JPH0558788A - 高抵抗シリコンウエハ−の製造方法 - Google Patents
高抵抗シリコンウエハ−の製造方法Info
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- JPH0558788A JPH0558788A JP24515291A JP24515291A JPH0558788A JP H0558788 A JPH0558788 A JP H0558788A JP 24515291 A JP24515291 A JP 24515291A JP 24515291 A JP24515291 A JP 24515291A JP H0558788 A JPH0558788 A JP H0558788A
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- quartz glass
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- synthetic quartz
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 本発明は抵抗値が10,000Ωcm以上である高
抵抗値シリコンウエハ−をMCZ 法で製造する方法の提供
を目的とするものである。 【構成】 本発明による高抵抗値シリコンウエハ−の
製造方法は、シリコン多結晶を合成石英ガラス製ルツボ
中で融解し、この融液に磁場を与え、ここにシリコン単
結晶を浸漬し引上げてシリコン単結晶を作り、このシリ
コン単結晶をスライスして抵抗率が10,000Ωcm以上のシ
リコンウエハ−を得ることを特徴とするものである。
抵抗値シリコンウエハ−をMCZ 法で製造する方法の提供
を目的とするものである。 【構成】 本発明による高抵抗値シリコンウエハ−の
製造方法は、シリコン多結晶を合成石英ガラス製ルツボ
中で融解し、この融液に磁場を与え、ここにシリコン単
結晶を浸漬し引上げてシリコン単結晶を作り、このシリ
コン単結晶をスライスして抵抗率が10,000Ωcm以上のシ
リコンウエハ−を得ることを特徴とするものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は高抵抗シリコンウエハ−
の製造方法、特には抵抗率が10,000Ωcm以上である大口
径のシリコンウエハ−を低コストで製造する方法に関す
るものである。
の製造方法、特には抵抗率が10,000Ωcm以上である大口
径のシリコンウエハ−を低コストで製造する方法に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】シリコン単結晶の製造は多結晶シリコン
棒を上部および下部からゾ−ンメルトして単結晶化する
FZ法、多結晶体シリコンを石英ルツボ中で溶融し、この
融液に種結晶を浸漬し、回転させながら単結晶を引上げ
るCZ法、このCZ法において融液に磁場を印加し、シリコ
ン融液の対流を制御して単結晶を引上げる方法（以下MC
Z 法と略記する）で行なわれており、これらの方法には
引上げられた単結晶にそれぞれ特徴がある。
棒を上部および下部からゾ−ンメルトして単結晶化する
FZ法、多結晶体シリコンを石英ルツボ中で溶融し、この
融液に種結晶を浸漬し、回転させながら単結晶を引上げ
るCZ法、このCZ法において融液に磁場を印加し、シリコ
ン融液の対流を制御して単結晶を引上げる方法（以下MC
Z 法と略記する）で行なわれており、これらの方法には
引上げられた単結晶にそれぞれ特徴がある。
【０００３】例えばCZ法ではたくさんの酸素を単結晶に
取り込むことができるので高集積度回路製造プロセスに
おけるイントリンシック・ゲッタリング(IG)効果が期待
できるし、MCZ 法では磁場の強さを変えることによって
単結晶に溶けこむ酸素量を制御することができ、FZ法で
はルツボを使用しないので酸素を含まない、非常に高抵
抗のシリコンウエハ−を得ることができるが、このFZ法
には原料としての多結晶シリコン棒の成長や大口径化な
どにコスト的にマイナスの面がある。
取り込むことができるので高集積度回路製造プロセスに
おけるイントリンシック・ゲッタリング(IG)効果が期待
できるし、MCZ 法では磁場の強さを変えることによって
単結晶に溶けこむ酸素量を制御することができ、FZ法で
はルツボを使用しないので酸素を含まない、非常に高抵
抗のシリコンウエハ−を得ることができるが、このFZ法
には原料としての多結晶シリコン棒の成長や大口径化な
どにコスト的にマイナスの面がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このMCZ 法で
シリコン単結晶を製造し、これをスライスしてシリコン
ウエハ−を作る場合にはルツボより溶け込む不純物のた
めにシリコンウエハ−を抵抗率が10,000Ωcm以上の高抵
抗のものとすることができず、この対策が問題とされて
いる。
シリコン単結晶を製造し、これをスライスしてシリコン
ウエハ−を作る場合にはルツボより溶け込む不純物のた
めにシリコンウエハ−を抵抗率が10,000Ωcm以上の高抵
抗のものとすることができず、この対策が問題とされて
いる。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明はこのような不利
を解決した高抵抗シリコンウエハ−の製造方法に関する
ものであり、これはシリコン多結晶を合成石英ガラス製
ルツボ中で融解し、この融液に磁場を与え、ここにシリ
コン種結晶を浸漬し引上げてシリコン単結晶を作り、こ
のシリコン単結晶をスライスして抵抗率が10,000Ωcm以
上のシリコンウエハ−を得ることを特徴とするものであ
る。
を解決した高抵抗シリコンウエハ−の製造方法に関する
ものであり、これはシリコン多結晶を合成石英ガラス製
ルツボ中で融解し、この融液に磁場を与え、ここにシリ
コン種結晶を浸漬し引上げてシリコン単結晶を作り、こ
のシリコン単結晶をスライスして抵抗率が10,000Ωcm以
上のシリコンウエハ−を得ることを特徴とするものであ
る。
【０００６】すなわち、本発明者らは抵抗率が10,000Ω
cm以上であるシリコンウエハ−をMCZ 法で作る方法につ
いて種々検討した結果、従来法において高抵抗のシリコ
ンウエハ−が得られなかったのはシリコン単結晶の引上
げ時に使用されるルツボに金属不純物が含まれているた
めで、これは特には従来使用されているルツボには３価
の不純物であるAlが多量に含まれており、これがシリコ
ン単結晶の引上げ時にシリコン単結晶に取り入れられる
ためであり、したがってルツボをこのような不純物の少
ない合成石英ガラス製のものとすれば高抵抗のシリコン
ウエハ−の得られることを見出し、この合成石英ガラス
製ルツボにつていの研究を進めて本発明を完成させた。
以下にこれをさらに詳述する。
cm以上であるシリコンウエハ−をMCZ 法で作る方法につ
いて種々検討した結果、従来法において高抵抗のシリコ
ンウエハ−が得られなかったのはシリコン単結晶の引上
げ時に使用されるルツボに金属不純物が含まれているた
めで、これは特には従来使用されているルツボには３価
の不純物であるAlが多量に含まれており、これがシリコ
ン単結晶の引上げ時にシリコン単結晶に取り入れられる
ためであり、したがってルツボをこのような不純物の少
ない合成石英ガラス製のものとすれば高抵抗のシリコン
ウエハ−の得られることを見出し、この合成石英ガラス
製ルツボにつていの研究を進めて本発明を完成させた。
以下にこれをさらに詳述する。
【０００７】
【作用】本発明は高抵抗シリコンウエハ−の製造方法に
関するものであり、これはシリコン多結晶を合成石英ガ
ラス製ルツボ中で融解し、この融液からシリコン単結晶
をMCZ 法で引上げ、このシリコン単結晶をスライスして
抵抗率が10,000Ωcm以上の高抵抗のシリコンウエハ−を
製造するものである。
関するものであり、これはシリコン多結晶を合成石英ガ
ラス製ルツボ中で融解し、この融液からシリコン単結晶
をMCZ 法で引上げ、このシリコン単結晶をスライスして
抵抗率が10,000Ωcm以上の高抵抗のシリコンウエハ−を
製造するものである。
【０００８】本発明による高抵抗シリコンウエハ−の製
造は、高純度のシリコン多結晶を合成石英ガラス製ルツ
ボ中で融解し、この融液からシリコン単結晶をMCZ 法で
引上げ、このようにして得たシリコン単結晶をスライス
することによって行なわれる。ここに使用される合成石
英ガラス製ルツボは例えばメチルシリケ−トのようなア
ルコキシシランをアンモニアを用いて加水分解重縮合
し、乾燥後閉孔化し、ガラス化するという、いわゆるゾ
ル−ゲル法によって得られた合成石英ガラスから作られ
たものとすればよいが、この合成石英ガラスはコロイダ
ルシリカの焼結体からなる非晶質のものである。
造は、高純度のシリコン多結晶を合成石英ガラス製ルツ
ボ中で融解し、この融液からシリコン単結晶をMCZ 法で
引上げ、このようにして得たシリコン単結晶をスライス
することによって行なわれる。ここに使用される合成石
英ガラス製ルツボは例えばメチルシリケ−トのようなア
ルコキシシランをアンモニアを用いて加水分解重縮合
し、乾燥後閉孔化し、ガラス化するという、いわゆるゾ
ル−ゲル法によって得られた合成石英ガラスから作られ
たものとすればよいが、この合成石英ガラスはコロイダ
ルシリカの焼結体からなる非晶質のものである。
【０００９】なお、この合成石英ガラスの製造について
は従来公知の四塩化けい素を酸水素火炎で火炎加水分解
してシリカ微粒子とし、これを溶融して合成石英ガラス
とする方法もあるが、この方法で得られる合成石英ガラ
スはOH基量が1,000ppm以上のものとなって高温粘性の低
いものとなるし、真空中の高温で変形、発泡するという
不利があるために本発明には使用することができず、上
記したゾル−ゲル法による場合でもこのシリカをゲルと
するとこのものは細孔が小さくて低い温度で閉孔化する
ためにこれがガスや水を含んだものとなるので、結晶化
によって脱ガスや脱水をするのであるが、この結晶化工
程で不純物が混入するためにこれも本発明には使用でき
ない。
は従来公知の四塩化けい素を酸水素火炎で火炎加水分解
してシリカ微粒子とし、これを溶融して合成石英ガラス
とする方法もあるが、この方法で得られる合成石英ガラ
スはOH基量が1,000ppm以上のものとなって高温粘性の低
いものとなるし、真空中の高温で変形、発泡するという
不利があるために本発明には使用することができず、上
記したゾル−ゲル法による場合でもこのシリカをゲルと
するとこのものは細孔が小さくて低い温度で閉孔化する
ためにこれがガスや水を含んだものとなるので、結晶化
によって脱ガスや脱水をするのであるが、この結晶化工
程で不純物が混入するためにこれも本発明には使用でき
ない。
【００１０】しかし、このシリカをコロイダルシリカか
らなるものとすると、このものは細孔が大きく、加熱に
より容易に脱水、脱ガスができるので結晶化は不要で不
純物の入ることもなく、この金属不純物量も原料として
のアルコキシシランを充分精製すればこの不純物として
のAlを100ppb以下とすることができるし、さらにはこの
ものは1,400 ℃における粘性値が1010ポイズ以上のもの
とすることができるので、本発明におけるルツボ製造用
に有利に使用することができる。
らなるものとすると、このものは細孔が大きく、加熱に
より容易に脱水、脱ガスができるので結晶化は不要で不
純物の入ることもなく、この金属不純物量も原料として
のアルコキシシランを充分精製すればこの不純物として
のAlを100ppb以下とすることができるし、さらにはこの
ものは1,400 ℃における粘性値が1010ポイズ以上のもの
とすることができるので、本発明におけるルツボ製造用
に有利に使用することができる。
【００１１】この合成石英ガラス製ルツボは上記したゾ
ル−ゲル法で得られたコロイダルシリカの非晶質焼結体
からなる合成石英ガラス粉末を成形用金型に供給して型
内に粉末層を形成させたのち、これをア−ク放電で溶融
させて型内に合成石英ガラスからなる透明層を形成させ
ることによって製造することができるが、これは公知の
天然石英ガラス製のルツボの内面に合成石英ガラス層を
形成させたものであつてもよい。
ル−ゲル法で得られたコロイダルシリカの非晶質焼結体
からなる合成石英ガラス粉末を成形用金型に供給して型
内に粉末層を形成させたのち、これをア−ク放電で溶融
させて型内に合成石英ガラスからなる透明層を形成させ
ることによって製造することができるが、これは公知の
天然石英ガラス製のルツボの内面に合成石英ガラス層を
形成させたものであつてもよい。
【００１２】しかしこの合成石英ガラス製ルツボが天然
石英ガラス製ルツボの内面に合成石英ガラス層を形成さ
せたものであるときには部分的にも天然石英ガラス層が
露出しているとシリコン単結晶がこの天然石英ガラスと
の接触で汚染されるので、この合成石英ガラス層は内面
より0.5mm 以上の厚さで形成されることが必要とされる
が、これはシリコン単結晶引上げ後も0.3mm 程度残って
いるようにすることがよいので、好ましくはルツボ全体
を合成石英ガラスで作ったものとすることがよい。
石英ガラス製ルツボの内面に合成石英ガラス層を形成さ
せたものであるときには部分的にも天然石英ガラス層が
露出しているとシリコン単結晶がこの天然石英ガラスと
の接触で汚染されるので、この合成石英ガラス層は内面
より0.5mm 以上の厚さで形成されることが必要とされる
が、これはシリコン単結晶引上げ後も0.3mm 程度残って
いるようにすることがよいので、好ましくはルツボ全体
を合成石英ガラスで作ったものとすることがよい。
【００１３】このようにして作られた合成石英ガラス製
ルツボはこの合成石英ガラスに含有されている金属不純
物量が上記したように少ないものであることから、これ
も当然金属不純物含有量の少ないものとなるけれども、
これがAlを100ppb以上含んだものであると、このシリコ
ン単結晶をスライスして得られるシリコンウエハ−が抵
抗率が低いものとなるので、Alが100ppb以下のものとす
ることが必要とされる。
ルツボはこの合成石英ガラスに含有されている金属不純
物量が上記したように少ないものであることから、これ
も当然金属不純物含有量の少ないものとなるけれども、
これがAlを100ppb以上含んだものであると、このシリコ
ン単結晶をスライスして得られるシリコンウエハ−が抵
抗率が低いものとなるので、Alが100ppb以下のものとす
ることが必要とされる。
【００１４】本発明における高抵抗シリコンウエハ−の
製造はこのような合成石英ガラス製ルツボ中でシリコン
多結晶を融解し、この融解に磁場を与えてMCZ 法でシリ
コン単結晶を引上げ、このシリコン単結晶をスライスす
ることによって行なわれるが、このMCZ 法を行なうため
の磁場の大きさは1,000〜3,000 Ｇとすればよく、これ
によれば湯面の変動がないので連続チャ−ジが可能とな
り、長時間の引上げができるし、面内残留酸素濃度が調
節されるので、このシリコン単結晶をスライスして得ら
れるシリコンウエハ−は抵抗率が10,000Ωcm以上の高抵
抗のものになるという有利性が与えられる。
製造はこのような合成石英ガラス製ルツボ中でシリコン
多結晶を融解し、この融解に磁場を与えてMCZ 法でシリ
コン単結晶を引上げ、このシリコン単結晶をスライスす
ることによって行なわれるが、このMCZ 法を行なうため
の磁場の大きさは1,000〜3,000 Ｇとすればよく、これ
によれば湯面の変動がないので連続チャ−ジが可能とな
り、長時間の引上げができるし、面内残留酸素濃度が調
節されるので、このシリコン単結晶をスライスして得ら
れるシリコンウエハ−は抵抗率が10,000Ωcm以上の高抵
抗のものになるという有利性が与えられる。
【００１５】
【実施例】つぎに本発明の実施例、比較例をあげる。 実施例 1)合成石英ガラス製ルツボの製造 ５リットルのSUS 製丸型連続フラスコの内面をテトラフ
ルオロエチレン樹脂でコ−ティングした反応器に、アン
モニア水27リットル／時とメチルシリケ−ト24.5リット
ル／時とを滴下してコロイダルシリカを生成させ、この
シリカを遠心脱水器で脱水してから超純水で４回洗浄し
た。
ルオロエチレン樹脂でコ−ティングした反応器に、アン
モニア水27リットル／時とメチルシリケ−ト24.5リット
ル／時とを滴下してコロイダルシリカを生成させ、この
シリカを遠心脱水器で脱水してから超純水で４回洗浄し
た。
【００１６】ついでこのシリカを石英ルツボに入れ、電
気炉中で室温より昇温して 300℃３時間、 800℃３時
間、1,000 ℃３時間、各温度への昇温時間はそれぞれ0.
5、４、２として空気中で加熱処理したのち、これをカ−
ボン型に入れ、減圧下に室温より昇温して1,200 ℃２時
間、1,500 ℃３時間、1,750 ℃１時間、各温度への昇温
時間をそれぞれ２，２，２時間として昇温加熱して合成
石英ガラスとし、得られたインゴットを20重量％のHFで
１時間洗浄し、乾燥後ジョ−クラッシャ−とデスクミル
で粉砕し、篩別して45〜60メッシュに調製したのち、20
重量HCl で酸洗浄し、パイン油で浮遊選鉱してから５重
量％のHFで15分間洗浄し、1,050 ℃で加熱処理し、磁力
選鉱機にかけて合成石英ガラス粉とした。
気炉中で室温より昇温して 300℃３時間、 800℃３時
間、1,000 ℃３時間、各温度への昇温時間はそれぞれ0.
5、４、２として空気中で加熱処理したのち、これをカ−
ボン型に入れ、減圧下に室温より昇温して1,200 ℃２時
間、1,500 ℃３時間、1,750 ℃１時間、各温度への昇温
時間をそれぞれ２，２，２時間として昇温加熱して合成
石英ガラスとし、得られたインゴットを20重量％のHFで
１時間洗浄し、乾燥後ジョ−クラッシャ−とデスクミル
で粉砕し、篩別して45〜60メッシュに調製したのち、20
重量HCl で酸洗浄し、パイン油で浮遊選鉱してから５重
量％のHFで15分間洗浄し、1,050 ℃で加熱処理し、磁力
選鉱機にかけて合成石英ガラス粉とした。
【００１７】つぎにこの合成石英ガラス粉を回転する成
形用型内に供給して厚さ14mmの粉体層を形成させ、ア−
ク放電によって内部から溶融させ、15分後にさらにこの
型内に合成石英ガラス粉を供給して内面に厚さ１mmの透
明層を形成させて直径18インチのルツボを作り、この外
壁未溶融部を除去し、カッティングにより高さを揃えて
合成石英ガラス製ルツボを作ったが、このルツボにおけ
る各金属の分析結果は表１に示したとおりであった。
形用型内に供給して厚さ14mmの粉体層を形成させ、ア−
ク放電によって内部から溶融させ、15分後にさらにこの
型内に合成石英ガラス粉を供給して内面に厚さ１mmの透
明層を形成させて直径18インチのルツボを作り、この外
壁未溶融部を除去し、カッティングにより高さを揃えて
合成石英ガラス製ルツボを作ったが、このルツボにおけ
る各金属の分析結果は表１に示したとおりであった。
【００１８】
【表１】
【００１９】2)シリコン単結晶の製造 上記のようにして得た18インチの合成石英ガラス製ルツ
ボをアンモニア一過酸化水素溶液およびフッ酸水溶液で
洗浄したのち、充分超純水で洗浄してから引上げ機に設
置し、このルツボの中にシリコン単結晶引上げ用原料と
しての高純度多結晶シリコン60kgを装入し、アルゴンガ
ス雰囲気の常圧下にこの多結晶シリコンを融解したの
ち、この融液に3,000 Ｇの磁場をかけてシリコン種単結
晶を接触させてノンド−プ＜100 ＞6"φのシリコン単結
晶を引上げ、得られたシリコン単結晶を厚さ0.5mm にス
ライスしてシリコンウエハ−を作り、このウエハ−中の
金属不純物の量を測定したところ、表１に示したとおり
の結果が得られたが、このシリコンウエハ−についての
抵抗率を４探針法でしらべたところ、これは表２に示し
たように10,000〜60,000Ωcmであった。
ボをアンモニア一過酸化水素溶液およびフッ酸水溶液で
洗浄したのち、充分超純水で洗浄してから引上げ機に設
置し、このルツボの中にシリコン単結晶引上げ用原料と
しての高純度多結晶シリコン60kgを装入し、アルゴンガ
ス雰囲気の常圧下にこの多結晶シリコンを融解したの
ち、この融液に3,000 Ｇの磁場をかけてシリコン種単結
晶を接触させてノンド−プ＜100 ＞6"φのシリコン単結
晶を引上げ、得られたシリコン単結晶を厚さ0.5mm にス
ライスしてシリコンウエハ−を作り、このウエハ−中の
金属不純物の量を測定したところ、表１に示したとおり
の結果が得られたが、このシリコンウエハ−についての
抵抗率を４探針法でしらべたところ、これは表２に示し
たように10,000〜60,000Ωcmであった。
【００２０】比較例 実施例で使用した合成石英ガラス製ルツボをその金属含
有量が表１に示したとおりである天然石英ガラス製のル
ツボとしたほかは実施例と同じ方法でＮ型シリコン単結
晶の引上げを行ない、これからシリコンウエハ−をスラ
イスしてこのウエハ−の金属成分をしらべたところ、こ
れは表１に示したとおりであり、このウエハ−について
の抵抗率をしらべたところ、これは表２に示したように
1,000 〜4,000 Ωcmであった。
有量が表１に示したとおりである天然石英ガラス製のル
ツボとしたほかは実施例と同じ方法でＮ型シリコン単結
晶の引上げを行ない、これからシリコンウエハ−をスラ
イスしてこのウエハ−の金属成分をしらべたところ、こ
れは表１に示したとおりであり、このウエハ−について
の抵抗率をしらべたところ、これは表２に示したように
1,000 〜4,000 Ωcmであった。
【００２１】
【表２】
【００２２】
【発明の効果】本発明は高抵抗シリコンウエハ−の製造
方法に関するものであり、これは前記したようにシリコ
ン多結晶を合成石英ガラス製ルツボ中で融解し、この融
液に磁場を与え、ここにシリコン単結晶を浸漬して引上
げてシリコン単結晶を作り、こシリコン単結晶をスライ
スしてシリコンウエハ−を得ることを特徴とするもので
あるが、これによればここに使用される合成石英ガラス
製ルツボが金属不純物としてのAlの含有量が100ppb以下
とされていることから得られるシリコン単結晶、これを
スライスして得られるシリコンウエハ−がAl含量の少な
いものとなるし、このシリコン単結晶の引上げがMCZ 法
で行なわれるので、このシリコンウエハ−は抵抗率が1
0,000Ωcm以上の高抵抗のものになるという有利性が与
えられる。
方法に関するものであり、これは前記したようにシリコ
ン多結晶を合成石英ガラス製ルツボ中で融解し、この融
液に磁場を与え、ここにシリコン単結晶を浸漬して引上
げてシリコン単結晶を作り、こシリコン単結晶をスライ
スしてシリコンウエハ−を得ることを特徴とするもので
あるが、これによればここに使用される合成石英ガラス
製ルツボが金属不純物としてのAlの含有量が100ppb以下
とされていることから得られるシリコン単結晶、これを
スライスして得られるシリコンウエハ−がAl含量の少な
いものとなるし、このシリコン単結晶の引上げがMCZ 法
で行なわれるので、このシリコンウエハ−は抵抗率が1
0,000Ωcm以上の高抵抗のものになるという有利性が与
えられる。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成３年１１月２２日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１１】この合成石英ガラス製ルツボは上記したゾ
ルーゲル法で得られたコロイダルシリカの非晶質焼結体
からなる合成石英ガラス粉末を成形用金型に供給して型
内に粉末層を形成させたのち、これをアーク放電で溶融
させて型内に合成石英ガラスからなる透明層を形成させ
ることによって製造することができるが、これは公知の
天然石英ガラス製のルツボの内面に台成石英ガラス層を
形成させたものであってもよい。
ルーゲル法で得られたコロイダルシリカの非晶質焼結体
からなる合成石英ガラス粉末を成形用金型に供給して型
内に粉末層を形成させたのち、これをアーク放電で溶融
させて型内に合成石英ガラスからなる透明層を形成させ
ることによって製造することができるが、これは公知の
天然石英ガラス製のルツボの内面に台成石英ガラス層を
形成させたものであってもよい。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１６】ついでこのシリカを石英ルツボに入れ、電
気炉中で室温より昇温して３００℃３時間、８００℃３
時間、１，０００℃３時間、各温度への昇温時間はそれ
ぞれ０．５，４、２として空気中で加熱処理したのち、
これをカーボン型に入れ、減圧下に室温より昇温して
１，２００℃２時間、１，５００℃３時間、１，７５０
℃１時間、各温度への昇温時間をそれぞれ２，２，２時
間として昇温加熱して合成石英ガラスとし、得られたイ
ンゴットを２０重量％のＨＦで１時間洗浄し、乾燥後ジ
ョークラッシャーとデスクミルで粉砕し、篩別して４５
〜６０メッシュに調製したのち、２０重量％のＨＣ１で
酸洗浄し、パイン油で浮遊選鉱してから５重量％のＨＦ
で１５分間洗浄し、１，０５０℃で加熱処理し、磁力選
鉱機にかけて合成石英ガラス粉とした。
気炉中で室温より昇温して３００℃３時間、８００℃３
時間、１，０００℃３時間、各温度への昇温時間はそれ
ぞれ０．５，４、２として空気中で加熱処理したのち、
これをカーボン型に入れ、減圧下に室温より昇温して
１，２００℃２時間、１，５００℃３時間、１，７５０
℃１時間、各温度への昇温時間をそれぞれ２，２，２時
間として昇温加熱して合成石英ガラスとし、得られたイ
ンゴットを２０重量％のＨＦで１時間洗浄し、乾燥後ジ
ョークラッシャーとデスクミルで粉砕し、篩別して４５
〜６０メッシュに調製したのち、２０重量％のＨＣ１で
酸洗浄し、パイン油で浮遊選鉱してから５重量％のＨＦ
で１５分間洗浄し、１，０５０℃で加熱処理し、磁力選
鉱機にかけて合成石英ガラス粉とした。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１９】２）シリコン単結晶の製造 上記のようにして得た１８インチの合成石英ガラス製ル
ツボをアンモニア二過酸化水素溶液およびフッ酸水溶液
で洗浄したのち、充分超純水で洗浄してから引上げ機に
設置し、このルツボの中にシリコン単結晶引上げ用原料
としての高純度多結晶シリコン６０ｋｇを装入し、アル
ゴンガス雰囲気の常圧下にこの多結晶シリコンを融解し
たのち、この融液に３，０００Ｇの磁場をかけてシリコ
ン種単結晶を接触させてノンドープ＜１００＞６″φの
シリコン単結晶を引上げ、得られたシリコン単結晶を厚
さ０．５ｍｍにスライスしてシリコンウエハーを作り、
このウエハー中の金属不純物の量を測定したところ、表
１に示したとおりの結果が得られたが、このシリコンウ
エハーについての抵抗率を４探針法でしらべたところ、
これは表２に示したように１０，０００〜６０，０００
Ωｃｍであった。
ツボをアンモニア二過酸化水素溶液およびフッ酸水溶液
で洗浄したのち、充分超純水で洗浄してから引上げ機に
設置し、このルツボの中にシリコン単結晶引上げ用原料
としての高純度多結晶シリコン６０ｋｇを装入し、アル
ゴンガス雰囲気の常圧下にこの多結晶シリコンを融解し
たのち、この融液に３，０００Ｇの磁場をかけてシリコ
ン種単結晶を接触させてノンドープ＜１００＞６″φの
シリコン単結晶を引上げ、得られたシリコン単結晶を厚
さ０．５ｍｍにスライスしてシリコンウエハーを作り、
このウエハー中の金属不純物の量を測定したところ、表
１に示したとおりの結果が得られたが、このシリコンウ
エハーについての抵抗率を４探針法でしらべたところ、
これは表２に示したように１０，０００〜６０，０００
Ωｃｍであった。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２２】
【発明の効果】本発明は高抵抗シリコンウエハーの製造
方法に関するものであり、これは前記したようにシリコ
ン多結晶を合成石英ガラス製ルツボ中で融解し、この融
液に磁場を与え、ここにシリコン単結晶を浸漬して引上
げてシリコン単結晶を作り、このシリコン単結晶をスラ
イスしてシリコンウエハーを得ることを特徴とするもの
であるが、これによればここに使用される合成石英ガラ
ス製ルツボが金属不純物としてのＡ１の含有量が１００
ｐｐｂ以下とされていることから得られるシリコン単結
晶、これをスライスして得られるシリコンウエハーがＡ
１含量の少ないものとなるし、このシリコン単結晶の引
上げがＭＣＺ法で行なわれるので、このシリコンウエハ
ーは抵抗率が１０，０００Ωｃｍ以上の高抵抗のものに
なるという有利性が与えられる。
方法に関するものであり、これは前記したようにシリコ
ン多結晶を合成石英ガラス製ルツボ中で融解し、この融
液に磁場を与え、ここにシリコン単結晶を浸漬して引上
げてシリコン単結晶を作り、このシリコン単結晶をスラ
イスしてシリコンウエハーを得ることを特徴とするもの
であるが、これによればここに使用される合成石英ガラ
ス製ルツボが金属不純物としてのＡ１の含有量が１００
ｐｐｂ以下とされていることから得られるシリコン単結
晶、これをスライスして得られるシリコンウエハーがＡ
１含量の少ないものとなるし、このシリコン単結晶の引
上げがＭＣＺ法で行なわれるので、このシリコンウエハ
ーは抵抗率が１０，０００Ωｃｍ以上の高抵抗のものに
なるという有利性が与えられる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡部 弘行 新潟県中頚城郡頚城村大字西福島28番地の １ 信越化学工業株式会社合成技術研究所 内 (72)発明者 滝田 政俊 新潟県中頚城郡頚城村大字西福島28番地の １ 信越化学工業株式会社合成技術研究所 内 (72)発明者 松村 光男 福井県武生市北府２丁目13番60号 信越石 英株式会社武生工場内 (72)発明者 松井 宏 福井県武生市北府２丁目13番60号 信越石 英株式会社武生工場内 (72)発明者 古瀬 信一 福島県西白河郡西郷村小田倉字大平150番 地 信越半導体株式会社白河工場内
Claims (3)
- 【請求項１】シリコン多結晶を合成石英ガラス製ルツボ
中で融解し、この融液に磁場を与え、ここにシリコン種
結晶を浸漬し引上げてシリコン単結晶を作り、このシリ
コン単結晶をスライスして抵抗率が10,000Ωcm以上のシ
リコンウエハ−を得ることを特徴とする高抵抗シリコン
ウエハ−の製造方法。 - 【請求項２】合成石英ガラス製ルツボを構成する合成石
英ガラスがアルコキシシランの加水分解重縮合によって
得たコロイダルシリカの焼結物で非晶質のものである請
求項１に記載した高抵抗シリコンウエハ−の製造方法。 - 【請求項３】合成石英ガラス製ルツボの表面および合成
層における金属不純物としてのAlの含有量が100ppb以下
であり、その合成石英ガラス層が内面より少なくとも0.
5mmあるものである請求項１に記載した高抵抗シリコン
ウエハ−の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3245152A JP2732967B2 (ja) | 1991-08-30 | 1991-08-30 | 高抵抗シリコンウエハ−の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3245152A JP2732967B2 (ja) | 1991-08-30 | 1991-08-30 | 高抵抗シリコンウエハ−の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0558788A true JPH0558788A (ja) | 1993-03-09 |
| JP2732967B2 JP2732967B2 (ja) | 1998-03-30 |
Family
ID=17129396
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3245152A Expired - Fee Related JP2732967B2 (ja) | 1991-08-30 | 1991-08-30 | 高抵抗シリコンウエハ−の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2732967B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR20170046130A (ko) | 2014-08-19 | 2017-04-28 | 신에쯔 한도타이 가부시키가이샤 | 단결정 육성장치 및 그 장치를 이용한 단결정 육성방법 |
| KR20200088285A (ko) | 2017-11-21 | 2020-07-22 | 신에쯔 한도타이 가부시키가이샤 | 실리콘 단결정의 육성방법 |
| KR20210040993A (ko) | 2018-08-29 | 2021-04-14 | 신에쯔 한도타이 가부시키가이샤 | 단결정 육성방법 |
| US12359343B2 (en) | 2019-08-09 | 2025-07-15 | Blue Origin Manufacturing, LLC | Wafer with regions of low oxygen concentration |
Citations (1)
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| JPH026382A (ja) * | 1988-06-13 | 1990-01-10 | Toshiba Ceramics Co Ltd | 単結晶引上げ装置 |
-
1991
- 1991-08-30 JP JP3245152A patent/JP2732967B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| KR20170046130A (ko) | 2014-08-19 | 2017-04-28 | 신에쯔 한도타이 가부시키가이샤 | 단결정 육성장치 및 그 장치를 이용한 단결정 육성방법 |
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| KR20210040993A (ko) | 2018-08-29 | 2021-04-14 | 신에쯔 한도타이 가부시키가이샤 | 단결정 육성방법 |
| US12359343B2 (en) | 2019-08-09 | 2025-07-15 | Blue Origin Manufacturing, LLC | Wafer with regions of low oxygen concentration |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2732967B2 (ja) | 1998-03-30 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |