JPS61201692A - 欠陥発生の少ないシリコン単結晶インゴットの引上げ育成方法 - Google Patents
欠陥発生の少ないシリコン単結晶インゴットの引上げ育成方法Info
- Publication number
- JPS61201692A JPS61201692A JP4229485A JP4229485A JPS61201692A JP S61201692 A JPS61201692 A JP S61201692A JP 4229485 A JP4229485 A JP 4229485A JP 4229485 A JP4229485 A JP 4229485A JP S61201692 A JPS61201692 A JP S61201692A
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- JP
- Japan
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- single crystal
- silicon single
- pulling
- pulled
- grown
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- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Liquid Deposition Of Substances Of Which Semiconductor Devices Are Composed (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、欠陥発生の著しく少ないシリコン単結晶の
引上げ育成方法に関するものである。
引上げ育成方法に関するものである。
一般に、シリコン単結晶は、第１図に概略説明図で示さ
れるように、引上げ装置１内の下部に回転軸２により支
持された石英ルツボ３内に保持され、かつ保温体４と前
記ルツボ３の間に設けたヒータ５によって加熱されたシ
リコン融液６に、引上げ軸７の先端に取りつけた種結晶
８を浸け、この引上げ軸７を回転させながら、例えば１
ｍ／１ｎの速度で引上げて単結晶９を育成することによ
って製造されている。このため、引上げ育成直後のシリ
コン単結晶は、その長さが例えば３０ ｅ：ｍの場合、
下端部の約１４００℃から漸次上端部の約８００℃まで
降下の温度分布をもつものである。
れるように、引上げ装置１内の下部に回転軸２により支
持された石英ルツボ３内に保持され、かつ保温体４と前
記ルツボ３の間に設けたヒータ５によって加熱されたシ
リコン融液６に、引上げ軸７の先端に取りつけた種結晶
８を浸け、この引上げ軸７を回転させながら、例えば１
ｍ／１ｎの速度で引上げて単結晶９を育成することによ
って製造されている。このため、引上げ育成直後のシリ
コン単結晶は、その長さが例えば３０ ｅ：ｍの場合、
下端部の約１４００℃から漸次上端部の約８００℃まで
降下の温度分布をもつものである。
しかし、引上げ育成されたシリコン単結晶中には過飽和
の不純物酸素が含有されているために、半導体デバイス
工程において、前記シリコン単結晶から製造したウェハ
に、種々の高温処理が施されると、前記ウェハには、前
記過飽和の不純物酸素が原因の微小析出物が発生し、こ
の微小析出物を核として転位や積層欠陥などの欠陥が発
生する場合がある。これらの欠陥は、半導体デバイスの
絶縁耐圧不良や、キャリアのライフタイム減少などの重
大な特性劣化を招くものである。
の不純物酸素が含有されているために、半導体デバイス
工程において、前記シリコン単結晶から製造したウェハ
に、種々の高温処理が施されると、前記ウェハには、前
記過飽和の不純物酸素が原因の微小析出物が発生し、こ
の微小析出物を核として転位や積層欠陥などの欠陥が発
生する場合がある。これらの欠陥は、半導体デバイスの
絶縁耐圧不良や、キャリアのライフタイム減少などの重
大な特性劣化を招くものである。
そこで、本発明者等は、上述のような観点から、欠陥発
生の少ないウェハを得べく、特に前記ウェハの原料とな
るシリコン単結晶について研究を行なった結果、 引上げ装置内のルツボに保持されたシリコン融液からシ
リコン単結晶を引上げ育成するに際して、引上げ育成さ
れたシリコン単結晶の所定帯域に温度制御装置を設け、
前記シリコン単結晶に対して、その全長に亘って１１０
０〜９００℃の温度領域に３時間以上保持の熱処理を施
してやると、この結果得られたシリコン単結晶から製造
されたウェハにおいては、半導体デバイス工程における
種々の高温処理によっても微小析出物の発生が低く、し
たがって欠陥発生の著しく少ないものとなるという知見
を得たのである。
生の少ないウェハを得べく、特に前記ウェハの原料とな
るシリコン単結晶について研究を行なった結果、 引上げ装置内のルツボに保持されたシリコン融液からシ
リコン単結晶を引上げ育成するに際して、引上げ育成さ
れたシリコン単結晶の所定帯域に温度制御装置を設け、
前記シリコン単結晶に対して、その全長に亘って１１０
０〜９００℃の温度領域に３時間以上保持の熱処理を施
してやると、この結果得られたシリコン単結晶から製造
されたウェハにおいては、半導体デバイス工程における
種々の高温処理によっても微小析出物の発生が低く、し
たがって欠陥発生の著しく少ないものとなるという知見
を得たのである。
この発明は、上記知見にもとづいてなされたものであり
、また熱処理における温度領域並びに保持時間は、種々
の実験結果にもとづいて定めたものであって、１１００
〜９００℃の温度領域に３時間以上保持した場合に、シ
リコン単結晶から製造されるウェハにおける微小析出物
の発生が著しく抑制されるようになるものであり、した
がって、１１００〜９００℃の温度領域における保持時
間が３時間未満でも、また保持時間を３時間以上として
も前記温度領域が高い側あるいは低い側にずれれば、欠
陥発生の抑制効果は得られない。
、また熱処理における温度領域並びに保持時間は、種々
の実験結果にもとづいて定めたものであって、１１００
〜９００℃の温度領域に３時間以上保持した場合に、シ
リコン単結晶から製造されるウェハにおける微小析出物
の発生が著しく抑制されるようになるものであり、した
がって、１１００〜９００℃の温度領域における保持時
間が３時間未満でも、また保持時間を３時間以上として
も前記温度領域が高い側あるいは低い側にずれれば、欠
陥発生の抑制効果は得られない。
つぎに、この発明の方法を実施例により具体的に説明す
る。
る。
第１図に示されるシリコン単結晶製造装置を用いて、直
径：１３０ｓφ×長さ：５００順のシリコン単結晶を引
上げ速度＝１履／ｍａｉｎの条件で引上げ育成するに際
して、第２図に同じく概略説明図で示されるように、引
上げ育成されたシリコン単結晶９の所定帯域、すなわら
下端が石英ルツボ３の上端から１１００ａ上方に位置す
る箇所に、温度制御装置としての多段可変ヒータ１０を
設け、この多段可変ヒータ１０によって引上げ育成され
たシリコン単結晶９の所定帯域に対して、第１表に示さ
れる条件で熱処理を施し、この熱処理をシリコン単結晶
９の下端部が前記所定帯域を通過するまで一様に行ない
（この結果としてシリコン単結晶９は、その全長に亘っ
て所定の熱処理が均等に施されたことになる）、前記シ
リコン単結晶の下端部が前記所定帯域通過後、これを引
上げて冷Ｗすることによって本発明法１〜３および比較
法１〜３をそれぞれ実施した。
径：１３０ｓφ×長さ：５００順のシリコン単結晶を引
上げ速度＝１履／ｍａｉｎの条件で引上げ育成するに際
して、第２図に同じく概略説明図で示されるように、引
上げ育成されたシリコン単結晶９の所定帯域、すなわら
下端が石英ルツボ３の上端から１１００ａ上方に位置す
る箇所に、温度制御装置としての多段可変ヒータ１０を
設け、この多段可変ヒータ１０によって引上げ育成され
たシリコン単結晶９の所定帯域に対して、第１表に示さ
れる条件で熱処理を施し、この熱処理をシリコン単結晶
９の下端部が前記所定帯域を通過するまで一様に行ない
（この結果としてシリコン単結晶９は、その全長に亘っ
て所定の熱処理が均等に施されたことになる）、前記シ
リコン単結晶の下端部が前記所定帯域通過後、これを引
上げて冷Ｗすることによって本発明法１〜３および比較
法１〜３をそれぞれ実施した。
なお、引上げ育成されたシリコン単結晶に対して、何ら
の熱処理も施さない場合、引上げ育成終了直後のシリコ
ン単結晶は、その長さにそって、下端部：約１４００℃
、中央部：約９００℃、上端部：約６００℃の温度分布
をもつものであった。
の熱処理も施さない場合、引上げ育成終了直後のシリコ
ン単結晶は、その長さにそって、下端部：約１４００℃
、中央部：約９００℃、上端部：約６００℃の温度分布
をもつものであった。
ついで、本発明法１〜３および比較法１〜３によって得
られたシリコン単結晶の、上端部、中央部、および下端
部から試料を採取し、これに、温度：９００℃に１００
時間保持の加熱処理を施した状態で、酸素析出物の密度
を測定した。これらの測定結果を第１表に合せて示した
。
られたシリコン単結晶の、上端部、中央部、および下端
部から試料を採取し、これに、温度：９００℃に１００
時間保持の加熱処理を施した状態で、酸素析出物の密度
を測定した。これらの測定結果を第１表に合せて示した
。
（発明の効果）
第１表に示される結果から、本発明法１〜３によって製
造されたシリコン単結晶においては、ウェハにおける欠
陥発生の原因となっている酸素析出物の発生がきわめて
少ないのに対して、熱処理条件がこの発明の範囲から外
れた比較法によって製造されたシリコン単結晶において
は、酸素析出物の発生が比較的多く、ウェハにおける欠
陥発生が避けられないことが明らかである。
造されたシリコン単結晶においては、ウェハにおける欠
陥発生の原因となっている酸素析出物の発生がきわめて
少ないのに対して、熱処理条件がこの発明の範囲から外
れた比較法によって製造されたシリコン単結晶において
は、酸素析出物の発生が比較的多く、ウェハにおける欠
陥発生が避けられないことが明らかである。
上述のように、この発明のシリコン単結晶の引上げ育成
方法によれば、半導体デバイス工程における高温処理に
よっても欠陥発生の著しく低いウェハを製造することが
できるのである。
方法によれば、半導体デバイス工程における高温処理に
よっても欠陥発生の著しく低いウェハを製造することが
できるのである。
第１図はシリコン単結晶の従来引上げ育成方法を示す概
略説明図、第２図はこの発明の引上げ育成方法の実施態
様を示す概略説明図である。 １・・・引上げ装置、 ２・・・回転軸。 ３・・・石英ルツボ、 ４・・・保温体。 ５・・・ヒータ、 ６・・・シリコン融液
。 ７・・・引上げ軸、 ８・・・種結晶。 ９・・・シリコン単結晶、 １０・・・多段可変ヒータ
。
略説明図、第２図はこの発明の引上げ育成方法の実施態
様を示す概略説明図である。 １・・・引上げ装置、 ２・・・回転軸。 ３・・・石英ルツボ、 ４・・・保温体。 ５・・・ヒータ、 ６・・・シリコン融液
。 ７・・・引上げ軸、 ８・・・種結晶。 ９・・・シリコン単結晶、 １０・・・多段可変ヒータ
。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 引上げ装置内のルツボに保持されたシリコン融液からシ
リコン単結晶を引上げ育成する方法において、 引上げ育成されたシリコン単結晶の所定帯域に温度制御
装置を設け、前記シリコン単結晶に対して、その全長に
亘って１１００〜９００℃の温度領域に３時間以上保持
の熱処理を施すことを特徴とする欠陥発生の少ないシリ
コン単結晶の引上げ育成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4229485A JPS61201692A (ja) | 1985-03-04 | 1985-03-04 | 欠陥発生の少ないシリコン単結晶インゴットの引上げ育成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4229485A JPS61201692A (ja) | 1985-03-04 | 1985-03-04 | 欠陥発生の少ないシリコン単結晶インゴットの引上げ育成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61201692A true JPS61201692A (ja) | 1986-09-06 |
| JPH0367994B2 JPH0367994B2 (ja) | 1991-10-24 |
Family
ID=12632020
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4229485A Granted JPS61201692A (ja) | 1985-03-04 | 1985-03-04 | 欠陥発生の少ないシリコン単結晶インゴットの引上げ育成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61201692A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0390672A2 (en) * | 1989-03-31 | 1990-10-03 | Shin-Etsu Handotai Company Limited | Method for heat process of silicon |
| JPH0442893A (ja) * | 1990-06-07 | 1992-02-13 | Mitsubishi Materials Corp | シリコンウエーハ |
| WO2000000675A1 (en) * | 1998-06-26 | 2000-01-06 | Memc Electronic Materials, Inc. | Crystal puller for growing low defect density, self-interstitial dominated silicon |
| US6285011B1 (en) | 1999-10-12 | 2001-09-04 | Memc Electronic Materials, Inc. | Electrical resistance heater for crystal growing apparatus |
| US6503322B1 (en) | 1998-06-26 | 2003-01-07 | Memc Electronic Materials, Inc. | Electrical resistance heater and method for crystal growing apparatus |
| US6554898B2 (en) | 2001-06-26 | 2003-04-29 | Memc Electronic Materials, Inc. | Crystal puller for growing monocrystalline silicon ingots |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56104799A (en) * | 1980-01-22 | 1981-08-20 | Nec Corp | Production of si single crystal and device therefor |
| JPS57160996A (en) * | 1981-03-31 | 1982-10-04 | Toshiba Corp | Method and apparatus for growing si single crystal |
| JPS57183393A (en) * | 1981-05-01 | 1982-11-11 | Oki Electric Ind Co Ltd | Apparatus for growing single crystal |
-
1985
- 1985-03-04 JP JP4229485A patent/JPS61201692A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56104799A (en) * | 1980-01-22 | 1981-08-20 | Nec Corp | Production of si single crystal and device therefor |
| JPS57160996A (en) * | 1981-03-31 | 1982-10-04 | Toshiba Corp | Method and apparatus for growing si single crystal |
| JPS57183393A (en) * | 1981-05-01 | 1982-11-11 | Oki Electric Ind Co Ltd | Apparatus for growing single crystal |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0390672A2 (en) * | 1989-03-31 | 1990-10-03 | Shin-Etsu Handotai Company Limited | Method for heat process of silicon |
| JPH0442893A (ja) * | 1990-06-07 | 1992-02-13 | Mitsubishi Materials Corp | シリコンウエーハ |
| WO2000000675A1 (en) * | 1998-06-26 | 2000-01-06 | Memc Electronic Materials, Inc. | Crystal puller for growing low defect density, self-interstitial dominated silicon |
| US6503322B1 (en) | 1998-06-26 | 2003-01-07 | Memc Electronic Materials, Inc. | Electrical resistance heater and method for crystal growing apparatus |
| US6285011B1 (en) | 1999-10-12 | 2001-09-04 | Memc Electronic Materials, Inc. | Electrical resistance heater for crystal growing apparatus |
| US6554898B2 (en) | 2001-06-26 | 2003-04-29 | Memc Electronic Materials, Inc. | Crystal puller for growing monocrystalline silicon ingots |
| US6663709B2 (en) | 2001-06-26 | 2003-12-16 | Memc Electronic Materials, Inc. | Crystal puller and method for growing monocrystalline silicon ingots |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0367994B2 (ja) | 1991-10-24 |
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