JPH10112441A - リンをドーピングしたシリコンの製造法 - Google Patents
リンをドーピングしたシリコンの製造法Info
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- JPH10112441A JPH10112441A JP25922996A JP25922996A JPH10112441A JP H10112441 A JPH10112441 A JP H10112441A JP 25922996 A JP25922996 A JP 25922996A JP 25922996 A JP25922996 A JP 25922996A JP H10112441 A JPH10112441 A JP H10112441A
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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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- C30B31/20—Doping by irradiation with electromagnetic waves or by particle radiation
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 リンをドーピングしたシリコンの製造法の提
供。 【解決手段】 ＮＴＤ法によるＣＺおよびＭＣＺシリコ
ンウエハーを製造するためのワーキングレシピの提供。
従来の酸素沈積時の体積変化により発生する格子間シリ
コン（ＳｉI）が、中性子により造り出された空格子点
に入り込み、このため沈積によるさらなる酸素損失が容
易に起こる、という点に留意して中性子強化Ｓ−曲線を
造り上げられる。中性子供給源のカドミウム比は本発明
の重要なパラメーターであり、曖昧さを避けるために厳
密に定義される。レシピが有効であることの証拠が、こ
れに従って製造したウエハー上に据え付けられたＭＯＳ
コンデンサーとＰＮ接合から導かれる特性化結果の形で
与えられる。これらの結果から、少数担体の公称寿命、
界面密度、および逆バイアス下での漏れ電流が、ブラン
クのプライムウエハーからのものと同じであることがわ
かる。
供。 【解決手段】 ＮＴＤ法によるＣＺおよびＭＣＺシリコ
ンウエハーを製造するためのワーキングレシピの提供。
従来の酸素沈積時の体積変化により発生する格子間シリ
コン（ＳｉI）が、中性子により造り出された空格子点
に入り込み、このため沈積によるさらなる酸素損失が容
易に起こる、という点に留意して中性子強化Ｓ−曲線を
造り上げられる。中性子供給源のカドミウム比は本発明
の重要なパラメーターであり、曖昧さを避けるために厳
密に定義される。レシピが有効であることの証拠が、こ
れに従って製造したウエハー上に据え付けられたＭＯＳ
コンデンサーとＰＮ接合から導かれる特性化結果の形で
与えられる。これらの結果から、少数担体の公称寿命、
界面密度、および逆バイアス下での漏れ電流が、ブラン
クのプライムウエハーからのものと同じであることがわ
かる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体のドーピング
に関する。さらに詳細には、本発明は中性子変換ドーピ
ングに関する。
に関する。さらに詳細には、本発明は中性子変換ドーピ
ングに関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体工業用のシリコンインゴットの製
造に際して最も広く使用されている方法はチョクラルス
キー（ＣＺ）法である。ＣＺ法においては、超高純度シ
リコンをシリカるつぼ中で溶融し、単結晶の種シリコン
を溶融液中に挿入し、ゆっくり引き上げる。表面張力の
ために幾らかの液状シリコンが種結晶と共に引き上げら
れ、溶融液よりやや低温の環境において固化する。引き
上げ速度および他のファクターに応じて、直径が最大約
１２インチ、そして長さが約４０インチの高品質のシリ
コン単結晶がこの方法で容易に得られる。
造に際して最も広く使用されている方法はチョクラルス
キー（ＣＺ）法である。ＣＺ法においては、超高純度シ
リコンをシリカるつぼ中で溶融し、単結晶の種シリコン
を溶融液中に挿入し、ゆっくり引き上げる。表面張力の
ために幾らかの液状シリコンが種結晶と共に引き上げら
れ、溶融液よりやや低温の環境において固化する。引き
上げ速度および他のファクターに応じて、直径が最大約
１２インチ、そして長さが約４０インチの高品質のシリ
コン単結晶がこの方法で容易に得られる。
【０００３】一般に、ＣＺ結晶の抵抗率は半導体製造用
に要求される値より高く、抵抗率を下げるために溶融液
にドーパント（例えばリン）を加えることがある。この
方法には、シリコンインゴット（特に不均質のもの）の
抵抗率を制御する上で多くの問題点が付きものである。
一般に、インゴットの長さおよびインゴットの横断面に
沿ってドーピングのレベルが実質的に異なることが見い
だされている。横断面での分布に対しては、磁気チョク
ラルスキー（ＭＣＺ）法にてある程度の改良が達成され
ている。ＭＣＺ法では、縦方向の磁界（通常は約５００
〜４，０００ガウス）の存在下にて結晶の成長が行われ
る。溶融シリコンは電気導体であるので、その中の対流
電流は磁力線に従う傾向がある。しかしながら、ＭＣＺ
法は幾らかの改良をもたらすけれども、ドーパントの分
布が不均一であるという基本的な問題点は未解決のまま
である。
に要求される値より高く、抵抗率を下げるために溶融液
にドーパント（例えばリン）を加えることがある。この
方法には、シリコンインゴット（特に不均質のもの）の
抵抗率を制御する上で多くの問題点が付きものである。
一般に、インゴットの長さおよびインゴットの横断面に
沿ってドーピングのレベルが実質的に異なることが見い
だされている。横断面での分布に対しては、磁気チョク
ラルスキー（ＭＣＺ）法にてある程度の改良が達成され
ている。ＭＣＺ法では、縦方向の磁界（通常は約５００
〜４，０００ガウス）の存在下にて結晶の成長が行われ
る。溶融シリコンは電気導体であるので、その中の対流
電流は磁力線に従う傾向がある。しかしながら、ＭＣＺ
法は幾らかの改良をもたらすけれども、ドーパントの分
布が不均一であるという基本的な問題点は未解決のまま
である。
【０００４】シリコンは、原子番号が１４で原子量が２
８である。しかしながら、天然に産するシリコンは、Ｓ
ｉ28同位体で全てが構成されているわけではない。Ｓｉ
29が約４．７原子％の濃度で存在し、Ｓｉ30が約３．１
原子％の濃度で存在していることがわかっている。さら
に、Ｓｉ30は、熱中性子による衝撃を加えると、リンＰ
31（原子番号１５）に変換されることがわかっている。
リンドーピングの望ましいレベルは、既に存在している
Ｓｉ30の３．１原子％よりかなり下なので、天然に産す
るシリコンにある限定された量の中性子衝撃を施すと、
シリコン中にリンドーパントが導入されることになる。
このようなリンドーパントは均一に分布され、格子中に
おいてドナーとして作用できる置換場所に位置してい
る。
８である。しかしながら、天然に産するシリコンは、Ｓ
ｉ28同位体で全てが構成されているわけではない。Ｓｉ
29が約４．７原子％の濃度で存在し、Ｓｉ30が約３．１
原子％の濃度で存在していることがわかっている。さら
に、Ｓｉ30は、熱中性子による衝撃を加えると、リンＰ
31（原子番号１５）に変換されることがわかっている。
リンドーピングの望ましいレベルは、既に存在している
Ｓｉ30の３．１原子％よりかなり下なので、天然に産す
るシリコンにある限定された量の中性子衝撃を施すと、
シリコン中にリンドーパントが導入されることになる。
このようなリンドーパントは均一に分布され、格子中に
おいてドナーとして作用できる置換場所に位置してい
る。
【０００５】ＣＺ法のシリコンインゴットとＭＣＺ法の
シリコンインゴットをドーピングするこの方法は、例え
ばタカスらによる米国特許第４，９１０，１５６号（１
９９０年３月）に説明されている。核兵器産業以外で得
られる中性子供給源は、いずれも遅い（熱）中性子を供
給する（約０．０２５ｅＶのエネルギーを有するのが理
想的である）。こうした供給源としては、プール型原子
炉（中性子を直接生成する）、プロトンサイクロトロ
ン、およびプロトン線形加速器などがある。プロトンの
流れを磁気的に一定の方向に導くことができるので、一
般にはプロトン発生器を使用するのが適切である。これ
らの発生器が生成する高速プロトンをある物質（例えば
ベリリウム、タングステン、またはウラン）に通すこと
によって、高速プロトンが高速中性子に変わる。次い
で、取り囲んだ減速材〔例えば重水（Ｄ2Ｏ）〕によっ
てこれらの高速中性子を減速させて熱中性子にする。
シリコンインゴットをドーピングするこの方法は、例え
ばタカスらによる米国特許第４，９１０，１５６号（１
９９０年３月）に説明されている。核兵器産業以外で得
られる中性子供給源は、いずれも遅い（熱）中性子を供
給する（約０．０２５ｅＶのエネルギーを有するのが理
想的である）。こうした供給源としては、プール型原子
炉（中性子を直接生成する）、プロトンサイクロトロ
ン、およびプロトン線形加速器などがある。プロトンの
流れを磁気的に一定の方向に導くことができるので、一
般にはプロトン発生器を使用するのが適切である。これ
らの発生器が生成する高速プロトンをある物質（例えば
ベリリウム、タングステン、またはウラン）に通すこと
によって、高速プロトンが高速中性子に変わる。次い
で、取り囲んだ減速材〔例えば重水（Ｄ2Ｏ）〕によっ
てこれらの高速中性子を減速させて熱中性子にする。
【０００６】中性子変換ドーピング法（ＮＴＤ）は、均
一なリンドーピングを行うのに理想的な方法であるが、
ＮＴＤ法によってドーピングしたＣＺシリコン結晶は、
通常は期待された結果をもたらさなかった。ＣＺシリコ
ン結晶やＭＣＺシリコン結晶内には普通、意図していな
い不純物（実際、シリカるつぼ自体から生じる）として
格子間酸素が存在する。格子間酸素は、幾つかの顕著な
特徴（例えば、ＶＬＳＩプロセスにより混入した不純物
の本質的な除去を容易にする；熱応力に耐えるよう基板
材料を硬化させる）のために、マイクロエレクトロニク
ス機器の製造に対して望ましいものである。しかしなが
ら、ＮＴＤ法の中性子衝撃によって過剰の酸素沈積（ｏ
ｘｙｇｅｎ ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ）（すなわち
シリカの形成）が起こりやすくなり、このため抵抗率が
全く予測しえないものとなる。場合によっては、全酸素
の沈積が起こることもある。シリコン基板中の酸素沈積
が過剰であると、少数キャリヤーの寿命が短くなって望
ましくなく、したがって逆バイアス下でのマイクロエレ
クトロニクス機器の漏れ電流が許容できない程度に大き
くなる。
一なリンドーピングを行うのに理想的な方法であるが、
ＮＴＤ法によってドーピングしたＣＺシリコン結晶は、
通常は期待された結果をもたらさなかった。ＣＺシリコ
ン結晶やＭＣＺシリコン結晶内には普通、意図していな
い不純物（実際、シリカるつぼ自体から生じる）として
格子間酸素が存在する。格子間酸素は、幾つかの顕著な
特徴（例えば、ＶＬＳＩプロセスにより混入した不純物
の本質的な除去を容易にする；熱応力に耐えるよう基板
材料を硬化させる）のために、マイクロエレクトロニク
ス機器の製造に対して望ましいものである。しかしなが
ら、ＮＴＤ法の中性子衝撃によって過剰の酸素沈積（ｏ
ｘｙｇｅｎ ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ）（すなわち
シリカの形成）が起こりやすくなり、このため抵抗率が
全く予測しえないものとなる。場合によっては、全酸素
の沈積が起こることもある。シリコン基板中の酸素沈積
が過剰であると、少数キャリヤーの寿命が短くなって望
ましくなく、したがって逆バイアス下でのマイクロエレ
クトロニクス機器の漏れ電流が許容できない程度に大き
くなる。
【０００７】ＮＴＤ法をＣＺシリコン結晶に旨く適用す
るには、本発明のワーキングレシピ（ｗｏｒｋｉｎｇ
ｒｅｃｉｐｅ）を知る必要がある。これには、ＣＺシリ
コン結晶の初期酸素含量、中性子のエネルギースペクト
ル、および中性子の流束量（１ｃｍ2当たり衝突する中
性子のトータル堆積数）が含まれる。このようなノウハ
ウがなければ、ＮＴＤ法によるＣＺシリコン結晶の品質
は予測しえないものとなる。このような知見が欠如して
いたために、タカスら（１９９０年３月取得の米国特許
第４，９１０，１５６号）は、ＮＴＤ法によるＣＺウエ
ハーの品質制御と品質保証に対して、従来法にない幾つ
かの赤外線プロービング法（ｉｎｆｒａｒｅｄ ｐｒｏ
ｂｉｎｇ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ）を使用することを提
唱したものと思われる。赤外線透過度の低いＮＴＤウエ
ハーは、プライムウエハー（ｐｒｉｍｅ ｗａｆｅｒ）
にすることができなかった。しかしながら、本発明のワ
ーキングレシピを使用すると、高品質のＮＴＤ法のＣＺ
ウエハーを確実に得ることができ、従来法にない赤外線
プロービングは不必要になる。さらに、タカスらによる
特許請求の範囲には、彼らの製造したＮＴＤウエハー上
に造られた逆バイアス回路の漏れ電流との関係に基づい
て、許容される高速中性子の最大流束量が明記されてい
る。それにもかかわらず、本発明のレシピにしたがって
行った実験によれば、タカスらによる高速中性子と漏れ
電流（任意の単位にて）との関係は全く不正確であっ
た。さらに、タカスらにおいては、高速中性子と低速中
性子との区分けがかなりあいまいであるが、この区分け
が極めて重要なパラメーターであることが明らかとなっ
ている（本発明によって開示されているとおりであ
る）。
るには、本発明のワーキングレシピ（ｗｏｒｋｉｎｇ
ｒｅｃｉｐｅ）を知る必要がある。これには、ＣＺシリ
コン結晶の初期酸素含量、中性子のエネルギースペクト
ル、および中性子の流束量（１ｃｍ2当たり衝突する中
性子のトータル堆積数）が含まれる。このようなノウハ
ウがなければ、ＮＴＤ法によるＣＺシリコン結晶の品質
は予測しえないものとなる。このような知見が欠如して
いたために、タカスら（１９９０年３月取得の米国特許
第４，９１０，１５６号）は、ＮＴＤ法によるＣＺウエ
ハーの品質制御と品質保証に対して、従来法にない幾つ
かの赤外線プロービング法（ｉｎｆｒａｒｅｄ ｐｒｏ
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唱したものと思われる。赤外線透過度の低いＮＴＤウエ
ハーは、プライムウエハー（ｐｒｉｍｅ ｗａｆｅｒ）
にすることができなかった。しかしながら、本発明のワ
ーキングレシピを使用すると、高品質のＮＴＤ法のＣＺ
ウエハーを確実に得ることができ、従来法にない赤外線
プロービングは不必要になる。さらに、タカスらによる
特許請求の範囲には、彼らの製造したＮＴＤウエハー上
に造られた逆バイアス回路の漏れ電流との関係に基づい
て、許容される高速中性子の最大流束量が明記されてい
る。それにもかかわらず、本発明のレシピにしたがって
行った実験によれば、タカスらによる高速中性子と漏れ
電流（任意の単位にて）との関係は全く不正確であっ
た。さらに、タカスらにおいては、高速中性子と低速中
性子との区分けがかなりあいまいであるが、この区分け
が極めて重要なパラメーターであることが明らかとなっ
ている（本発明によって開示されているとおりであ
る）。
【０００８】我々はさらに、完全なインゴットではな
く、個々のシリコンウエハーをドーピングするのにＮＴ
Ｄ法を使用したことに留意しなければならない。例え
ば、グローブズ（Ｇｒｏｖｅｓ）らによる米国特許第
５，２１２，１００号（１９９３年５月取得）を参照す
ると、酸素の沈積に関する同じ問題が当てはまる。以下
に詳細に説明する本発明に従えば、均一なリンのドーピ
ングが可能となるだけでなく、酸素の沈積という極めて
重大な問題を旨く避けることができるような仕方でＮＴ
Ｄ法を使用することができる。
く、個々のシリコンウエハーをドーピングするのにＮＴ
Ｄ法を使用したことに留意しなければならない。例え
ば、グローブズ（Ｇｒｏｖｅｓ）らによる米国特許第
５，２１２，１００号（１９９３年５月取得）を参照す
ると、酸素の沈積に関する同じ問題が当てはまる。以下
に詳細に説明する本発明に従えば、均一なリンのドーピ
ングが可能となるだけでなく、酸素の沈積という極めて
重大な問題を旨く避けることができるような仕方でＮＴ
Ｄ法を使用することができる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ＣＺ
シリコンの中性子変換ドーピングのための改良された方
法を提供することにある。
シリコンの中性子変換ドーピングのための改良された方
法を提供することにある。
【００１０】本発明の他の目的は、シリコン単結晶の中
性子変換ドーピングにおいて生じる過剰沈積の問題を避
けるための改良された方法を提供することにある。
性子変換ドーピングにおいて生じる過剰沈積の問題を避
けるための改良された方法を提供することにある。
【００１１】本発明のさらに他の目的は、シリコン単結
晶中への酸素沈積の電気的影響を最小限に抑えるための
改良された方法を提供することにある。
晶中への酸素沈積の電気的影響を最小限に抑えるための
改良された方法を提供することにある。
【００１２】本発明のさらに他の目的は、中性子変換ド
ーピングと改良された酸素制御とを組み合わせた単一法
（ｓｉｎｇｌｅ ｍｅｔｈｏｄ）を提供することにあ
る。
ーピングと改良された酸素制御とを組み合わせた単一法
（ｓｉｎｇｌｅ ｍｅｔｈｏｄ）を提供することにあ
る。
【００１３】本発明のさらに他の目的は、前記の方法を
実施するための装置を提供することにある。
実施するための装置を提供することにある。
【００１４】本発明の実際上の目的は、熱中性子／高速
中性子比の小さい、より簡単に利用できる照射設備をＣ
Ｚシリコンに対して使用可能にすることである。
中性子比の小さい、より簡単に利用できる照射設備をＣ
Ｚシリコンに対して使用可能にすることである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】これらの目的は、ＣＺシ
リコン結晶に対してＮＴＤ法が旨く適用できるためのワ
ーキングレシピを与えることによって達成された。中性
子強化Ｓ曲線（ｎｅｕｔｒｏｎ ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｓ
ｃｕｒｖｅ）（すなわちｎ−Ｓ曲線）と呼ばれるこの
レシピは、ある特定の初期酸素含量を有するＣＺシリコ
ン単結晶と、既知のカドミウム比（ＣＲ）（熱中性子／
高速中性子比）（一般には、１０18ｃｍ-2以上という大
きな照射流束量として与えられる）を有する特定の中性
子供給源とをどのようにして調和させるかを示してい
る。本発明にとっては、高速中性子と熱中性子（低速中
性子）の区分けが極めて重要な点であるけれども、一般
的な中性子供給源の連続的エネルギースペクトルから、
高速中性子と熱中性子を狭義の形で定義することは実際
的ではない。
リコン結晶に対してＮＴＤ法が旨く適用できるためのワ
ーキングレシピを与えることによって達成された。中性
子強化Ｓ曲線（ｎｅｕｔｒｏｎ ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｓ
ｃｕｒｖｅ）（すなわちｎ−Ｓ曲線）と呼ばれるこの
レシピは、ある特定の初期酸素含量を有するＣＺシリコ
ン単結晶と、既知のカドミウム比（ＣＲ）（熱中性子／
高速中性子比）（一般には、１０18ｃｍ-2以上という大
きな照射流束量として与えられる）を有する特定の中性
子供給源とをどのようにして調和させるかを示してい
る。本発明にとっては、高速中性子と熱中性子（低速中
性子）の区分けが極めて重要な点であるけれども、一般
的な中性子供給源の連続的エネルギースペクトルから、
高速中性子と熱中性子を狭義の形で定義することは実際
的ではない。
【００１６】理解しておかなければならないことは、本
発明のｎ−Ｓ曲線にしたがって（低ＣＲの中性子供給源
の高速成分によって多くの空格子点が造り出される場
合）、約９〜１４ｐｐｍａというごく普通の初期酸素含
量を有するＣＺシリコン単結晶に対しては、低ＣＲ（実
際には５〜２０）の中性子供給源を使用すると、満足で
きるＮＴＤ法のＣＺシリコン結晶を得ることができる、
ということである。したがって、単により利用しやすい
低ＣＲ（すなわち高速中性子フラクション）の中性子供
給源を適用することによって、過剰の酸素沈積を容易に
避けることができる。さらに、タカスらの従来技術にお
いて観察される漏れ電流の問題は起こらなかった。高Ｃ
Ｒ（約１００〜５，０００）の供給源は入手するのがよ
り困難である。ＮＴＤ法のＣＺシリコンに対して高ＣＲ
供給源を使用する従来からの理由は、高速中性子成分が
シリコン単結晶格子に損傷を与える傾向があり、したが
って過剰の酸素沈積のための核形成箇所を生成しやすい
ということである。
発明のｎ−Ｓ曲線にしたがって（低ＣＲの中性子供給源
の高速成分によって多くの空格子点が造り出される場
合）、約９〜１４ｐｐｍａというごく普通の初期酸素含
量を有するＣＺシリコン単結晶に対しては、低ＣＲ（実
際には５〜２０）の中性子供給源を使用すると、満足で
きるＮＴＤ法のＣＺシリコン結晶を得ることができる、
ということである。したがって、単により利用しやすい
低ＣＲ（すなわち高速中性子フラクション）の中性子供
給源を適用することによって、過剰の酸素沈積を容易に
避けることができる。さらに、タカスらの従来技術にお
いて観察される漏れ電流の問題は起こらなかった。高Ｃ
Ｒ（約１００〜５，０００）の供給源は入手するのがよ
り困難である。ＮＴＤ法のＣＺシリコンに対して高ＣＲ
供給源を使用する従来からの理由は、高速中性子成分が
シリコン単結晶格子に損傷を与える傾向があり、したが
って過剰の酸素沈積のための核形成箇所を生成しやすい
ということである。
【００１７】
【発明の実施の形態】中性子照射が行われない場合、シ
リコン中の酸素が（前述の熱処理時に）沈積する主要な
メカニズムは ２Ｓｉ ＋ ２ＯI → ＳｉＯ2 ＋ ＳｉI ・・・（１） と考えられ、このとき下付き文字Ｉは‘格子間’を表し
ている。
リコン中の酸素が（前述の熱処理時に）沈積する主要な
メカニズムは ２Ｓｉ ＋ ２ＯI → ＳｉＯ2 ＋ ＳｉI ・・・（１） と考えられ、このとき下付き文字Ｉは‘格子間’を表し
ている。
【００１８】図１は、幾つかの典型的な熱サイクルを施
した非ＮＴＤ法のＣＺプライムウエハーに関して、酸素
損失量〔パーツ・パー・ミリオン原子（ｐｐｍａ）で表
示〕と初期酸素含量との関係を示した古典的な‘Ｓ−曲
線’である。図１の曲線１は、８００℃で１時間処理
し、次いで１０５０℃で８時間処理した場合であり；曲
線２は、８００℃で２時間処理し、次いで１０５０℃で
１５時間処理した場合であり；そして曲線３は、７５０
℃で４時間処理し、次いで１０５０℃で１６時間処理し
た場合である。図１からわかるように、マイクロエレク
トロニクス製造プロセスの典型的な熱サイクル時におい
て、特に、初期酸素含量がかなり低い場合には、普通の
ＣＺプライムウエハー中の酸素の全量が沈積するわけで
はない。
した非ＮＴＤ法のＣＺプライムウエハーに関して、酸素
損失量〔パーツ・パー・ミリオン原子（ｐｐｍａ）で表
示〕と初期酸素含量との関係を示した古典的な‘Ｓ−曲
線’である。図１の曲線１は、８００℃で１時間処理
し、次いで１０５０℃で８時間処理した場合であり；曲
線２は、８００℃で２時間処理し、次いで１０５０℃で
１５時間処理した場合であり；そして曲線３は、７５０
℃で４時間処理し、次いで１０５０℃で１６時間処理し
た場合である。図１からわかるように、マイクロエレク
トロニクス製造プロセスの典型的な熱サイクル時におい
て、特に、初期酸素含量がかなり低い場合には、普通の
ＣＺプライムウエハー中の酸素の全量が沈積するわけで
はない。
【００１９】中性子の照射が関係してくる場合は、大き
な影響を及ぼすことのある別のメカニズムが存在する。
このメカニズムは次のように示される。
な影響を及ぼすことのある別のメカニズムが存在する。
このメカニズムは次のように示される。
【００２０】 空格子点 ＋ ＳｉI ＋ ２ＯI → ＳｉＯ2 ・・・（２） 適切なレシピにしたがっていない場合、ＣＺシリコン結
晶にＮＴＤ法を適用すると、式（２）のプロセスによっ
て望ましくない過剰の酸素沈積が容易に起こることがあ
る。
晶にＮＴＤ法を適用すると、式（２）のプロセスによっ
て望ましくない過剰の酸素沈積が容易に起こることがあ
る。
【００２１】本発明は、ＮＴＤ法のＣＺシリコンウエハ
ーを製造するためのレシピを提供する。従来の酸素沈積
〔式（１）を参照〕時の体積変化により発生する格子間
シリコン（ＳｉI）が、中性子により造り出された空格
子点に入り込み、このため沈積〔式（２）を参照〕によ
るさらなる酸素損失が容易に起こる、という点に留意す
ることによって中性子強化Ｓ−曲線（すなわちｎ−Ｓ曲
線、図４を参照）を造り上げることができる。本発明に
よれば、格子間酸素のトータル損失量は次のように表さ
れる。
ーを製造するためのレシピを提供する。従来の酸素沈積
〔式（１）を参照〕時の体積変化により発生する格子間
シリコン（ＳｉI）が、中性子により造り出された空格
子点に入り込み、このため沈積〔式（２）を参照〕によ
るさらなる酸素損失が容易に起こる、という点に留意す
ることによって中性子強化Ｓ−曲線（すなわちｎ−Ｓ曲
線、図４を参照）を造り上げることができる。本発明に
よれば、格子間酸素のトータル損失量は次のように表さ
れる。
【００２２】
【数７】 このとき下付き文字０とｓは、それぞれ初期状態とＳ−
曲線の予測値を表しており、［ＳｉI］sは
曲線の予測値を表しており、［ＳｉI］sは
【数８】 に等しく、そして［空格子点］は、ＭＣＮＰ〔モンテカ
ルロＮ粒子（ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ Ｎ Ｐａｒｔｉｃ
ｌｅ）〕のコンピューターシミュレーション（テネシー
州オークリッジのオークリッジ国立研究所から入手可
能）から、あるいは米国ＭＳＩ社のＣＡＳＴＥＰコード
から容易に得ることができる。［空格子点］は、カドミ
ウム比、シリコンサンプルの厚さ、および中性子トータ
ル流束量の関数である。より低いＣＲの供給源を使用す
ることにより［空格子点］＞［ＳｉI］s+O'であるとき
に、最悪の酸素損失が起こる。この条件下では、最終的
な格子間酸素含量は
ルロＮ粒子（ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ Ｎ Ｐａｒｔｉｃ
ｌｅ）〕のコンピューターシミュレーション（テネシー
州オークリッジのオークリッジ国立研究所から入手可
能）から、あるいは米国ＭＳＩ社のＣＡＳＴＥＰコード
から容易に得ることができる。［空格子点］は、カドミ
ウム比、シリコンサンプルの厚さ、および中性子トータ
ル流束量の関数である。より低いＣＲの供給源を使用す
ることにより［空格子点］＞［ＳｉI］s+O'であるとき
に、最悪の酸素損失が起こる。この条件下では、最終的
な格子間酸素含量は
【数９】 であり、ｎ−Ｓ曲線によって示される。
【００２３】重要なことは、このような条件下であって
も、最も普通の［ＯI］0＝９〜１４に対しては酸素の損
失は殆ど起こらない（図４を参照）ということである。
このケースに対して行った実験により、過剰の酸素沈積
は起こらないということがわかった。さらに、これらの
ＮＴＤ・ＣＺウエハーに据え付けられたＭＯＳコンデン
サーとＰＮ接合から導かれる特性化結果（ｃｈａｒａｃ
ｔｅｒｉｚａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓ）から、少数担体
の公称寿命（表１を参照）、界面密度、および逆バイア
ス下での漏れ電流（表２を参照）が、ブランクのプライ
ムウエハーからのものと同じであることがわかった。し
たがって本発明は、均一なリンドーピングを達成できる
だけでなく、関連した過剰の酸素沈積現象を避けること
ができるような仕方で、ＮＴＤ法を適用することができ
る。
も、最も普通の［ＯI］0＝９〜１４に対しては酸素の損
失は殆ど起こらない（図４を参照）ということである。
このケースに対して行った実験により、過剰の酸素沈積
は起こらないということがわかった。さらに、これらの
ＮＴＤ・ＣＺウエハーに据え付けられたＭＯＳコンデン
サーとＰＮ接合から導かれる特性化結果（ｃｈａｒａｃ
ｔｅｒｉｚａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓ）から、少数担体
の公称寿命（表１を参照）、界面密度、および逆バイア
ス下での漏れ電流（表２を参照）が、ブランクのプライ
ムウエハーからのものと同じであることがわかった。し
たがって本発明は、均一なリンドーピングを達成できる
だけでなく、関連した過剰の酸素沈積現象を避けること
ができるような仕方で、ＮＴＤ法を適用することができ
る。
【００２４】中性子の供給源は、リサーチタイプの原子
炉だけではない。図２には、本発明者らが使おうとする
タイプの低速中性子供給源の主要な構成成分が示されて
いる。本発明の精神を逸脱することなく、高速中性子供
給源に対する類似の変形が可能であることは言うまでも
ない。サイクロトロン２１においては、プロトンが２２
のような螺旋軌道をたどり、２つのＤの間の分離器２５
を横切るたびに加速される。ついには高エネルギープロ
トン（例えば２４）が導管２３に達し、導管２３を介し
て出ていく。高エネルギープロトンが２３に沿って導か
れ（磁石は図示せず）、出口ポート２６にて空気中に現
れる。
炉だけではない。図２には、本発明者らが使おうとする
タイプの低速中性子供給源の主要な構成成分が示されて
いる。本発明の精神を逸脱することなく、高速中性子供
給源に対する類似の変形が可能であることは言うまでも
ない。サイクロトロン２１においては、プロトンが２２
のような螺旋軌道をたどり、２つのＤの間の分離器２５
を横切るたびに加速される。ついには高エネルギープロ
トン（例えば２４）が導管２３に達し、導管２３を介し
て出ていく。高エネルギープロトンが２３に沿って導か
れ（磁石は図示せず）、出口ポート２６にて空気中に現
れる。
【００２５】２６にて現れた高エネルギープロトンが、
次いでベリリウム、タングステン、またはウラン等の物
質層２７（一般には、厚さ約０．１〜１ｃｍ）を通り、
この物質層により高エネルギープロトンは高速中性子
（１０）に変わる。次いでこれらの高速中性子が減速材
層２８〔例えば水、重水（Ｄ2Ｏ）、またはグラファイ
トなど〕を通る。減速材層２８は出口ポート２６及び物
質層２７を囲む。本発明者らの減速材の厚さ設計値は、
減速材層の遠位側に関して、中性子供給源の所望のカド
ミウム比に達するのに必要とされる最小値である。
次いでベリリウム、タングステン、またはウラン等の物
質層２７（一般には、厚さ約０．１〜１ｃｍ）を通り、
この物質層により高エネルギープロトンは高速中性子
（１０）に変わる。次いでこれらの高速中性子が減速材
層２８〔例えば水、重水（Ｄ2Ｏ）、またはグラファイ
トなど〕を通る。減速材層２８は出口ポート２６及び物
質層２７を囲む。本発明者らの減速材の厚さ設計値は、
減速材層の遠位側に関して、中性子供給源の所望のカド
ミウム比に達するのに必要とされる最小値である。
【００２６】特定の中性子供給源のカドミウム比（熱中
性子の数と高速中性子の数との比を意味している）を、
次のように厳密に定義する。中性子照射した金箔に関し
て、ある時間にわたって典型的なガイガー計数管により
検出される、堆積したγ線のカウント数をＡとし、厚さ
０．５ｍｍのカドミウム箔で取り囲んだ、中性子照射し
た同じサイズの金箔に関して、ある時間にわたって典型
的なガイガー計数管により検出される、堆積したγ線の
カウント数をＢとすると、カドミウム比（ＣＲ）は（Ａ
−Ｂ）／Ｂと定義される。Ａにおいては、熱中性子と高
速中性子の両方によって金の活性化が引き起こされ、一
方Ｂにおいては、熱中性子がカドミウム層によって殆ど
吸収され、金の活性化は大部分が高速中性子によるもの
である。
性子の数と高速中性子の数との比を意味している）を、
次のように厳密に定義する。中性子照射した金箔に関し
て、ある時間にわたって典型的なガイガー計数管により
検出される、堆積したγ線のカウント数をＡとし、厚さ
０．５ｍｍのカドミウム箔で取り囲んだ、中性子照射し
た同じサイズの金箔に関して、ある時間にわたって典型
的なガイガー計数管により検出される、堆積したγ線の
カウント数をＢとすると、カドミウム比（ＣＲ）は（Ａ
−Ｂ）／Ｂと定義される。Ａにおいては、熱中性子と高
速中性子の両方によって金の活性化が引き起こされ、一
方Ｂにおいては、熱中性子がカドミウム層によって殆ど
吸収され、金の活性化は大部分が高速中性子によるもの
である。
【００２７】図３において我々は、ＣＺシリコンインゴ
ット（３１）に対してＮＴＤ法を施すのに、図２の低速
中性子供給源をどのように利用できるかを示している。
シリコンインゴットが減速材層または供給源２８を取り
囲むように配置され、これによってシリコンインゴット
は、低速中性子（２９）による衝撃を確実に受ける。こ
の中性子衝撃が、全てのインゴット（３１）に対して均
一かつ均等に加わるために、インゴット３１を供給源２
８の周りに回転させるための（軌道３２）、全てのイン
ゴットをそれらの軸に関して回転させるための（軌道３
３）、そして全てのインゴットを供給源２８に対して平
行移動させるための（方向３４）手段（図示せず）が組
み込まれている。
ット（３１）に対してＮＴＤ法を施すのに、図２の低速
中性子供給源をどのように利用できるかを示している。
シリコンインゴットが減速材層または供給源２８を取り
囲むように配置され、これによってシリコンインゴット
は、低速中性子（２９）による衝撃を確実に受ける。こ
の中性子衝撃が、全てのインゴット（３１）に対して均
一かつ均等に加わるために、インゴット３１を供給源２
８の周りに回転させるための（軌道３２）、全てのイン
ゴットをそれらの軸に関して回転させるための（軌道３
３）、そして全てのインゴットを供給源２８に対して平
行移動させるための（方向３４）手段（図示せず）が組
み込まれている。
【００２８】本発明は、図２と３に示した装置あるいは
原子炉の照射設備を使用して、ＣＺ法またはＭＣＺ法に
より成長させたシリコン単結晶に適用することができ
る。このようにして得られる結晶は、本発明の開示内容
と結びついて、酸素含量とリンドーピングの効果的な制
御が可能である。
原子炉の照射設備を使用して、ＣＺ法またはＭＣＺ法に
より成長させたシリコン単結晶に適用することができ
る。このようにして得られる結晶は、本発明の開示内容
と結びついて、酸素含量とリンドーピングの効果的な制
御が可能である。
【００２９】どちらの場合においても、中性子のトータ
ル流束量は約５×１０17〜１×１０19中性子／ｃｍ2で
あり、インゴットを照射する時間は、１０14／ｃｍ2・
秒のフラックスを有する中性子供給源に対しては約５時
間〜１０日である。本発明の方法は、約２〜３０インチ
の直径および約１〜１５０ｃｍの長さを有するシリコン
インゴットに対して効果的である。直径が８インチより
大きいインゴットに対しては、それぞれ長さ約２０ｃｍ
にカットしたインゴットチャンクを、その横断面を中性
子フラックスと直面させた状態で処理して（図５を参
照）、中性子フラックスの減衰を避けるのが好ましい。
ル流束量は約５×１０17〜１×１０19中性子／ｃｍ2で
あり、インゴットを照射する時間は、１０14／ｃｍ2・
秒のフラックスを有する中性子供給源に対しては約５時
間〜１０日である。本発明の方法は、約２〜３０インチ
の直径および約１〜１５０ｃｍの長さを有するシリコン
インゴットに対して効果的である。直径が８インチより
大きいインゴットに対しては、それぞれ長さ約２０ｃｍ
にカットしたインゴットチャンクを、その横断面を中性
子フラックスと直面させた状態で処理して（図５を参
照）、中性子フラックスの減衰を避けるのが好ましい。
【００３０】図４には、本発明の開示内容にしたがって
ＮＴＤ法にて処理したシリコン単結晶に対する、酸素損
失量と初期酸素含量との関係を表した曲線が示されてい
る。図１の曲線１に対応する曲線４１は、８００℃で１
時間処理し、次いで１０５０℃で８時間処理した場合で
あり；図１の曲線２に対応する曲線４２は、８００℃で
２時間処理し、次いで１０５０℃で１６時間処理した場
合であり；そして図１の曲線３に対応する曲線４３は、
７５０℃で４時間処理し、次いで１０５０℃で１６時間
処理した場合である。図４からわかるように、本発明の
開示内容が適用されない場合、ＣＺシリコン結晶にＮＴ
Ｄ法を適用すると、中性子の照射を行わないと、図１の
Ｓ−曲線によって示されるより望ましいケースに比較し
てはるかに多い酸素沈積が起こる。
ＮＴＤ法にて処理したシリコン単結晶に対する、酸素損
失量と初期酸素含量との関係を表した曲線が示されてい
る。図１の曲線１に対応する曲線４１は、８００℃で１
時間処理し、次いで１０５０℃で８時間処理した場合で
あり；図１の曲線２に対応する曲線４２は、８００℃で
２時間処理し、次いで１０５０℃で１６時間処理した場
合であり；そして図１の曲線３に対応する曲線４３は、
７５０℃で４時間処理し、次いで１０５０℃で１６時間
処理した場合である。図４からわかるように、本発明の
開示内容が適用されない場合、ＣＺシリコン結晶にＮＴ
Ｄ法を適用すると、中性子の照射を行わないと、図１の
Ｓ−曲線によって示されるより望ましいケースに比較し
てはるかに多い酸素沈積が起こる。
【００３１】シリコンインゴットの直径が約８インチを
越える場合は、図３に示した配置構成が使用されると、
幾らかの中性子減衰が起こる可能性がある。したがって
これらのより大きいインゴットに対しては、インゴット
を厚さ約２０ｃｍのチャンクに細断し、それら横断面が
中性子フラックスに直面するよう（図５に示すよう
に）、中性子供給源の周りに配置する。この中性子衝撃
が全てのチャンク５１に均一かつ均等に加わるようにす
るために、チャンク５１を供給源２８の周りに回転（軌
道３２）させるための、全てのインゴットをそれらの自
身の軸に関して回転（軌道５３）させるための、そして
全てのインゴットを供給源２８に関して平行移動（方向
３４）させるための手段（図示せず）が組み込まれる。
越える場合は、図３に示した配置構成が使用されると、
幾らかの中性子減衰が起こる可能性がある。したがって
これらのより大きいインゴットに対しては、インゴット
を厚さ約２０ｃｍのチャンクに細断し、それら横断面が
中性子フラックスに直面するよう（図５に示すよう
に）、中性子供給源の周りに配置する。この中性子衝撃
が全てのチャンク５１に均一かつ均等に加わるようにす
るために、チャンク５１を供給源２８の周りに回転（軌
道３２）させるための、全てのインゴットをそれらの自
身の軸に関して回転（軌道５３）させるための、そして
全てのインゴットを供給源２８に関して平行移動（方向
３４）させるための手段（図示せず）が組み込まれる。
【００３２】本発明が有効であることのさらなる証拠が
表１と２に与えられている。表１は、幾つかの異なった
シリコンサンプルに関して、少数担体の寿命（これは、
結晶中の再結合サイトの数に関係する）および表面生成
速度（これは、結晶表面の再結合サイトの数に関係す
る）を示しており、これらのシリコンサンプルはいずれ
も（ブランクのウエハーは除く）、本発明の開示内容に
したがってＮＴＤ法を使用してリンドーピングされ、次
いで熱処理が施されている。表１からわかるように、少
数担体の寿命と表面生成速度に関して、ＮＴＤ・ＣＺウ
エハーとブランクウエハーとの間に実質的な差はない。
表１と２に与えられている。表１は、幾つかの異なった
シリコンサンプルに関して、少数担体の寿命（これは、
結晶中の再結合サイトの数に関係する）および表面生成
速度（これは、結晶表面の再結合サイトの数に関係す
る）を示しており、これらのシリコンサンプルはいずれ
も（ブランクのウエハーは除く）、本発明の開示内容に
したがってＮＴＤ法を使用してリンドーピングされ、次
いで熱処理が施されている。表１からわかるように、少
数担体の寿命と表面生成速度に関して、ＮＴＤ・ＣＺウ
エハーとブランクウエハーとの間に実質的な差はない。
【００３３】表２は、表１に示したものと類似セットの
サンプルに対する接合漏れ電流値（５ボルトのバックバ
イアス）を比較している。Ｊraは面積電流であり、Ｊrp
は周辺電流である。実験精度の範囲内にて、本発明者ら
のＮＴＤ・ＣＺウエハーのＪrpとＪraは、ブランクのプ
ライムウエハーのそれらと実質的に同じである。
サンプルに対する接合漏れ電流値（５ボルトのバックバ
イアス）を比較している。Ｊraは面積電流であり、Ｊrp
は周辺電流である。実験精度の範囲内にて、本発明者ら
のＮＴＤ・ＣＺウエハーのＪrpとＪraは、ブランクのプ
ライムウエハーのそれらと実質的に同じである。
【００３４】
【表１】
【００３５】
【表２】
【００３６】好ましい実施態様を挙げて本発明を詳細に
説明してきたが、当業者にとっては、本発明の精神と範
囲を逸脱することなく種々の変形が可能であることは言
うまでもない。
説明してきたが、当業者にとっては、本発明の精神と範
囲を逸脱することなく種々の変形が可能であることは言
うまでもない。
【図１】図１は、典型的な熱サイクルを施した非ＮＴＤ
・ＣＺ結晶に関して、酸素損失量と初期酸素含量との関
係を示した典型的な“Ｓ−曲線”である。
・ＣＺ結晶に関して、酸素損失量と初期酸素含量との関
係を示した典型的な“Ｓ−曲線”である。
【図２】図２は、本発明によって使用されるタイプの中
性子供給源の主要成分を示している。
性子供給源の主要成分を示している。
【図３】図３は、シリコンインゴットを中性子照射する
ための装置を示している。
ための装置を示している。
【図４】図４は、本発明の方法にしたがって処理したＮ
ＴＤ・ＣＺ結晶に関して、酸素損失量と初期酸素含量と
の関係を示した（ｎ−Ｓ）曲線である。
ＴＤ・ＣＺ結晶に関して、酸素損失量と初期酸素含量と
の関係を示した（ｎ−Ｓ）曲線である。
【図５】図５は、インゴットをチャンクに細断し、その
横断面を中性子フラックスに直面させた形の、図３の装
置を示している。
横断面を中性子フラックスに直面させた形の、図３の装
置を示している。
１０：高速中性子、２１：サイクロトロン、２２：螺旋
軌道、２３：導管、２４：高エネルギープロトン、２
５：分離器、２６：出口ポート、２７：物質層、２８：
減速材層、２９：低速中性子、３１：インゴット、３
２：軌道、３３：軌道、３４：方向、５１：チャンク、
５３：軌道
軌道、２３：導管、２４：高エネルギープロトン、２
５：分離器、２６：出口ポート、２７：物質層、２８：
減速材層、２９：低速中性子、３１：インゴット、３
２：軌道、３３：軌道、３４：方向、５１：チャンク、
５３：軌道
Claims (20)
- 【請求項１】 約１×１０17〜約２×１０18原子／ｃｍ
3の酸素含量を有する単結晶シリコンインゴットをＣＺ
法により製造する工程；および明確に定めたカドミウム
比を有する中性子を使用して、前記結晶に特定のトータ
ル流束量の中性子を照射することによって、前記結晶中
に天然に含まれているシリコン同位体Ｓｉ30をリン同位
体Ｐ31に変換する工程、これによりレシピにしたがっ
て、前記結晶内に初期酸素含量の特定の酸素含量損失が
起こる；を含む、リンをドーピングしたシリコンの製造
法。 - 【請求項２】 前記レシピが、 下記の式 【数１】 （式中、下付き文字０とｓは、それぞれ初期状態と非Ｎ
ＴＤのＳ−曲線の予測値を表しており、［ＳｉI］sは 【数２】 に等しく、そして［空格子点］はコンピューターシミュ
レーションによって得られる）で示される化学活性に関
して、格子間酸素のトータル損失量を明確に定める工
程；および式 【数３】 から最終的な格子間酸素の含量を得る工程；をさらに含
む、請求項１記載の製造法。 - 【請求項３】 前記コンピューターシミュレーション
が、オークリッジ国立研究所のモンテカルロＮ粒子プロ
グラム、あるいはＭＳＩ社のＣＡＳＴＥＰプログラムで
ある、請求項２記載の製造法。 - 【請求項４】 前記初期酸素含量が約９〜約１４ｐｐｍ
ａである、請求項１記載の製造法。 - 【請求項５】 前記カドミウム比が約５〜５，０００で
ある、請求項１記載の製造法。 - 【請求項６】 前記トータル中性子流束量が約５×１０
17〜１×１０19中性子／ｃｍ2である、請求項１記載の
製造法。 - 【請求項７】 前記単結晶シリコンインゴットの直径が
約２〜８インチである、請求項１記載の製造法。 - 【請求項８】 前記シリコン単結晶の長さが約１〜１５
０ｃｍである、請求項７記載の製造法。 - 【請求項９】 前記単結晶シリコンインゴットの直径が
約８〜３０インチであり、 前記中性子照射の前に、前記インゴットを長さ約２０ｃ
ｍのチャンクに細断する工程；および前記チャンクをそ
れらの横断面が中性子フラックスに直面するよう配置
し、これによって中性子フラックスの減衰を避ける工
程；をさらに含む、請求項１記載の製造法。 - 【請求項１０】 前記単結晶がウエハーの形態をとって
いる、請求項１記載の製造法。 - 【請求項１１】 約１×１０17〜約２×１０18原子／ｃ
ｍ3の酸素含量を有する単結晶シリコンインゴットをＭ
ＣＺ法により製造する工程；および明確に定めたカドミ
ウム比を有する中性子を使用して、前記結晶に特定のト
ータル流束量の中性子を照射することによって、前記結
晶中に天然に含まれているシリコン同位体Ｓｉ30をリン
同位体Ｐ31に変換する工程、これによりレシピにしたが
って、前記結晶内に初期酸素含量の特定の酸素含量損失
が起こる；を含む、リンをドーピングしたシリコンの製
造法。 - 【請求項１２】 前記レシピが、 下記の式 【数４】 （式中、下付き文字ｏとｓは、それぞれ初期状態と非Ｎ
ＴＤ状態の予測Ｓ−曲線を表しており、［ＳｉI］sは 【数５】 に等しく、そして［空格子点］はコンピューターシミュ
レーションによって得られる）で示される化学活性に関
して、格子間酸素のトータル損失量を明確に定める工
程；および式 【数６】 から最終的な格子間酸素の含量を得る工程；をさらに含
む、請求項１記載の製造法。 - 【請求項１３】 前記コンピューターシミュレーション
が、オークリッジ国立研究所のモンテカルロＮ粒子プロ
グラム、あるいはＭＳＩ社のＣＡＳＴＥＰプログラムで
ある、請求項１２記載のレシピ。 - 【請求項１４】 前記初期酸素含量が約９〜約１４ｐｐ
ｍａである、請求項１１記載の製造法。 - 【請求項１５】 前記カドミウム比が約５〜５，０００
である、請求項１１記載の製造法。 - 【請求項１６】 前記トータル流束量の中性子が約５×
１０17〜１×１０19中性子／ｃｍ2である、請求項１１
記載の製造法。 - 【請求項１７】 前記単結晶シリコンインゴットの直径
が約２〜８インチである、請求項１１記載の製造法。 - 【請求項１８】 前記シリコン単結晶の長さが約１１〜
１５０ｃｍである、請求項１１記載の製造法。 - 【請求項１９】 前記単結晶シリコンインゴットの直径
が約８〜３０インチであり、 前記中性子照射の前に、前記インゴットを長さ約２０ｃ
ｍのチャンクに細断する工程；および前記チャンクをそ
れらの横断面が中性子フラックスに直面するよう配置
し、これによって中性子フラックスの減衰を避ける工
程；をさらに含む、請求項１１記載の製造法。 - 【請求項２０】 前記単結晶がウエハーの形態をとって
いる、請求項１１記載の製造法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/705,462 US5904767A (en) | 1996-08-29 | 1996-08-29 | Neutron transmutation doping of silicon single crystals |
| JP25922996A JPH10112441A (ja) | 1996-08-29 | 1996-09-30 | リンをドーピングしたシリコンの製造法 |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/705,462 US5904767A (en) | 1996-08-29 | 1996-08-29 | Neutron transmutation doping of silicon single crystals |
| JP25922996A JPH10112441A (ja) | 1996-08-29 | 1996-09-30 | リンをドーピングしたシリコンの製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10112441A true JPH10112441A (ja) | 1998-04-28 |
Family
ID=26544032
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25922996A Pending JPH10112441A (ja) | 1996-08-29 | 1996-09-30 | リンをドーピングしたシリコンの製造法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5904767A (ja) |
| JP (1) | JPH10112441A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008303078A (ja) * | 2007-06-05 | 2008-12-18 | Japan Atomic Energy Agency | シリコン薄膜または同位体濃縮シリコン薄膜の製造方法 |
| JP2015037194A (ja) * | 2013-08-14 | 2015-02-23 | インフィネオン テクノロジーズ アーゲーＩｎｆｉｎｅｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ａｇ | 半導体ディスクの後ドーピング方法 |
| JP2018195806A (ja) * | 2017-04-24 | 2018-12-06 | インフィネオン テクノロジーズ アクチエンゲゼルシャフトＩｎｆｉｎｅｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ＡＧ | 半導体ウェハの中性子照射ドーピングのための装置および方法 |
| JP2019504817A (ja) * | 2016-02-08 | 2019-02-21 | トプシル、グローバルウェハース、アクティーゼルスカブＴｏｐｓｉｌ Ｇｌｏｂａｌｗａｆｅｒｓ Ａ／Ｓ | リンドープシリコン単結晶 |
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| US6165868A (en) * | 1999-06-04 | 2000-12-26 | Industrial Technology Research Institute | Monolithic device isolation by buried conducting walls |
| JP2004315258A (ja) * | 2003-04-14 | 2004-11-11 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | 単結晶の製造方法 |
| JP4631717B2 (ja) * | 2006-01-19 | 2011-02-16 | 株式会社Ｓｕｍｃｏ | Ｉｇｂｔ用シリコン単結晶ウェーハ及びｉｇｂｔ用シリコン単結晶ウェーハの製造方法 |
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| US5212100A (en) * | 1991-12-04 | 1993-05-18 | Texas Instruments Incorporated | P-well CMOS process using neutron activated doped N-/N+ silicon substrates |
-
1996
- 1996-08-29 US US08/705,462 patent/US5904767A/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-09-30 JP JP25922996A patent/JPH10112441A/ja active Pending
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| JP2018195806A (ja) * | 2017-04-24 | 2018-12-06 | インフィネオン テクノロジーズ アクチエンゲゼルシャフトＩｎｆｉｎｅｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ＡＧ | 半導体ウェハの中性子照射ドーピングのための装置および方法 |
| US10468148B2 (en) | 2017-04-24 | 2019-11-05 | Infineon Technologies Ag | Apparatus and method for neutron transmutation doping of semiconductor wafers |
| US11250966B2 (en) | 2017-04-24 | 2022-02-15 | Infineon Technologies Ag | Apparatus and method for neutron transmutation doping of semiconductor wafers |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5904767A (en) | 1999-05-18 |
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