JPH10279399A - 単結晶製造方法 - Google Patents
単結晶製造方法Info
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- JPH10279399A JPH10279399A JP9678497A JP9678497A JPH10279399A JP H10279399 A JPH10279399 A JP H10279399A JP 9678497 A JP9678497 A JP 9678497A JP 9678497 A JP9678497 A JP 9678497A JP H10279399 A JPH10279399 A JP H10279399A
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Landscapes
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Liquid Deposition Of Substances Of Which Semiconductor Devices Are Composed (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 単結晶が転位したり、石英るつぼが高温化し
て劣化することを防止する。 【解決手段】 コイル１４ａ、１４ｂには通電せず、カ
スプ型磁界ＣＭを発生させない状態でワイヤ１を引き下
げて種結晶３を石英るつぼ１０内のＳｉ融液１１の表面
に対して浸漬させ、次いで種結晶３の下に小径のネック
部４を形成し、次いで上部コーン部５を形成する。上部
コーン部５の途中（径３０％）が形成された時点Ａでコ
イル１４ａ、１４ｂへの通電を開始し、径８０％が形成
された時点Ｂで強度が３０００ガウスになるようにカス
プ型磁界ＣＭを発生させる。この磁界強度を継続して、
上部コーン部５の残りと円筒形のボディー部６の境界近
傍が形成された時点で一定の速度で引き上げることによ
り、円筒形のボディー部６を形成する。
て劣化することを防止する。 【解決手段】 コイル１４ａ、１４ｂには通電せず、カ
スプ型磁界ＣＭを発生させない状態でワイヤ１を引き下
げて種結晶３を石英るつぼ１０内のＳｉ融液１１の表面
に対して浸漬させ、次いで種結晶３の下に小径のネック
部４を形成し、次いで上部コーン部５を形成する。上部
コーン部５の途中（径３０％）が形成された時点Ａでコ
イル１４ａ、１４ｂへの通電を開始し、径８０％が形成
された時点Ｂで強度が３０００ガウスになるようにカス
プ型磁界ＣＭを発生させる。この磁界強度を継続して、
上部コーン部５の残りと円筒形のボディー部６の境界近
傍が形成された時点で一定の速度で引き上げることによ
り、円筒形のボディー部６を形成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、引上げＣＺ（Czoc
hralski）法によりＳｉ（シリコン）の無転位の単結晶
を製造するための単結晶製造方法に関し、特にＳｉ融液
に静磁場を印加しながら単結晶を成長させる単結晶製造
方法に関する。
hralski）法によりＳｉ（シリコン）の無転位の単結晶
を製造するための単結晶製造方法に関し、特にＳｉ融液
に静磁場を印加しながら単結晶を成長させる単結晶製造
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、引上げＣＺ法による単結晶製造
装置では、高耐圧気密チャンバ内を１０torr程度に減圧
して新鮮なＡｒ（アルゴン）ガスを流すとともに、チャ
ンバ内の下方に設けられた石英るつぼ内の多結晶を加熱
して溶融し、この融液の表面に種結晶を上から浸漬し、
種結晶と石英るつぼを回転、上下移動させながら種結晶
を引き上げることにより、種結晶の下に上端が突出した
円錐形の上部コーン部と、円筒形のボディー部と下端が
突出した円錐形の下部コーン部より成る単結晶（いわゆ
るインゴット）を成長させるように構成されている。
装置では、高耐圧気密チャンバ内を１０torr程度に減圧
して新鮮なＡｒ（アルゴン）ガスを流すとともに、チャ
ンバ内の下方に設けられた石英るつぼ内の多結晶を加熱
して溶融し、この融液の表面に種結晶を上から浸漬し、
種結晶と石英るつぼを回転、上下移動させながら種結晶
を引き上げることにより、種結晶の下に上端が突出した
円錐形の上部コーン部と、円筒形のボディー部と下端が
突出した円錐形の下部コーン部より成る単結晶（いわゆ
るインゴット）を成長させるように構成されている。
【０００３】また、この成長方法として、Ｓｉ融液から
単結晶を成長させる場合、Ｓｉ融液の対流によるミクロ
な結晶成長の乱れが問題となるので、これを防止するた
めに、例えば特開昭６０−１６８９１号公報、特公平２
−１２９２０号公報、特開昭５９−１９９５９７号公報
に示されるように、Ｓｉ融液に対して縦型磁界や、横型
磁界、カスプ型磁界の静磁場を印加することにより磁力
線と直交する方向のＳｉ融液の動きを抑制するととも
に、単結晶を低酸素濃度化するＭＣＺ法が知られてい
る。
単結晶を成長させる場合、Ｓｉ融液の対流によるミクロ
な結晶成長の乱れが問題となるので、これを防止するた
めに、例えば特開昭６０−１６８９１号公報、特公平２
−１２９２０号公報、特開昭５９−１９９５９７号公報
に示されるように、Ｓｉ融液に対して縦型磁界や、横型
磁界、カスプ型磁界の静磁場を印加することにより磁力
線と直交する方向のＳｉ融液の動きを抑制するととも
に、単結晶を低酸素濃度化するＭＣＺ法が知られてい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、静磁場を印
加しながら単結晶を成長させるＭＣＺ法では、単結晶中
の酸素濃度を低減させることができるので、単結晶の大
径化による石英るつぼの大型化に伴い、低酸素濃度を維
持することが非常に重要な技術となる。しかしながら、
石英るつぼ自体が大型化すると、結晶端から石英るつぼ
までの距離が長くなるので石英るつぼ自体が高温化して
劣化が進み、さらにＭＣＺ法ではＳｉ融液の対流を抑制
するのでこの傾向を助長し、単結晶が転位するとともに
石英るつぼが高温化して劣化するという問題点がある。
加しながら単結晶を成長させるＭＣＺ法では、単結晶中
の酸素濃度を低減させることができるので、単結晶の大
径化による石英るつぼの大型化に伴い、低酸素濃度を維
持することが非常に重要な技術となる。しかしながら、
石英るつぼ自体が大型化すると、結晶端から石英るつぼ
までの距離が長くなるので石英るつぼ自体が高温化して
劣化が進み、さらにＭＣＺ法ではＳｉ融液の対流を抑制
するのでこの傾向を助長し、単結晶が転位するとともに
石英るつぼが高温化して劣化するという問題点がある。
【０００５】本発明は上記従来の問題点に鑑み、単結晶
が転位したり、石英るつぼが高温化して劣化することを
防止することができる単結晶製造方法を提供することを
目的とする。
が転位したり、石英るつぼが高温化して劣化することを
防止することができる単結晶製造方法を提供することを
目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記目的を
達成するために、単結晶の引上げプロセス中のどの工程
において石英るつぼの熱的負荷が最高になるかをＣＺ炉
内総合伝熱解析ソフトを用いて調べたところ、結晶が規
定の直径まで成長している場合より、種付けから絞り
（ネッキング）工程において融液の自由表面の面積が最
大となるプロセスにおいて１００℃以上高温になること
が判明した。さらに、対流解析を行った結果では、静磁
場の印加による対流制動効果による融液内の温度差は、
カスプ磁場を３５００ガウスで印加した場合と０ガウス
の場合で約４０℃の差があることが判明した。これらの
結果から、大口径の単結晶をＭＣＺ法で製造する場合、
溶融開始から上部コーン部の途中までの工程では、静磁
場の強度をボディー部の工程時より弱くし、その後静磁
場の強度を所定値まで強くしてボディー部を成長させる
方法が単結晶が転位したり、石英るつぼが高温化して劣
化することを防止することができることが判明した。
達成するために、単結晶の引上げプロセス中のどの工程
において石英るつぼの熱的負荷が最高になるかをＣＺ炉
内総合伝熱解析ソフトを用いて調べたところ、結晶が規
定の直径まで成長している場合より、種付けから絞り
（ネッキング）工程において融液の自由表面の面積が最
大となるプロセスにおいて１００℃以上高温になること
が判明した。さらに、対流解析を行った結果では、静磁
場の印加による対流制動効果による融液内の温度差は、
カスプ磁場を３５００ガウスで印加した場合と０ガウス
の場合で約４０℃の差があることが判明した。これらの
結果から、大口径の単結晶をＭＣＺ法で製造する場合、
溶融開始から上部コーン部の途中までの工程では、静磁
場の強度をボディー部の工程時より弱くし、その後静磁
場の強度を所定値まで強くしてボディー部を成長させる
方法が単結晶が転位したり、石英るつぼが高温化して劣
化することを防止することができることが判明した。
【０００７】すなわち本発明によれば、静磁界を印加し
ながら単結晶の引上げを行う単結晶製造方法において、
原料結晶の溶融から前記単結晶の上部コーン部の形成途
中に至るまでは前記単結晶のボディー部を形成するとき
に印加する静磁界の強度より低い強度の磁界を印加する
か、あるいは無磁界とすることを特徴とする単結晶製造
方法が提供される。
ながら単結晶の引上げを行う単結晶製造方法において、
原料結晶の溶融から前記単結晶の上部コーン部の形成途
中に至るまでは前記単結晶のボディー部を形成するとき
に印加する静磁界の強度より低い強度の磁界を印加する
か、あるいは無磁界とすることを特徴とする単結晶製造
方法が提供される。
【０００８】また、本発明によれば、石英るつぼ内の原
料結晶を加熱して溶融し、得られた原料融液に種結晶を
浸漬し、なじませ、その後、種結晶を引き上げてネック
部を形成し、次いで単結晶の上部コーン部とボディー部
を形成する単結晶製造方法において、前記溶融の開始か
ら前記上部コーン部を形成するプロセスの途中までは、
前記石英るつぼ内の前記原料に第１の強度の静磁界を印
加し、その後、前記上部コーン部を形成するプロセスの
一部にわたって前記第１の強度から静磁界強度を増加さ
せて第２の静磁界強度とし、前記ボディー部を形成する
にあたり前記第２の強度の静磁界を印加した状態とする
ことを特徴とする単結晶製造方法が提供される。
料結晶を加熱して溶融し、得られた原料融液に種結晶を
浸漬し、なじませ、その後、種結晶を引き上げてネック
部を形成し、次いで単結晶の上部コーン部とボディー部
を形成する単結晶製造方法において、前記溶融の開始か
ら前記上部コーン部を形成するプロセスの途中までは、
前記石英るつぼ内の前記原料に第１の強度の静磁界を印
加し、その後、前記上部コーン部を形成するプロセスの
一部にわたって前記第１の強度から静磁界強度を増加さ
せて第２の静磁界強度とし、前記ボディー部を形成する
にあたり前記第２の強度の静磁界を印加した状態とする
ことを特徴とする単結晶製造方法が提供される。
【０００９】また、本発明によれば、石英るつぼ内の原
料融液に種結晶を浸漬し、なじませ、その後、種結晶を
引き上げてネック部を形成し、次いで単結晶の上部コー
ン部とボディー部を形成する単結晶製造方法において、
前記上部コーン部を形成するプロセス中に前記石英るつ
ぼ内の前記原料融液に第１の強度の静磁界の印加を開始
し、その後、前記上部コーン部を形成するプロセスの一
部にわたって前記第１の強度から静磁界強度を増加させ
て第２の静磁界強度とし、前記ボディー部を形成するに
あたり前記第２の強度の静磁界を印加した状態とするこ
とを特徴とする単結晶製造方法が提供される。
料融液に種結晶を浸漬し、なじませ、その後、種結晶を
引き上げてネック部を形成し、次いで単結晶の上部コー
ン部とボディー部を形成する単結晶製造方法において、
前記上部コーン部を形成するプロセス中に前記石英るつ
ぼ内の前記原料融液に第１の強度の静磁界の印加を開始
し、その後、前記上部コーン部を形成するプロセスの一
部にわたって前記第１の強度から静磁界強度を増加させ
て第２の静磁界強度とし、前記ボディー部を形成するに
あたり前記第２の強度の静磁界を印加した状態とするこ
とを特徴とする単結晶製造方法が提供される。
【００１０】また、本発明によれば、石英るつぼ内の原
料結晶を加熱して溶融し、得られた原料融液に種結晶を
浸漬し、なじませ、その後、種結晶を引き上げてネック
部を形成し、次いで単結晶の上部コーン部とボディー部
を形成する単結晶製造方法において、前記溶融の開始か
ら前記上部コーン部を形成するプロセスの途中であっ
て、前記ボディー部の径の１０ないし５０％に至るまで
は、前記石英るつぼ内の前記原料に第１の強度の静磁界
を印加し、その後、前記上部コーン部を形成するプロセ
スで、前記ボディー部の径の６０ないし９０％に至るま
で前記第１の強度から静磁界強度を増加させて、第２の
静磁界強度とし、前記上部コーン部の残りの部分と、前
記ボディー部を形成するにあたり前記第２の強度の静磁
界を印加した状態とすることを特徴とする単結晶製造方
法が提供される。
料結晶を加熱して溶融し、得られた原料融液に種結晶を
浸漬し、なじませ、その後、種結晶を引き上げてネック
部を形成し、次いで単結晶の上部コーン部とボディー部
を形成する単結晶製造方法において、前記溶融の開始か
ら前記上部コーン部を形成するプロセスの途中であっ
て、前記ボディー部の径の１０ないし５０％に至るまで
は、前記石英るつぼ内の前記原料に第１の強度の静磁界
を印加し、その後、前記上部コーン部を形成するプロセ
スで、前記ボディー部の径の６０ないし９０％に至るま
で前記第１の強度から静磁界強度を増加させて、第２の
静磁界強度とし、前記上部コーン部の残りの部分と、前
記ボディー部を形成するにあたり前記第２の強度の静磁
界を印加した状態とすることを特徴とする単結晶製造方
法が提供される。
【００１１】また、本発明によれば、石英るつぼ内の原
料融液に種結晶を浸漬し、なじませ、その後、種結晶を
引き上げてネック部を形成し、次いで単結晶の上部コー
ン部とボディー部を形成する単結晶製造方法において、
前記上部コーン部を形成するプロセスの途中であって、
前記ボディー部の径の１０ないし５０％に至ったとき、
前記石英るつぼ内の前記原料融液に第１の強度の静磁界
の印加を開始し、その後、前記上部コーン部を形成する
プロセスで、前記ボディー部の径の６０ないし９０％に
至るまで前記第１の強度から静磁界強度を増加させて第
２の静磁界強度とし、前記上部コーン部の残りの部分
と、前記ボディー部を形成するにあたり前記第２の強度
の静磁界を印加した状態とすることを特徴とする単結晶
製造方法が提供される。
料融液に種結晶を浸漬し、なじませ、その後、種結晶を
引き上げてネック部を形成し、次いで単結晶の上部コー
ン部とボディー部を形成する単結晶製造方法において、
前記上部コーン部を形成するプロセスの途中であって、
前記ボディー部の径の１０ないし５０％に至ったとき、
前記石英るつぼ内の前記原料融液に第１の強度の静磁界
の印加を開始し、その後、前記上部コーン部を形成する
プロセスで、前記ボディー部の径の６０ないし９０％に
至るまで前記第１の強度から静磁界強度を増加させて第
２の静磁界強度とし、前記上部コーン部の残りの部分
と、前記ボディー部を形成するにあたり前記第２の強度
の静磁界を印加した状態とすることを特徴とする単結晶
製造方法が提供される。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。図１は本発明に係る単結晶製造方
法を実現する単結晶製造装置の一実施形態を示す構成
図、図２は図１の装置による単結晶製造工程を示す説明
図、図３は従来の方法と本発明の方法を比較した説明図
である。
施の形態を説明する。図１は本発明に係る単結晶製造方
法を実現する単結晶製造装置の一実施形態を示す構成
図、図２は図１の装置による単結晶製造工程を示す説明
図、図３は従来の方法と本発明の方法を比較した説明図
である。
【００１３】図１は一例としてカスプ (Cusp) 型磁界方
式の単結晶製造装置を示している。ワイヤ１（シャフト
でもよい）の先端には種結晶ホルダ２が取り付けられ、
種結晶ホルダ２には種結晶３が取り付けられる。ワイヤ
１は図示省略のワイヤ巻き取りドラム及びワイヤ巻き取
りモータにより上方に巻き取られるように構成され、ま
た、ワイヤ巻き取りドラム及びワイヤ巻き取りモータは
同じく図示省略のドラム回転モータにより回転可能に構
成されている。また、チャンバ１３内には石英るつぼ１
０と、石英るつぼ１０内の多結晶、Ｓｉ融液１１を加熱
するためのヒータ１２が配置され、石英るつぼ１０は回
転可能、かつ上下方向に移動可能に支持されている。
式の単結晶製造装置を示している。ワイヤ１（シャフト
でもよい）の先端には種結晶ホルダ２が取り付けられ、
種結晶ホルダ２には種結晶３が取り付けられる。ワイヤ
１は図示省略のワイヤ巻き取りドラム及びワイヤ巻き取
りモータにより上方に巻き取られるように構成され、ま
た、ワイヤ巻き取りドラム及びワイヤ巻き取りモータは
同じく図示省略のドラム回転モータにより回転可能に構
成されている。また、チャンバ１３内には石英るつぼ１
０と、石英るつぼ１０内の多結晶、Ｓｉ融液１１を加熱
するためのヒータ１２が配置され、石英るつぼ１０は回
転可能、かつ上下方向に移動可能に支持されている。
【００１４】チャンバ１３の周りには石英るつぼ１０の
上方において上部コイル１４ａが巻回され、石英るつぼ
１０の下方において下部コイル１４ｂが巻回されてい
る。このような構成によれば、コイル１４ａ、１４ｂに
逆方向の電流を印加することにより、破線で示すように
下方向に向かう縦型磁界と上方向に向かう縦型磁界のカ
スプ型磁界ＣＭを形成することができる。
上方において上部コイル１４ａが巻回され、石英るつぼ
１０の下方において下部コイル１４ｂが巻回されてい
る。このような構成によれば、コイル１４ａ、１４ｂに
逆方向の電流を印加することにより、破線で示すように
下方向に向かう縦型磁界と上方向に向かう縦型磁界のカ
スプ型磁界ＣＭを形成することができる。
【００１５】図２（ａ）は入電からの操業時間、すなわ
ちヒータ１２に電源を投入した後からの経過時間とカス
プ磁場強度の関係を示し、図２（ｂ）は同じく入電から
の操業時間と結晶半径を示している。図１、図２を参照
しながら単結晶の製造方法を説明すると、先ず、チャン
バ１３内を１０torr程度に減圧して新鮮なＡｒ（アルゴ
ン）ガスを流すとともに、ヒータ１２に入電することに
より石英るつぼ１０内の原料多結晶を加熱する。このと
きには図２（ａ）に示すようにコイル１４ａ、１４ｂに
は通電せず、カスプ型磁界ＣＭを発生させない。
ちヒータ１２に電源を投入した後からの経過時間とカス
プ磁場強度の関係を示し、図２（ｂ）は同じく入電から
の操業時間と結晶半径を示している。図１、図２を参照
しながら単結晶の製造方法を説明すると、先ず、チャン
バ１３内を１０torr程度に減圧して新鮮なＡｒ（アルゴ
ン）ガスを流すとともに、ヒータ１２に入電することに
より石英るつぼ１０内の原料多結晶を加熱する。このと
きには図２（ａ）に示すようにコイル１４ａ、１４ｂに
は通電せず、カスプ型磁界ＣＭを発生させない。
【００１６】そして、ヒータ１２に入電した後７〜８時
間程度が経過して多結晶が溶融すると、ワイヤ１を引き
下げて種結晶３を石英るつぼ１０内のＳｉ融液１１の表
面に対して浸漬させ、なじませ、次いで所定時間の経過
後に種結晶３を比較的速い速度で引き上げることによ
り、種結晶３の下に直径が３〜４ｍｍの小径のネック部
４を形成する。このネック部４は１時間程度で形成し、
次いで引上げ速度を徐々に遅くすることにより上部コー
ン部５を形成する。このとき、図２に示すように上部コ
ーン部５の途中（単結晶ボディー部の径の３０％）が形
成された時点Ａでコイル１４ａ、１４ｂへの通電を開始
し、単結晶ボディー部の径の８０％が形成された時点Ｂ
で強度が最大規定値である３０００ガウスになるように
カスプ型磁界ＣＭを発生させる。すなわち、静磁界の強
度は急激に変化させると、原料結晶の不規則な対流を生
じさせるので、図２のグラフに示されるように、ある程
度時間をかける必要がある。この最大規定値の磁界強度
を継続して上部コーン部５の残りと円筒形のボディー部
６の境界近傍が形成された時点で一定の速度で引き上げ
ることにより円筒形のボディー部６を形成する。
間程度が経過して多結晶が溶融すると、ワイヤ１を引き
下げて種結晶３を石英るつぼ１０内のＳｉ融液１１の表
面に対して浸漬させ、なじませ、次いで所定時間の経過
後に種結晶３を比較的速い速度で引き上げることによ
り、種結晶３の下に直径が３〜４ｍｍの小径のネック部
４を形成する。このネック部４は１時間程度で形成し、
次いで引上げ速度を徐々に遅くすることにより上部コー
ン部５を形成する。このとき、図２に示すように上部コ
ーン部５の途中（単結晶ボディー部の径の３０％）が形
成された時点Ａでコイル１４ａ、１４ｂへの通電を開始
し、単結晶ボディー部の径の８０％が形成された時点Ｂ
で強度が最大規定値である３０００ガウスになるように
カスプ型磁界ＣＭを発生させる。すなわち、静磁界の強
度は急激に変化させると、原料結晶の不規則な対流を生
じさせるので、図２のグラフに示されるように、ある程
度時間をかける必要がある。この最大規定値の磁界強度
を継続して上部コーン部５の残りと円筒形のボディー部
６の境界近傍が形成された時点で一定の速度で引き上げ
ることにより円筒形のボディー部６を形成する。
【００１７】上記方法により上部コーン部５の途中でカ
スプ型磁界ＣＭの印加を開始した場合、ボディー部６の
結晶品質特に酸素濃度は、従来の方法により全工程にお
いて継続した場合と変わらないが、石英るつぼ１０の温
度は約４０℃低下し、劣化を防止することができた。ま
た、図３はカスプ型磁界の印加を、従来の方法により全
工程において継続した場合と上記方法により上部コーン
部５の途中で印加を開始した場合のトラブル率と単結晶
化率を示している。上記２つの方法により共に１０本の
単結晶を製造したところ、トラブル率は従来の方法によ
れば２．０／本、本発明の方法によれば０．５／本であ
り、また、単結晶化率は従来の方法によれば８０％、本
発明の方法によれば９５％であった。
スプ型磁界ＣＭの印加を開始した場合、ボディー部６の
結晶品質特に酸素濃度は、従来の方法により全工程にお
いて継続した場合と変わらないが、石英るつぼ１０の温
度は約４０℃低下し、劣化を防止することができた。ま
た、図３はカスプ型磁界の印加を、従来の方法により全
工程において継続した場合と上記方法により上部コーン
部５の途中で印加を開始した場合のトラブル率と単結晶
化率を示している。上記２つの方法により共に１０本の
単結晶を製造したところ、トラブル率は従来の方法によ
れば２．０／本、本発明の方法によれば０．５／本であ
り、また、単結晶化率は従来の方法によれば８０％、本
発明の方法によれば９５％であった。
【００１８】なお、上記実施形態では、静磁場の一例と
してカスプ型磁界を印加したが、代わりに縦型磁場（Ｖ
Ｍ）や横型磁場（ＨＭ）を印加するようにしてもよい。
また、上記磁界の印加や磁界強度の変更などのタイミイ
ングである単結晶ボディー部の径の３０％という値は、
一例であり、単結晶ボディー部６の径の１０〜５０％が
適用可能であり、同様に単結晶ボディー部６の径の８０
％という値も、一例であり、単結晶ボディー部の径の６
０〜９０％が適用可能である。
してカスプ型磁界を印加したが、代わりに縦型磁場（Ｖ
Ｍ）や横型磁場（ＨＭ）を印加するようにしてもよい。
また、上記磁界の印加や磁界強度の変更などのタイミイ
ングである単結晶ボディー部の径の３０％という値は、
一例であり、単結晶ボディー部６の径の１０〜５０％が
適用可能であり、同様に単結晶ボディー部６の径の８０
％という値も、一例であり、単結晶ボディー部の径の６
０〜９０％が適用可能である。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、石
英るつぼ内の融液に対してボディー部の形成時より弱い
強度の静磁場を印加しながら、あるいは無磁界で種結晶
の下に単結晶のネック部を形成し、次いで前記ネック部
の下に磁界を印加して単結晶のコーン部の途中までを形
成し、さらにボディー部を形成するようにしたので、単
結晶が転位したり、石英るつぼが高温化して劣化するこ
とを防止することができる。
英るつぼ内の融液に対してボディー部の形成時より弱い
強度の静磁場を印加しながら、あるいは無磁界で種結晶
の下に単結晶のネック部を形成し、次いで前記ネック部
の下に磁界を印加して単結晶のコーン部の途中までを形
成し、さらにボディー部を形成するようにしたので、単
結晶が転位したり、石英るつぼが高温化して劣化するこ
とを防止することができる。
【図１】本発明に係る単結晶製造方法を実現する単結晶
製造装置の一実施形態を示す構成図である。
製造装置の一実施形態を示す構成図である。
【図２】図１の装置による単結晶製造工程を示すグラフ
である。
である。
【図３】従来の方法と本発明の方法用いた結果を比較し
た説明図である。
た説明図である。
１ ワイヤ ２ 種結晶ホルダ ３ 種結晶 ４ ネック部 ５ 上部コーン部 ６ ボディー部 １０ 石英るつぼ １１ Ｓｉ融液 １２ ヒータ １３ チャンバ １４ａ、１４ｂ コイル
Claims (6)
- 【請求項１】 静磁界を印加しながら単結晶の引上げを
行う単結晶製造方法において、原料結晶の溶融から前記
単結晶の上部コーン部の形成途中に至るまでは前記単結
晶のボディー部を形成するときに印加する静磁界の強度
より低い強度の磁界を印加するか、あるいは無磁界とす
ることを特徴とする単結晶製造方法。 - 【請求項２】 石英るつぼ内の原料結晶を加熱して溶融
し、得られた原料融液に種結晶を浸漬し、なじませ、そ
の後、種結晶を引き上げてネック部を形成し、次いで単
結晶の上部コーン部とボディー部を形成する単結晶製造
方法において、 前記溶融の開始から前記上部コーン部を形成するプロセ
スの途中までは、前記石英るつぼ内の前記原料に第１の
強度の静磁界を印加し、その後、前記上部コーン部を形
成するプロセスの一部にわたって前記第１の強度から静
磁界強度を増加させて第２の静磁界強度とし、前記ボデ
ィー部を形成するにあたり前記第２の強度の静磁界を印
加した状態とすることを特徴とする単結晶製造方法。 - 【請求項３】 石英るつぼ内の原料融液に種結晶を浸漬
し、なじませ、その後、種結晶を引き上げてネック部を
形成し、次いで単結晶の上部コーン部とボディー部を形
成する単結晶製造方法において、 前記上部コーン部を形成するプロセス中に前記石英るつ
ぼ内の前記原料融液に第１の強度の静磁界の印加を開始
し、その後、前記上部コーン部を形成するプロセスの一
部にわたって前記第１の強度から静磁界強度を増加させ
て第２の静磁界強度とし、前記ボディー部を形成するに
あたり前記第２の強度の静磁界を印加した状態とするこ
とを特徴とする単結晶製造方法。 - 【請求項４】 石英るつぼ内の原料結晶を加熱して溶融
し、得られた原料融液に種結晶を浸漬し、なじませ、そ
の後、種結晶を引き上げてネック部を形成し、次いで単
結晶の上部コーン部とボディー部を形成する単結晶製造
方法において、 前記溶融の開始から前記上部コーン部を形成するプロセ
スの途中であって、前記ボディー部の径の１０ないし５
０％に至るまでは、前記石英るつぼ内の前記原料に第１
の強度の静磁界を印加し、その後、前記上部コーン部を
形成するプロセスで、前記ボディー部の径の６０ないし
９０％に至るまで前記第１の強度から静磁界強度を増加
させて、第２の静磁界強度とし、前記上部コーン部の残
りの部分と、前記ボディー部を形成するにあたり前記第
２の強度の静磁界を印加した状態とすることを特徴とす
る単結晶製造方法。 - 【請求項５】 石英るつぼ内の原料融液に種結晶を浸漬
し、なじませ、その後、種結晶を引き上げてネック部を
形成し、次いで単結晶の上部コーン部とボディー部を形
成する単結晶製造方法において、 前記上部コーン部を形成するプロセスの途中であって、
前記ボディー部の径の１０ないし５０％に至ったとき、
前記石英るつぼ内の前記原料融液に第１の強度の静磁界
の印加を開始し、その後、前記上部コーン部を形成する
プロセスで、前記ボディー部の径の６０ないし９０％に
至るまで前記第１の強度から静磁界強度を増加させて第
２の静磁界強度とし、前記上部コーン部の残りの部分
と、前記ボディー部を形成するにあたり前記第２の強度
の静磁界を印加した状態とすることを特徴とする単結晶
製造方法。 - 【請求項６】 前記静磁界が、単結晶の軸に直交する横
型磁界か、単結晶の軸に平行な縦型磁界か、単結晶の軸
に平行な方向の異なるカスプ磁界かのいずれかである請
求項１ないし５のいずれか１つに記載の単結晶製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9678497A JPH10279399A (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | 単結晶製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9678497A JPH10279399A (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | 単結晶製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10279399A true JPH10279399A (ja) | 1998-10-20 |
Family
ID=14174268
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9678497A Withdrawn JPH10279399A (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | 単結晶製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10279399A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100483450B1 (ko) * | 2001-01-18 | 2005-04-15 | 실트로닉 아게 | 실리콘 단결정의 제조방법 및 장치 |
| US8795432B2 (en) | 2007-05-30 | 2014-08-05 | Sumco Corporation | Apparatus for pulling silicon single crystal |
| JP2023535079A (ja) * | 2020-07-24 | 2023-08-15 | グローバルウェーハズ カンパニー リミテッド | 水平磁場チョクラルスキーにより単結晶シリコンインゴットを製造する方法 |
-
1997
- 1997-03-31 JP JP9678497A patent/JPH10279399A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100483450B1 (ko) * | 2001-01-18 | 2005-04-15 | 실트로닉 아게 | 실리콘 단결정의 제조방법 및 장치 |
| US8795432B2 (en) | 2007-05-30 | 2014-08-05 | Sumco Corporation | Apparatus for pulling silicon single crystal |
| JP2023535079A (ja) * | 2020-07-24 | 2023-08-15 | グローバルウェーハズ カンパニー リミテッド | 水平磁場チョクラルスキーにより単結晶シリコンインゴットを製造する方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20040601 |