコン
基板に含有される酸素は常に過飽和状態となっているた
め、シリコン基板内に酸素が析出しやすい状態にある。
【０００４】シリコン単結晶中の酸素の働きは複雑であ
り、かつ多岐にわたっている。酸素が結晶格子間に存在
するときは転位を固着する効果があり、熱処理によるシ
リコン基板の反りを抑制する。一方、酸素が析出してSi
O2に変化すると、体積膨張によりシリコン原子が放出さ
れて積層欠陥を形成したり、さらに歪が大きい場合には
パンチアウト転位等の微小欠陥を形成する。
り、かつ多岐にわたっている。酸素が結晶格子間に存在
するときは転位を固着する効果があり、熱処理によるシ
リコン基板の反りを抑制する。一方、酸素が析出してSi
O2に変化すると、体積膨張によりシリコン原子が放出さ
れて積層欠陥を形成したり、さらに歪が大きい場合には
パンチアウト転位等の微小欠陥を形成する。
【０００５】シリコン基板においては、これら微小欠陥
が表面から十分にはなれた内部にのみに発生すれば、Ｌ
ＳＩを製造する工程でシリコン基板の表面に付着した重
金属等の汚染物質を吸着して素子の活性領域から除去す
る作用、いわゆるゲッタリング作用が働き、高品質のＬ
ＳＩを製造する上で有用となる。しかし、上記した微小
欠陥が素子の活性領域に存在すると、リーク電流を増大
させる原因となる等、ＬＳＩにとって有害となる。
が表面から十分にはなれた内部にのみに発生すれば、Ｌ
ＳＩを製造する工程でシリコン基板の表面に付着した重
金属等の汚染物質を吸着して素子の活性領域から除去す
る作用、いわゆるゲッタリング作用が働き、高品質のＬ
ＳＩを製造する上で有用となる。しかし、上記した微小
欠陥が素子の活性領域に存在すると、リーク電流を増大
させる原因となる等、ＬＳＩにとって有害となる。
【０００６】そこで、ＬＳＩ製造の前処理としてシリコ
ン基板の表面に無欠陥層（DenudedZone、以下「ＤＺ
層」と記す）を形成し、シリコン基板の内部に欠陥層
（Intrinsic Gettering 、以下「ＩＧ層」と記す）を形
成するために、単結晶シリコンのインゴットをスライス
して得たシリコン基板を窒素雰囲気中で、例えば１１０
０℃程度の高温で加熱し、表面近傍の酸素を外方へ拡散
させて酸素濃度を低下させ、次いで、例えば７００℃程
度の低温で熱処理を施してシリコン基板内に酸素の析出
核を形成する処理が行なわれている。
ン基板の表面に無欠陥層（DenudedZone、以下「ＤＺ
層」と記す）を形成し、シリコン基板の内部に欠陥層
（Intrinsic Gettering 、以下「ＩＧ層」と記す）を形
成するために、単結晶シリコンのインゴットをスライス
して得たシリコン基板を窒素雰囲気中で、例えば１１０
０℃程度の高温で加熱し、表面近傍の酸素を外方へ拡散
させて酸素濃度を低下させ、次いで、例えば７００℃程
度の低温で熱処理を施してシリコン基板内に酸素の析出
核を形成する処理が行なわれている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところが、ＣＺ法で作
製した単結晶シリコンは、結晶引き上げ時においてそれ
ぞれの部分が異なる条件で冷却されているため、インゴ
ットの軸方向及びシリコン基板の面内方向に関し、場所
により酸素析出物の量、大きさ、密度及び構造等、酸素
の析出状態の差が生じている。従って、ＬＳＩ製造の前
処理である熱処理を施しても、シリコン基板によって、
あるいは一枚のシリコン基板でも場所によって、ＤＺ層
及びＩＧ層の形成のされ方が異なり、シリコン基板上に
形成された素子の特性にばらつきが生じるという課題が
あった。
製した単結晶シリコンは、結晶引き上げ時においてそれ
ぞれの部分が異なる条件で冷却されているため、インゴ
ットの軸方向及びシリコン基板の面内方向に関し、場所
により酸素析出物の量、大きさ、密度及び構造等、酸素
の析出状態の差が生じている。従って、ＬＳＩ製造の前
処理である熱処理を施しても、シリコン基板によって、
あるいは一枚のシリコン基板でも場所によって、ＤＺ層
及びＩＧ層の形成のされ方が異なり、シリコン基板上に
形成された素子の特性にばらつきが生じるという課題が
あった。
【０００８】本発明はこのような課題に鑑み発明された
ものであって、インゴットの軸方向及びシリコン基板の
面内方向で、酸素の析出状態が均一となる単結晶シリコ
ンの製造方法を提供することを目的としている。
ものであって、インゴットの軸方向及びシリコン基板の
面内方向で、酸素の析出状態が均一となる単結晶シリコ
ンの製造方法を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明に係る単結晶シリコンの製造方法は、ＣＺ法等
による結晶シリコンの引き上げの際、るつぼの回転速度
あるいは炉内への酸素供給量等を調整して結晶シリコン
インゴットの上部から下部に向けて格子間酸素濃度を増
大させる工程、前記結晶シリコンインゴットをＦＺ法を
用いて再結晶化させる工程を含むことを特徴としてい
る。
に本発明に係る単結晶シリコンの製造方法は、ＣＺ法等
による結晶シリコンの引き上げの際、るつぼの回転速度
あるいは炉内への酸素供給量等を調整して結晶シリコン
インゴットの上部から下部に向けて格子間酸素濃度を増
大させる工程、前記結晶シリコンインゴットをＦＺ法を
用いて再結晶化させる工程を含むことを特徴としてい
る。
【００１０】
【作用】上記した方法によれば、ＣＺ法等による結晶シ
リコンの引き上げの際、るつぼの回転速度あるいは炉内
への酸素供給量等を調整して結晶シリコンインゴットの
上部から下部に向けて格子間酸素濃度を増大させる工
程、前記結晶シリコンインゴットをＦＺ法を用いて再結
晶化させる工程を含むので、インゴットの軸方向に関し
て所望の格子間酸素濃度分布を持たせた結晶シリコンイ
ンゴットを成長させた後、酸素の析出物が溶融する温度
よりも高温における熱処理、再結晶化が施されることと
なる。従って、酸素析出量のインゴットの軸方向につい
てのばらつきが減少し、さらに酸素析出物密度も均一と
なり、密度及びサイズ等の酸素の析出状態が均一となっ
た単結晶シリコンインゴットが得られる。
リコンの引き上げの際、るつぼの回転速度あるいは炉内
への酸素供給量等を調整して結晶シリコンインゴットの
上部から下部に向けて格子間酸素濃度を増大させる工
程、前記結晶シリコンインゴットをＦＺ法を用いて再結
晶化させる工程を含むので、インゴットの軸方向に関し
て所望の格子間酸素濃度分布を持たせた結晶シリコンイ
ンゴットを成長させた後、酸素の析出物が溶融する温度
よりも高温における熱処理、再結晶化が施されることと
なる。従って、酸素析出量のインゴットの軸方向につい
てのばらつきが減少し、さらに酸素析出物密度も均一と
なり、密度及びサイズ等の酸素の析出状態が均一となっ
た単結晶シリコンインゴットが得られる。
【００１１】
【実施例】以下、本発明に係る単結晶シリコンの製造方
法の実施例を図面に基づいて説明する。図１及び図２中
１１はＣＺ法によって成長させた結晶シリコンインゴッ
トを模式的に示している。この結晶シリコンインゴット
１１は酸素を含有するシリコンの単結晶あるいは多結晶
であり、結晶シリコンインゴット１１の周囲には結晶シ
リコンインゴット１１を加熱するための高周波コイル１
２が設置されている。なお、結晶シリコンインゴット１
１の加熱方法としては、上記した高周波コイル１２のほ
かに、赤外線ランプ、カーボンヒータを用いる方法、レ
ーザ、電子線等のビームを用いる方法等がある。
法の実施例を図面に基づいて説明する。図１及び図２中
１１はＣＺ法によって成長させた結晶シリコンインゴッ
トを模式的に示している。この結晶シリコンインゴット
１１は酸素を含有するシリコンの単結晶あるいは多結晶
であり、結晶シリコンインゴット１１の周囲には結晶シ
リコンインゴット１１を加熱するための高周波コイル１
２が設置されている。なお、結晶シリコンインゴット１
１の加熱方法としては、上記した高周波コイル１２のほ
かに、赤外線ランプ、カーボンヒータを用いる方法、レ
ーザ、電子線等のビームを用いる方法等がある。
【００１２】以下単結晶シリコンの製造方法を説明す
る。まず、ＣＺ法による結晶シリコンの引き上げの際に
るつぼの回転速度あるいは炉内への酸素供給量等を調節
することにより、結晶成長軸方向について所望の格子間
酸素濃度分布を有する結晶シリコンインゴット１１、つ
まり結晶シリコンインゴット１１の上部から下部に向け
て格子間酸素濃度が増大している結晶シリコンインゴッ
ト１１を形成する。次に結晶シリコンインゴット１１を
結晶支持治具１３に取り付け、結晶シリコンインゴット
１１周辺を油拡散ポンプで真空排気した後、アルゴンガ
スを導入して３０Ｔｏｒｒとした後、高周波発振器（図
示せず）から高周波コイル１２に高周波電力を供給す
る。この高周波電力によって、結晶シリコンインゴット
１１の下端を加熱して溶帯を形成し、種結晶１４に溶着
する（図１）。その後いわゆるしぼり（直径約３ｍｍ、
長さ約３０ｍｍ）１５によって転位を表面に抜き、晶癖
線により無転位になったことを確認する。
る。まず、ＣＺ法による結晶シリコンの引き上げの際に
るつぼの回転速度あるいは炉内への酸素供給量等を調節
することにより、結晶成長軸方向について所望の格子間
酸素濃度分布を有する結晶シリコンインゴット１１、つ
まり結晶シリコンインゴット１１の上部から下部に向け
て格子間酸素濃度が増大している結晶シリコンインゴッ
ト１１を形成する。次に結晶シリコンインゴット１１を
結晶支持治具１３に取り付け、結晶シリコンインゴット
１１周辺を油拡散ポンプで真空排気した後、アルゴンガ
スを導入して３０Ｔｏｒｒとした後、高周波発振器（図
示せず）から高周波コイル１２に高周波電力を供給す
る。この高周波電力によって、結晶シリコンインゴット
１１の下端を加熱して溶帯を形成し、種結晶１４に溶着
する（図１）。その後いわゆるしぼり（直径約３ｍｍ、
長さ約３０ｍｍ）１５によって転位を表面に抜き、晶癖
線により無転位になったことを確認する。
【００１３】そして図２に示したように、結晶シリコン
インゴット１１の下方への移動速度及び高周波電力を調
節しながら、ＦＺ法によって溶融、再結晶化させて単結
晶シリコンインゴット１１ａを形成する。
インゴット１１の下方への移動速度及び高周波電力を調
節しながら、ＦＺ法によって溶融、再結晶化させて単結
晶シリコンインゴット１１ａを形成する。
【００１４】このようにして形成された直径５インチ、
インゴット長１１３０ｍｍ、比抵抗１０〜１５Ωｃｍの
Ｐ型シリコンの酸素の析出状態が、均一となったかを次
のようにして確認した。まず、シリコンインゴット１１
ａをスライスして、所望の厚さの単結晶シリコン基板を
作製し、次にこの単結晶シリコン基板を酸素ガス雰囲気
中、８００℃で５時間、さらに１０００℃で１５時間、
熱処理を施した。
インゴット長１１３０ｍｍ、比抵抗１０〜１５Ωｃｍの
Ｐ型シリコンの酸素の析出状態が、均一となったかを次
のようにして確認した。まず、シリコンインゴット１１
ａをスライスして、所望の厚さの単結晶シリコン基板を
作製し、次にこの単結晶シリコン基板を酸素ガス雰囲気
中、８００℃で５時間、さらに１０００℃で１５時間、
熱処理を施した。
【００１５】このようにして得られた単結晶シリコン基
板の格子間の酸素濃度を測定し、インゴットの軸方向の
格子間酸素濃度の分布を図３中〇によって示した。また
図３には、ＣＺ法によって得られた結晶シリコンインゴ
ット１１から作製した熱処理前のシリコン基板における
格子間酸素濃度のインゴットの軸方向について分布を△
で示した。さらに熱処理後の格子間酸素濃度のインゴッ
ト軸方向の分布を◇で示し、また、熱処理後の単結晶シ
リコン基板の酸素析出物密度を●で示した。なお、格子
間酸素濃度の測定はフーリエ変換型赤外分光装置（ＦＴ
−ＩＲ）を用いて行ない、酸素析出物密度の測定は熱処
理後の単結晶シリコン基板の表面を均一に１００μｍエ
ッチングした後、次にSiO2のみをエッチングする選択エ
ッチングを行ない、SiO2がエッチングされて凹部となっ
た数を顕微鏡によって観察する方法によって行なった。
板の格子間の酸素濃度を測定し、インゴットの軸方向の
格子間酸素濃度の分布を図３中〇によって示した。また
図３には、ＣＺ法によって得られた結晶シリコンインゴ
ット１１から作製した熱処理前のシリコン基板における
格子間酸素濃度のインゴットの軸方向について分布を△
で示した。さらに熱処理後の格子間酸素濃度のインゴッ
ト軸方向の分布を◇で示し、また、熱処理後の単結晶シ
リコン基板の酸素析出物密度を●で示した。なお、格子
間酸素濃度の測定はフーリエ変換型赤外分光装置（ＦＴ
−ＩＲ）を用いて行ない、酸素析出物密度の測定は熱処
理後の単結晶シリコン基板の表面を均一に１００μｍエ
ッチングした後、次にSiO2のみをエッチングする選択エ
ッチングを行ない、SiO2がエッチングされて凹部となっ
た数を顕微鏡によって観察する方法によって行なった。
【００１６】図３より明らかなように、酸素析出量（Ｆ
Ｚ処理後の単結晶シリコン基板の格子間酸素濃度−熱処
理後の単結晶シリコン基板の格子間酸素濃度）のインゴ
ットの軸方向におけるばらつきは±５％以内であり、ま
た酸素析出物密度も約５×１０2 ｃｍ-2と均一であり、
量、密度及びサイズ等の酸素の析出状態が均一である単
結晶シリコン基板が得られていることが分かった。な
お、ＦＺ処理後の単結晶シリコン基板の格子間酸素濃度
−ＣＺ法によって得られた単結晶シリコン基板の格子間
酸素濃度はＣＺ法による結晶シリコン成長時の酸素析出
物に含まれていた酸素量を示している。
Ｚ処理後の単結晶シリコン基板の格子間酸素濃度−熱処
理後の単結晶シリコン基板の格子間酸素濃度）のインゴ
ットの軸方向におけるばらつきは±５％以内であり、ま
た酸素析出物密度も約５×１０2 ｃｍ-2と均一であり、
量、密度及びサイズ等の酸素の析出状態が均一である単
結晶シリコン基板が得られていることが分かった。な
お、ＦＺ処理後の単結晶シリコン基板の格子間酸素濃度
−ＣＺ法によって得られた単結晶シリコン基板の格子間
酸素濃度はＣＺ法による結晶シリコン成長時の酸素析出
物に含まれていた酸素量を示している。
【００１７】また比較例として図４に、引き上げの際の
格子間酸素濃度を上部から下部にかけて一定にして成長
させた単結晶シリコンインゴット１１を用いて作製した
単結晶シリコン基板の格子間酸素濃度のインゴットの軸
方向についての分布を示した。図４中△はＣＺ法により
引き上げたインゴットをスライスして形成した単結晶シ
リコン基板の格子間酸素濃度の分布を示しており、◇は
上記実施例の場合と同様の条件で熱処理を行なった後の
単結晶シリコン基板の格子間酸素濃度の分布を示してお
り、●は熱処理後の単結晶シリコン基板の酸素析出物密
度を示している。
格子間酸素濃度を上部から下部にかけて一定にして成長
させた単結晶シリコンインゴット１１を用いて作製した
単結晶シリコン基板の格子間酸素濃度のインゴットの軸
方向についての分布を示した。図４中△はＣＺ法により
引き上げたインゴットをスライスして形成した単結晶シ
リコン基板の格子間酸素濃度の分布を示しており、◇は
上記実施例の場合と同様の条件で熱処理を行なった後の
単結晶シリコン基板の格子間酸素濃度の分布を示してお
り、●は熱処理後の単結晶シリコン基板の酸素析出物密
度を示している。
【００１８】図４から明らかなように、引き上げの際の
格子間酸素濃度を上部から下部に向けて一定にして成長
させた単結晶シリコンインゴット１１を用いて作製した
単結晶シリコン基板の熱処理後の酸素析出量のインゴッ
トの軸方向についてのばらつきは±５０％以上であり、
酸素析出物密度も１×１０3 〜４×１０2 ｃｍ2 とばら
つきが大きかった。
格子間酸素濃度を上部から下部に向けて一定にして成長
させた単結晶シリコンインゴット１１を用いて作製した
単結晶シリコン基板の熱処理後の酸素析出量のインゴッ
トの軸方向についてのばらつきは±５０％以上であり、
酸素析出物密度も１×１０3 〜４×１０2 ｃｍ2 とばら
つきが大きかった。
【００１９】また、図５は上部から下部に向けて引き上
げの際の格子間酸素濃度を増大させた単結晶シリコンイ
ンゴット１１を作成し、この単結晶シリコンインゴット
１１用いて作製した単結晶シリコン基板の格子間酸素濃
度のインゴット軸方向の分布を示している。図５中△は
ＣＺ法により引き上げたインゴットをスライスして形成
した単結晶シリコン基板の格子間酸素濃度の分布を示し
ており、◇は上記実施例の場合と同様の条件で熱処理を
行なった後の単結晶シリコン基板の格子間酸素濃度の分
布を示しており、●は熱処理後の単結晶シリコン基板の
酸素析出物密度を示している。
げの際の格子間酸素濃度を増大させた単結晶シリコンイ
ンゴット１１を作成し、この単結晶シリコンインゴット
１１用いて作製した単結晶シリコン基板の格子間酸素濃
度のインゴット軸方向の分布を示している。図５中△は
ＣＺ法により引き上げたインゴットをスライスして形成
した単結晶シリコン基板の格子間酸素濃度の分布を示し
ており、◇は上記実施例の場合と同様の条件で熱処理を
行なった後の単結晶シリコン基板の格子間酸素濃度の分
布を示しており、●は熱処理後の単結晶シリコン基板の
酸素析出物密度を示している。
【００２０】図５から明らかなように、上部から下部に
向けて引き上げの際の格子間酸素濃度を増大させた単結
晶シリコンインゴット１１を用いて作製した単結晶シリ
コン基板の、熱処理後における酸素析出量のインゴット
軸方向についてのばらつきは±５％以内と考えられる
が、酸素析出密度は９×１０2 〜４×１０2 ｃｍ-2とば
らつきが大きかった。
向けて引き上げの際の格子間酸素濃度を増大させた単結
晶シリコンインゴット１１を用いて作製した単結晶シリ
コン基板の、熱処理後における酸素析出量のインゴット
軸方向についてのばらつきは±５％以内と考えられる
が、酸素析出密度は９×１０2 〜４×１０2 ｃｍ-2とば
らつきが大きかった。
【００２１】このように、ＣＺ法による結晶シリコンの
引き上げの際、るつぼの回転速度あるいは炉内への酸素
供給量等を調整して結晶シリコンインゴットの上部から
下部に向けて格子間酸素濃度を増大させて結晶シリコン
インゴットを成長させた後、結晶シリコンインゴットを
ＦＺ法を用いて再結晶化させてインゴットの軸方向にお
ける格子間酸素濃度を一定にし、この単結晶シリコンイ
ンゴットを基板状にカットして熱処理を行なうと、酸素
析出量のインゴットの軸方向におけるばらつきを減少さ
せることができ、さらに酸素析出物密度も均一となり、
量、密度及びサイズ等の酸素の析出状態が均一な単結晶
シリコン基板が得られる。従って、単結晶シリコンイン
ゴット１１ａのどの部分から切り出した単結晶シリコン
基板を用いても、この上に形成されるＬＳＩ等の回路素
子間に生じる特性のばらつきが少なくなり、高品質の素
子を歩留まりよく作製することが可能となる。
引き上げの際、るつぼの回転速度あるいは炉内への酸素
供給量等を調整して結晶シリコンインゴットの上部から
下部に向けて格子間酸素濃度を増大させて結晶シリコン
インゴットを成長させた後、結晶シリコンインゴットを
ＦＺ法を用いて再結晶化させてインゴットの軸方向にお
ける格子間酸素濃度を一定にし、この単結晶シリコンイ
ンゴットを基板状にカットして熱処理を行なうと、酸素
析出量のインゴットの軸方向におけるばらつきを減少さ
せることができ、さらに酸素析出物密度も均一となり、
量、密度及びサイズ等の酸素の析出状態が均一な単結晶
シリコン基板が得られる。従って、単結晶シリコンイン
ゴット１１ａのどの部分から切り出した単結晶シリコン
基板を用いても、この上に形成されるＬＳＩ等の回路素
子間に生じる特性のばらつきが少なくなり、高品質の素
子を歩留まりよく作製することが可能となる。
【００２２】
【発明の効果】以上詳述したように本発明に係る単結晶
シリコンの製造方法にあっては、ＣＺ法等による結晶シ
リコンの引き上げの際、るつぼの回転速度あるいは炉内
への酸素供給量等を調整して結晶シリコンインゴットの
上部から下部に向けて格子間酸素濃度を増大させる工
程、前記結晶シリコンインゴットをＦＺ法を用いて再結
晶化させる工程を含むので、インゴットの軸方向に所望
の格子間酸素濃度分布を持たせた結晶シリコンインゴッ
トを成長させた後、酸素の析出物が溶融する温度よりも
高温における熱処理、再結晶化を施すことができる。従
って、酸素析出量のインゴットの軸方向におけるばらつ
きを減少させることができ、さらに酸素析出物密度も前
記単結晶シリコンインゴット全体で均一とすることがで
き、量、密度及びサイズ等の酸素の析出状態が均一な単
結晶シリコン基板を得ることができる。このため、単結
晶シリコンインゴットのどの部分から切り出した単結晶
シリコン基板を用いても、この上に形成されるＬＳＩ等
の回路素子間に生じる特性のばらつきが少なくなり、高
品質の素子を歩留まりよく作製することが可能となる。
シリコンの製造方法にあっては、ＣＺ法等による結晶シ
リコンの引き上げの際、るつぼの回転速度あるいは炉内
への酸素供給量等を調整して結晶シリコンインゴットの
上部から下部に向けて格子間酸素濃度を増大させる工
程、前記結晶シリコンインゴットをＦＺ法を用いて再結
晶化させる工程を含むので、インゴットの軸方向に所望
の格子間酸素濃度分布を持たせた結晶シリコンインゴッ
トを成長させた後、酸素の析出物が溶融する温度よりも
高温における熱処理、再結晶化を施すことができる。従
って、酸素析出量のインゴットの軸方向におけるばらつ
きを減少させることができ、さらに酸素析出物密度も前
記単結晶シリコンインゴット全体で均一とすることがで
き、量、密度及びサイズ等の酸素の析出状態が均一な単
結晶シリコン基板を得ることができる。このため、単結
晶シリコンインゴットのどの部分から切り出した単結晶
シリコン基板を用いても、この上に形成されるＬＳＩ等
の回路素子間に生じる特性のばらつきが少なくなり、高
品質の素子を歩留まりよく作製することが可能となる。
【図１】本発明に係る単結晶シリコンの製造工程を示す
模式的部分断面図である。
模式的部分断面図である。
【図２】本発明に係る単結晶シリコンの製造工程を示す
模式的部分断面図である。
模式的部分断面図である。
【図３】単結晶シリコンのインゴット軸方向の格子間酸
素濃度及び酸素析出物密度の分布を示すグラフである。
素濃度及び酸素析出物密度の分布を示すグラフである。
【図４】比較例に係る単結晶シリコンのインゴット軸方
向の格子間酸素濃度及び酸素析出物密度の分布を示すグ
ラフである。
向の格子間酸素濃度及び酸素析出物密度の分布を示すグ
ラフである。
【図５】別の比較例に係る単結晶シリコンのインゴット
軸方向の格子間酸素濃度及び酸素析出物密度の分布を示
すグラフである。
軸方向の格子間酸素濃度及び酸素析出物密度の分布を示
すグラフである。
１１ 結晶シリコンインゴット
Claims (1)
- 【請求項１】 チョクラルスキー（ＣＺ）法等による結
晶シリコンの引き上げの際、るつぼの回転速度あるいは
炉内への酸素供給量等を調整して結晶シリコンインゴッ
トの上部から下部に向けて格子間酸素濃度を増大させる
工程、前記結晶シリコンインゴットをフローティングゾ
ーン（ＦＺ）法を用いて再結晶化させる工程を含むこと
を特徴とする単結晶シリコンの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10901491A JPH0543382A (ja) | 1991-05-14 | 1991-05-14 | 単結晶シリコンの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10901491A JPH0543382A (ja) | 1991-05-14 | 1991-05-14 | 単結晶シリコンの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0543382A true JPH0543382A (ja) | 1993-02-23 |
Family
ID=14499388
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10901491A Pending JPH0543382A (ja) | 1991-05-14 | 1991-05-14 | 単結晶シリコンの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0543382A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
1991
- 1991-05-14 JP JP10901491A patent/JPH0543382A/ja active Pending
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