JPH01313384A - シリコン単結晶育成方法 - Google Patents
シリコン単結晶育成方法Info
- Publication number
- JPH01313384A JPH01313384A JP14526088A JP14526088A JPH01313384A JP H01313384 A JPH01313384 A JP H01313384A JP 14526088 A JP14526088 A JP 14526088A JP 14526088 A JP14526088 A JP 14526088A JP H01313384 A JPH01313384 A JP H01313384A
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- JP
- Japan
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- single crystal
- silicon single
- silicon
- pulled
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- Prior art date
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- Granted
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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」
本発明は、ＣＺ法によるシリコン単結晶育成方法に係わ
り、特に積層欠陥の発生を効果的に抑えることのできる
改良に関する。
り、特に積層欠陥の発生を効果的に抑えることのできる
改良に関する。
「従来の技術」
ＣＺ法により製造されたシリコン単結晶においては、半
導体デバイス工程で種々の高温処理が施される際に積層
欠陥が発生し、これら積層欠陥が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を引き起こす
ことが知られている。
導体デバイス工程で種々の高温処理が施される際に積層
欠陥が発生し、これら積層欠陥が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を引き起こす
ことが知られている。
従来、上記積層欠陥発生の主因は、単結晶中に過飽和に
固溶する酸素であると考えられている。
固溶する酸素であると考えられている。
すなわち、Ｃ２単結晶に高温処理を施すと、この固溶酸
素から微細なＳｉｎ、等の酸素析出物が発生して粗大化
し、この酸素析出物から放出された格子間シリコンによ
り、二次欠陥としての積層欠陥が発生するのである。
素から微細なＳｉｎ、等の酸素析出物が発生して粗大化
し、この酸素析出物から放出された格子間シリコンによ
り、二次欠陥としての積層欠陥が発生するのである。
本出願人らは先に、特開昭６１−２０１６９２号公報に
おいて、酸素析出物の発生を抑えることのできるシリコ
ン単結晶育成方法を提案した。
おいて、酸素析出物の発生を抑えることのできるシリコ
ン単結晶育成方法を提案した。
この方法は、引き上げ中のシリコン単結晶の所定帯域に
温度制御装置を設け、シリコン単結晶をその全長に亙っ
て、１１００〜９００℃の温度範囲で３時間以上保持す
ることを特徴とし、これにより酸素析出物の発生を抑え
、ひいては半導体デバイス工程における高温処理時の積
層欠陥発生を低減するというものであった。
温度制御装置を設け、シリコン単結晶をその全長に亙っ
て、１１００〜９００℃の温度範囲で３時間以上保持す
ることを特徴とし、これにより酸素析出物の発生を抑え
、ひいては半導体デバイス工程における高温処理時の積
層欠陥発生を低減するというものであった。
「発明が解決しようとする課題」
ところが、本発明者らのその後の研究によると、前記育
成方法では確かに酸素析出物の発生は抑えられるものの
、高温処理後の積層欠陥密度はむしろ増大することが確
認された。
成方法では確かに酸素析出物の発生は抑えられるものの
、高温処理後の積層欠陥密度はむしろ増大することが確
認された。
そこで本発明者らは、積層欠陥発生機構について再び詳
細な検討を試み、この場合に生じる積層欠陥は、酸素析
出物の粗大化で放出された格子間シリコンにより形成さ
れたものではないことを突き止めた。
細な検討を試み、この場合に生じる積層欠陥は、酸素析
出物の粗大化で放出された格子間シリコンにより形成さ
れたものではないことを突き止めた。
そこで、本発明者らは新たに、種々異なる温度条件で単
結晶育成を試み、シリコン単結晶が８５０〜ｉ ｏ ｓ
ｏ ’ｃの温度範囲を通過するのに要する滞留時間を
１４０分以下とした場合には、単結晶中の積層欠陥密度
を低減可能であることを突き止めた。
結晶育成を試み、シリコン単結晶が８５０〜ｉ ｏ ｓ
ｏ ’ｃの温度範囲を通過するのに要する滞留時間を
１４０分以下とした場合には、単結晶中の積層欠陥密度
を低減可能であることを突き止めた。
「課題を解決するための手段」
本発明は上記の知見に基づいてなされたもので、引き上
げられるシリコン単結晶の所定帯域に温度調節機構を設
ける等の手段により、この単結晶の８５０〜１ｏｓｏ℃
の温度範囲での滞留時間を１４０分以下とすることを特
徴とする。
げられるシリコン単結晶の所定帯域に温度調節機構を設
ける等の手段により、この単結晶の８５０〜１ｏｓｏ℃
の温度範囲での滞留時間を１４０分以下とすることを特
徴とする。
なお、８５０〜１０５０℃での滞留時間が１４０分を超
えた場合、または滞留時間が１４０分以下であっても温
度範囲が上下にずれた場合には、いずれも高温処理時に
発生する積層欠陥の密度が高くなり、従来の問題が解決
できない。
えた場合、または滞留時間が１４０分以下であっても温
度範囲が上下にずれた場合には、いずれも高温処理時に
発生する積層欠陥の密度が高くなり、従来の問題が解決
できない。
「実施例」
次に、実施例を挙げて本発明の効果を実証する。
図は、実験で使用したシリコン単結晶育成装置を示し、
図中符号１は容器、２は回転軸、３はシリコン溶湯Ｙを
保持する石英ルツボ、４はヒータ、５は保温筒、６は引
き上げ軸、７は種結晶である。
図中符号１は容器、２は回転軸、３はシリコン溶湯Ｙを
保持する石英ルツボ、４はヒータ、５は保温筒、６は引
き上げ軸、７は種結晶である。
また８は冷却機構で、引き上げ中の単結晶Ｔの所定帯域
を適宜冷やし、冷却速度を調節す、る役目を果を二す。
を適宜冷やし、冷却速度を調節す、る役目を果を二す。
以上の装置を用いて、１ ｍｍ１分の引き上げ速度で、
１５５ｍｍｄＸ６００ｍｍ長のシリコン単結晶を製造し
た。なお、冷却機構８としては、リング状の金属反射板
や水冷ジャケット等を温度により選択して使用した。そ
して、６００〜８５０℃、８５０〜１０５０°ｃ、ｔｏ
ｓｏ〜１４００℃の各温度範囲における単結晶の滞留時
間を、全長に互って均一となるように調節した。
１５５ｍｍｄＸ６００ｍｍ長のシリコン単結晶を製造し
た。なお、冷却機構８としては、リング状の金属反射板
や水冷ジャケット等を温度により選択して使用した。そ
して、６００〜８５０℃、８５０〜１０５０°ｃ、ｔｏ
ｓｏ〜１４００℃の各温度範囲における単結晶の滞留時
間を、全長に互って均一となるように調節した。
次に、こうして得られた８本の単結晶からウェハを切り
出し、これらウェハを２℃／分で１１００℃まで加熱し
、１時間保持後、冷却する高温処理を施し、ウェハに生
じた積層欠陥密度を測定しｔこ 。
出し、これらウェハを２℃／分で１１００℃まで加熱し
、１時間保持後、冷却する高温処理を施し、ウェハに生
じた積層欠陥密度を測定しｔこ 。
上表の結果から明らかなように、実施例１．２により製
造された単結晶では、ウェハにおける積層欠陥の発生が
著しく少ないのに対して、８５０〜１０５０℃の範囲で
の滞留時間が１４０分より長い、あるいは滞留時間が１
４０分以下の温度範囲が上下にずれたものでは、いずれ
も高い密度で積層欠陥が発生している。
造された単結晶では、ウェハにおける積層欠陥の発生が
著しく少ないのに対して、８５０〜１０５０℃の範囲で
の滞留時間が１４０分より長い、あるいは滞留時間が１
４０分以下の温度範囲が上下にずれたものでは、いずれ
も高い密度で積層欠陥が発生している。
「発明の効果」
以上説明したように、本発明のシリコン単結晶育成方法
によれば、半導体デバイス工程での高温処理を施しても
、積層欠陥の発生が少ない高品質のシリコン単結晶を製
造することが可能である。
によれば、半導体デバイス工程での高温処理を施しても
、積層欠陥の発生が少ない高品質のシリコン単結晶を製
造することが可能である。
図は、本発明の実施例で使用したシリコン単結晶育成装
置を示す縦断面図である。 ３・・・石英ルツボ、 ４・・・ヒータ、６・・・引
き上げ軸、 ７・・・種結晶、８・・・冷却機構、
Ｔ・・・シリコン単結晶。
置を示す縦断面図である。 ３・・・石英ルツボ、 ４・・・ヒータ、６・・・引
き上げ軸、 ７・・・種結晶、８・・・冷却機構、
Ｔ・・・シリコン単結晶。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 シリコン溶湯に種結晶を浸し、単結晶を引き上げるシ
リコン単結晶育成方法において、 引き上げられたシリコン単結晶の８５０〜１０５０℃の
温度範囲における滞留時間を、１４０分以下とすること
を特徴とするシリコン単結晶育成方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63145260A JP2612033B2 (ja) | 1988-06-13 | 1988-06-13 | シリコン単結晶育成方法 |
| US07/313,799 US4981549A (en) | 1988-02-23 | 1989-02-22 | Method and apparatus for growing silicon crystals |
| DE3905626A DE3905626B4 (de) | 1988-02-23 | 1989-02-23 | Vorrichtung zur Züchtung von Siliziumkristallen |
| US07/933,879 US5264189A (en) | 1988-02-23 | 1992-08-21 | Apparatus for growing silicon crystals |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63145260A JP2612033B2 (ja) | 1988-06-13 | 1988-06-13 | シリコン単結晶育成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01313384A true JPH01313384A (ja) | 1989-12-18 |
| JP2612033B2 JP2612033B2 (ja) | 1997-05-21 |
Family
ID=15381018
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63145260A Expired - Lifetime JP2612033B2 (ja) | 1988-02-23 | 1988-06-13 | シリコン単結晶育成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2612033B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006315950A (ja) * | 1996-09-12 | 2006-11-24 | Siltronic Ag | 低欠陥密度を有するシリコン半導体ウエハの製造方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101555520B1 (ko) * | 2014-01-28 | 2015-09-24 | 주식회사 엘지실트론 | 단결정 성장 방법 및 에피텍셜 웨이퍼 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5051083A (ja) * | 1973-09-05 | 1975-05-07 | ||
| JPS5645894A (en) * | 1979-09-25 | 1981-04-25 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Reducing method for defect of silicon single crystal |
| JPS57160996A (en) * | 1981-03-31 | 1982-10-04 | Toshiba Corp | Method and apparatus for growing si single crystal |
| JPS60191095A (ja) * | 1984-03-07 | 1985-09-28 | Toshiba Corp | シリコン単結晶体の製造方法及びその装置 |
| JPS63285187A (ja) * | 1987-05-15 | 1988-11-22 | Toshiba Ceramics Co Ltd | シリコン単結晶引上装置 |
-
1988
- 1988-06-13 JP JP63145260A patent/JP2612033B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5051083A (ja) * | 1973-09-05 | 1975-05-07 | ||
| JPS5645894A (en) * | 1979-09-25 | 1981-04-25 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Reducing method for defect of silicon single crystal |
| JPS57160996A (en) * | 1981-03-31 | 1982-10-04 | Toshiba Corp | Method and apparatus for growing si single crystal |
| JPS60191095A (ja) * | 1984-03-07 | 1985-09-28 | Toshiba Corp | シリコン単結晶体の製造方法及びその装置 |
| JPS63285187A (ja) * | 1987-05-15 | 1988-11-22 | Toshiba Ceramics Co Ltd | シリコン単結晶引上装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006315950A (ja) * | 1996-09-12 | 2006-11-24 | Siltronic Ag | 低欠陥密度を有するシリコン半導体ウエハの製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2612033B2 (ja) | 1997-05-21 |
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