JPH09208379A

JPH09208379A - 単結晶引き上げ方法

Info

Publication number: JPH09208379A
Application number: JP3296296A
Authority: JP
Inventors: Masahiko Okui; 正彦奥井; Tadashi Kanda; 忠神田; Tadami Tanaka; 忠美田中
Original assignee: Sumitomo Sitix Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1996-01-26
Filing date: 1996-01-26
Publication date: 1997-08-12

Abstract

(57)【要約】【課題】単結晶のテイルを形成する際のテイル絞りの
制御が難しく、しばしばボディ部の有転位化を引き起こ
す。【解決手段】ＣＺ法により単結晶９を融液８から引き
上げ成長させる際に、所定の長さのボディ部を引き上げ
た後に、引き上げた単結晶９を無転位状態で融液８から
切り離して、テイル絞りを行なわない。切り離す前に単
結晶の引き上げを一旦停止するか、または、切り離す前
に引き上げ速度を一定時間遅くして、無転位状態を確実
に得る。切り離した単結晶を高速度で上昇させて急冷し
て、結晶欠陥の発生を防ぐ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体材料として
使用されるシリコン単結晶等の単結晶を成長させながら
引き上げる単結晶引き上げ方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】シリコン単結晶等の単結晶の成長方法と
してはＣＺ法（チョクラルスキー法）が広く知られてい
る。このＣＺ法は、坩堝内に充填した単結晶原料をヒー
タにて加熱溶融せしめた後、この融液中に引き上げ軸に
吊るした種結晶を浸し、これを回転させつつ上方に引き
上げて種結晶の下端に単結晶を成長せしめる方法であ
る。

【０００３】図７は、ＣＺ法における単結晶の引き上げ
過程を示す模式図である。坩堝３内の単結晶原料の融液
８から単結晶９を成長させていくと、ネック部，ショル
ダ部と移行してその後ボディ部の引き上げとなる（図７
（ａ），（ｂ））。所定長のボディ部を引き上げた後、
単結晶９を無転位で成長させるためにボディ部の最後か
らはボディ部で保持した直径を除々に小さくしていくテ
イル絞りを行ない、ボディ部に転位が入らないように引
き上げを行う（図７（ｃ）〜（ｆ））。

【０００４】このように引き上げられる単結晶のトップ
は、ショルダ部の形成領域であってボディ部の先端の数
十ｍｍは引き上げ速度が安定しないことによる酸素析出
異常が生じ、取り込まれる酸素濃度が許容範囲から外れ
る、及び、ボディ部とは異なり結晶の直径が一定でない
という理由により、ウェーハ加工時には切り落とされて
しまう不要の部位となる。また、そのテイルも、テイル
絞りによるテイル形成領域であって引き上げ速度等の引
き上げ条件が安定しないことによる酸素析出異常が生
じ、取り込まれる酸素濃度，ドーパント濃度が許容範囲
から外れる、及び、ボディ部とは異なり結晶の直径が一
定でないという理由により、ウェーハ加工時には切り落
とされてしまう不要の部位となる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ボディ部中で有転位化
した場合、固液界面から転位がボディ部を斜め上に貫い
ていき、ほぼ結晶の直径ぐらいの融液直上のボディ部が
有転位化してしまう。これを防ぐために、ボディ部のボ
トムから除々に結晶の直径を小さくして途中で有転位化
してもボディ部への転位の侵入を極力抑えようとするの
がテイル絞りの目的である。

【０００６】単結晶を一定の直径で引き上げているより
も、テイル絞りではその直径を小さくしていくので、除
々に引き上げ速度を大きくしていくか、ヒータのパワー
を大きくしていく必要がある。但し、どちらかを大きく
しすぎた場合、もう一方を小さくすることによって単結
晶の直径の減縮速度があまり大きく変わらないようにす
ることもある。この場合、ヒータのパワーの上げすぎに
よる径の食い込みが生じることがあるが、その場合は食
い込みを抑えるように対処する。

【０００７】このテイル絞りの通常の制御は、はじめ僅
かに引き上げ速度とヒータパワーとを上げて直径が小さ
くなるようにして、しばらくそのままにして直径が除々
に小さくなるようにする。その後、再び除々に引き上げ
速度とヒータパワーとを上げていき、直径が小さくなる
ようにする。この際、直径の細り具合が早い場合または
遅い場合には手動で対処しながらテイルを絞って、最終
的には直径が非常に細くなり融液８から単結晶９が切り
離れる（図７（ｅ），（ｆ））。この間すべて無転位状
態であり、またはテイルの後半で有転位化してもボディ
部への転位の侵入はない。図８に無転位状態のテイルを
表すＸ線トポグラフ写真を示す。また図９に有転位状態
のテイルを表すＸ線トポグラフ写真を示す。

【０００８】ところで、引き上げ後半のテイル絞りは、
引き上げる単結晶９の直径が大きくなるほど長期の処理
時間を要する。また、テイル絞りは制御が難しく、しば
しば融液８の温度上昇を大きくしすぎたり、引き上げ速
度を大きくしすぎることによって、充分に細くならずに
融液８から単結晶９が切り離れてしまって有転位化す
る。逆に融液８の温度が下がりすぎると融液８表面での
結晶化が始まり、単結晶９の引き上げを続行できなくな
ることもある。さらに、テイル絞り工程では単結晶９の
径変動が著しいので有転位化しやすい。そして、テイル
絞り工程では引き上げ速度，ヒータのパワー，坩堝３の
回転等が複雑に変化するため、引き上げ時の熱履歴が一
定せず、引き上げ単結晶の結晶欠陥の均一性を悪化させ
る。

【０００９】以上のように、テイル絞りは単結晶９のボ
ディを無転位で引き上げるために必要な処理であるが、
その制御は難しく、またその処理時間も長いという問題
がある。特に直径が８インチ以上の大口径の単結晶９の
場合のテイル絞り中に有転位化すると非常に大量の単結
晶が有転位化してしまうことになり、しかも大口径のテ
イル絞りは非常に時間がかかるため生産にかかる時間に
対する割合も大きい。また、テイル前半での有転位化に
よって有転位化して使用できなくなったボディ部の領
域、及び、ウェーハ加工時には切り落とすテイルに消費
される原料のコストも非常に高価なものとなる。

【００１０】本発明は斯かる事情に鑑みてなされたもの
であり、ＣＺ法において引き上げる単結晶に対して融液
からの無転位状態での切り離しを行なうことにより、テ
イル絞り工程がない単結晶引き上げ方法を提供すること
を目的とする。

【００１１】本発明の他の目的は、テイル絞り工程が不
要であるので、従来例に比べて、無駄な原材料の消費減
少によるコストの低減、及び、引き上げ時間の短縮を図
ることができる単結晶引き上げ方法を提供することにあ
る。

【００１２】本発明の更に他の目的は、融液からの無転
位状態での単結晶の切り離しを精度良く行なえる単結晶
引き上げ方法を提供することにある。

【００１３】本発明の更に他の目的は、特定の結晶欠陥
が形成されることなく、融液からの無転位状態での単結
晶の切り離しを行なえる単結晶引き上げ方法を提供する
ことにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る単結晶引
き上げ方法は、単結晶原料を溶融させた融液から単結晶
を成長させながら引き上げる方法において、単結晶を前
記融液から引き上げる工程と、引き上げた単結晶をその
位置に所定時間以上停止させる工程と、引き上げた単結
晶を前記融液から無転位状態にて切り離す工程とを有す
ることを特徴とする。

【００１５】請求項２に係る単結晶引き上げ方法は、単
結晶原料を溶融させた融液から単結晶を成長させながら
引き上げる方法において、第１引き上げ速度にて単結晶
を前記融液から引き上げる第１工程と、第１引き上げ速
度より遅い第２引き上げ速度にて単結晶を前記融液から
引き上げる第２工程と、第１及び第２工程にて引き上げ
た単結晶を前記融液から無転位状態にて切り離す第３工
程とを有することを特徴とする。

【００１６】請求項３に係る単結晶引き上げ方法は、単
結晶原料を溶融させた融液から単結晶を成長させながら
引き上げる方法において、単結晶を前記融液から引き上
げる工程と、引き上げた単結晶を前記融液から無転位状
態にて切り離す工程と、切り離した単結晶を上昇させる
工程とを有することを特徴とする。

【００１７】請求項４に係る単結晶引き上げ方法は、請
求項３において、切り離した単結晶を上昇させる際の速
度を10ｍｍ／分以上とすることを特徴とする。

【００１８】請求項５に係る単結晶引き上げ方法は、請
求項３において、切り離した単結晶を上昇させる際の速
度を第１速度と該第１速度より速い第２速度との２段階
にて交互に変えていくことを特徴とする。

【００１９】請求項６に係る単結晶引き上げ方法は、請
求項５において、前記第１速度を10ｍｍ／分以上とし、
前記第２速度を300 ｍｍ／分以上とすることを特徴とす
る。

【００２０】請求項７に係る単結晶引き上げ方法は、請
求項１〜６の何れかにおいて、引き上げた単結晶を前記
融液から切り離す際に、単結晶の切り離し速度を300 ｍ
ｍ／分以上とし、単結晶の融液からの切り離し距離を20
ｍｍ以上とすることを特徴とする。

【００２１】本発明は、ＣＺ法を用いて単結晶シリコン
等の単結晶を成長させながら引き上げる際に、所定の長
さのボディ部を引き上げた後に、引き上げた単結晶を無
転位状態で融液から切り離して、テイル絞りを行なわな
い。単結晶の引き上げ時において、その単結晶が無転位
状態で引き上がっている場合、融液から単結晶を急激な
切り離し速度で切り離すと結晶のボトム側で有転位化す
ることがない。従って、ボディ部のボトム側は無転位状
態となり、テイル絞りを行なわなくとも、無転位状態で
単結晶を融液から切り離すことができる。

【００２２】ところで、引き上げ速度が大きくなった場
合（0.8 ｍｍ／分程度以上）には、固液界面形状が上に
凸の状態となる。図10は、単結晶の引き上げ速度と固液
界面形状との関係を示す模式図、図11は、単結晶の引き
上げ速度と結晶中心での固液界面の高さとの関係を示す
グラフである。図10，図11から理解されるように、固液
界面は、引き上げ速度が大きいと上に凸の状態となり、
引き上げ速度が小さいと下に凸の状態となる。固液界面
形状が上に凸の状態となる引き上げ速度が大きい場合
に、その引き上げ速度から急激に単結晶の融液からの切
り離しを行なうと有転位化する場合があり、無転位状態
での切り離しが困難である。これは、固液界面が上に凸
となると、結晶が融液から離れる際の融液の跳ね返りが
大きくなっは跳ねが付きやすく、跳ねが付くと有転位化
しやすくなるからである。

【００２３】よって、本発明では、引き上げた単結晶を
所定時間（数分程度）以上停止させ、その後に引き上げ
た単結晶の融液からの切り離しを行なう（請求項１）。
または、切り離しを行なう少し前から単結晶の引き上げ
速度をそれまでの引き上げ速度より遅くし、暫くの間
（数分間程度）その低速の引き上げ速度にて単結晶を引
き上げた後に、引き上げた単結晶の融液からの切り離し
を行なう（請求項２）。

【００２４】図12は、引き上げ速度1.4 ｍｍ／分として
単結晶を引き上げた後、引き上げた単結晶を種々の条件
にて融液から切り離した場合における無転位切り離しの
成功率を示すグラフである。グラフにおいて、（ａ）は
引き上げ後直ちに切り離し速度200 ｍｍ／分にて切り離
した場合、（ｂ）は引き上げ後直ちに切り離し速度500
ｍｍ／分にて切り離した場合、（ｃ）は引き上げ後直ち
に切り離し速度1000ｍｍ／分にて切り離した場合、
（ｄ）は引き上げ後一旦停止させその後切り離し速度60
0 ｍｍ／分にて切り離した場合、（ｅ）は引き上げ終了
前に一旦引き上げ速度を0.4 ｍｍ／分に減速しその後切
り離し速度600 ｍｍ／分にて切り離した場合を示してい
る。引き上げた後に比較的低速にて単結晶を切り離す場
合（（ａ），（ｂ））には、十分な成果が得られていな
い。これに反して、切り離し前に停止させた場合
（（ｄ））、及び、切り離し前に引き上げ速度を低速化
した場合（（ｅ））では、無転位状態での引き上げが完
全に実現されている。

【００２５】このように、引き上げた単結晶を一旦停止
するか、または、切り離し直前に引き上げ速度を低速化
すると、固液界面形状が平坦または下に凸の状態にな
り、その後に引き上げた単結晶を融液から切り離すと、
その単結晶のボトム側でも無転位状態となり、完全な無
転位状態で切り離せる。

【００２６】また、通常の引き上げ速度（1.0 ｍｍ／分
程度またはそれ以下）で単結晶を引き上げている場合に
は、引き上げ熱履歴の高温部をすべて通過し、また引き
上げられた単結晶の冷却速度も遅くなるので、ウェーハ
の品質低下につながる結晶欠陥（無転位な単結晶中に生
成される欠陥）が生成されて成長する。

【００２７】よって、本発明では、引き上げられた単結
晶を融液から切り離した後に、その切り離した単結晶を
高速度で上昇させることにより急冷する（請求項３〜
６）。この結果、結晶欠陥が形成される温度より高い部
位の引き上げ単結晶には、結晶欠陥が存在しない。十分
な急冷効果を得るためには、切り離した単結晶を10ｍｍ
／分以上の速度で上昇させる必要がある。

【００２８】但し、切り離した単結晶を極端に速く上昇
させて急冷しすぎると、単結晶内に残留応力が残って、
破断が生じたり、内部にスリップが生じてしまい、有転
位化してしまう。特に、1100〜800 ℃の温度領域を極端
に急冷しすぎると、このような現象が著明である。例え
ば、引き上げた単結晶を25〜30ｍｍ切り離した後、それ
を冷却する際に、その上昇速度を一定の600 ｍｍ／分と
した例と、その上昇速度を600 ｍｍ／分と10ｍｍ／分と
を交互に繰り返した例とについて、無転位切り離しの成
功率を求めた。前者の例ではすべて有転位化したが、後
者の例ではすべて無転位の状態での切り離し急冷を実現
できた。

【００２９】従って、切り離した単結晶の上昇速度を、
10ｍｍ／分以上とするか（請求項４）、または、これよ
り高速急冷を行なうべく、10ｍｍ／分以上及び300 ｍｍ
／分以上の２段階を交互に変えていく（請求項５，
６）。このような上昇速度に設定すると、単結晶内には
残留応力が残らず、破断はなく、有転位化の原因となる
スリップも生じない。

【００３０】以上により、引き上げ単結晶の融液からの
無転位状態での切り離しを確実に行なえ、しかも特定の
結晶欠陥が形成されていない単結晶を成長できる。即
ち、結晶欠陥が生成する温度以上の部位で急冷された引
き上げ単結晶の領域では、結晶欠陥を生ずることなく無
欠陥にすることができる。

【００３１】ところで、上述した請求項４〜６の高速急
冷手法は、切り離した単結晶を上昇させる場合にのみ使
用されるわけではなく、引き上げた単結晶の他の急冷時
にも適用可能である。

【００３２】なお、引き上げた単結晶を融液から切り離
す際の条件は、切り離し速度を300ｍｍ／分以上とし、
融液からの切り離し距離を20ｍｍ以上とすることが好ま
しい（請求項７）。切り離し速度を300 ｍｍ／分より小
さくすると、無転位状態での切り離しを行なえない。ま
た、切り離し距離を20ｍｍより小さくすると、切り離さ
れた単結晶のボトム側での中心付近で急激な融液からの
切り離し時に突起状のテイルが生じ、それが融液から離
れなければその部位から有転位化してしまう。更に、急
激な切り離しによって単結晶が融液から離れる際に、融
液からの跳ねが切り離した単結晶のボトムに付着すると
その部位から転位が入り、有転位化してしまう。このた
め融液からの跳ねが単結晶に戻らないようにするために
も、切り離し速度を大きくして（300 ｍｍ／分以上）、
単結晶の融液からの切り離し直後の切り離し距離を大き
く（20ｍｍ以上）取ることが好ましい。

【００３３】

【発明の実施の形態】以下、本発明をその実施の形態を
示す図面に基づいて具体的に説明する。

【００３４】図１は単結晶引き上げ装置の模式的縦断面
図であり、図中１はメインチャンバを示している。メイ
ンチャンバ１は、円筒形状の真空容器であり、メインチ
ャンバ１の中央位置には坩堝３が配設されている。坩堝
３は、有底円筒形状の石英製の内層保持容器3aとこの内
層保持容器3aの外側に嵌合された同じく有底円筒形状の
黒鉛製の外層保持容器3bとから構成されている。

【００３５】本例では、例えば直径が18インチ、高さが
12インチの内層保持容器3aを用いている。この坩堝３の
外層保持容器3bの底部には、坩堝３を回転及び昇降させ
る軸10が設けられており、坩堝３の外周には、例えば30
0 ｍｍ程度の発熱長を有するヒータ４が同心円筒状に配
設されている。また、ヒータ４の外側には保温筒５が周
設されている。

【００３６】一方、坩堝３の上方にはメインチャンバ１
の上部に連設形成された小型の円筒形状のプルチャンバ
２を通して、引き上げ軸11が回転及び昇降可能に垂設さ
れており、引き上げ軸11の下端には種結晶６がシードチ
ャック７に着脱可能に装着されている。そして、この種
結晶６の下端を融液８中に浸漬した後、種結晶６及び坩
堝３を回転させつつ上昇させることにより、種結晶６の
下端から単結晶９を成長させていくようになっている。

【００３７】このように構成された単結晶引き上げ装置
を用いて単結晶９を成長させる場合は、坩堝３内に結晶
用原料として45ｋｇのシリコン多結晶を充填し、単結晶
９中の電気抵抗率が10Ωｃｍ程度になるように、その中
にｐ型ドーパントのボロンを添加する。そして、メイン
チャンバ１及びプルチャンバ２内を10ＴｏｒｒのＡｒ雰
囲気にした後、ヒータ４のパワーを65ｋＷ程度にして全
ての結晶用原料を溶融する。

【００３８】次に、ヒータ４のパワーを50ｋＷ程度に
し、ヒータ４の位置を調整する。この後、種結晶６の下
端を融液８に浸漬し、坩堝３及び引き上げ軸11を、坩堝
３の回転／引き上げ軸11の回転＝12ｒｐｍ／20ｒｐｍの
比で回転させつつ単結晶９を引き上げる。単結晶９の引
き上げがネック部，ショルダ部と移行し、ボディ部へ移
った後にヒータ４のパワー及び引き上げ速度を調整し、
一定の引き上げ速度で、引き上げ結晶の直径154 ｍｍが
維持されるようにヒータ４のパワーを調整しながら、所
定の結晶長の単結晶９を引き上げる。

【００３９】その後、引き上げた単結晶９を融液８から
切り離し、切り離した単結晶９を引き上げ軸11にて上昇
させて、プルチャンバ２から取り出す。

【００４０】

【実施例】以下、本発明の具体的な実施例について説明
する。

【００４１】実施例１．一定の引き上げ速度を1.2 ｍｍ
／分として単結晶９を引き上げ、そのボディ部が所定の
長さに達したところで、引き上げた単結晶９を５分間停
止した。その後、引き上げ軸11の上昇速度を600 ｍｍ／
分にして25ｍｍだけその速度で、引き上げた単結晶９を
融液８から切り離した。そして、その切り離した単結晶
９を早送りで上昇させてプルチャンバ２から取り出した
結果、得られた単結晶９のボトム側は無転位であった。

【００４２】実施例２．一定の引き上げ速度を1.2 ｍｍ
／分として単結晶９を引き上げ、そのボディ部が所定の
長さに達したところで、引き上げ速度を0.6 ｍｍ／分に
低速化して更に10分間だけ単結晶９の引き上げを継続し
た。その後、引き上げ軸11の上昇速度を600 ｍｍ／分に
して25ｍｍだけその速度で、引き上げた単結晶９を融液
８から切り離した。そして、その切り離した単結晶９を
早送りで上昇させてプルチャンバ２から取り出した結
果、得られた単結晶９のボトム側は無転位であった。

【００４３】実施例３．一定の引き上げ速度として、具
体的には1.0 ｍｍ／分，0.7 ｍｍ／分，0.4 ｍｍ／分，
0.35ｍｍ／分，0.3 ｍｍ／分の５種類の場合について、
上述のような単結晶９の引き上げ成長を行ない、それぞ
れの場合においてボディ部が所定の長さに達したところ
で、引き上げ軸11の上昇速度を600 ｍｍ／分にして25ｍ
ｍだけその速度で、引き上げた単結晶９を融液８から切
り離した。その後、その切り離した単結晶９を引き上げ
速度20ｍｍ／分にて上昇させてプルチャンバ２から取り
出した結果、得られた単結晶９のボトム側は無転位であ
った。

【００４４】実施例４．実施例３と同様に、一定の引き
上げ速度として、具体的には1.0 ｍｍ／分，0.7 ｍｍ／
分，0.4 ｍｍ／分，0.35ｍｍ／分，0.3 ｍｍ／分の５種
類の場合について、上述のような単結晶９の引き上げ成
長を行ない、それぞれの場合においてボディ部が所定の
長さに達したところで、引き上げ軸11の上昇速度を600
ｍｍ／分にして25ｍｍだけその速度で、引き上げた単結
晶９を融液８から切り離した。その後、その切り離した
単結晶９を、引き上げ速度10ｍｍ／分と600 ｍｍ／分と
を交互に変えながら上昇させて、プルチャンバ２から取
り出した結果、実施例４では実施例３に比べて、切り離
した単結晶９の更なる急冷化を図ることができた。

【００４５】図２〜図６は、実施例４における５種類の
場合において得られた単結晶９のボトム側の部位を1000
℃で16時間熱処理した後に撮影したＸ線トポグラフ写真
である。写真における温度は、切り離し直前で融液８と
つながっていたときの単結晶９の各部の温度である。何
れの単結晶９についても、無転位状態で融液８からの切
り離し急冷が成功していることを確認できる。

【００４６】

【発明の効果】以上のように本発明では、シリコン単結
晶等の単結晶引き上げ成長において、引き上げ単結晶の
ボトム側を無転位状態のままで融液から切り離すので、
テイル絞りを行なわなくても無転位状態の単結晶の引き
上げ成長が可能となる。この結果、テイル絞りが不要で
あるので、テイルに要する分だけ原材料費を削減でき、
テイル絞り工程に要する分だけ引き上げプロセス時間を
短縮できる。

【００４７】また、引き上げ速度が大きくなった場合に
固液界面形状が上に凸の状態となり、その状態で急激に
単結晶を融液から切り離すと有転位化することがある
が、本発明では、切り離す前に単結晶の引き上げを一旦
停止するか、または、切り離す前に引き上げ速度を一定
時間遅くするので、固液界面形状を平坦または下に凸の
状態にした後に融液からの単結晶の切り離しを行なえる
ようになり、テイル絞りを行なうことなく、無転位状態
の単結晶を確実に得ることができる。

【００４８】更に、本発明では、引き上げ単結晶の融液
からの無転位状態での切り離しを行なった後、切り離し
た単結晶を高速度で引き上げて急冷するので、テイル絞
りを行なうことなく、特定の結晶欠陥が形成されていな
い無転位状態の単結晶を成長することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】単結晶引き上げ装置の模式的縦断面図である。

【図２】本発明の方法を用いて引き上げた（引き上げ速
度：1.0 ｍｍ／分）単結晶のボトム側の無転位状態を示
すＸ線トポグラフ写真である。

【図３】本発明の方法を用いて引き上げた（引き上げ速
度：0.7 ｍｍ／分）単結晶のボトム側の無転位状態を示
すＸ線トポグラフ写真である。

【図４】本発明の方法を用いて引き上げた（引き上げ速
度：0.4 ｍｍ／分）単結晶のボトム側の無転位状態を示
すＸ線トポグラフ写真である。

【図５】本発明の方法を用いて引き上げた（引き上げ速
度：0.35ｍｍ／分）単結晶のボトム側の無転位状態を示
すＸ線トポグラフ写真である。

【図６】本発明の方法を用いて引き上げた（引き上げ速
度：0.3 ｍｍ／分）単結晶のボトム側の無転位状態を示
すＸ線トポグラフ写真である。

【図７】ＣＺ法における単結晶の引き上げ過程を示す模
式図である。

【図８】無転位状態の単結晶のテイルを表すＸ線トポグ
ラフ写真である。

【図９】有転位状態の単結晶のテイルを表すＸ線トポグ
ラフ写真である。

【図１０】単結晶の引き上げ速度と固液界面形状との関
係を示す模式図である。

【図１１】単結晶の引き上げ速度と結晶中心での固液界
面の高さとの関係を示すグラフである。

【図１２】引き上げた単結晶を種々の条件にて融液から
切り離した場合における無転位切り離しの成功率を示す
グラフである。

【符号の説明】

１メインチャンバ２プルチャンバ３坩堝４ヒータ５保温筒６種結晶７シードチャック８融液９単結晶 10 軸 11 引き上げ軸

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】単結晶原料を溶融させた融液から単結晶
を成長させながら引き上げる方法において、単結晶を前
記融液から引き上げる工程と、引き上げた単結晶をその
位置に所定時間以上停止させる工程と、引き上げた単結
晶を前記融液から無転位状態にて切り離す工程とを有す
ることを特徴とする単結晶引き上げ方法。
【請求項２】単結晶原料を溶融させた融液から単結晶
を成長させながら引き上げる方法において、第１引き上
げ速度にて単結晶を前記融液から引き上げる第１工程
と、第１引き上げ速度より遅い第２引き上げ速度にて単
結晶を前記融液から引き上げる第２工程と、第１及び第
２工程にて引き上げた単結晶を前記融液から無転位状態
にて切り離す第３工程とを有することを特徴とする単結
晶引き上げ方法。
【請求項３】単結晶原料を溶融させた融液から単結晶
を成長させながら引き上げる方法において、単結晶を前
記融液から引き上げる工程と、引き上げた単結晶を前記
融液から無転位状態にて切り離す工程と、切り離した単
結晶を上昇させる工程とを有することを特徴とする単結
晶引き上げ方法。
【請求項４】切り離した単結晶を上昇させる際の速度
を10ｍｍ／分以上とすることを特徴とする請求項３記載
の単結晶引き上げ方法。
【請求項５】切り離した単結晶を上昇させる際の速度
を第１速度と該第１速度より速い第２速度との２段階に
て交互に変えていくことを特徴とする請求項３記載の単
結晶引き上げ方法。
【請求項６】前記第１速度を10ｍｍ／分以上とし、前
記第２速度を300 ｍｍ／分以上とすることを特徴とする
請求項５記載の単結晶引き上げ方法。
【請求項７】引き上げた単結晶を前記融液から切り離
す際に、単結晶の切り離し速度を300 ｍｍ／分以上と
し、単結晶の融液からの切り離し距離を20ｍｍ以上とす
ることを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載の単結
晶引き上げ方法。