JPH09309791A - 半導体単結晶の製造方法 - Google Patents
半導体単結晶の製造方法Info
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- JPH09309791A JPH09309791A JP8150288A JP15028896A JPH09309791A JP H09309791 A JPH09309791 A JP H09309791A JP 8150288 A JP8150288 A JP 8150288A JP 15028896 A JP15028896 A JP 15028896A JP H09309791 A JPH09309791 A JP H09309791A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
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- C30B29/02—Elements
- C30B29/06—Silicon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B15/00—Single-crystal growth by pulling from a melt, e.g. Czochralski method
- C30B15/20—Controlling or regulating
- C30B15/206—Controlling or regulating the thermal history of growing the ingot
-
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＣＺ法による半導体単結晶の製造において、
テール形成を省略してもボデイにおける転位の発生を防
止することができるような半導体単結晶の製造方法を提
供する。 【解決手段】 単結晶８のボデイ育成が終了した直後に
引き上げ速度を上げて融液２から単結晶８を切り離し、
その後、前記単結晶８の引き上げ速度を制御して任意の
結晶温度領域を徐冷し、切り離した端面が凹状または凹
凸状の単結晶インゴットを得る。具体的には、切り離し
端面８ａの近傍の、融点〜１０００℃間における冷却速
度が３５℃／分以下となるように冷却するか、または、
切り離し端面８ａの近傍の温度が１２５０℃〜１０００
℃となる範囲内で３０分以上保持する。前記徐冷によ
り、切り離し端面８ａからボデイへの転位の導入を防止
することができるとともに、半導体単結晶の生産性が向
上する。
テール形成を省略してもボデイにおける転位の発生を防
止することができるような半導体単結晶の製造方法を提
供する。 【解決手段】 単結晶８のボデイ育成が終了した直後に
引き上げ速度を上げて融液２から単結晶８を切り離し、
その後、前記単結晶８の引き上げ速度を制御して任意の
結晶温度領域を徐冷し、切り離した端面が凹状または凹
凸状の単結晶インゴットを得る。具体的には、切り離し
端面８ａの近傍の、融点〜１０００℃間における冷却速
度が３５℃／分以下となるように冷却するか、または、
切り離し端面８ａの近傍の温度が１２５０℃〜１０００
℃となる範囲内で３０分以上保持する。前記徐冷によ
り、切り離し端面８ａからボデイへの転位の導入を防止
することができるとともに、半導体単結晶の生産性が向
上する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体単結晶の製
造方法に関する。
造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体素子の基板には主として高純度の
単結晶シリコンが使用されているが、その製造方法とし
て、一般にチョクラルスキー法（以下ＣＺ法という）が
用いられている。ＣＺ法においては、半導体単結晶製造
装置内に設置したるつぼに原料である塊状の多結晶シリ
コンを充填し、前記るつぼの周囲に設けたヒータによっ
て原料を加熱溶解して融液とする。そして、シードチャ
ックに取り付けた種結晶を融液に浸漬し、シードチャッ
ク及びるつぼを互いに同方向または逆方向に回転しつつ
シードチャックを引き上げて単結晶シリコンを成長させ
る。
単結晶シリコンが使用されているが、その製造方法とし
て、一般にチョクラルスキー法（以下ＣＺ法という）が
用いられている。ＣＺ法においては、半導体単結晶製造
装置内に設置したるつぼに原料である塊状の多結晶シリ
コンを充填し、前記るつぼの周囲に設けたヒータによっ
て原料を加熱溶解して融液とする。そして、シードチャ
ックに取り付けた種結晶を融液に浸漬し、シードチャッ
ク及びるつぼを互いに同方向または逆方向に回転しつつ
シードチャックを引き上げて単結晶シリコンを成長させ
る。
【０００３】ＣＺ法による単結晶シリコンの製造プロセ
スは一般的に４工程に区分される。各工程における実施
事項は下記の通りである。 （１）ネッキング工程：種結晶に存在する転位が伝播し
ないように結晶を細く長く成長させる。 （２）クラウン工程：無転位化した結晶を所定の直径ま
で徐々に増大させる。 （３）ボデイ工程：所定の直径を維持しつつ結晶を育成
する。 （４）テール工程：熱的歪による転位の発生を避けるた
め結晶径を徐々に減少させ、単結晶インゴットを融液か
ら切り離す。
スは一般的に４工程に区分される。各工程における実施
事項は下記の通りである。 （１）ネッキング工程：種結晶に存在する転位が伝播し
ないように結晶を細く長く成長させる。 （２）クラウン工程：無転位化した結晶を所定の直径ま
で徐々に増大させる。 （３）ボデイ工程：所定の直径を維持しつつ結晶を育成
する。 （４）テール工程：熱的歪による転位の発生を避けるた
め結晶径を徐々に減少させ、単結晶インゴットを融液か
ら切り離す。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記製造工程のうち、
テール工程の所要時間は単結晶引き上げサイクルタイム
の約１０％を占めている。テールは製品として使用でき
ない部分であり、これに多大の時間をかけることは好ま
しくない。しかしながら、テール形成はボデイへの転位
の導入を避ける上で不可欠なものであるため、省略する
ことはできない。従って、テール形成時間そのものが単
結晶引き上げサイクルタイムの低減を阻害している。
テール工程の所要時間は単結晶引き上げサイクルタイム
の約１０％を占めている。テールは製品として使用でき
ない部分であり、これに多大の時間をかけることは好ま
しくない。しかしながら、テール形成はボデイへの転位
の導入を避ける上で不可欠なものであるため、省略する
ことはできない。従って、テール形成時間そのものが単
結晶引き上げサイクルタイムの低減を阻害している。
【０００５】本発明は上記従来の問題点に着目してなさ
れたもので、テール形成を省略してもボデイへの転位の
導入を防止することができるような半導体単結晶の製造
方法を提供することを目的としている。
れたもので、テール形成を省略してもボデイへの転位の
導入を防止することができるような半導体単結晶の製造
方法を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係る半導体単結晶の製造方法は、ＣＺ法に
よる半導体単結晶の製造工程において、ボデイ育成の終
了直後に融液から単結晶を切り離し、前記単結晶の引き
上げ速度を制御することにより単結晶を徐冷し、切り離
した端面が凹状または凹凸状の単結晶インゴットを得る
ことを特徴としている。
め、本発明に係る半導体単結晶の製造方法は、ＣＺ法に
よる半導体単結晶の製造工程において、ボデイ育成の終
了直後に融液から単結晶を切り離し、前記単結晶の引き
上げ速度を制御することにより単結晶を徐冷し、切り離
した端面が凹状または凹凸状の単結晶インゴットを得る
ことを特徴としている。
【０００７】上記半導体単結晶の製造方法は、融液から
切り離した単結晶を室温まで冷却するに当たり、任意の
結晶温度領域を徐冷することにより、切り離した端面か
らの転位の導入を防止することとした。
切り離した単結晶を室温まで冷却するに当たり、任意の
結晶温度領域を徐冷することにより、切り離した端面か
らの転位の導入を防止することとした。
【０００８】任意の結晶温度領域を徐冷する第１の方法
として、融液から単結晶を切り離した後、切り離した端
面近傍の融点〜１０００℃間における冷却速度が３５℃
／分以下となるように冷却することとした。
として、融液から単結晶を切り離した後、切り離した端
面近傍の融点〜１０００℃間における冷却速度が３５℃
／分以下となるように冷却することとした。
【０００９】また、任意の結晶温度領域を徐冷する第２
の方法として、融液から単結晶を切り離した後、切り離
した端面近傍の温度が１２５０℃〜１０００℃の範囲内
で３０分以上保持する構成とした。
の方法として、融液から単結晶を切り離した後、切り離
した端面近傍の温度が１２５０℃〜１０００℃の範囲内
で３０分以上保持する構成とした。
【００１０】
【発明の実施の形態及び実施例】本発明は、ＣＺ法によ
る半導体単結晶の製造工程においてテール形成を必要と
しない製造方法である。すなわち、ボデイ育成が終了し
たら引き上げ速度を上げて単結晶を融液から切り離し、
次に前記単結晶の引き上げ速度を下げて単結晶を徐冷す
る。このようにすれば、テール形成を行わなくてもボデ
イへの転位の導入を防止することができ、切り離し端面
が凹状または凹凸状の単結晶インゴットが得られる。
る半導体単結晶の製造工程においてテール形成を必要と
しない製造方法である。すなわち、ボデイ育成が終了し
たら引き上げ速度を上げて単結晶を融液から切り離し、
次に前記単結晶の引き上げ速度を下げて単結晶を徐冷す
る。このようにすれば、テール形成を行わなくてもボデ
イへの転位の導入を防止することができ、切り離し端面
が凹状または凹凸状の単結晶インゴットが得られる。
【００１１】融液から引き上げた単結晶インゴットは室
温まで冷却して炉外に搬出するが、任意の結晶温度領
域、すなわちボデイ下端の切り離し端面近傍を徐冷すれ
ば、熱的歪による転位の導入を防止することが可能であ
る。
温まで冷却して炉外に搬出するが、任意の結晶温度領
域、すなわちボデイ下端の切り離し端面近傍を徐冷すれ
ば、熱的歪による転位の導入を防止することが可能であ
る。
【００１２】具体的な冷却方法の第１として、切り離し
た端面近傍の融点〜１０００℃間における冷却速度が３
５℃／分以下となるように徐冷することにより、切り離
し端面からの転位の導入を防止することができる。
た端面近傍の融点〜１０００℃間における冷却速度が３
５℃／分以下となるように徐冷することにより、切り離
し端面からの転位の導入を防止することができる。
【００１３】また、冷却方法の第２として、単結晶を融
液から切り離した後、所定の高さで単結晶インゴットを
停止させ、切り離した端面近傍の温度が１２５０℃〜１
０００℃の範囲内で３０分以上保持すれば、前記端面近
傍が徐冷されるので、切り離し端面からの転位の導入を
防止することができる。
液から切り離した後、所定の高さで単結晶インゴットを
停止させ、切り離した端面近傍の温度が１２５０℃〜１
０００℃の範囲内で３０分以上保持すれば、前記端面近
傍が徐冷されるので、切り離し端面からの転位の導入を
防止することができる。
【００１４】次に、本発明に係る半導体単結晶の製造方
法の実施例について図面を参照して説明する。図１は、
ＣＺ法による半導体単結晶製造装置の部分模式図で、メ
インチャンバ１内には単結晶シリコンの原料である多結
晶シリコンの融液２を貯留する石英るつぼ３と、石英る
つぼ３を収容する黒鉛るつぼ４とがるつぼ軸５の上端に
回転及び昇降自在に設置されている。黒鉛るつぼ４の周
囲には環状のヒータ６及び保温筒７が設置されている。
法の実施例について図面を参照して説明する。図１は、
ＣＺ法による半導体単結晶製造装置の部分模式図で、メ
インチャンバ１内には単結晶シリコンの原料である多結
晶シリコンの融液２を貯留する石英るつぼ３と、石英る
つぼ３を収容する黒鉛るつぼ４とがるつぼ軸５の上端に
回転及び昇降自在に設置されている。黒鉛るつぼ４の周
囲には環状のヒータ６及び保温筒７が設置されている。
【００１５】ネッキング工程、クラウン工程を終了した
後、所定の直径で結晶を育成するボデイ工程に入り、単
結晶８を育成する。単結晶８を所定の長さまで育成した
時点で引き上げ速度を５００ｍｍ／分以上に増速し、図
１に示すように融液２から単結晶８を切り離す。単結晶
８の切り離し端面８ａは凹凸状に凝固する。融液２から
単結晶８を切り離した後、切り離し端面８ａからの転位
の導入を防止するため、切り離し端面８ａを融液２から
９〜２２ｃｍの高さ（切り離し前の結晶温度で１２５０
℃〜１０００℃に相当する位置）に５００ｍｍ／分以上
の速度で引き上げる。そして、単結晶８を前記高さから
５ｍｍ／分の速度で３０分以上上昇させるか、または前
記高さに３０分以上静止させた後、室温まで急冷する。
いずれの場合も、融液２から単結晶８を切り離した後、
少なくとも３０分はヒータ６を作動させる。
後、所定の直径で結晶を育成するボデイ工程に入り、単
結晶８を育成する。単結晶８を所定の長さまで育成した
時点で引き上げ速度を５００ｍｍ／分以上に増速し、図
１に示すように融液２から単結晶８を切り離す。単結晶
８の切り離し端面８ａは凹凸状に凝固する。融液２から
単結晶８を切り離した後、切り離し端面８ａからの転位
の導入を防止するため、切り離し端面８ａを融液２から
９〜２２ｃｍの高さ（切り離し前の結晶温度で１２５０
℃〜１０００℃に相当する位置）に５００ｍｍ／分以上
の速度で引き上げる。そして、単結晶８を前記高さから
５ｍｍ／分の速度で３０分以上上昇させるか、または前
記高さに３０分以上静止させた後、室温まで急冷する。
いずれの場合も、融液２から単結晶８を切り離した後、
少なくとも３０分はヒータ６を作動させる。
【００１６】図２は、単結晶８の切り離し端面８ａの形
状の他の例を示す説明図である。切り離し端面８ａの形
状は凹面で、単結晶８の軸心に融液のたれが凝固した突
起８ｂが見られる。
状の他の例を示す説明図である。切り離し端面８ａの形
状は凹面で、単結晶８の軸心に融液のたれが凝固した突
起８ｂが見られる。
【００１７】上記方法を用い、融液からボデイを切り離
した後の切り離し端面の上昇位置及びその後の冷却方法
を変えて水準Ａ〜Ｋの１１種類の実験を行った。水準Ａ
〜Ｆはリンをドープした４インチのｎ型単結晶、水準Ｇ
〜Ｋはボロンをドープした６インチのｐ型単結晶で、実
験の内容は表１に示す通りである。また、水準Ｇ〜Ｋに
おける単結晶の切り離し端面の温度推移と、切り離し端
面の移動距離の変化とを図３〜図７に示す。これらの図
において、実線は温度推移、点線は融液面と切り離し端
面との距離の変化を示す。
した後の切り離し端面の上昇位置及びその後の冷却方法
を変えて水準Ａ〜Ｋの１１種類の実験を行った。水準Ａ
〜Ｆはリンをドープした４インチのｎ型単結晶、水準Ｇ
〜Ｋはボロンをドープした６インチのｐ型単結晶で、実
験の内容は表１に示す通りである。また、水準Ｇ〜Ｋに
おける単結晶の切り離し端面の温度推移と、切り離し端
面の移動距離の変化とを図３〜図７に示す。これらの図
において、実線は温度推移、点線は融液面と切り離し端
面との距離の変化を示す。
【００１８】
【表１】
【００１９】水準Ａにおける４インチｎ型単結晶の冷却
方法は、単結晶インゴットを融液から切り離した後、冷
却方法の第１ステップとして融液面と切り離し端面との
距離が１０ｃｍとなる位置まで５００ｍｍ／分以上の引
き上げ速度で上昇させ、次に第２ステップとして単結晶
インゴットの引き上げ速度を５ｍｍ／分に落として３０
分間上昇させつつ徐冷した。３０分後の融液面と切り離
し端面との距離は２５ｃｍである。水準Ｂ及び水準Ｄ〜
Ｆは水準Ａと同一の方法で徐冷した。水準Ａ，Ｂ及びＤ
〜Ｆにおいては、単結晶インゴットに転位の導入は見ら
れなかった。
方法は、単結晶インゴットを融液から切り離した後、冷
却方法の第１ステップとして融液面と切り離し端面との
距離が１０ｃｍとなる位置まで５００ｍｍ／分以上の引
き上げ速度で上昇させ、次に第２ステップとして単結晶
インゴットの引き上げ速度を５ｍｍ／分に落として３０
分間上昇させつつ徐冷した。３０分後の融液面と切り離
し端面との距離は２５ｃｍである。水準Ｂ及び水準Ｄ〜
Ｆは水準Ａと同一の方法で徐冷した。水準Ａ，Ｂ及びＤ
〜Ｆにおいては、単結晶インゴットに転位の導入は見ら
れなかった。
【００２０】水準Ｇ〜Ｋは６インチｐ型単結晶で、水準
Ｇの場合は図３に示すように、冷却方法の第１ステップ
として融液面と切り離し端面との距離が２２ｃｍの位置
まで５００ｍｍ／分以上の引き上げ速度で上昇させ、第
２ステップでは水準Ａと同じく単結晶インゴットの引き
上げ速度を５ｍｍ／分に落として３０分間上昇させつつ
徐冷した。３０分後の融液面と切り離し端面との距離は
３７ｃｍである。これにより、切り離し端面近傍の温度
が融点から１０００℃まで降下する間の冷却速度の平均
値は３５℃／分以下となり、単結晶インゴットに転位の
導入は見られなかった。
Ｇの場合は図３に示すように、冷却方法の第１ステップ
として融液面と切り離し端面との距離が２２ｃｍの位置
まで５００ｍｍ／分以上の引き上げ速度で上昇させ、第
２ステップでは水準Ａと同じく単結晶インゴットの引き
上げ速度を５ｍｍ／分に落として３０分間上昇させつつ
徐冷した。３０分後の融液面と切り離し端面との距離は
３７ｃｍである。これにより、切り離し端面近傍の温度
が融点から１０００℃まで降下する間の冷却速度の平均
値は３５℃／分以下となり、単結晶インゴットに転位の
導入は見られなかった。
【００２１】また、水準Ｈにおける単結晶インゴットの
冷却方法は、図４に示すように単結晶インゴットを融液
から切り離した後、融液面と切り離し端面との距離が２
２ｃｍの位置まで５００ｍｍ／分以上の引き上げ速度で
上昇させ、次に前記の位置に単結晶インゴットを３０分
間保持して徐冷した。水準Ｉ〜Ｋでは、融液面と切り離
し端面との距離を変えて水準Ｈと同様の方法で徐冷し
た。水準Ｉ〜Ｋにおける単結晶の切り離し端面の温度推
移と、切り離し端面と融液面との距離との関係は、それ
ぞれ図５〜図７に示す通りである。水準Ｈ〜Ｊでは、切
り離し端面近傍の温度が１２５０℃〜１０００℃の範囲
内で３０分以上保持されたため、単結晶インゴットに転
位の導入は起こらなかった。
冷却方法は、図４に示すように単結晶インゴットを融液
から切り離した後、融液面と切り離し端面との距離が２
２ｃｍの位置まで５００ｍｍ／分以上の引き上げ速度で
上昇させ、次に前記の位置に単結晶インゴットを３０分
間保持して徐冷した。水準Ｉ〜Ｋでは、融液面と切り離
し端面との距離を変えて水準Ｈと同様の方法で徐冷し
た。水準Ｉ〜Ｋにおける単結晶の切り離し端面の温度推
移と、切り離し端面と融液面との距離との関係は、それ
ぞれ図５〜図７に示す通りである。水準Ｈ〜Ｊでは、切
り離し端面近傍の温度が１２５０℃〜１０００℃の範囲
内で３０分以上保持されたため、単結晶インゴットに転
位の導入は起こらなかった。
【００２２】水準Ｃの場合は、単結晶インゴットを融液
から切り離した後、冷却方法の第１段階で融液面と切り
離し端面との距離が１００ｃｍの位置まで急速に引き上
げたため、徐冷すべき１２５０℃〜１０００℃近傍の温
度領域が急冷された。また、水準Ｋの場合は、単結晶イ
ンゴットの切り離し端面を融液面から６ｃｍの高さに上
げて３０分間保持したため、その後の単結晶インゴット
引き上げ中に１２５０℃〜１０００℃近傍の温度領域が
急冷された。従って、水準Ｃ，Ｋにおいてはボデイに転
位が発生した。
から切り離した後、冷却方法の第１段階で融液面と切り
離し端面との距離が１００ｃｍの位置まで急速に引き上
げたため、徐冷すべき１２５０℃〜１０００℃近傍の温
度領域が急冷された。また、水準Ｋの場合は、単結晶イ
ンゴットの切り離し端面を融液面から６ｃｍの高さに上
げて３０分間保持したため、その後の単結晶インゴット
引き上げ中に１２５０℃〜１０００℃近傍の温度領域が
急冷された。従って、水準Ｃ，Ｋにおいてはボデイに転
位が発生した。
【００２３】上記の実験からボデイ育成後、テールを形
成せずに融液から単結晶を切り離しても、切り離し端面
近傍の冷却方法が適切であれば、結晶直径、ドーパント
の種類、結晶育成中の軸方向温度勾配及び引き上げ速
度、酸素濃度等の影響を受けることなく、単結晶インゴ
ットへの転位の導入を防止できることが判明した。
成せずに融液から単結晶を切り離しても、切り離し端面
近傍の冷却方法が適切であれば、結晶直径、ドーパント
の種類、結晶育成中の軸方向温度勾配及び引き上げ速
度、酸素濃度等の影響を受けることなく、単結晶インゴ
ットへの転位の導入を防止できることが判明した。
【００２４】テール工程を省略することにより、従来と
同じボデイ長さの単結晶を育成する場合のサイクルタイ
ムは、従来よりも約１０％短縮される。また、テール形
成に必要な原料をボデイ形成に振り向けることも可能で
あり、この場合のボデイ長さは、従来よりも約６％長く
なる。
同じボデイ長さの単結晶を育成する場合のサイクルタイ
ムは、従来よりも約１０％短縮される。また、テール形
成に必要な原料をボデイ形成に振り向けることも可能で
あり、この場合のボデイ長さは、従来よりも約６％長く
なる。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ボ
デイ育成の終了直後に融液から単結晶を切り離し、前記
単結晶の切り離し端面近傍の冷却速度を制御することに
したので、テール形成を省略しても切り離し端面からボ
デイへの転位の導入が防止される。これにより、ＣＺ法
による半導体単結晶の生産性を大幅に向上することがで
きる。
デイ育成の終了直後に融液から単結晶を切り離し、前記
単結晶の切り離し端面近傍の冷却速度を制御することに
したので、テール形成を省略しても切り離し端面からボ
デイへの転位の導入が防止される。これにより、ＣＺ法
による半導体単結晶の生産性を大幅に向上することがで
きる。
【図１】ＣＺ法による半導体単結晶製造装置の部分模式
図で、融液から単結晶を切り離し、所定の高さに上昇さ
せた状態を示す。
図で、融液から単結晶を切り離し、所定の高さに上昇さ
せた状態を示す。
【図２】融液から切り離した単結晶インゴットの端面形
状の一例を示す説明図である。
状の一例を示す説明図である。
【図３】水準Ｇの実験例における単結晶の切り離し端面
の温度推移と、切り離し端面の融液面からの移動距離と
の関係を示す図である。
の温度推移と、切り離し端面の融液面からの移動距離と
の関係を示す図である。
【図４】水準Ｈの実験例における単結晶の切り離し端面
の温度推移と、切り離し端面の融液面からの移動距離と
の関係を示す図である。
の温度推移と、切り離し端面の融液面からの移動距離と
の関係を示す図である。
【図５】水準Ｉの実験例における単結晶の切り離し端面
の温度推移と、切り離し端面の融液面からの移動距離と
の関係を示す図である。
の温度推移と、切り離し端面の融液面からの移動距離と
の関係を示す図である。
【図６】水準Ｊの実験例における単結晶の切り離し端面
の温度推移と、切り離し端面の融液面からの移動距離と
の関係を示す図である。
の温度推移と、切り離し端面の融液面からの移動距離と
の関係を示す図である。
【図７】水準Ｋの実験例における単結晶の切り離し端面
の温度推移と、切り離し端面の融液面からの移動距離と
の関係を示す図である。
の温度推移と、切り離し端面の融液面からの移動距離と
の関係を示す図である。
１…メインチャンバ、２…融液、３…石英るつぼ、４…
黒鉛るつぼ、６…ヒータ、８…単結晶、８ａ…切り離し
端面、８ｂ…突起。
黒鉛るつぼ、６…ヒータ、８…単結晶、８ａ…切り離し
端面、８ｂ…突起。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中村 浩三 神奈川県平塚市四之宮2612 コマツ電子金 属株式会社内 (72)発明者 冨岡 純輔 神奈川県平塚市四之宮2612 コマツ電子金 属株式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】 チョクラルスキー法による半導体単結晶
の製造工程において、ボデイ育成の終了直後に融液から
単結晶を切り離し、前記単結晶の引き上げ速度を制御す
ることにより単結晶を徐冷し、切り離した端面が凹状ま
たは凹凸状の単結晶インゴットを得ることを特徴とする
半導体単結晶の製造方法。 - 【請求項２】 融液から切り離した単結晶を室温まで冷
却するに当たり、任意の結晶温度領域を徐冷することに
より、切り離した端面からの転位の導入を防止すること
を特徴とする請求項１記載の半導体単結晶の製造方法。 - 【請求項３】 請求項２記載の半導体単結晶の製造方法
において、融液から単結晶を切り離した後、切り離した
端面近傍の融点〜１０００℃間における冷却速度が３５
℃／分以下となるように冷却することを特徴とする半導
体単結晶の製造方法。 - 【請求項４】 請求項２記載の半導体単結晶の製造方法
において、融液から単結晶を切り離した後、切り離した
端面近傍の温度が１２５０℃〜１０００℃の範囲内で３
０分以上保持することを特徴とする半導体単結晶の製造
方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8150288A JPH09309791A (ja) | 1996-05-22 | 1996-05-22 | 半導体単結晶の製造方法 |
| US08/829,412 US5968260A (en) | 1996-05-22 | 1997-03-31 | Method for fabricating a single-crystal semiconductor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8150288A JPH09309791A (ja) | 1996-05-22 | 1996-05-22 | 半導体単結晶の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09309791A true JPH09309791A (ja) | 1997-12-02 |
Family
ID=15493711
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8150288A Withdrawn JPH09309791A (ja) | 1996-05-22 | 1996-05-22 | 半導体単結晶の製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5968260A (ja) |
| JP (1) | JPH09309791A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001092610A1 (fr) * | 2000-05-31 | 2001-12-06 | Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. | Procede de tirage de monocristal et dispositif de production du monocristal, et silicium monocristallin produit selon ce procede |
| CN106637402A (zh) * | 2016-12-22 | 2017-05-10 | 卡姆丹克太阳能（江苏）有限公司 | 单晶硅平收尾方法及制备方法 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3596337B2 (ja) * | 1998-03-25 | 2004-12-02 | 住友電気工業株式会社 | 化合物半導体結晶の製造方法 |
| JP5729135B2 (ja) * | 2010-06-17 | 2015-06-03 | 株式会社Sumco | サファイアシードおよびその製造方法、ならびにサファイア単結晶の製造方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5474020A (en) * | 1994-05-06 | 1995-12-12 | Texas Instruments Incorporated | Oxygen precipitation control in czochralski-grown silicon cyrstals |
| US5487355A (en) * | 1995-03-03 | 1996-01-30 | Motorola, Inc. | Semiconductor crystal growth method |
| US5578284A (en) * | 1995-06-07 | 1996-11-26 | Memc Electronic Materials, Inc. | Silicon single crystal having eliminated dislocation in its neck |
-
1996
- 1996-05-22 JP JP8150288A patent/JPH09309791A/ja not_active Withdrawn
-
1997
- 1997-03-31 US US08/829,412 patent/US5968260A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001092610A1 (fr) * | 2000-05-31 | 2001-12-06 | Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. | Procede de tirage de monocristal et dispositif de production du monocristal, et silicium monocristallin produit selon ce procede |
| CN106637402A (zh) * | 2016-12-22 | 2017-05-10 | 卡姆丹克太阳能（江苏）有限公司 | 单晶硅平收尾方法及制备方法 |
| CN106637402B (zh) * | 2016-12-22 | 2019-04-09 | 卡姆丹克太阳能（江苏）有限公司 | 单晶硅平收尾方法及制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5968260A (en) | 1999-10-19 |
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|---|---|---|---|
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