WO2005054549A1 - シリコン単結晶の製造システム及びシリコン単結晶の製造方法並びにシリコン単結晶 - Google Patents

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silicon single
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manufacturing
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English (en)
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Makoto Iida
Takahiro Yanagimachi
Original Assignee
Shin-Etsu Handotai Co., Ltd.
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    • 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
    • C30B29/00—Single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure characterised by the material or by their shape
    • 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

Definitions

  • Silicon single crystal manufacturing system silicon single crystal manufacturing method, and silicon single crystal
  • the present invention relates to a design system of optimum manufacturing conditions, a method of manufacturing a silicon single crystal, and a silicon single crystal for efficiently producing a silicon single crystal having few crystal defects at a high yield.
  • CZ method silicon single crystals manufactured by the Czochralski method
  • D Laser scattering Tomography Defect
  • COP Crystal urigmate d Particle
  • vacancy-type point defect called vacancy (hereinafter sometimes abbreviated as V) that is incorporated into a silicon single crystal during crystal growth, and an interstitial defect.
  • V vacancy-type point defect
  • interstitial defect The factors that determine the concentration of each of the interstitial silicon-type point defects, called sial silicon (Interstitial—Si, sometimes abbreviated as I below), are generally known.
  • the V region is a region where there are many voids generated by insufficient force of silicon atoms
  • the I region is an aggregate of silicon atoms generated due to the presence of extra silicon atoms.
  • This is a region with a large number of dislocation loop clusters, and between the V region and the I region there is a neutral-neutral (hereinafter sometimes abbreviated as N) region with few atoms.
  • N neutral-neutral
  • the concentration of these two point defects is determined by the relationship between the pulling rate (growth rate) of the crystal in the CZ method and the temperature gradient G near the solid-liquid interface in the crystal.
  • Defect force called Oxidation Induced Stacking Fault (Oxidation Induced Stacking Fault)
  • OSF ring ring shape
  • growth-in defects are classified, for example, when the growth rate is relatively high, such as about 0.6 mmZmin or more, FPD, LSTD, Grown-in defects such as COP exist at high density throughout the crystal diameter direction, forming a V region.
  • the above-mentioned OSF ring also generates a peripheral force of the crystal as the growth rate decreases, and the outside of this ring is caused by dislocation loops due to aggregation of interstitial silicon.
  • LZD Large Dislocation: abbreviation of interstitial dislocation loop, LSEPD (Large Secco Etch Pit Defect), LFPD (Large Flow Pattern Defect), etc.
  • LSEPD Large Secco Etch Pit Defect
  • LFPD Large Flow Pattern Defect
  • This N region usually exists obliquely to the direction of the growth axis in the plane including the growth axis when the growth rate is reduced, and therefore, is partially formed in the plane perpendicular to the growth axis direction of the single crystal. Only existed.
  • the pulling rate (V) and the temperature gradient in the crystal-solid interface axial direction He claims that a parameter called VZG, which is the ratio of (G), determines the total density of point defects.
  • the pulling speed should be constant in the plane, but since G has a distribution in the plane, for example, at a certain pulling speed, a crystal in which the center is the V region, the N region is sandwiched, and the periphery is the I region Power I
  • the pulling speed margin (control range) for obtaining the entire N region is extremely narrow. Even if the N region crystal production is realized over the entire length of the single crystal straight body, the difference in the pulling equipment and G changes due to the aging effect of the furnace environment such as HZ (hot zone, furnace structure), etc., the pulling speed V at which the N region can be obtained changes, and the above margin force easily comes off, so set once. Using the same manufacturing conditions, it was impossible to continuously manufacture crystals in the N region, which is the target quality standard, over the entire length of the straight body.
  • the production performance data such as pulling speed, crucible rotation speed, temperature pattern, etc.
  • the crystal quality performance data under the manufacturing conditions are constantly used. We have repeated the work of compiling data on actual results obtained, analyzing them and performing other data processing, and as a result, reviewing production conditions.
  • the present invention has been made in view of such a problem, and takes into account the difference in the pulling device and the aging of the furnace environment over the entire length of the straight body portion of the single crystal, such as the N region. It is possible to reduce the work load and design time when designing the optimal manufacturing conditions to achieve the optimal crystal quality, and to prevent the occurrence of defective products due to the design of inappropriate manufacturing conditions. It is an object of the present invention to provide a silicon single crystal production system and a production method for realizing an improvement in the productivity and yield of the single crystal described above, and a silicon single crystal.
  • the present invention relates to a method for controlling the quality of a silicon single crystal produced by a pulling apparatus using the Czochralski method, in order to keep the crystal quality within a target standard.
  • a system for producing a silicon single crystal is provided.
  • the setting of the manufacturing condition, the actual result obtained for the setting, the target standard for the crystal quality, and the data of the actual result obtained for the target are taken into the database. And a means for comparing these captured data and processing the data, the work load for compiling and analyzing the actual data is reduced, and human error is reduced. If it is possible to provide a means for automatically calculating the production conditions of the same quality silicon single crystal to be pulled next based on the above-mentioned actual data, the work load in the production condition design can be reduced and the design time can be reduced. The shortened productivity can be improved.
  • the apparatus includes means for correcting the formula for automatically calculating the manufacturing conditions, means for checking the automatically calculated manufacturing conditions, and means for correcting the manufacturing conditions. If this is the case, it is possible to respond to changes over time in the furnace environment, etc., so that the setting accuracy of the manufacturing conditions can be increased, and the setting of inappropriate manufacturing conditions can be prevented. It is possible to design the conditions for stable and high-yield production of crystals of target quality such as low defects over the entire length of the straight body.
  • the data on the settings and results under the above manufacturing conditions are obtained from one or more of pulling speed, pulling single crystal diameter, crucible rotation speed, seed crystal rotation speed, furnace temperature pattern, heater temperature, and furnace pressure. It is preferable that the data on target standards and performance in crystal quality consist of one or more of OSF, FPD, LSTD, COP, LSEPD, LFPD and oxygen concentration.
  • the pulling rate, furnace temperature pattern and heater temperature affect the density of crystal defects such as OSF, FPD, LSTD, COP, LSEPD, LFPD, etc. It has been found that the diameter, the crucible rotation speed, the seed crystal rotation speed and the furnace pressure affect the oxygen concentration in the crystal. Therefore, if the setting and actual data under these manufacturing conditions and the target standard and actual data on crystal quality are strong in one or more of these items, high quality for designing the manufacturing conditions to achieve the target standard of crystal quality can be achieved. !, Accuracy data analysis can be easily performed.
  • the data processing means performs a key operation for confirming the end of the notch to extract data using at least a production batch number of the silicon single crystal as a key.
  • the quality performance data for the target standard can be extracted for each pulling device or production device.
  • the means for automatically calculating the manufacturing conditions is applied to the manufacture of the next batch of silicon single crystal when the silicon single crystal is continuously pulled by the same pulling apparatus. It is preferable to calculate the manufacturing conditions.
  • the means for automatically calculating the manufacturing conditions are the same.
  • the manufacturing conditions to be applied to the production of the next batch of silicon single crystals are calculated, the manufacturing conditions of such a continuous batch will differ. Is small, and more accurate manufacturing conditions can be calculated stably. If the calculated manufacturing conditions are corrected, more accurate manufacturing conditions can be designed.
  • the means for correcting the calculation formula corrects the coefficient of the calculation formula based on the amount of change in the quality data of the silicon single crystal manufactured at least once based on the automatically calculated manufacturing conditions. It is preferred to be something to do.
  • the manufacturing conditions of the next batch are automatically calculated by the formula. Force The next batch is manufactured using the manufacturing conditions calculated in this way, and the quality of the manufactured single crystal meets the target standard. In the event of excessive power, the coefficients of the calculation formula are adjusted to the optimum values so that the crystal quality of the next notch will reach the target standard, and then the manufacturing conditions of the next batch will be calculated using the corrected calculation formula. Is preferably calculated.
  • the means for checking the automatically calculated manufacturing conditions sets in advance a range of a permissible variation under each manufacturing condition, and applies the range to the manufacturing of the silicon single crystal of the previous batch.
  • a warning is automatically given. Preferred,.
  • the design of the manufacturing conditions of the present invention is based on, for example, the results of the crystal defect and oxygen concentration of the same pulling device taken into the database, and the pulling speed, crystal diameter, crucible rotation speed, seed crystal rotation speed, furnace temperature of the next batch. Setting one or more of the pattern, heater temperature, and furnace pressure.
  • the conditions calculated as the manufacturing conditions for the next batch are usually not significantly different from the manufacturing conditions for the previous batch, so if the calculated manufacturing conditions fluctuate greatly, inappropriate manufacturing conditions It is possible that
  • the means for checking the automatically calculated manufacturing conditions sets in advance a range of an allowable variation amount for each manufacturing condition, and applies each range applied to the manufacturing of the silicon single crystal of the previous batch. If the amount of variation of each production condition applied to the production of the silicon batch of the next batch calculated automatically with respect to the production condition exceeds the set range, a warning is automatically issued. It is possible to reliably prevent design of inappropriate manufacturing conditions due to human error or the like.
  • the means for correcting the automatically calculated manufacturing condition corrects the manufacturing condition based on the characteristic and Z of the pulling device or the data of the actual result.
  • the manufacturing conditions can be made with higher accuracy.
  • the present invention provides a method for producing a silicon single crystal, characterized by producing a silicon single crystal by any one of the above-mentioned silicon single crystal production systems.
  • the method for producing a silicon single crystal preferably produces an N-region single crystal.
  • the present invention is a method for producing a silicon single crystal by the Czochralski method, wherein at least data on setting and results under production conditions and target standards and results on crystal quality are loaded into a database, Settings and performance under selected manufacturing conditions Manufacturing a silicon single crystal, wherein the data processing is performed by comparing data of the target standard and the result of the crystal quality with the result data, and the production condition of the silicon single crystal to be pulled next is automatically calculated based on the result data.
  • the settings under the manufacturing conditions, the results actually obtained for the settings, the target specifications for the crystal quality, and the data of the results actually obtained for the targets are taken into the database, By comparing these captured data and processing the data, it is possible to reduce the work load of compiling and analyzing the actual data, reduce human error, and draw the next data based on the actual data.
  • the work load in the manufacturing condition design can be reduced and the design time can be shortened. It can be manufactured by
  • the formula for automatically calculating the manufacturing conditions is corrected, the automatically calculated manufacturing conditions are checked, and the manufacturing conditions are changed. Correction can improve the accuracy of setting the manufacturing conditions, can respond to changes over time in the furnace environment, etc., and can prevent setting of inappropriate manufacturing conditions. Crystals of target quality such as low defects can be manufactured stably at high yield over the entire length of the body.
  • the data of the settings and results under the above manufacturing conditions are one or more of pulling speed, pulling single crystal diameter, crucible rotation speed, seed crystal rotation speed, furnace temperature pattern, heater temperature, and furnace pressure.
  • the data of target standards and actual results in crystal quality be one or more of OSF, FPD, LSTD, COP, LSEPD, LFPD, and oxygen concentration.
  • data processing it is preferable that data be extracted using at least the production batch number of the silicon single crystal as a key by performing a key operation for confirming the end of the notch.
  • a key operation for confirming the notch end is performed to extract data using at least the production batch number of the silicon single crystal as a key.
  • the coefficient of the calculation formula is calculated based on the amount of change in the quality data of the silicon single crystal manufactured at least once based on the manufacturing conditions automatically calculated. It is preferable to fix.
  • the coefficients of the calculation formula are corrected based on the amount of change in the quality data of the silicon single crystal manufactured at least once based on the manufacturing conditions automatically calculated,
  • the silicon single crystal can be manufactured with high accuracy based on the high-precision manufacturing condition design calculated by the corrected formula.
  • each manufacturing condition must be checked in advance.
  • V a range of allowable variation is set in advance, and the range is applied to the production of the next batch of silicon single crystal automatically calculated for each production condition applied to the production of the previous batch of silicon single crystal. It is preferable to automatically warn when the variation of each manufacturing condition exceeds the set range.
  • V a range of allowable variation is set in advance, and the range is applied to the production of the next batch of silicon single crystal automatically calculated for each production condition applied to the production of the previous batch of silicon single crystal. If a warning is automatically issued when the variation of each manufacturing condition exceeds the set range, design of improper manufacturing conditions due to human error or the like is surely prevented, and silicon can be more reliably obtained at a high yield. Single crystals can be manufactured.
  • the present invention also provides a silicon single crystal produced by any one of the above-described methods for producing a silicon single crystal.
  • the silicon single crystal manufactured by the above-described manufacturing method has a high productivity in which the work load for designing the manufacturing conditions is significantly reduced and the design time is shortened. It is a high quality product with the target quality such as low defects over the entire length of the crystal body, and a stable production with high production yield.
  • the silicon single crystal is preferably an N-region single crystal.
  • the settings under the manufacturing conditions and the actual results obtained with respect to the settings By combining a standard for crystal quality and crystal quality with data on actual results obtained for that target into a database and a means for matching and processing these data, data on actual results can be summarized.
  • the workload of analyzing them can be reduced, human errors can be reduced, and the provision of means for automatically calculating the manufacturing conditions based on the above-mentioned actual data provides a means for designing the manufacturing conditions.
  • the work load can be reduced and the design time can be shortened, resulting in high productivity.
  • the setting of the manufacturing conditions is provided.
  • the accuracy can be made higher, it is possible to respond to changes over time in the furnace environment, etc., and the setting of inappropriate manufacturing conditions can be prevented. Therefore, it is possible to design conditions for producing crystals of a target quality, such as N region, over the entire length of the straight body of the single crystal at a high yield.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of a silicon single crystal manufacturing system according to the present invention.
  • FIG. 2 is a flowchart showing one example of a process flow of a silicon single crystal production system according to the present invention.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of a silicon single crystal manufacturing system according to the present invention.
  • the manufacturing system 10 according to the conventional single crystal pulling apparatus 1 using the CZ method includes a means 2 for setting the production conditions and data of target specifications and results of crystal quality and data of crystal quality into a database, Means 3 for performing data processing by matching data obtained by the comparison, and means 4 for automatically calculating manufacturing conditions based on the actual data. Further, as shown in FIG. 1, furthermore, a means 5 for correcting a calculation formula for automatically calculating the manufacturing conditions, a means 6 for checking the calculated manufacturing conditions, and a means for correcting the calculated manufacturing conditions Preferably, 7 is provided. These measures include, for example, at least one electronic Machine and program.
  • FIG. 2 is a flowchart showing an example of a process flow of the silicon single crystal manufacturing system.
  • a silicon single crystal (first batch) is manufactured by the CZ method using manufacturing conditions designed to satisfy the target standard of crystal quality in advance as the initial conditions (Fl).
  • the manufactured single crystal is cut at a predetermined position in order to check the crystal quality, and a sample for crystal quality measurement is prepared from it, and the quality items required by the user are measured.
  • a database For example, among the quality items measured as described above, measurement data of at least one of OSF, FPD, LSTD, COP, LSEPD, LFPD, and oxygen concentration are automatically converted into actual data by a measuring instrument. The ability to import data into the database or the above-mentioned actual data directly into the database.
  • the setting data of the manufacturing conditions and the operation result data when the above-mentioned single crystal is manufactured are automatically taken into a database by a pulling device, a computer, or the like, or the operation result data is directly input to the database.
  • the data on manufacturing conditions shall include at least one of the following: pulling speed, pulling single crystal diameter, crucible rotation speed, seed crystal rotation speed, furnace temperature pattern, heater temperature, and furnace pressure. .
  • the data of the target standard of crystal quality set by the request of the user, etc., and the specifications are automatically input to the data database by a computer or the like, or directly input to the database.
  • the quality items to be imported into the database shall be the same as the quality items in the quality performance data.
  • data processing is performed by comparing data of the settings and results under the acquired manufacturing conditions and target specifications and results in crystal quality (F3).
  • these data taken into the database as described above are compiled by a computer or the like, and compared using the pulling device number or manufacturing batch number or both as keys, for example, the target of crystal quality in the crystal growth direction.
  • the target standard for crystal quality is compared with the actual results and analyzed.
  • the crystal quality is set to the target standard over the entire length of the straight body portion of the single crystal using a preset calculation formula indicating the relationship between each quality item and each manufacturing item. In this way, the production conditions for the next batch (second batch) are automatically calculated by a computer or the like (F4).
  • the quality item is the oxygen concentration and the manufacturing condition item is the crucible rotation speed.
  • the production condition is designed by a calculation formula in which the influence of the crucible rotation speed lrpm on the oxygen concentration is lppma, the coefficient of the calculation formula at this time is lppmaZrpm. If the actual oxygen concentration of the previous batch is higher than the target oxygen concentration by lppma, the crucible rotation speed of the next batch is automatically calculated using this formula, and is designed to be lrpm lower than the previous batch.
  • the manufacturing conditions can be designed more accurately.
  • a single crystal of the next batch is manufactured according to the manufacturing conditions calculated by the calculation formula as described above. After the calculation of the manufacturing conditions, it is preferable to perform the manufacturing of the next batch after checking the manufacturing conditions (F7), which will be described later, and correcting the fine adjustment of the manufacturing conditions (F8). However, it is not essential to check and correct these manufacturing conditions.
  • each data can be captured (F2) and matched (F3) in the same manner as in the previous batch.
  • the quality record of the next batch (second batch) manufactured in this way may not be the target quality! /.
  • the coefficients and the like in the above formula are corrected by a computer or the like (F5).
  • the coefficient of the formula used to design the manufacturing conditions for the next batch (third batch) has been corrected to 2 ppmaZrpm, and the manufacturing conditions for the next batch (third batch) have been changed from those of the previous batch (second batch).
  • the crucible speed is designed to be higher by 0.5 rpm.
  • the correction of the coefficient can be performed based on the quality actual data of the silicon single crystal manufactured at least once based on the manufacturing conditions calculated once.
  • the coefficient may be automatically corrected based on the tendency of the actual data accumulated in the past manufacturing without actually performing the manufacturing. By making such corrections, it becomes possible to appropriately respond to changes in the furnace environment over time.
  • the manufacturing conditions are electronically calculated using the corrected calculation formula so that the crystal quality becomes the target standard over the entire length of the straight body portion of the single crystal. It is automatically calculated using a machine or the like (F6).
  • corrections such as fine adjustment of the manufacturing conditions, such as the characteristics of the pulling apparatus and the past performance data force, for example, partial manufacturing conditions with respect to the crystal growth direction, are made electronically. Perform with a computer etc. (F8). By doing so, the crystal quality of the next batch becomes easier to obtain the target standard quality over the entire length of the straight body portion, and the productivity and yield of low defect crystals in the N region and the like can be improved. Then, the next batch (the third batch) is manufactured according to the manufacturing conditions designed in this manner.
  • the silicon single crystal manufactured by the above-described process has manufacturing conditions even if target specifications such as crystal quality are difficult to continuously manufacture such as N-region single crystal.
  • High productivity with a significant reduction in the work load associated with the design and the resulting human error and a reduction in the design time, and with the target quality over the entire length of the single crystal straight body It is of high quality and is manufactured stably and has a high production yield.
  • a crucible containing 15 Okg of silicon melt and having a diameter of 600 mm was adjusted so that the total length of the straight body was 200 mm and the entire length of the cylinder was N region.
  • the silicon single crystal was pulled by controlling the pulling speed to 88-0.5 mmZmin. Then, the pulling speed, crystal diameter, furnace temperature pattern setting and actual data of the present invention and the target standard and actual data of the crystal defects of OSF density, FPD density, and LSEPD density are automatically imported into a database by a computer. A graph was created by linking these data. As a result, an OSF ring occurred in a part of the straight body. Then, in the design of the operating conditions of the next batch, in order to suppress the generation of OSF, the computer automatically reduced the pulling speed to 0.1 OlmmZmin, and the furnace temperature pattern was corrected slightly higher.
  • the time required to design the manufacturing conditions is 3 minutes, and the operator automatically designs the manufacturing conditions simply by performing a key operation of pressing the “end of batch” button on the computer. I was able to. The changes in manufacturing conditions were automatically printed by a printer connected to a computer, and it was confirmed that appropriate corrections were made. Then, when the next batch of crystals was manufactured under the above manufacturing conditions, the target crystal quality in the N region was almost achieved.
  • Example 1 of the present invention was repeatedly performed in a batch in which ten pulling devices were used, each of which consisted of 10 pullers. As a result, there was no data input error when designing the manufacturing conditions, and the entire straight body portion of all crystals could be N-region crystals.
  • a silicon single crystal with a diameter of 200 mm and a straight body length of 120 cm was converted from a crucible with a diameter of 600 mm containing 150 kg of silicon melt to an oxygen concentration of 14ppma QEIDA) as the target standard.
  • the result was 1 ppma higher than the target oxygen concentration by focusing on 20 cm to 60 cm from the shoulder of the straight body. Therefore, from the fluctuations in the oxygen concentration between the previous batch and this batch, the coefficient of the crucible rotation speed formula for the oxygen concentration in the next batch was calculated.
  • the coefficient of the crucible rotation speed formula for the oxygen concentration in the next batch was calculated.
  • the production conditions for the next batch were designed so that the crucible rotation speed was lower than the previous batch by lrpm from 20cm to 60cm from the shoulder of the straight body.
  • the result was a lppma lower than the target oxygen concentration from 20cm to 60cm from the shoulder of the straight body.
  • the coefficient of the formula for calculating the number of rotations of the crucible with respect to the oxygen concentration of the next notch was corrected to 2 pp maZlrpm, and the manufacturing conditions for the next batch were that the number of rotations of the crucible from 20 cm to 60 cm from the shoulder of the straight body was changed. Designed 0.5 rpm higher than previous batch. Then, when the next batch was manufactured using the manufacturing conditions in which the crucible rotation speed was corrected, the target standard was achieved at approximately 14 ppma over the entire length of the straight body.
  • Example 2 Using the same pulling device as in Example 1, 0.8 mm-0.50 mmZmin, containing a 150-kg silicon melt, having a diameter of 600 mm, a diameter of 600 mm, and a diameter of 200 mm, and a full-length force range of the same month.
  • the silicon single crystal was pulled by controlling the pulling speed.
  • the pulling rate, crystal diameter, temperature pattern settings and actual data, as well as OSF density, FPD density, and LSEPD density target specifications and actual data for crystal defects were manually downloaded from the database. Then, using spreadsheet software, a graph was created manually linking these manufacturing condition settings and results, as well as target quality and performance data for crystal quality.
  • the present invention is not limited to the above embodiment.
  • the above embodiment is an exemplification, and has substantially the same configuration as the technical matter described in the claims of the present invention. Any one having the same action and effect is included in the present invention.

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Abstract

　本発明は、ＣＺ法を用いた引上げ装置によって製造されるシリコン単結晶の結晶品質を目標規格内とするために、品質特性に影響する複数の製造条件を設計する製造システムであって、少なくとも、製造条件における設定と実績及び結晶品質における目標規格と実績のデータをデータベースに取り込む手段と、前記取り込まれたデータを突き合わせてデータ処理する手段と、前記実績データに基づいて製造条件を自動的に算出する手段とを具備するシリコン単結晶の製造システムである。これにより単結晶の直胴部全長にわたり目標の結晶品質となる最適製造条件を設計する際の作業負担の軽減と設計時間の短縮を可能とし、且つ不適切な製造条件の設計による不良品発生を防止することによって、目標とする低欠陥結晶の生産性、歩留りの向上を実現するシリコン単結晶の製造システム及び製造方法並びにシリコン単結晶が提供される。

Description

明 細 書
シリコン単結晶の製造システム及びシリコン単結晶の製造方法並びにシリ コン単結晶
技術分野
[0001] 本発明は、結晶欠陥が少ないシリコン単結晶を高歩留で効率よく生産するための 最適製造条件の設計システム及びシリコン単結晶の製造方法並びにシリコン単結晶 に関するものである。 背景技術
[0002] 近年は、半導体回路の高集積ィ匕に伴う素子の微細化に伴い、その基板材料となる チヨクラルスキー法 (以下、 CZ法と略記する）で製造されたシリコン単結晶に対する品 質要求が高まってきている。特に単結晶中には、 FPD (Flow Pattern Defect)、 LS丄、 D (Laser scattering Tomography Defect)、 COP (Crystal urigmate d Particle)等のグローンイン (Grown— in)欠陥と呼ばれる、酸化膜耐圧特性ゃデ バイスの特性を悪化させる単結晶成長起因の欠陥が存在し、その密度とサイズの低 減が重要視されている。
[0003] これらの欠陥を説明するに当たって、先ず、結晶成長中にシリコン単結晶に取り込 まれるペイカンシィ (Vacancy、以下 Vと略記することがある）と呼ばれる空孔型の点 欠陥と、インターステイシアル シリコン (Interstitial— Si、以下 Iと略記することがある )と呼ばれる格子間シリコン型の点欠陥のそれぞれの取り込まれる濃度を決定する因 子について、一般的に知られていることを説明する。
[0004] シリコン単結晶において、 V領域とは、シリコン原子の不足力 発生するボイドが多 い領域であり、 I領域とは、シリコン原子が余分に存在することにより発生するシリコン 原子の凝集体や転位ループクラスタが多 、領域のことであり、そして V領域と I領域の 間には、原子の過不足が少ない-ユートラル (Neutral、以下 Nと略記することがある )領域が存在している。そして、前記グローンイン欠陥 (FPD、 LSTD、 COP等）という のは、あくまでも Vや Iが過飽和な状態の時に発生するものであり、多少の原子に偏り があっても、飽和以下であれば、上記グローンイン欠陥としては存在しないことが判つ てきた。
[0005] この両点欠陥の濃度は、 CZ法における結晶の引上げ速度 (成長速度）と結晶中の 固液界面近傍の温度勾配 Gとの関係力 決まり、 V領域の周囲には、 OSF (酸化誘 起積層欠陥、 Oxidation Induced Stacking Fault)と呼ばれる欠陥力 結晶成 長軸に対する垂直方向（結晶径方向）の断面で見た時に、リング状に分布（以下、 O SFリングと!/、うことがある）して!/、ることが確認されて!、る。
[0006] これらグローンイン欠陥を分類すると、例えば成長速度が 0. 6mmZmin前後以上 と比較的高速の場合には、空孔型の点欠陥が凝集して出来たボイド起因とされてい る FPD、 LSTD、 COP等のグローンイン欠陥が結晶径方向全域に高密度に存在し、 V領域となる。また、成長速度が 0. 6mmZmin以下の場合は、成長速度の低下に 伴い、上記の OSFリングが結晶の周辺力も発生し、このリングの外側には格子間シリ コンの凝集に基づく転位ループ起因と考えられて 、る LZD (Large Dislocation： 格子間転位ループの略号、 LSEPD (Large Secco Etch Pit Defect)、 LFPD (Large Flow Pattern Defect)等）の欠陥が低密度に存在し、 I領域となる。さら に、成長速度を 0. 4mmZmin前後以下に低速にすると、 OSFリングがゥ ーハ中 心に収縮して消滅し、全面が I領域となる。
[0007] また、前述のように、 V領域と I領域の中間で OSFリングの外側に、空孔起因の FP D、 LSTD、 COPも、格子間シリコンに基づく転位ループ起因の LSEPD、 LFPDも、 さらには OSFも存在しな!、N領域が存在する。
この N領域は、通常は成長速度を下げた時に成長軸を含む面内において、成長軸 方向に対して斜めに存在するため、単結晶を成長軸方向に垂直に切断した面内で は一部分にしか存在しなかった。この N領域について、ボロンコフ理論 (例えば V. V . Voronkov, Journal of Crystal Growth, vol. 59 (1982) , pp. 625— 643 参照）では、引上げ速度 (V)と結晶固液界面軸方向温度勾配 (G)の比である VZG というパラメータが点欠陥のトータルな濃度を決定すると唱えている。面内で引上げ 速度は一定のはずであるが、面内で Gが分布を持っために、例えば、ある引上げ速 度では中心が V領域で N領域を挟んで周辺で I領域となるような結晶し力、得られなか つた o
[0008] そこで最近、面内の Gの分布を改良して、例えば、引上げ速度 Vを徐々に下げなが ら引上げることにより、ある引上げ速度では面内の一部にしか存在しな力つた N領域 を結晶径方向全面に広げた全面 N領域の結晶を製造できるようになった。また、この 全面 N領域の結晶を長さ方向へ拡大するには、この N領域が結晶径方向全面に広 力 Sつた時の引上げ速度を維持して引上げればある程度達成できる。また、結晶が成 長するに従って Gが変化することを考慮し、それを補正して、あくまでも VZGが一定 になるように、引上げ速度を調節すれば、それなりに成長方向にも、全面 N領域とな る結晶が拡大できるようになった (例えば特許第 3460551号公報参照)。
[0009] しかし、この全面 N領域が得られる引上げ速度のマージン (制御範囲）は極端に狭 ぐ一度単結晶の直胴部全長にわたり N領域の結晶製造が実現したとしても、引上げ 装置の違いや HZ (ホットゾーン、炉内構造)等の炉内環境の経時変化の影響により Gが変化し、 N領域が得られる引上げ速度 Vが変化して上記マージン力 も容易に 外れてしまうため、一度設定した同一製造条件を用いて直胴部全長にわたり目標品 質規格である N領域となる結晶を継続して製造することは不可能であった。そこで、 直月同部全長にわたって N領域を実現する製造条件の設計においては、絶えず製造 条件の操業実績データ (引上げ速度、ルツボ回転数、温度パターン等)及び結晶品 質実績データのような製造上実際に得られた実績のデータをまとめ、それらを解析す る等のデータ処理を行い、その結果力 製造条件の見直しを行うという作業を繰り返 し行ってきた。
[0010] しかし、これらの製造条件の見直し作業は従来主に手作業で行われていたため、 1 本分の結晶データのまとめにも長時間を要していた。従って、特に N領域結晶等のよ うな製造条件の厳 、低欠陥結晶の製造にぉ 、て、最適製造条件の設計を絶えず «続していくには多大なる時間と人的コストが消費されていた。また、例えばデータの 勘違いや入力ミスなどの人為的ミスにより不適当な製造条件が設計されてしまうこと によって、不良品もある頻度で発生し、大きな経済的損失を被っていた。
従って、 N領域等の低欠陥結晶の製造条件の設計において、直胴部全長にわたり 再現性よく所望の結晶品質となり、しかも作業負担が少ない単結晶製造システムが 望まれていた。
発明の開示
[0011] 本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、引上げ装置の違いや炉内環 境の経時変化を考慮して、単結晶の直胴部全長にわたり N領域等の目標とする結晶 品質となる最適製造条件を設計する際の作業負担の軽減と設計時間の短縮を可能 とし、且つ、不適切な製造条件の設計による不良品発生を防止することによって、目 標品質規格の単結晶の生産性、歩留りの向上を実現するシリコン単結晶の製造シス テム及び製造方法並びにシリコン単結晶を提供することを目的とする。
[0012] 上記目的を達成するため、本発明は、チヨクラルスキー法を用いた引上げ装置によ つて製造されるシリコン単結晶の結晶品質を目標規格内とするために、品質特性に 影響する複数の製造条件を設計する製造システムであって、少なくとも、製造条件に おける設定と実績及び結晶品質における目標規格と実績のデータをデータベースに 取り込む手段と、前記取り込まれた製造条件における設定と実績及び結晶品質にお ける目標規格と実績のデータを突き合わせてデータ処理する手段と、前記実績デー タに基づいて、次に引上げるシリコン単結晶の製造条件を自動的に算出する手段と を具備していることを特徴とするシリコン単結晶の製造システムを提供する。
[0013] このように、製造条件における設定とその設定に対して実際に得られた実績及び結 晶品質における目標規格とその目標に対して実際に得られた実績のデータをデータ ベースに取り込む手段と、これらの取り込まれたデータを突き合わせてデータ処理す る手段とを備えるものであれば、実績データをまとめ、それらを解析する作業負担が 軽減されたものとなり、人為的なミスも少ないものとできるし、前記実績データに基づ いて、次に引上げる同じ品質のシリコン単結晶の製造条件を自動的に算出する手段 を備えるものであれば、製造条件設計における作業負担の軽減と設計時間の短縮が なされた生産性の高 ヽものとすることができる。
[0014] この場合、さらに前記製造条件を自動的に算出するための計算式を修正する手段 と、前記自動的に算出した製造条件をチェックする手段と、前記自動的に算出した製 造条件を修正する手段とを具備して ヽることが好ま U、。 このように、前記製造条件を自動的に算出するための計算式を修正する手段と、前 記自動的に算出した製造条件をチェックする手段およびその製造条件を修正する手 段とを備えるものであれば、炉内環境等の経時変化にもきめ細力べ対応できるので、 製造条件の設定精度を高いものとすることでき、さらに不適切な製造条件の設定を 防ぐことができるので、単結晶の直胴部全長にわたり低欠陥等の目標とする品質の 結晶を、安定して高歩留まりで製造する条件を設計できるものとなる。
[0015] また、前記製造条件における設定と実績のデータは、引上げ速度、引上げ単結晶 直径、ルツボ回転数、種結晶回転数、炉内温度パターン、ヒーター温度、炉内圧力 のうち 1項目以上からなるものであり、かつ結晶品質における目標規格と実績のデー タは、 OSF、 FPD、 LSTD、 COP、 LSEPD、 LFPD、酸素濃度のうち 1項目以上か らなるものであることが好まし ヽ。
製造条件と結晶品質との関係については、引上げ速度、炉内温度パターン及びヒ 一ター温度は上記の OSF、 FPD、 LSTD、 COP、 LSEPD、 LFPD等の結晶欠陥の 密度等に影響を及ぼし、結晶直径、ルツボ回転数、種結晶回転数及び炉内圧力は 結晶内の酸素濃度に影響を及ぼすことが判っている。従って、これらの製造条件に おける設定と実績データ及び結晶品質における目標規格と実績データがこれらの 1 項目以上力 なるものであれば、結晶品質の目標規格を達成する製造条件の設計 のための高!、精度のデータ解析が容易にできるようになる。
[0016] また、前記データ処理する手段は、ノ ツチ終了を確認するキー操作を行なうことに より、少なくともシリコン単結晶の製造バッチ番号をキーとしてデータを抽出するもの であることが好ましい。
このように、ノツチ終了を確認するキー操作を行なうことにより、少なくともシリコン単 結晶の製造バッチ番号をキーとしてデータを抽出するものであれば、目標規格に対 する品質実績データを引上げ装置毎や製造バッチ毎に解析することによって、引上 げ装置固有の特徴ゃ炉内環境の経時変化の傾向を正確に把握することができ、より 高 、精度の製造条件の設計ができるものとなる。
[0017] また、前記製造条件を自動的に算出する手段は、同一引上げ装置で連続してシリ コン単結晶を引上げる場合において、次バッチのシリコン単結晶の製造に適用する 製造条件を算出するものであることが好ましい。
上記ですでに説明したように、引上げ装置の違いにより結晶品質に装置差が生じる 場合があるので、正確な製造条件を算出するためには、前記製造条件を自動的に 算出する手段が、同一引上げ装置で連続して同じ品質のシリコン単結晶を引上げる 場合において、次バッチのシリコン単結晶の製造に適用する製造条件を算出するも のであれば、そのように連続するバッチの製造条件は差異がわずかであるので、より 正確な製造条件を安定して算出するものとできるし、そのように算出した製造条件に 修正を加えれば、さらに正確な製造条件の設計ができるものとなる。
[0018] また、前記計算式を修正する手段は、前記自動的に算出された製造条件に基づき 少なくとも 1回製造されたシリコン単結晶の品質データの変化量に基づいて前記計算 式の係数を修正するものであることが好まし 、。
このように、自動的に算出された製造条件に基づき少なくとも 1回製造されたシリコ ン単結晶の品質データの変化量に基づいて計算式の係数を修正するものであれば 、精度の高い製造条件の設計ができるものとなる。
すなわち、前述のように、次バッチの製造条件は計算式により自動的に算出される 力 こうして算出された製造条件を用いて次バッチの製造を行い、製造された単結晶 の品質が目標規格にならな力つた場合に、さらにその次のノ ツチの結晶品質が目標 規格になるように、計算式の係数を最適な値に修正してから、修正した計算式により その次のバッチの製造条件が算出されるのが好ましい。
[0019] また、前記自動的に算出した製造条件をチェックする手段は、予め各製造条件に っ 、て許容する変動量の範囲を設定しておき、前バッチのシリコン単結晶の製造に 適用した各製造条件に対する、前記自動的に算出した次バッチのシリコン単結晶の 製造に適用する各製造条件の変動量が、前記設定した範囲を越えたときに、自動的 に警告するものであることが好まし 、。
本発明の製造条件の設計は、例えばデータベースに取り込まれた同一引上げ装 置の結晶欠陥及び酸素濃度の結果から、次バッチの引上げ速度、結晶直径、ルツボ 回転数、種結晶回転数、炉内温度パターン、ヒーター温度、炉内圧力のうち 1項目以 上を設定することであって、ある程度目標とする結晶品質が得られている状況下では 、次バッチの製造条件として算出される条件は、通常は前バッチの製造条件と大きく 違うものではないから、算出された製造条件が大きく変動するような場合は何らかのミ スにより不適当な製造条件となっている可能性がある。
そこで、このように、前記自動的に算出した製造条件をチェックする手段が、予め各 製造条件について許容する変動量の範囲を設定しておき、前バッチのシリコン単結 晶の製造に適用した各製造条件に対する、前記自動的に算出した次バッチのシリコ ン単結晶の製造に適用する各製造条件の変動量が、前記設定した範囲を越えたとき に、自動的に警告するものであれば、人為的ミス等による不適切な製造条件の設計 を確実に防止することができる。
[0020] また、前記自動的に算出した製造条件を修正する手段は、前記引上げ装置の特性 及び Z又は前記実績のデータに基づいて前記製造条件を修正するものであることが 好ましい。
このように、引上げ装置毎の特性や過去の実績のデータの傾向などに基づいて、 算出された製造条件を修正するものであれば、さらに精度の高い製造条件とすること ができる。
[0021] また、本発明は、前記のいずれかのシリコン単結晶製造システムによりシリコン単結 晶を製造することを特徴とするシリコン単結晶の製造方法を提供する。
このように、前記の製造システムでシリコン単結晶を製造すれば、製造条件の設計 に係る作業負担の大幅な軽減と設計時間の短縮が実現でき、かつ、単結晶直胴部 全長にわたり目標とする低欠陥等の品質の結晶を安定して製造することができる。
[0022] この場合、シリコン単結晶の製造方法は、 N領域単結晶を製造することが好ま 、。
このように、規格のマージンが狭ぐ製造条件を継続して設計するのが困難な N領 域単結晶であっても、製造条件の設計に係る作業負担の大幅な軽減と設計時間の 短縮が実現でき、かつ、単結晶直胴部全長にわたり N領域結晶を安定して製造する ことができる。
[0023] また、本発明は、チヨクラルスキー法によりシリコン単結晶を製造する方法であって、 少なくとも、製造条件における設定と実績及び結晶品質における目標規格と実績の データをデータベースに取り込み、前記取り込まれた製造条件における設定と実績 及び結晶品質における目標規格と実績のデータを突き合わせてデータ処理し、前記 実績データに基づいて次に引上げるシリコン単結晶の製造条件を自動的に算出す ることを特徴とするシリコン単結晶の製造方法を提供する。
[0024] このように、製造条件における設定とその設定に対して実際に得られた実績及び結 晶品質における目標規格とその目標に対して実際に得られた実績のデータをデータ ベースに取り込み、これらの取り込まれたデータを突き合わせてデータ処理すれば、 実績データをまとめ、それらを解析する作業負担を軽減することができ、人為的なミス も少なくできるし、前記実績データに基づいて次に引上げる同じ品質のシリコン単結 晶の製造条件を自動的に算出すれば、製造条件設計における作業負担の軽減と設 計時間の短縮を実現できるので、目標とする品質のシリコン単結晶を高生産性で製 造することができる。
[0025] この場合、前記製造条件を自動的に算出した後、前記製造条件を自動的に算出 するための計算式を修正し、前記自動的に算出した製造条件をチ ックし、前記自 動的に算出した製造条件を修正することが好ましい。
このように、前記製造条件を自動的に算出した後、前記製造条件を自動的に算出 するための計算式を修正し、前記自動的に算出した製造条件をチ ックし、その製造 条件を修正すれば、製造条件の設定精度を高くでき、炉内環境等の経時変化にもき め細力べ対応できるし、さらに不適切な製造条件の設定を防ぐことができるので、単 結晶の直胴部全長にわたり低欠陥等の目標とする品質の結晶を安定して高歩留まり で製造することができる。
[0026] また、前記製造条件における設定と実績のデータを、引上げ速度、引上げ単結晶 直径、ルツボ回転数、種結晶回転数、炉内温度パターン、ヒーター温度、炉内圧力 のうち 1項目以上とし、かつ結晶品質における目標規格と実績のデータを、 OSF、 F PD、 LSTD、 COP、 LSEPD、 LFPD、酸素濃度のうち 1項目以上とすることが好ま しい。
このように、これらの製造条件における設定と実績データ及び結晶品質における目 標規格と実績データをこれらの 1項目以上とすれば、これらの製造条件と結晶品質と の関係を考慮した精度の高いデータ解析により、結晶品質の目標規格を達成するシ リコン単結晶を容易に製造できる。
[0027] また、前記データ処理をする際に、ノツチ終了を確認するキー操作を行なうことによ り、少なくともシリコン単結晶の製造バッチ番号をキーとしてデータを抽出することが 好ましい。
このように、データ処理をする際に、ノツチ終了を確認するキー操作を行なうことに より、少なくともシリコン単結晶の製造バッチ番号をキーとしてデータを抽出すれば、 目標規格に対する品質実績データを引上げ装置毎や製造バッチ毎に解析すること によって、引上げ装置固有の特徴ゃ炉内環境の経時変化の傾向を正確に把握でき るので、目標規格の結晶品質を持つシリコン単結晶をより高い精度で製造することが できる。
[0028] また、前記製造条件を自動的に算出する際に、同一引上げ装置で連続してシリコ ン単結晶を引上げる場合において、次バッチのシリコン単結晶の製造に適用する製 造条件を算出することが好ましい。
上記ですでに説明したように、引上げ装置の違いにより結晶品質に装置差が生じる 場合があるので、正確な製造条件を算出するためには、製造条件を自動的に算出 する際に、同一引上げ装置で連続して同じ品質のシリコン単結晶を引上げる場合に おいて、次バッチのシリコン単結晶の製造に適用する製造条件を算出すれば、その ように連続するバッチの製造条件は差異がわずかであるので、より正確な製造条件を 安定して算出することができるし、そのように算出した製造条件に修正を加えれば、さ らに正確な製造条件でシリコン単結晶を製造できる。
[0029] また、前記計算式を修正する際に、前記自動的に算出された製造条件に基づき少 なくとも 1回製造されたシリコン単結晶の品質データの変化量に基づいて前記計算式 の係数を修正することが好まし 、。
このように、計算式を修正する際に、自動的に算出された製造条件に基づき少なく とも 1回製造されたシリコン単結晶の品質データの変化量に基づいて計算式の係数 を修正すれば、その修正された計算式で算出された精度の高い製造条件設計に基 づ 、てシリコン単結晶が高 、精度で製造できる。
[0030] また、前記自動的に算出した製造条件をチ ックする際に、予め各製造条件につ V、て許容する変動量の範囲を設定しておき、前バッチのシリコン単結晶の製造に適 用した各製造条件に対する、前記自動的に算出した次バッチのシリコン単結晶の製 造に適用する各製造条件の変動量が、前記設定した範囲を越えたときに、自動的に 警告することが好ましい。
このように、自動的に算出した製造条件をチ ックする際に、予め各製造条件につ
V、て許容する変動量の範囲を設定しておき、前バッチのシリコン単結晶の製造に適 用した各製造条件に対する、前記自動的に算出した次バッチのシリコン単結晶の製 造に適用する各製造条件の変動量が、前記設定した範囲を越えたときに、自動的に 警告すれば、人為的ミス等による不適切な製造条件の設計が確実に防止され、より 確実に高歩留まりでシリコン単結晶を製造できる。
[0031] また、前記自動的に算出した製造条件を修正する際に、前記引上げ装置の特性及 び Z又は前記実績のデータに基づいて前記製造条件を修正することが好ましい。 このように、自動的に算出した製造条件を修正する際に、引上げ装置毎の特性や 過去の実績のデータの傾向などに基づいて、算出された製造条件を修正すれば、さ らに精度の高い製造条件に基づいてシリコン単結晶を高い精度で製造することがで きる。
[0032] また、本発明は、前記のいずれかのシリコン単結晶の製造方法により製造されたも のであることを特徴とするシリコン単結晶を提供する。
このように、前記の製造方法で製造されたシリコン単結晶は、製造条件の設計に係 る作業負担の大幅な軽減と設計時間の短縮がなされた生産性の高いものであり、か つ、単結晶直胴部全長にわたり低欠陥等の目標とする品質を有する高品質なもので あり、かつ安定して製造された製造歩留まりの高いものである。
[0033] この場合、前記シリコン単結晶は、 N領域単結晶であることが好ましい。
このように、継続して製造するのが困難な N領域単結晶であっても、製造条件の設 計に係る作業負担の大幅な軽減と設計時間の短縮がなされた生産性の高いもので あり、かつ、単結晶直胴部全長にわたり N領域となる高品質なものであり、かつ安定し て製造された製造歩留まりの高 、ものである。
[0034] 本発明に従い、製造条件における設定とその設定に対して実際に得られた実績及 び結晶品質における目標規格とその目標に対して実際に得られた実績のデータを データベースに取り込む手段と、これらの取り込まれたデータを突き合わせてデータ 処理する手段とを備えることにより、実績データをまとめ、それらを解析する作業負担 が軽減されたものとなり、人為的なミスも少ないものとできるし、前記実績データに基 づいて製造条件を自動的に算出する手段を備えることにより、製造条件設計におけ る作業負担の軽減と設計時間の短縮がされた生産性の高いものとすることができる。 さらに前記製造条件を自動的に算出するための計算式を修正する手段と、前記自 動的に算出した製造条件をチェックする手段およびそれを修正する手段とを備えるこ とにより、製造条件の設定精度をより高いものとすることでき、炉内環境等の経時変化 にもきめ細力べ対応できるし、さらに不適切な製造条件の設定を防ぐことができる。従 つて、単結晶の直胴部全長にわたり N領域等の目標とする品質の結晶を、高歩留ま りで製造する条件が設計できる。 図面の簡単な説明
[0035] [図 1]本発明に従うシリコン単結晶の製造システムの一例を示す概略図である。
[図 2]本発明に従うシリコン単結晶の製造システムの工程フローの一例を示すフロー 図である。
発明を実施するための最良の形態
[0036] 以下では、本発明の実施の形態について図を用いて説明するが、本発明はこれに 限定されるものではない。
[0037] 図 1は、本発明に従うシリコン単結晶の製造システムの一例を示す概略図である。こ の、従来の CZ法を用いた単結晶引上げ装置 1に係る製造システム 10は、製造条件 の設定と実績及び結晶品質の目標規格と実績のデータをデータベースに取り込む 手段 2と、これらの取り込まれたデータを突き合わせてデータ処理する手段 3と、前記 実績データに基づいて製造条件を自動的に算出する手段 4を具備する。また、図 1 のように、さらに前記製造条件を自動的に算出するための計算式を修正する手段 5と 、前記算出した製造条件をチェックする手段 6と、前記算出した製造条件を修正する 手段 7を具備することが好ましい。これらの手段は、例えば少なくとも 1台の電子計算 機及びプログラムによって構成することができる。
[0038] 図 2は、前記のシリコン単結晶の製造システムの工程フローの一例を示すフロー図 である。
まず、初期条件として予め結晶品質の目標規格を満たすように設計された製造条 件を用いて、 CZ法によりシリコン単結晶（1バッチ目）を製造する (Fl)。製造された単 結晶を、結晶品質を確認するため所定の位置で切断し、そこから結晶品質測定用サ ンプルを作製して、ユーザーの要求する品質項目の測定を行う。
[0039] 次に、製造条件における設定と実績及び結晶品質における目標規格と実績のデー タをデータベースに取り込む (F2)。例えば、上記のように測定された品質項目の中 から、 OSF、 FPD、 LSTD、 COP、 LSEPD、 LFPD、酸素濃度のうち 1項目以上の 測定データを、実績データとして測定器力 電子計算機等により自動的にデータべ ースに取り込む力または上記実績データをデータベースに直接入力する。
また、前述の単結晶を製造したときの製造条件の設定データと操業実績データに ついても、引上げ装置力 電子計算機等により自動的にデータベースに取り込むか または上記操業実績データをデータベースに直接入力する。この場合、製造条件に ついての各データは引上げ速度、引上げ単結晶直径、ルツボ回転数、種結晶回転 数、炉内温度パターン、ヒーター温度、炉内圧力のうち 1項目以上のデータを取り込 むものとする。
さらに、ユーザー等の要求により設定された結晶品質の目標規格のデータを、仕様 書力も電子計算機等により自動的にデータデースに取り込む力または直接データべ ースに入力する。このとき、データベースに取り込む品質項目は上記品質実績デー タの品質項目と同一とする。
[0040] 次に、前記取り込まれた製造条件における設定と実績及び結晶品質における目標 規格と実績のデータを突き合わせてデータ処理する (F3)。例えば、上記のようにデ ータベースに取り込まれたこれらのデータは電子計算機等によりまとめられ、引上げ 装置番号または製造バッチ番号またはその両方をキーとして突合せ、例えば結晶成 長方向に対して結晶品質の目標規格と実績をグラフ化するなどして、結晶品質の目 標規格を実績と比較して解析される。 [0041] このとき、この実績データに基づいて、予め設定された、各品質項目と各製造項目 の関係を示す計算式を用いて、単結晶の直胴部全長にわたり結晶品質が目標規格 となるように、次バッチ (2バッチ目）の製造条件を電子計算機等により自動的に算出 する（F4)。
例えば、品質項目が酸素濃度で製造条件の項目がルツボ回転数の場合で説明す る。ルツボ回転数と酸素濃度が比例し、ルツボ回転数 lrpmが酸素濃度に与える影 響量を lppmaとした計算式で製造条件を設計する場合、このときの計算式の係数は lppmaZrpmとなる。そして、前バッチの酸素濃度実績が目標酸素濃度より lppma 高力つたとすると、次バッチのルツボ回転数はこの計算式により自動的に算出され、 前バッチよりも lrpm低く設計される。
また、このように算出された製造条件を、同一の引上げ装置で製造される次バッチ の製造条件に適用すれば、より正確に製造条件を設計できる。
[0042] 上記のように計算式により算出した製造条件により、次バッチの単結晶を製造する 。なお、製造条件の算出後、後述するような製造条件のチェック (F7)、さらに、製造 条件の微調整等の修正 (F8)を行なった後、次バッチの製造を行うことが好ま 、。 但し、これらの製造条件のチェック、修正は必須ではない。
次いで、製造した単結晶に対して品質測定を行い、前のバッチと同様にして各デー タの取り込み (F2)、突合せ (F3)を行なうことができる。
[0043] 上記のように製造した単結晶が目標の品質となって!/ヽれば問題な 、。しかし、この ようにして製造した次バッチ (2バッチ目）の品質実績が目標品質にならな!/、場合があ る。その場合は、電子計算機等により前記の計算式の係数等を修正する (F5)。 上記の例で説明すれば、上記の計算式に従い、ルツボ回転数を前バッチよりも lrp m低く設計して次バッチ結晶製造を行った結果、目標酸素濃度より lppma下がりす ぎてしまった場合、さらにその次のバッチ（3バッチ目）の製造条件の設計に使用する 計算式の係数は 2ppmaZrpmに修正され、その次のバッチ（3バッチ目 )の製造条 件は前バッチ（2バッチ目）よりルツボ回転数が 0. 5rpm高めに設計される。このよう に、係数の修正は、一度算出された製造条件に基づいて少なくとも一回製造された シリコン単結晶の品質実績データに基づいて修正することもできるが、このような修正 のための製造を実際に行なわず、過去の製造で蓄積された実績データの傾向等に 基づいて自動的に係数を修正してもよい。このような修正を行うことで、炉内環境の 経時変化の対応も適切に行うことができるようになる。
[0044] 上記のように係数等の修正が行なわれた場合は、修正された計算式を用いて、単 結晶の直胴部全長にわたり結晶品質が目標規格になるように、製造条件を電子計算 機等を用いて自動的に算出する (F6)。
[0045] 次に、上記で自動的に算出された次のバッチ（3バッチ目）の製造条件が前バッチ（ 2バッチ目）の製造条件と比較して大きな変動がな 、ことをチェックする（F7)。このよ うにチェックすることで、計算間違いや入力ミス等による不適切な製造条件の設計を 防止することができる。このとき、予め各製造条件について許容する変動量の範囲を 設定しておき、上記のチェックにおいてその変動量が許容範囲を超えたときに自動 的に警告を出すようにすれば、不適切な製造条件の設計をより確実に防止すること ができる。そしてこのようにすれば、不適切な製造条件による不良品の発生等が起こ らず、歩留まりが向上する。
[0046] そして、このように適正であることを確認した製造条件に対して、例えば引上げ装置 の特徴や過去の実績データ力 例えば結晶成長方向に対する部分的な製造条件の 微調整等の修正を電子計算機等により行う (F8)。こうすることで、次のバッチの結晶 品質は直胴部全長にわたり目標規格とする品質がより得られ易くなり、 N領域等の低 欠陥結晶の生産性、歩留りを向上することができる。そして、このようにして設計され た製造条件により次のバッチ（3バッチ目）の製造を行う。
[0047] 上記のような工程で製造されたシリコン単結晶は、結晶品質等の目標規格が、 N領 域単結晶のような継続して製造するのが困難なものであっても、製造条件の設計に 係る作業負担及びそれに伴う人為的ミス等の大幅な軽減と設計時間の短縮がなされ た生産性の高いものであり、かつ、単結晶直胴部全長にわたり目標とする品質を有 する高品質なものであり、かつ安定して製造された製造歩留まりの高いものである。
[0048] 以下に本発明の実施例及び比較例をあげてさらに具体的に説明する力 本発明 はこれらに限定されるものではない。 (実施例 1)
N領域単結晶が製造可能な HZを備えた CZ引上げ装置を用いて、シリコン融液 15 Okgを収容した口径が 600mmのルツボから、直径 200mmで直胴部全長が N領域 となるように、 0. 88— 0. 50mmZminの引き上げ速度に制御してシリコン単結晶を 引上げた。そして、本発明である引上げ速度、結晶直径、炉内温度パターンの設定 と実績データ及び OSF密度、 FPD密度、 LSEPD密度の結晶欠陥の目標規格と実 績データをコンピュータに自動でデータベースに取り込み、これらのデータをリンクさ せてグラフを作成した。その結果、直胴部の一部で OSFリングが発生していた。そし て、次バッチの操業条件の設計では、 OSF発生を抑えるため、コンピュータにより自 動的に引上げ速度が 0. OlmmZmin低速ィ匕され、それに伴って炉内温度パターン は若干高めに補正された。
このとき、製造条件の設計に要した時間はわず力 3分で、作業者は、コンピュータ上 の「バッチの終了」というボタンを押すキー操作を行うのみで、自動的に製造条件を 設計することができた。そして、製造条件の変更内容はコンピュータに接続されたプリ ンタにより自動的に印刷され、適切な補正が行われていることを確認した。そして、こ の後上記製造条件で次バッチの結晶製造を行ったところ、ほぼ目的とする N領域の 結晶品質となった。
[0049] (実施例 2)
引上げ装置 10台でそれぞれ 10本づっ連続したバッチで本発明である上記実施例 1と同じ作業を繰り返し行った。その結果、製造条件の設計の際にデータの入力ミス は発生せず、全ての結晶において直胴部全長を N領域結晶とすることができた。
[0050] (実施例 3)
通常の単結晶を製造するときの HZを備えた CZ引上げ装置を用いて、シリコン融液 150kgを収容した口径が 600mmのルツボから、直径 200mmで直胴長さ 120cmの シリコン単結晶を、酸素濃度 14ppma QEIDA)を目標規格として育成した。
育成した単結晶の酸素濃度を測定したところ、直胴部の肩部から 20cm— 60cmに 力けて目標酸素濃度より lppma高い結果となった。そこで、前バッチと当バッチとの 酸素濃度の変動から、次バッチの酸素濃度に対するルツボ回転数の計算式の係数 は lppmaZrpmと求められ、次バッチの製造条件は、直胴部の肩部から 20cm— 60 cmにかけてルツボ回転数が前バッチより lrpm低めに設計された。次にこの製造条 件を用いてシリコン単結晶を育成した結果、逆に直胴部の肩部から 20cm— 60cmに かけて目標酸素濃度より lppma低 、結果となった。
そこで、その次のノ ツチの酸素濃度に対するルツボ回転数の計算式の係数は 2pp maZlrpmに修正され、その次のバッチの製造条件は、直胴部の肩部から 20cm— 60cmにかけてルツボ回転数が前バッチより 0. 5rpm高めに設計された。そして、こ のルツボ回転数が補正された製造条件を用いて、その次バッチの製造を行ったとこ ろ、直胴部全長にわたり、略 14ppmaとなり、目標規格を達成した。
[0051] (比較例 1)
実施例 1と同じ引上げ装置を用いて、シリコン融液 150kgを収容した口径が 600m mのノレツボカ、ら、直径 200mmで直月同咅全長力 領域となるように、 0. 88— 0. 50m mZminの引き上げ速度に制御してシリコン単結晶を引上げた。そして、引上げ速度 、結晶直径、温度パターンの設定及び実績データと OSF密度、 FPD密度、 LSEPD 密度の結晶欠陥の目標規格および実績データをデータベースから手作業でダウン口 ードした。そして、表計算ソフトにて、これらの製造条件の設定と実績及び結晶品質 の目標規格と実績のデータをリンクさせるようなグラフを手作業で作成した。その結果 、結晶品質については結晶全長にわたり OSFリングが発生し、引上げ速度は結晶全 長にわたり設定よりも高めとなっており、炉内温度パターンは全体的に設定より低めと なっていた。そこで、炉内温度パターンを手入力により修正し、次バッチの製造を行 つたところ、ほぼ目標とする結晶品質となった。このとき、これらのデータ解析及び次 バッチ製造条件の設計に要した時間は約 3時間であった。
[0052] (比較例 2)
引上げ装置 10台でそれぞれ 10本づっ連続したバッチで上記比較例 1と同じ作業 を繰り返し行った。その結果、製造条件の設計の際に、手作業によるデータの入力に ミスが 1件発生し、この結晶は全長にわたり LSEPDが発生した。
[0053] なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示 であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的事項と実質的に同一な構成 を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明に包含され る。
例えば、製造条件の自動算出後、製造条件のチェック、及び製造条件の微調整等 の修正を行なった後、次バッチの製造を行うことが好ましいが、これらの製造条件の チェック、修正は必須ではなぐ省略することもできる。

Claims

請求の範囲
[1] チヨクラルスキー法を用いた引上げ装置によって製造されるシリコン単結晶の結晶 品質を目標規格内とするために、品質特性に影響する複数の製造条件を設計する 製造システムであって、少なくとも、製造条件における設定と実績及び結晶品質にお ける目標規格と実績のデータをデータベースに取り込む手段と、前記取り込まれた製 造条件における設定と実績及び結晶品質における目標規格と実績のデータを突き 合わせてデータ処理する手段と、前記実績データに基づいて、次に引上げるシリコン 単結晶の製造条件を自動的に算出する手段とを具備していることを特徴とするシリコ ン単結晶の製造システム。
[2] 請求項 1に記載されたシリコン単結晶の製造システムであって、さらに前記製造条 件を自動的に算出するための計算式を修正する手段と、前記自動的に算出した製 造条件をチェックする手段と、前記自動的に算出した製造条件を修正する手段とを 具備していることを特徴とするシリコン単結晶の製造システム。
[3] 前記製造条件における設定と実績のデータは、引上げ速度、引上げ単結晶直径、 ルツボ回転数、種結晶回転数、炉内温度パターン、ヒーター温度、炉内圧力のうち 1 項目以上からなるものであり、かつ結晶品質における目標規格と実績のデータは、 O SF、 FPD、 LSTD、 COP、 LSEPD、 LFPD、酸素濃度のうち 1項目以上からなるも のであることを特徴とする請求項 1または請求項 2に記載されたシリコン単結晶の製 造システム。
[4] 前記データ処理する手段は、ノツチ終了を確認するキー操作を行なうことにより、少 なくともシリコン単結晶の製造バッチ番号をキーとしてデータを抽出するものであるこ とを特徴とする請求項 1乃至請求項 3にいずれ力 1項に記載されたシリコン単結晶の 製造システム。
[5] 前記製造条件を自動的に算出する手段は、同一引上げ装置で連続してシリコン単 結晶を引上げる場合において、次バッチのシリコン単結晶の製造に適用する製造条 件を算出するものであることを特徴とする請求項 1乃至請求項 4のいずれか 1項に記 載されたシリコン単結晶の製造システム。
[6] 前記計算式を修正する手段は、前記自動的に算出された製造条件に基づき少なく とも 1回製造されたシリコン単結晶の品質データの変化量に基づいて前記計算式の 係数を修正するものであることを特徴とする請求項 2乃至請求項 5のいずれか 1項に 記載されたシリコン単結晶の製造システム。
[7] 前記自動的に算出した製造条件をチェックする手段は、予め各製造条件について 許容する変動量の範囲を設定しておき、前バッチのシリコン単結晶の製造に適用し た各製造条件に対する、前記自動的に算出した次バッチのシリコン単結晶の製造に 適用する各製造条件の変動量が、前記設定した範囲を越えたときに、自動的に警告 するものであることを特徴とする請求項 2乃至請求項 6のいずれか 1項に記載された シリコン単結晶の製造システム。
[8] 前記自動的に算出した製造条件を修正する手段は、前記引上げ装置の特性及び Z又は前記実績のデータに基づいて前記製造条件を修正するものであることを特徴 とする請求項 2乃至請求項 7のいずれ力 1項に記載されたシリコン単結晶の製造シス テム。
[9] 請求項 1乃至請求項 8のいずれか 1項に記載されたシリコン単結晶製造システムに よりシリコン単結晶を製造することを特徴とするシリコン単結晶の製造方法。
[10] 請求項 9に記載されたシリコン単結晶の製造方法であって、 N領域単結晶を製造す ることを特徴とするシリコン単結晶の製造方法。
[11] チヨクラルスキー法によりシリコン単結晶を製造する方法であって、少なくとも、製造 条件における設定と実績及び結晶品質における目標規格と実績のデータをデータ ベースに取り込み、前記取り込まれた製造条件における設定と実績及び結晶品質に おける目標規格と実績のデータを突き合わせてデータ処理し、前記実績データに基 づいて次に引上げるシリコン単結晶の製造条件を自動的に算出することを特徴とす るシリコン単結晶の製造方法。
[12] 請求項 11に記載されたシリコン単結晶の製造方法であって、前記製造条件を自動 的に算出した後、前記製造条件を自動的に算出するための計算式を修正し、前記 自動的に算出した製造条件をチ ックし、前記自動的に算出した製造条件を修正す ることを特徴とする請求項 11に記載されたシリコン単結晶の製造方法。
[13] 前記製造条件における設定と実績のデータを、引上げ速度、引上げ単結晶直径、 ルツボ回転数、種結晶回転数、炉内温度パターン、ヒーター温度、炉内圧力のうち 1 項目以上とし、かつ結晶品質における目標規格と実績のデータを、 OSF、 FPD、 LS TD、 COP、 LSEPD、 LFPD、酸素濃度のうち 1項目以上とすることを特徴とする請 求項 11または請求項 12に記載されたシリコン単結晶の製造方法。
[14] 前記データ処理をする際に、ノツチ終了を確認するキー操作を行なうことにより、少 なくともシリコン単結晶の製造バッチ番号をキーとしてデータを抽出することを特徴と する請求項 11乃至請求項 13のいずれ力 1項に記載されたシリコン単結晶の製造方 法。
[15] 前記製造条件を自動的に算出する際に、同一引上げ装置で連続してシリコン単結 晶を引上げる場合において、次バッチのシリコン単結晶の製造に適用する製造条件 を算出することを特徴とする請求項 11乃至請求項 14のいずれか 1項に記載されたシ リコン単結晶の製造方法。
[16] 前記計算式を修正する際に、前記自動的に算出された製造条件に基づき少なくと も 1回製造されたシリコン単結晶の品質データの変化量に基づいて前記計算式の係 数を修正することを特徴とする請求項 12乃至請求項 15のいずれか 1項に記載され たシリコン単結晶の製造方法。
[17] 前記自動的に算出した製造条件をチ ックする際に、予め各製造条件について許 容する変動量の範囲を設定しておき、前バッチのシリコン単結晶の製造に適用した 各製造条件に対する、前記自動的に算出した次バッチのシリコン単結晶の製造に適 用する各製造条件の変動量が、前記設定した範囲を越えたときに、自動的に警告す ることを特徴とする請求項 12乃至請求項 16のいずれか 1項に記載されたシリコン単 結晶の製造方法。
[18] 前記自動的に算出した製造条件を修正する際に、前記引上げ装置の特性及び Z 又は前記実績のデータに基づいて前記製造条件を修正することを特徴とする請求項 12乃至請求項 17のいずれか 1項に記載されたシリコン単結晶の製造方法。
[19] 請求項 11乃至請求項 18のいずれか 1項に記載されたシリコン単結晶の製造方法 により製造されたものであることを特徴とするシリコン単結晶。 請求項 19に記載されたシリコン単結晶であって、 N領域単結晶であることを特徴と するシリコン単結晶。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1780314A2 (en) 2005-10-31 2007-05-02 Sumco Corporation Method for manufacturing silicon single crystal
EP2039811A1 (en) * 2006-06-26 2009-03-25 Shin-Etsu Handotai Company Limited Silicon single crystal manufacturing system and silicon single crystal manufacturing method using the system
EP4321656A1 (de) * 2022-08-09 2024-02-14 Siltronic AG Verfahren zum herstellen eines monokristallinen kristalls aus silizium

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4597062B2 (ja) * 2006-02-09 2010-12-15 京セラミタ株式会社 ビーム走査装置、画像形成装置、タイミング補正方法、及びタイミング補正プログラム
JP5720426B2 (ja) * 2011-06-01 2015-05-20 株式会社Sumco 半導体単結晶の引上げ方法及びその引上げ装置
JP6152784B2 (ja) * 2013-11-27 2017-06-28 信越半導体株式会社 半導体結晶の製造方法
WO2021124708A1 (ja) * 2019-12-18 2021-06-24 株式会社Sumco 単結晶製造システム及び単結晶製造方法

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60145988A (ja) * 1983-10-19 1985-08-01 ソシエテ　クリスマテツク 単結晶引出し機を制御する方法
JPS61501906A (ja) * 1982-01-04 1986-09-04 オ−ストラリア国 チョコラルスキ−結晶成長における直径制御
JPS63159288A (ja) * 1986-12-23 1988-07-02 Toshiba Corp 単結晶の製造方法
JPH0987083A (ja) * 1995-09-29 1997-03-31 Sumitomo Metal Ind Ltd 単結晶引き上げ方法
JPH1129391A (ja) * 1997-07-08 1999-02-02 Sumitomo Metal Ind Ltd 結晶中酸素濃度の制御方法
JP2000053497A (ja) * 1998-06-04 2000-02-22 Shin Etsu Handotai Co Ltd 窒素ド―プした低欠陥シリコン単結晶ウエ―ハおよびその製造方法
JP2000335996A (ja) * 1999-03-19 2000-12-05 Komatsu Electronic Metals Co Ltd 結晶体の直径制御装置
JP2001220291A (ja) * 2000-02-01 2001-08-14 Komatsu Electronic Metals Co Ltd シリコンウエハの製造方法
JP2001261485A (ja) * 2000-03-21 2001-09-26 Mitsubishi Electric Corp 単結晶の製造装置及び単結晶の製造方法
JP2001354490A (ja) * 2000-06-09 2001-12-25 Sumitomo Metal Ind Ltd 単結晶製造方法

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61501906A (ja) * 1982-01-04 1986-09-04 オ−ストラリア国 チョコラルスキ−結晶成長における直径制御
JPS60145988A (ja) * 1983-10-19 1985-08-01 ソシエテ　クリスマテツク 単結晶引出し機を制御する方法
JPS63159288A (ja) * 1986-12-23 1988-07-02 Toshiba Corp 単結晶の製造方法
JPH0987083A (ja) * 1995-09-29 1997-03-31 Sumitomo Metal Ind Ltd 単結晶引き上げ方法
JPH1129391A (ja) * 1997-07-08 1999-02-02 Sumitomo Metal Ind Ltd 結晶中酸素濃度の制御方法
JP2000053497A (ja) * 1998-06-04 2000-02-22 Shin Etsu Handotai Co Ltd 窒素ド―プした低欠陥シリコン単結晶ウエ―ハおよびその製造方法
JP2000335996A (ja) * 1999-03-19 2000-12-05 Komatsu Electronic Metals Co Ltd 結晶体の直径制御装置
JP2001220291A (ja) * 2000-02-01 2001-08-14 Komatsu Electronic Metals Co Ltd シリコンウエハの製造方法
JP2001261485A (ja) * 2000-03-21 2001-09-26 Mitsubishi Electric Corp 単結晶の製造装置及び単結晶の製造方法
JP2001354490A (ja) * 2000-06-09 2001-12-25 Sumitomo Metal Ind Ltd 単結晶製造方法

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1780314A2 (en) 2005-10-31 2007-05-02 Sumco Corporation Method for manufacturing silicon single crystal
EP1780314A3 (en) * 2005-10-31 2010-04-28 Sumco Corporation Method for manufacturing silicon single crystal
EP2039811A1 (en) * 2006-06-26 2009-03-25 Shin-Etsu Handotai Company Limited Silicon single crystal manufacturing system and silicon single crystal manufacturing method using the system
EP2039811A4 (en) * 2006-06-26 2010-03-03 Shinetsu Handotai Kk SYSTEM FOR MANUFACTURING SINGLE SILICON CRYSTAL AND METHOD FOR MANUFACTURING SINGLE SILICON CRYSTAL USING THE SAME
KR101408682B1 (ko) 2006-06-26 2014-06-17 신에쯔 한도타이 가부시키가이샤 실리콘 단결정의 제조 시스템 및 이를 이용한 실리콘 단결정 제조방법
EP4321656A1 (de) * 2022-08-09 2024-02-14 Siltronic AG Verfahren zum herstellen eines monokristallinen kristalls aus silizium
WO2024033061A1 (de) * 2022-08-09 2024-02-15 Siltronic Ag Verfahren zum herstellen eines monokristallinen kristalls aus silizium

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