JPH11312683A - 半導体単結晶シリコンの製造方法 - Google Patents
半導体単結晶シリコンの製造方法Info
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- JPH11312683A JPH11312683A JP13435598A JP13435598A JPH11312683A JP H11312683 A JPH11312683 A JP H11312683A JP 13435598 A JP13435598 A JP 13435598A JP 13435598 A JP13435598 A JP 13435598A JP H11312683 A JPH11312683 A JP H11312683A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 重金属等の汚染を伴うことなく、成長軸方向
にカーボン濃度の偏析のバラツキ幅を低減した単結晶シ
リコンインゴットを得ることが可能な半導体単結晶シリ
コンの製造方法の提供。 【解決手段】 チョクラルスキー法にてＣドープした単
結晶シリコンを製造する際に、高純度カーボンをシリコ
ン製のカプセル状容器に計量して投入する、ウェーハに
カーボンを気相成膜して投入する、ウェーハにカーボン
粒子を含む有機溶剤を塗布しベーキングして投入する、
カーボンを所定量含有させた多結晶シリコンを投入する
ことにより、結晶のＩＧ効果を向上させる不純物として
必要なカーボンを単結晶中に狙い通りの濃度で添加する
ことが可能。
にカーボン濃度の偏析のバラツキ幅を低減した単結晶シ
リコンインゴットを得ることが可能な半導体単結晶シリ
コンの製造方法の提供。 【解決手段】 チョクラルスキー法にてＣドープした単
結晶シリコンを製造する際に、高純度カーボンをシリコ
ン製のカプセル状容器に計量して投入する、ウェーハに
カーボンを気相成膜して投入する、ウェーハにカーボン
粒子を含む有機溶剤を塗布しベーキングして投入する、
カーボンを所定量含有させた多結晶シリコンを投入する
ことにより、結晶のＩＧ効果を向上させる不純物として
必要なカーボンを単結晶中に狙い通りの濃度で添加する
ことが可能。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、ＵＬＳＩ、ＬＳ
Ｉ等の半導体デバイスに使用する半導体単結晶シリコン
の製造方法の改良に係り、チョクラルスキー法におい
て、高純度カーボンをシリコン製のカプセル状容器に計
量して投入、シリコン板に所要量分だけ成膜して投入し
たり、カーボンを所定量含有させた多結晶シリコンを投
入してカーボンドーピングを行うことにより、重金属等
の汚染を伴うことなく、成長軸方向のカーボン濃度のば
らつきを低減した単結晶シリコンインゴットを得る半導
体単結晶シリコンの製造方法に関する。
Ｉ等の半導体デバイスに使用する半導体単結晶シリコン
の製造方法の改良に係り、チョクラルスキー法におい
て、高純度カーボンをシリコン製のカプセル状容器に計
量して投入、シリコン板に所要量分だけ成膜して投入し
たり、カーボンを所定量含有させた多結晶シリコンを投
入してカーボンドーピングを行うことにより、重金属等
の汚染を伴うことなく、成長軸方向のカーボン濃度のば
らつきを低減した単結晶シリコンインゴットを得る半導
体単結晶シリコンの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】チョクラルスキー法による単結晶シリコ
ンインゴットの引き上げ装置は種々提案（特開昭６１−
６８３８９、特開平２−９７４７８）されている。いず
れも石英るつぽに原料となる多結晶シリコンとＢ、Ｐ、
Ｓｂ、Ａｓ等の電気特性を決める不純物を含んだドーピ
ング材料と所定量の純度９９．９９９５％以上のカーボ
ン粉末とを投入し、シリコンの融点以上の温度にて加熱
し融液化した後に種結晶を融液に浸けて結晶引き上げを
行っている。
ンインゴットの引き上げ装置は種々提案（特開昭６１−
６８３８９、特開平２−９７４７８）されている。いず
れも石英るつぽに原料となる多結晶シリコンとＢ、Ｐ、
Ｓｂ、Ａｓ等の電気特性を決める不純物を含んだドーピ
ング材料と所定量の純度９９．９９９５％以上のカーボ
ン粉末とを投入し、シリコンの融点以上の温度にて加熱
し融液化した後に種結晶を融液に浸けて結晶引き上げを
行っている。
【０００３】添加するカーボン粉末は、所定量を電子天
秤（分解能０．１ｍｇ）で測定した後にポリエチレン等
のプラスチック袋に保管し、上記の原料仕込みの時に保
管袋より石英るつばに投入していた。
秤（分解能０．１ｍｇ）で測定した後にポリエチレン等
のプラスチック袋に保管し、上記の原料仕込みの時に保
管袋より石英るつばに投入していた。
【０００４】しかしながら、必要なカーボン粉末量は高
々１００ｍｇ程度の微量である。従って、上記のような
添加方法では、カーボン粉末が保管袋内に付着したり気
流で飛散したりして、狙いの添加量を投入することが困
難であった。
々１００ｍｇ程度の微量である。従って、上記のような
添加方法では、カーボン粉末が保管袋内に付着したり気
流で飛散したりして、狙いの添加量を投入することが困
難であった。
【０００５】また、１ｍｍ角のカーボン材を作成して添
加する方法もあるが、原料溶融中にカーボンが融解せず
に粒状で残存することがあり、単結晶育成に支障を来し
ていた。
加する方法もあるが、原料溶融中にカーボンが融解せず
に粒状で残存することがあり、単結晶育成に支障を来し
ていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】例えば、直径２００ｍ
ｍの単結晶シリコンを引き上げる場合の例を示すと、単
結晶シリコンインゴットは、直径２０６ｍｍで直胴部１
０００ｍｍ、原料総重量１３０ｋｇとなる。一般に、従
来法によるカーボンドーピングは、単結晶シリコンイン
ゴットの成長方向で偏析が認められる。
ｍの単結晶シリコンを引き上げる場合の例を示すと、単
結晶シリコンインゴットは、直径２０６ｍｍで直胴部１
０００ｍｍ、原料総重量１３０ｋｇとなる。一般に、従
来法によるカーボンドーピングは、単結晶シリコンイン
ゴットの成長方向で偏析が認められる。
【０００７】ここで、引き上げた単結晶シリコンインゴ
ットの成長軸方向のカーボン濃度をみると、図１、図２
に示すごとく、成長方向で偏析が認められる。インゴッ
トトップ部のカーボン濃度が１×１０16ａｔｏｍｓ／
ｃ．ｃ．となるように設定すると、図１に示すごとく、
カーボン重量１３０ｍｇが必要である。また、トップに
て２×１０16ａｔｏｍｓ／ｃ．ｃ．を狙うには、図２に
示すごとく、カーボン重量２６０ｍｇが必要である。
ットの成長軸方向のカーボン濃度をみると、図１、図２
に示すごとく、成長方向で偏析が認められる。インゴッ
トトップ部のカーボン濃度が１×１０16ａｔｏｍｓ／
ｃ．ｃ．となるように設定すると、図１に示すごとく、
カーボン重量１３０ｍｇが必要である。また、トップに
て２×１０16ａｔｏｍｓ／ｃ．ｃ．を狙うには、図２に
示すごとく、カーボン重量２６０ｍｇが必要である。
【０００８】ところが、図１に示すごとく、インゴット
のトップ側でカーボン濃度１×１０16ａｔｏｍｓ／ｃ．
ｃ．を狙った場合には、ボトム側で７×１０16ａｔｏｍ
ｓ／ｃ．ｃ．となる。すなわち、ボトム側の濃度は、偏
析によリトップ側の７倍となる。従って、カーボン粉末
の添加量がばらつくと、ボトム側でばらつきが大きく拡
大されることが分かる。
のトップ側でカーボン濃度１×１０16ａｔｏｍｓ／ｃ．
ｃ．を狙った場合には、ボトム側で７×１０16ａｔｏｍ
ｓ／ｃ．ｃ．となる。すなわち、ボトム側の濃度は、偏
析によリトップ側の７倍となる。従って、カーボン粉末
の添加量がばらつくと、ボトム側でばらつきが大きく拡
大されることが分かる。
【０００９】この発明は、チョクラルスキー法にてＣド
ープした単結晶シリコンを製造するに際し、従来のカー
ボン粉末の添加方法によると、単結晶シリコンインゴッ
トの成長方向で偏析のばらつき幅が大きいという問題を
解消し、重金属等の汚染を伴うことなく、成長軸方向に
カーボン濃度の偏析のばらつき幅を低減した単結晶シリ
コンインゴットを得ることが可能な半導体単結晶シリコ
ンの製造方法の提供を目的としている。
ープした単結晶シリコンを製造するに際し、従来のカー
ボン粉末の添加方法によると、単結晶シリコンインゴッ
トの成長方向で偏析のばらつき幅が大きいという問題を
解消し、重金属等の汚染を伴うことなく、成長軸方向に
カーボン濃度の偏析のばらつき幅を低減した単結晶シリ
コンインゴットを得ることが可能な半導体単結晶シリコ
ンの製造方法の提供を目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】発明者らは、成長軸方向
にカーボン濃度が均一な単結晶シリコンインゴットを得
ることを目的に、必要なカーボン量を精度良く添加でき
る方法について種々検討した結果、 １）高純度カーボンをシリコン製のカプセル状容器に計
量して投入する、 ２）ウェーハにカーボンを気相成膜して投入する、 ３）ウェーハにカーボン粒子を含む有機溶剤を塗布しベ
ーキングして投入する、 ４）カーボンを所定量含有させた多結晶シリコンを投入
する、各方法のいずれかを採用してカーボンドーピング
を行うと、必要なカーボン量を精度良く添加でき、成長
軸方向のカーボン濃度の偏析のばらつき幅が少ない単結
晶シリコンインゴットが得られることを知見し、この発
明を完成した。
にカーボン濃度が均一な単結晶シリコンインゴットを得
ることを目的に、必要なカーボン量を精度良く添加でき
る方法について種々検討した結果、 １）高純度カーボンをシリコン製のカプセル状容器に計
量して投入する、 ２）ウェーハにカーボンを気相成膜して投入する、 ３）ウェーハにカーボン粒子を含む有機溶剤を塗布しベ
ーキングして投入する、 ４）カーボンを所定量含有させた多結晶シリコンを投入
する、各方法のいずれかを採用してカーボンドーピング
を行うと、必要なカーボン量を精度良く添加でき、成長
軸方向のカーボン濃度の偏析のばらつき幅が少ない単結
晶シリコンインゴットが得られることを知見し、この発
明を完成した。
【００１１】この発明は、カーボンドーピングに際し
て、原料と同じ品質レベルの多結晶シリコンをキャリア
として介在させて正確な量を確実にドーピングするもの
で、上記の１）〜４）の各手段のいずれも重金属等の汚
染を伴うことなく、所定量の高純度カーボンをドーピン
グすることが可能で、成長軸方向のカーボン濃度の偏析
のばらつき幅改善が可能である。
て、原料と同じ品質レベルの多結晶シリコンをキャリア
として介在させて正確な量を確実にドーピングするもの
で、上記の１）〜４）の各手段のいずれも重金属等の汚
染を伴うことなく、所定量の高純度カーボンをドーピン
グすることが可能で、成長軸方向のカーボン濃度の偏析
のばらつき幅改善が可能である。
【００１２】
【発明の実施の形態】この発明において、シリコンのカ
プセルを用いる方法は、例えば、高純度シリコンよりな
る重量５ｇ程度となるように作製した図３ａに示すごと
き円筒形カプセルや同ｂに示すごとき直方体カプセルを
用いて、カーボン粉末の重量測定時の容器として使用す
るだけでなく、そのまま重量測定後の保管容器として利
用してかつ原料仕込み時にカプセルのまま仕込むことに
より、従来のごとく投入時にカーボン粉末が飛散したり
して減量しないため、所定量のカーボン粉末を確実に添
加することができ、成長軸方向のカーボン濃度の偏析の
ばらつき幅の改善が可能である。
プセルを用いる方法は、例えば、高純度シリコンよりな
る重量５ｇ程度となるように作製した図３ａに示すごと
き円筒形カプセルや同ｂに示すごとき直方体カプセルを
用いて、カーボン粉末の重量測定時の容器として使用す
るだけでなく、そのまま重量測定後の保管容器として利
用してかつ原料仕込み時にカプセルのまま仕込むことに
より、従来のごとく投入時にカーボン粉末が飛散したり
して減量しないため、所定量のカーボン粉末を確実に添
加することができ、成長軸方向のカーボン濃度の偏析の
ばらつき幅の改善が可能である。
【００１３】シリコンカプセルは、チョクラルスキー法
で引き上げる原料のポリシリコンと同一純度シリコンで
作成することによって、石英るつぼへ投入後溶解しても
シリコン融液を汚染させることはない。また、カプセル
形状は容器内へカーボン粉末を挿入、重量測定、一時保
管可能であればいずれの形状でも採用できる。
で引き上げる原料のポリシリコンと同一純度シリコンで
作成することによって、石英るつぼへ投入後溶解しても
シリコン融液を汚染させることはない。また、カプセル
形状は容器内へカーボン粉末を挿入、重量測定、一時保
管可能であればいずれの形状でも採用できる。
【００１４】この発明において、シリコンウェーハにカ
ーボンを蒸着する方法は、例えば、重量が既知の半導体
シリコンウェーハに、高純度のカーボン膜を蒸着やスパ
ッタリングなど気相成膜法にて形成する。必要なカーボ
ン量は、例えばスパッタリング前後の重量変化より求め
る。
ーボンを蒸着する方法は、例えば、重量が既知の半導体
シリコンウェーハに、高純度のカーボン膜を蒸着やスパ
ッタリングなど気相成膜法にて形成する。必要なカーボ
ン量は、例えばスパッタリング前後の重量変化より求め
る。
【００１５】また、所定のウェーハ直径を設定し、スパ
ッタリングの条件を一定にして、スパッタリング時間を
変化させて必要なカーボン量を得る校正データを作成し
ておくことにより、ドーピングに必要なカーボン量は、
スパッタリング時間で調整することができる。したがっ
て、いずれの気相成膜法であってもドーピングに必要な
カーボン量がシリコンウェーハに成膜されていれば、こ
の発明に利用できる。
ッタリングの条件を一定にして、スパッタリング時間を
変化させて必要なカーボン量を得る校正データを作成し
ておくことにより、ドーピングに必要なカーボン量は、
スパッタリング時間で調整することができる。したがっ
て、いずれの気相成膜法であってもドーピングに必要な
カーボン量がシリコンウェーハに成膜されていれば、こ
の発明に利用できる。
【００１６】この発明において、半導体ウェーハにカー
ボン粒子を含む有機溶剤を塗布しベーキングする方法
は、カーボン微粒子を重量％で２０〜５０％含んだ塗布
液を有機溶剤を用いて作製してこれを塗布後、有機溶剤
が蒸発する温度にて加熱してウェーハ表面のカーボンの
被膜を形成する。ドーピングに必要なカーボン量の設定
は、例えば半導体ウェーハの塗布した被膜のカーボン含
有量にて行うが、溶剤中のカーボン量とベーキング後の
膜厚及びベーキング後の増加重量より算出できる。
ボン粒子を含む有機溶剤を塗布しベーキングする方法
は、カーボン微粒子を重量％で２０〜５０％含んだ塗布
液を有機溶剤を用いて作製してこれを塗布後、有機溶剤
が蒸発する温度にて加熱してウェーハ表面のカーボンの
被膜を形成する。ドーピングに必要なカーボン量の設定
は、例えば半導体ウェーハの塗布した被膜のカーボン含
有量にて行うが、溶剤中のカーボン量とベーキング後の
膜厚及びベーキング後の増加重量より算出できる。
【００１７】使用する有機溶剤は、デバイス製造工程で
拡散用塗布材として一般的に使用されている溶剤に準じ
たものとし、例えば、拡散工程でボロン、リン、砒素、
アンチモンを拡散源として使用される塗布材に使用され
る有機溶剤のキシレン、トリエタン、トルエン等があ
る。また、ベーキング温度は採用した有機溶剤に応じ
て、それが蒸発するに十分な温度、時間を設定する必要
がある。
拡散用塗布材として一般的に使用されている溶剤に準じ
たものとし、例えば、拡散工程でボロン、リン、砒素、
アンチモンを拡散源として使用される塗布材に使用され
る有機溶剤のキシレン、トリエタン、トルエン等があ
る。また、ベーキング温度は採用した有機溶剤に応じ
て、それが蒸発するに十分な温度、時間を設定する必要
がある。
【００１８】この発明において、カーボンを含んだポリ
シリコンを投入する方法は、ポリシリコンを厚さ１０ｍ
ｍ以下の薄板とし、例えば、酸エッチング処理した後、
赤外吸収法にてカーボン濃度５ｐｐｍａ以上を含むポリ
シリコンを用意して、投入する。
シリコンを投入する方法は、ポリシリコンを厚さ１０ｍ
ｍ以下の薄板とし、例えば、酸エッチング処理した後、
赤外吸収法にてカーボン濃度５ｐｐｍａ以上を含むポリ
シリコンを用意して、投入する。
【００１９】原料の総重量とカーボン濃度値を基に、カ
ーボン濃度が既知のポリシリコンの必要量を算出する。
例えば、直径２００ｍｍで厚み１０ｍｍ、カーボン濃度
５ｐｐｍａの場合、含まれるカーボン量は３６１ｍｇと
なる。ポリシリコンの重量測定レンジは０．５ｇの再現
性があればよい。
ーボン濃度が既知のポリシリコンの必要量を算出する。
例えば、直径２００ｍｍで厚み１０ｍｍ、カーボン濃度
５ｐｐｍａの場合、含まれるカーボン量は３６１ｍｇと
なる。ポリシリコンの重量測定レンジは０．５ｇの再現
性があればよい。
【００２０】
【実施例】実施例１ 直径２００ｍｍ単結晶の引き上げを行うに際し、下記の
種々のカーボン添加方法にて、結晶引き上げを１０回行
い単結晶シリコン中のカーボン濃度のばらつきを測定
し、表１、表２に示す。引き上げ条件は、原料総重量１
３０ｋｇ、直径２０６ｍｍで直胴部１４５０ｍｍ長さに
引上げ、Ｐ型比抵抗１０Ω・ｃｍ、カーボン濃度がイン
ゴットトップにて１×１０16ａｔｏｍｓ／ｃ．ｃ．とな
るように狙い、１３０ｍｇのカーボン投入を行った。
種々のカーボン添加方法にて、結晶引き上げを１０回行
い単結晶シリコン中のカーボン濃度のばらつきを測定
し、表１、表２に示す。引き上げ条件は、原料総重量１
３０ｋｇ、直径２０６ｍｍで直胴部１４５０ｍｍ長さに
引上げ、Ｐ型比抵抗１０Ω・ｃｍ、カーボン濃度がイン
ゴットトップにて１×１０16ａｔｏｍｓ／ｃ．ｃ．とな
るように狙い、１３０ｍｇのカーボン投入を行った。
【００２１】従来法として、添加するカーボン粉末を電
子天秤（分解能０．１ｍｇ）で測定した後にポリエチレ
ン袋に保管し、上記の原料仕込みの時に保管袋より石英
るつぼに投入した。
子天秤（分解能０．１ｍｇ）で測定した後にポリエチレ
ン袋に保管し、上記の原料仕込みの時に保管袋より石英
るつぼに投入した。
【００２２】図１ａに示す円筒状の重量５ｇのポリシリ
コンカプセルを作製して、カプセル内にカーボン粉末を
秤量して、原料仕込みの時にカプセルごと石英るつぼに
投入した。
コンカプセルを作製して、カプセル内にカーボン粉末を
秤量して、原料仕込みの時にカプセルごと石英るつぼに
投入した。
【００２３】１００ｍｍウェーハにスパッタリングでカ
ーボン膜を成膜した。スパッタリングにより形成される
カーボン膜のカーボン含有率は、蒸着前後の重量変化と
カーボン膜厚からスパッタリング時間を決定した。ここ
では比重は２．１とした。従って膜厚は７８．８μｍ必
要となった。時間を設定して１０回分の蒸着済みウェー
ハを作成し、原料仕込みの時に石英るつぼに投入した。
ーボン膜を成膜した。スパッタリングにより形成される
カーボン膜のカーボン含有率は、蒸着前後の重量変化と
カーボン膜厚からスパッタリング時間を決定した。ここ
では比重は２．１とした。従って膜厚は７８．８μｍ必
要となった。時間を設定して１０回分の蒸着済みウェー
ハを作成し、原料仕込みの時に石英るつぼに投入した。
【００２４】純度９９．９９５％以上のカーボン微粒子
を重量％で３５％含んだ塗布液を有機溶剤にキシレンを
用いて作製した。これを塗布後、有機溶剤が蒸発する温
度にて加熱しウェーハ表面のカーボンの被膜を形成し
た。カーボン含有量の３５％塗布液を５０μｍの膜厚に
なるように形成したところ、ベーキング後の膜中のカー
ボン量は２４７ｍｇであった。そこで、カーボン含有量
１３０ｍｇとするために膜厚を２６μｍに調整してウェ
ーハを作製し、原料仕込みの時に石英るつぼに投入し
た。
を重量％で３５％含んだ塗布液を有機溶剤にキシレンを
用いて作製した。これを塗布後、有機溶剤が蒸発する温
度にて加熱しウェーハ表面のカーボンの被膜を形成し
た。カーボン含有量の３５％塗布液を５０μｍの膜厚に
なるように形成したところ、ベーキング後の膜中のカー
ボン量は２４７ｍｇであった。そこで、カーボン含有量
１３０ｍｇとするために膜厚を２６μｍに調整してウェ
ーハを作製し、原料仕込みの時に石英るつぼに投入し
た。
【００２５】カーボンを含む直径１５０ｍｍで厚さ５〜
１０ｍｍのポリシリコン板を用意した。ポリシリコン板
は薄板状に切断された後、片面当たり２００μｍ以上の
取り代で酸エッチング処理した。このポリシリコン板を
赤外吸収法法で直径方向に９点カーボン濃度を測定し
た。これを基にポリシリコン薄板の平均カーボン濃度を
算出した。カーボン含有量が３５ｐｐｍａのポリシリコ
ンを３７１４．３ｇ計量した。原料総重量が１３０ｋｇ
となるようにカーボンを含まないポリシリコン量を調整
した。
１０ｍｍのポリシリコン板を用意した。ポリシリコン板
は薄板状に切断された後、片面当たり２００μｍ以上の
取り代で酸エッチング処理した。このポリシリコン板を
赤外吸収法法で直径方向に９点カーボン濃度を測定し
た。これを基にポリシリコン薄板の平均カーボン濃度を
算出した。カーボン含有量が３５ｐｐｍａのポリシリコ
ンを３７１４．３ｇ計量した。原料総重量が１３０ｋｇ
となるようにカーボンを含まないポリシリコン量を調整
した。
【００２６】表１に示すようにこの発明によるカーボン
ドープ方法を採用することにより、単結晶シリコン中の
カーボン濃度の狙い値に対する誤差を従来法の半分以下
に低減する低減することが可能である。
ドープ方法を採用することにより、単結晶シリコン中の
カーボン濃度の狙い値に対する誤差を従来法の半分以下
に低減する低減することが可能である。
【００２７】
【表１】
【００２８】実施例２ 実施例１において、カーボン添加により引き上げた単結
晶に鉄等の重金属を持ち込むか否かを評価するために、
引き上げた単結晶より表２に示す各単結晶部位よりウェ
ーハを切り出し、鏡面加工した後にＤＬＴＳ及びｗｆ−
τの測定を実施した。表２より、この発明による各カー
ボン添加方法はいずれも、従来法と同等以上の清浄度が
確保出できることが明らかである。
晶に鉄等の重金属を持ち込むか否かを評価するために、
引き上げた単結晶より表２に示す各単結晶部位よりウェ
ーハを切り出し、鏡面加工した後にＤＬＴＳ及びｗｆ−
τの測定を実施した。表２より、この発明による各カー
ボン添加方法はいずれも、従来法と同等以上の清浄度が
確保出できることが明らかである。
【００２９】
【表２】
【００３０】
【発明の効果】この発明は、チョクラルスキー法にてＣ
ドープした単結晶シリコンを製造する際に、高純度カー
ボンをシリコン製のカプセル状容器に計量して投入す
る、ウェーハにカーボンを気相成膜して投入する、ウェ
ーハにカーボン粒子を含む有機溶剤を塗布しベーキング
して投入する、カーボンを所定量含有させた多結晶シリ
コンを投入することにより、結晶のＩＧ効果を向上させ
る不純物として必要なカーボンを単結晶中に狙い通りの
濃度で添加することが可能で、結晶全体の不純物濃度ば
らつきを低減でき、ウェーハでのＩＧ処理を高精度で実
施できる。従って、この発明による基板をデバイス作成
に使用することにより、ＩＧ効果のばらつきによる歩留
低下を低減できる。
ドープした単結晶シリコンを製造する際に、高純度カー
ボンをシリコン製のカプセル状容器に計量して投入す
る、ウェーハにカーボンを気相成膜して投入する、ウェ
ーハにカーボン粒子を含む有機溶剤を塗布しベーキング
して投入する、カーボンを所定量含有させた多結晶シリ
コンを投入することにより、結晶のＩＧ効果を向上させ
る不純物として必要なカーボンを単結晶中に狙い通りの
濃度で添加することが可能で、結晶全体の不純物濃度ば
らつきを低減でき、ウェーハでのＩＧ処理を高精度で実
施できる。従って、この発明による基板をデバイス作成
に使用することにより、ＩＧ効果のばらつきによる歩留
低下を低減できる。
【図１】チョクラルスキー法により、インゴットトップ
部のカーボン濃度が１×１０16ａｔｏｍｓ／ｃ．ｃ．と
なるようにカーボンドープした単結晶シリコンインゴッ
トの結晶軸方向におけるカーボン濃度と酸素酸素濃度の
分布を示すグラフである。
部のカーボン濃度が１×１０16ａｔｏｍｓ／ｃ．ｃ．と
なるようにカーボンドープした単結晶シリコンインゴッ
トの結晶軸方向におけるカーボン濃度と酸素酸素濃度の
分布を示すグラフである。
【図２】チョクラルスキー法により、インゴットトップ
部のカーボン濃度が２×１０16ａｔｏｍｓ／ｃ．ｃ．と
なるようにカーボンドープした単結晶シリコンインゴッ
トの結晶軸方向におけるカーボン濃度と酸素酸素濃度の
分布を示すグラフである。
部のカーボン濃度が２×１０16ａｔｏｍｓ／ｃ．ｃ．と
なるようにカーボンドープした単結晶シリコンインゴッ
トの結晶軸方向におけるカーボン濃度と酸素酸素濃度の
分布を示すグラフである。
【図３】ａ，ｂはこの発明のシリコンカプセル形状例を
示す斜視説明図である。
示す斜視説明図である。
Claims (5)
- 【請求項１】 チョクラルスキー法にてＣドープした単
結晶シリコンを製造する方法において、高純度カーボン
粉末をシリコン製のカプセル状容器に計量投入し、カプ
セル容器をるつぼへ投入する半導体単結晶シリコンの製
造方法。 - 【請求項２】 チョクラルスキー法にてＣドープした単
結晶シリコンを製造する方法において、半導体シリコン
の多結晶又は単結晶薄板に、高純度カーボン粉末を分散
した有機溶剤を塗布し、１００℃以上でベーキングした
半導体シリコン薄板をるつぼへ投入する半導体単結晶シ
リコンの製造方法。 - 【請求項３】 チョクラルスキー法にてＣドープした単
結晶シリコンを製造する方法において、表面に高純度カ
ーボンを所要厚みに成膜した半導体シリコンの多結晶又
は単結晶薄板を、るつぼへ投入する半導体単結晶シリコ
ンの製造方法。 - 【請求項４】 チョクラルスキー法にてＣドープした単
結晶シリコンを製造する方法において、高純度カーボン
を３ｐｐｍａ以上含む高純度多結晶シリコンをるつぼへ
投入する半導体単結晶シリコンの製造方法。 - 【請求項５】 請求項１から請求項４のいずれかにおい
て、高純度カーボンが純度９９．９９９５％以上である
半導体単結晶シリコンの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13435598A JPH11312683A (ja) | 1998-04-28 | 1998-04-28 | 半導体単結晶シリコンの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13435598A JPH11312683A (ja) | 1998-04-28 | 1998-04-28 | 半導体単結晶シリコンの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11312683A true JPH11312683A (ja) | 1999-11-09 |
Family
ID=15126439
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13435598A Pending JPH11312683A (ja) | 1998-04-28 | 1998-04-28 | 半導体単結晶シリコンの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11312683A (ja) |
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- 1998-04-28 JP JP13435598A patent/JPH11312683A/ja active Pending
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