WO1999040243A1

WO1999040243A1 - Procede servant a produire un monocristal de silicium et tranche de silicium monocristallin

Info

Publication number: WO1999040243A1
Application number: PCT/JP1999/000431
Authority: WO
Inventors: Hideshi Nishikawa
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1998-02-04
Filing date: 1999-02-02
Publication date: 1999-08-12
Anticipated expiration: 2000-08-04
Also published as: KR100583762B1; US6337219B1; DE69919952D1; EP0990718A1; DE69919952T2; EP0990718B1; JP4203629B2; EP0990718A4; KR20000076290A

Description

明糸田書シリコン単結晶の製造方法及び単結晶シリコンゥェ ―ハ

技術分野

本発明は、半導体デバイスとして使用させるシリコン単結曰日日の製造方法及び育成されたシリコン単結晶を用いて製造するシリコンゥェ一ノヽに関，る。背景技術

半導体高集積回路材料として使用されるシリコン単結晶は、主にチヨクラルスキー法（以下、 C Z法とレ、う）により製造されている。

C Z法によるシリコン単結晶の育成では、単結晶をウェハに加工した後、高温熱処理を行うことによって、 O S F リングと呼ばれるリング状の酸素誘起積層欠陥が発生することが知られている。

O S F リングが発生した単結晶は、〇 S F リング内側領域に MO S型デバイスのゲート膜耐圧特性を劣化させる点欠陥（空孔）に関係した Grown-in欠陥が 1 0ら〜 1 06 _{c m}-3程度存在する。この Grown-in 欠陥は、内部が空洞と思われ、八面体を基本構造とする欠陥である。

—方、 O S F リングの外側領域には、デバイスのリーク電流特性を悪化させる点欠陥（格子間シリコン）に関係した Grown-in欠陥である転位クラスタ一力 ^s l 0³〜 l 0⁴ c m-³程度存在する。

O S F リング領域のすぐ外側は、酸素析出領域が存在し、その外側は、酸素析出抑制領域が存在している。以下、本願おける酸素析出領域とは、 O S F リング領域のすぐ外側に生成する酸素析出しやすい領域を意味し、一方、酸素析出抑制領域とは、さらに、酸素析出領域の外側に生成する酸素析出しにくい領域を意味する。 O S F リング上も含めてこれらの領域は、いずれの Grown-in 欠陥も存在しない高品質の領域である。但し、〇 S F リングの品質は、結晶中の酸素濃度に左右される。

すなわち、図 1 0 に示すように、引き上げられた単結晶を平行に切り出して結晶内部を観察すると、単結晶シリコンの中心部は、 Grown-in 欠陥（ C O P ) 領域 2であり、その外側に〇 S F リング領域 1 が広がり、 O S F リング領域 1 の外側に酸素析出領域 4が広がり、酸素析出領域 4 の外側に酸素析出抑制領域 3が広がり、最外周に Grown-in 欠陥（転位クラスター）領域 5が広がる位置関係となっている。これらの領域の位置を調整することにより、シリコン単結晶の品質を制御できる。

例えば、（ 1 ) O S F リングを、結晶の最外周部で消滅させ、 O S F リング及ぴ格子間シリコンに起因した Grown-in 欠陥 (転位クラスター）を含まない結晶を得ることができる。（ 2 ) O S F リングを結晶の中央位置と最外周の間の任意位置に発生させ、引き上げ速度、結晶中の酸素濃度の調整により O S F発生核のサイズを著しく小さくし、リング上及びその外側領域に広い Grown-in 欠陥フリ一領域を形成した結晶を得ることができる。（ 3 ) O S F リングを中央部で消滅させ、その結晶全面に Grown-in欠陥を含まない結晶を得ることができる。

ここで、 O S F リングとは、通常観察される O S F リング、及び、 O S F発生核のサイズが非常に小さく特別な手段でなければ観察できない潜在的な O S F リングの両方を含む。

O S F リングの発生位置は、引き上げるシリコン単結晶内の融点から 1 3 0 0 °C近傍の領域の温度勾配 G と、引き上げ速度 Vから算出される V Z G値で一義的に決まることが知られている。引き上げ中に前記 V Z G値を所定値に保つことにより、所定位置に O S F リングを存在させた結晶が得られることが確認されている。

例えば、特開平 8— 3 3 0 3 1 6号公報に記載された発明では、 C Z炉のホットゾーン構造から、炉内の温度分布を伝熱計算で計算し、結晶長さ方向温度分布から G値を算出し、この G 分布に応じて引き上げ長さに応じた引き上げ速度 Vを設定する方法が記載されている。

また、特開平 8— 2 6 8 7 9 4号公報に記載された発明は、放射温度計で結晶の所定部位の温度分布を計測し、又は、熱電対で結晶表面近傍の温度分布を計測し、これらの測定値に基づいて、結晶内部の温度勾配 Gを、伝熱計算又は実験から求められた回帰式からオンラインで計算している。そして、この G値に応じて、 V Z G値が一定となるように引き上げ速度 Vを制御する方法が記載されている。

このように、 V Z G値を制御することにより、狙いとする位置に O S F リングを発生 · 消滅させることを可能としている。

また、 C Z法により製造されるシリコン単結晶中には、過飽和な酸素が含まれている。単結晶をゥエーハに加工した後、デバイス形成プロセス中の熱処理を行うと、単結晶中に含まれている過飽和な酸素によって、微小な熱処理誘起欠陥（酸素析出物）が形成される。

この酸素析出物がゥエーハ表層のデバイス活性領域に存在すると、接合リーク特性等の劣化を引き起こす。

一方、酸素析出物がゥエーハ内部に存在すると、デバイス形成プロセス中に混入する汚染物を、デバイス活性領域から除去する効果を有する。すなわち、イントリンシックゲッタリング層（ I G層と称する。）が形成される。

C Z法により育成される結晶中に含まれる過飽和の酸素によつて形成される酸素析出物を有効に活用するためには、まず、シリコン単結晶から形成されたゥエーハに 1 1 5 0 °C程度の高温熱処理を施すことにより、ゥエーハ表面の酸素を外方拡散させて、ゥエーハ表層に存在する酸素濃度を低下させることで、ゥエーハ表面には、酸素析出物やそれに誘起される欠陥が存在しないデヌーデットゾーン（D Z ) が形成される。その後、さらに、 5 0 0 °C〜 9 0 0 °Cの熱処理を施し、ゥエーハ内部に酸素析出核を形成し、 I G層を形成する処理が行われている（以下、このような方法を D Z— I G処理法と称する）。

このような処理を行うことにより、ゥエーハ表層のデバイス活性領域は無欠陥であり、一方、ゥエーハ内部には、汚染物をデバイス活性領域から除去する吸収層が存在する高品質なゥェーハの形成が可能となる。

前述する O S F リング発生位置の調整方法には、以下のような改良すべき点を有していた。

すなわち、特開平 8— 3 3 0 3 1 6号公報記載の発明は、 C Z炉のホットゾーン構造から Gを算出し、所定の V Z G値となるように Vを設定する方法であり、（ a ) 伝熱計算の精度が悪いという問題がある。また、（ b ) 計算に時間がかかるという問題がある。また、炉の劣化に伴うホットゾーンのサイズや物性値の把握が容易ではなく、引き上げ回数に応じてホットゾーンが消耗 · 劣化し、これに伴う Gの変化を取り込むのが困難である。これらの問題によって、高精度に V Z G値を制御することが難しかった。

一方、特開平 8— 2 6 8 7 9 4号公報記載の発明は、放射温度計や熱電対で結晶表面部の温度勾配をオンラインで測定し、前記測定値から算出した G値に応じて Vを制御し、 G値を一定に保つ方法である。この方法では、（ a ) 放射温度計で計測する場合に融液表面、チャンバ一内壁及び結晶表面で反射した光が迷光として入り込んでしまい、精度の高い結晶表面温度の測定ができないという問題がある。また、（ b ) 熱電対で測定する場合は、結晶表面近傍に熱電対をセットしても、融液ゃヒータからの放熱の影響を受けるため、直に結晶表面温度を測定することができないという問題がある。また、これらの方法で測温しても、測定した温度は、あくまで結晶表面の温度であり、〇 S F リングの発生する結晶内部の温度を実測値ではなく、結晶内部温度は、表面温度からの推測しかできないため、高精度に O S F リング径を制御することは困難であった。

このように、結晶引き上げ時の単結晶内部の温度勾配である G値を正確に把握することは容易ではない。

また、前述した高品質のシリコンゥエーハ形成のための処理方法として用いられる D Z— I G処理法は、以下に記載するような問題点を有している。

D Z— I G処理法は、まず、高温熱処理によって、ゥェ一ハ表面に存在する過飽和な酸素を外方拡散し、評価として用いる選択的エッチングによって、検出されないゥェ一ハ表層に存在する酸素析出物又はこの酸素析出物に誘起される 2次欠陥を低減している。

しかし、前述する D Z— I G処理法では、シリコン単結晶育成時に形成された Grown-in欠陥を消滅させることはできない。

すなわち、ゥエーハ表層は、酸素外方拡散処理によって、酸素析出物の存在をなくしているが、結晶育成時に形成された Grown-in 欠陥は依然として存在しており、真の無欠陥層が形成されているわけではない。

そこで、本発明においては、単結晶内部の温度勾配 Gの実測を行わずに O S F リング径を制御するために、各結晶引き上げ長さにおける O S F リング径と結晶引き上げ速度の関係から所定の引き上げ速度パターンを設計し、所望位置に O S F リングを定位させたシリコン単結晶の製造方法を提供する。また、所望位置に O S F リングが形成されたシリコン単結晶を用いてデバイス活性領域に Grown-in欠陥等の欠陥が存在せず、かつ、ィントリンシックゲッタリング効果を有する高品質の単結晶シリコンゥエーハを提供することを目的とする。発明の開示

本願第 1請求項に記載した発明は、チヨクラルスキー法により結晶育成するシリコン単結晶の製造方法であって、 C Z炉において、所定長さの結晶の平均引き上げ速度を複数回変更して、結晶を引き上げ、結晶の引き上げ長さと、平均引き上げ速度及び O S F リング径の関係を測定し、この結果から、 O S F リングを所定の位置に発生 · 消滅させるベく結晶の各引き上げ長さにおける平均引き上げ速度パターンを設計し、この平均引き上げ速度パターンに基づいて、結晶の引き上げを行うシリコン単結晶の製造方法である。

本発明は、 G値を測定することなく、結晶の引き上げ長さと各引き上げ長さ時における平均引き上げ速度パターンから、結晶の長さ方向にわたって所望位置に O S F リング径を定位させた結晶を得ることの可能なシリコン単結晶の製造方法である。

ここで、引き上げ速度 Vとは、瞬間的引き上げ速度を示すものではなく、 1 0分間以上測定した引き上げ速度の平均値をいう。瞬間的な引き上げ速度の変動は、結晶内部の O S F リング径に影響を与えないが、 1 0分間以上での平均引き上げ速度の変動は、結晶内部の O S F リング径に影響を与えるためである。従って、本発明においては、平均引き上げ速度と記載する。

また、結晶の任意部位の温度勾配は、（ 1 ) ホットゾーン構造、（ 2 ) 任意部位の結晶引き上げ長さ X (所定の O S F リング径となってからの引き上げ長さ）、（ 3 ) 結晶径方向の任意部位の結晶中心からの距離により一義的に決定される。従って、あるホットゾーン構造において、平均引き上げ速度を数水準変更して引き上げ実験を行い、引き上げた結晶について、発生した O S F リング径を結晶の長さ方向全体にわたって調べ、この実験値からの回帰により、 O S F リング径、結晶引き上げ長さ、平均引き上げ速度の関係を測定することができる。

この関係式から、結晶引き上げ長さ方向の所定部位で任意の位置に O S F リングを発生させるために必要な平均引き上げ速度 Vを一義的に決定することができる。すなわち、結晶引き上げ時において、結晶の引き上げ長さに応じた平均引き上げ速度パターンを予め設定し、この平均引き上げ速度パターンに基づいて結晶の引き上げを行うことにより、目的とする位置に〇 S F リングを定位させた結晶を得ることが可能となる

本願第 2請求項に記載の発明は、前記請求項 1 記載のチヨクラルスキー法により結晶育成するシリコン単結晶の製造方法であって、単結晶を育成する所定の引き上げバッチおいて、当該引き上げバッチ以前の引き上げバッチにおける〇 S F リングの位置から設計した各バッチにおける平均引き上げ速度の予測値と、当該引き上げバッチにおける O S F リングの位置から実測された平均引き上げ速度の実測値の偏差に基づいて、所定の〇 S F リングの位置となる平均引き上げ速度の予測式の補正を行い、これに基づいて、当該バッチの平均引き上げ速度パターンを補正し、補正された平均引き上げ速度パターンに基づいて、結晶の引き上げを行うシリコン単結晶の製造方法である。

C Z炉は、力一ボンヒータ、断熱材、カーボンルツボ等の部材から構成されている。これらの部材は、数十回から数百回の引き上げ回数わたって継続的に使用される。また、これらの部材は、シリコン融液の蒸気や液滴との反応、シリコン融液及びカーボンから発生したガスとの反応、石英ルツボの反応等で、経時的に変質、減肉し、 c Z炉内のホットゾーンの熱的特性も経時的に変化する。

従って、引き上げ回数が進むと、 O S F リングの発生位置が初期設定値からずれることが予測される。

そこで、本発明は、複数バッチ間の O S F リング発生位置の変化挙動を調べ、この結果から引き上げバッチ回数と O S F リング位置から設定した平均引き上げ速度の予測式の補正を行いこの補正された予測値に基づいて平均引き上げ速度パターンを再設定するものである。

このため、炉のホットゾーン構造の熱的特性が経時的に変化した場合であっても、捕正された引き上げ速度パターンに基づいて、目的とする位置に O S F リングを定位させた結晶を得ることが可能となる。

尚、本発明は、初期バッチ又は初期バッチ以外の 1 バッチの結果を用いても、平均引き上げ速度の予測値の補正を行うことが可能である。予測値の補正のために測定する O S F リング位置の計測は、結晶全体の O S F リング位置を測定しなくても、数点の結晶の主要位置での代表点について O S F リング発生位置を測定すれば十分である。また、その測定方法は、内挿法、外挿法で推測する方法でも十分である。

本願第 3請求項に記載した発明は、チヨクラルスキー法により育成された酸素析出領域及びノ又は酸素析出抑制領域のみからなる単結晶シリコンゥエーハである。

このように、 C Z法によって、引き上げ速度の調整を行い、 O S F リング外側の酸素析出領域及び/又は酸素析出抑制領域のみからなるシリコン単結晶を育成すると、この単結晶から得られるシリコンゥエーハは、 Grown-in 欠陥や後工程での O S F リングの発生のない高品質のシリコン単結晶となる。

本願第 4請求項に記載した発明は、チヨクラルスキー法により育成された O S F リング領域、酸素析出領域及ぴ Z又は酸素析出抑制領域のみからなる単結晶シリコンゥエーハである。このように、 C Z法によって、引き上げ速度の調整を行い、 O S F リング、酸素析出領域及び Z又は酸素析出抑制領域のみからなるシリコン単結晶を育成すると、結晶の中央部に〇 S F リング領域が形成され、この O S F リング領域の外径において、所定の領域からなる結晶が得られるように、結晶の引き上げを行うと安定した品質のシリコン単結晶が得られる。すなわち、 O S F リング領域の外径領域が結晶品質の指標となる。

この単結晶から得られるシリコンゥェ一ハは、 Grown-in 欠陥の発生のない高品質のシリコン単結晶となる。

本願第 5請求項に記載した発明は、チヨクラルスキー法により育成された酸素析出領域及び/又は酸素析出抑制領域のみからなる単結晶シリコンゥエーハに、酸素外方拡散処理を施した単結晶シリコンゥェ一ハである。

チヨクラルスキー法により育成された酸素析出領域及び/又は酸素析出抑制領域のみからなる結晶から形成された単結晶シリコンゥエーハは、 Grown-in 欠陥が存在しない高品質のシリコンゥエーハとなる。当該単結晶シリコンゥエーハに、さらに、酸素外方拡散処理を施すと、デバイス活性領域であるゥエーハ表層に酸素析出物やそれに誘起される 2次欠陥が存在しない高品質の単結晶シリコンゥエーハを形成することが可能となる。

本願第 6請求項に記載した発明は、チヨクラルスキー法により育成された O S F リング領域、酸素析出領域及び/又は酸素析出抑制領域のみからなる単結晶シリコンゥエーハに、酸素外方拡散処理を施した単結晶シリコンゥエーハである。

この単結晶から単結晶シリコンゥエーハを形成し、このゥェーハに酸素外方拡散処理を施すことにより、ゥエーハ表層に存在する過飽和の酸素が外方拡散され、デバイス活性領域であるゥエーハ表層に酸素析出物やそれに誘起される 2次欠陥の存在しない高品質の単結晶シリコンゥェ一ハを形成することが可能となる。

本願第 7請求項に記載した発明は、チヨクラルスキー法により育成された酸素析出領域及び Z又は酸素析出抑制領域のみからなる単結晶シリコンゥエーハに、酸素外方拡散処理を施した後、さらに、酸素析出核形成処理を施した単結晶シリコンゥェーハである。

チヨクラルスキー法により育成された酸素析出領域及び又は酸素析出抑制領域のみからなる結晶から形成された単結晶シリコンゥェ一ハは、 Grown-in 欠陥が存在しない高品質のシリコンゥェ一ハとなる。このシリコンゥエーハに酸素外方拡散処理を施すことにより、ゥエーハ表層に存在する過飽和の酸素が外方拡散され、デバイス活性領域であるゥエーハ表層に酸素析出物やそれに誘起される 2次欠陥の存在しないデヌーデッドゾーン（ D Z ) が形成される。

更に、酸素析出核形成処理を施することにより、ゥエーハ内部に、イントリンシックゲッタリング効果を有する I G層が形成された高品質の単結晶シリコンゥエーハを形成することが可能となる。

本願第 8請求項に記載した発明は、チヨクラルスキー法により育成された O S F リング領域、酸素析出領域及び又は酸素析出抑制領域のみからなる単結晶シリコンゥエーハに、酸素外方拡散処理を施した後、さらに酸素析出核形成処理を施した単結晶シリコンゥエーハである。

チヨクラルスキー法により育成された O S F リング領域、酸素析出領域及び Z又は酸素析出抑制領域のみからなる結晶から形成された単結晶シリコンゥエーハは、 Grown-in 欠陥が存在しない高品質のシリコンゥェ一ハとなる。このシリコンゥエーハに酸素析出拡散処理を施すと、デバイス活性領域となるゥェ — ハ表層は、酸素析出物等の欠陥の存在しないデヌーデットゾ —ン（ D Ζ ) が形成される。さらに、前記シリコンゥエーハに、酸素析出核形成処理を施すと、ゥエーハ内部には、イントリンシックゲッタリング効果を有する I G層が形成された高品質の単結晶シリコンゥエーハが形成される。図面の簡単な説明

【図 1 】

本発明の具体例に係り、実施例 1 における評価結果を示し、図 1 ( a ) は各結晶の引き上げ速度における引き上げ長さと〇 S F リング径位置の関係を示す図、及ぴ、図 1 ( b ) は、図 1 ( a ) から、各結晶の引き上げ長さにおける所望 O S F リング径となる目標引き上げ速度をプロットした図である。

【図 2 】

本発明の具体例に係り、図 2 ( a ) は実施例 2の条件 1 で設計した引き上げ速度パターンに基づいて育成された結晶を、引き上げ長さ方向に切り出して形成したサンプルの結晶欠陥分布を示す図であり、図 2 ( b ) は結晶引き上げ長さ（mm) と平均引き上げ速度 V (mm/m i n ) の関係を示す図である。

【図 3 】

本発明の具体例に係り、図 3 ( a ) は、実施例 2の条件 2で設計した引き上げ速度パターンに基づいて育成された結晶を、引き上げ長さ方向に切り出して形成したサンプルの結晶欠陥分布を示す図であり、図 3 ( b ) は結晶引き上げ長さ（mm) と平均引き上げ速度 V (mm/m i n ) の関係を示す図である。

【図 4 】

本発明の具体例に係り、図 4 ( a ) は、結晶引き上げ長さ 1 0 0 mmごとの引き上げ長さと平均引き上げ速度の関係を示す図であり、図 4 ( b ) は、結晶引き上げ長さ 1 0 0 m mごとの引き上げ長さと O S F リング径の関係を示す図である。

【図 5 】

本発明の具体例に係り、引き上げバッチ回数と、各引き上げノツチ回数ごとの引き上げ長さ 3 5 O mm近傍での O S F リング径が 3 O mmとなる平均引き上げ速度の関係を示す図である

【図 6 】

本発明の具体例に係り、 Grown-in欠陥（C O P ) 領域、酸素析出抑制領域、酸素析出領域及ぴ Grown-in欠陥（転位クラスタ ―) 領域のいずれかの領域からなる単結晶シリコンゥェ一ハの熱処理温度と、熱処理を施した後の単結晶シリコンゥエーハに存在する酸素析出物密度の関係を示す図である。

【図 7 】

本発明の具体例に係り、 Grown-in 欠陥（ C O P ) 領域、酸素析出抑制領域及び酸素析出領域のいずれかの領域からなる単結晶シリコンゥエーハに存在する酸素析出物密度と、前記単結晶シリコンゥエーハに形成された D Z幅の関係を示す図である

【図 8 】

本発明の具体例に係り、 Grown-in 欠陥（C O P ) 領域、酸素析出抑制領域及び酸素析出領域のいずれかの領域からなる単結晶シリコンゥエーハ並びにェピタキシャルゥェ一ハの T Z D B法で行ったゲート酸化膜耐圧特性の評価結果を示す図である【図 9 】

本発明の具体例に係り、 Grown-in 欠陥（ C O P ) 領域、酸素析出抑制領域及び酸素析出領域のいずれかの領域からなる単曰

曰曰シリコンゥェ一ハ並ぴにェピタキシャノレゥエーノヽの T D D

B法で行ったゲート酸化膜耐圧特性の評価結果を示す図である【図 1 0 】

従来例に係り、シリコン単結晶の各領域の位置関係を示す図である。発明を実施するための最良の形態

以下に本発明を詳細に説明する。

(実施例 1 )

直径 1 8 インチの石英ルツボに高純度多結晶シリコン原料を 4 5 k g 入れ、ボロンをド一プし、多結晶シリコンを加熱溶融する。その後、直径 1 5 5 m mとなり、結晶方位が（ 1 0 0 ) となる単結晶を平均引き上げ速度 0 . 3 5， 0 . 3 7， 0 . 4， 0 . 4 5， 0 . 5 5， 0 . 7， 0 . 8 5 mm/分の各一定速度で引き上げて、各平均引き上げ速度ごとに複数の結晶を育成した。育成された各結晶は、結晶成長方向に切り出して、評価サンプルとした。この各サンプルを酸素雰囲気中で 8 0 0 °C X 4 時間 + 1 0 0 0 °C X 1 6 時間の熱処理を行い、 X-ray topography法で各サンプルの結晶欠陥（O S F ) 分布の評価を行った。そして、 O S F リングの外径（半径）を O S F リング径として求めた。

図 1 は、本実施例における評価結果を示し、図 1 ( a ) は各平均引き上げ速度で育成した各単結晶の引き上げ長さと O S F リング径の関係を示す図である。

また、図 1 ( b ) は、図 1 ( a ) から、各結晶の引き上げ長さにおける所望 O S F リング径となる目標引き上げ速度をプロットした図である。

図 1 ( b ) に示すように、一定の O S F リング径となる引き上げ長さを図 1 ( a ) から読み取り、図 1 ( b ) において、図 1 ( a ) から読み取った引き上げ長さの結晶育成を行った平均引き上げ速度をプロットすると、結晶引き上げ長さ方向の所定部位で任意の部位に O S F リングを定位させるために必要な目標引き上げ速度を一義的に決定することができる目標引き上げ速度である各プロットを結ぶ近似曲線を、平均引き上げ速度パターンとし、この引き上げ速度パターンに基づいて、結晶の引き上げを行うと、結晶引き上げ長さ全体にわたつて、任意の部位に O S F リングを定位させた単結晶を得ることができる。

例えば、結晶の引き上げ長さ全体にわたって、〇 S F リング径を 4 0 m mに定位する場合について説明する。

すなわち、図 1 ( a ) において、 O S F リング径 4 0 m mのポイントから垂直に線を引き、この線と各平均引き上げ速度曲線が交わるポイントを読み取り、各ポイントから垂直に線をおろして、各平均引き上げ速度で育成した結晶中、 O S F リング径が 4 0 m mとなる引き上げ長さを測定する。

その後、図 1 ( a ) で読み取った引き上げ長さから垂直に図 1 ( b ) に線を引き、この線上に、測定した引き上げ長さの結晶を育成した平均引き上げ速度をプロットする。このプロットした点は、 O S F リング径を 4 0 m mに定位する目標引き上げ速度を示すこととなる。そして、このプロットした点を通る近似曲線をひくと、 O S F リング径を 4 0 m mに定位させる結晶育成時の平均引き上げ速度パターンひとなる。

この平均引き上げ速度パターンひに基づいて、結晶の引き上げを行うと、結晶引き上げ長さ全体にわたって、 O S F リング径が 4 0 m mに定位された結晶を得ることができる。

従って、設計された平均引き上げ速度パターンに基づいて単結晶の引き上げを行うと、所定部位に O S F リングを発生，消滅させた単結晶を得ることができる。

O S F リング径が定位された単結晶は、結晶欠陥の制御を行うことができ、単結晶の高品質化を図ることができる。

(実施例 2 )

直径 1 8 インチの石英ルツボに高純度多結晶シリコン原料を 4 5 k g入れ、ボロンをドープし、多結晶シリコンを加熱溶融した。次に、直径 1 5 5 m mとなり、結晶方位が（ 1 0 0 ) となる単結晶の引き上げを行った。本例においては、まず、実施例 1 でで測定した結果に基づいて、以下の 2条件の平均引き上げ速度パターンを設計した。そして、本例の結晶は、前記 2条件で設計した平均引き上げ速度パターンに基づいて引き上げ、結晶の育成を行った。

条件 1 ：結晶引き上げ長さ 2 0 0 m m位置から、 O S F リングが消滅するように平均引き上げ速度パターンを設計し、引き上げ長さ 7 5 0 m mまで結晶を育成した。

条件 2 ：結晶引き上げ長さ 2 0 0 m mから 4 0 0 m mまでは O S F リングが結晶の中央部に残るような平均引き上げ速度パターンを設計した。そして、結晶引き上げ長さ 4 0 0 m mから 7 5 0 m mまでは、〇 S F リング径が中央で消滅する限界の引き上げ速度パターンを設計し、引き上げ長さ 7 5 0 m mまで結晶を育成した。

O S F リング径が中央で消滅する限界の引き上げ速度パターンとは、結晶引き上げ長さ 4 0 0 m mから 7 5 0 m mの範囲において、 O S F リング径が 0 m mとなる限界の結晶引き上げ速度を求め、この値を結晶の各部位でプロットし、得られた近似曲線をレヽう。

前記条件 1及び 2に基づいて設計された平均引き上げ速度パターンに基づいて、結晶の引き上げを行った。

育成された各結晶は、結晶成長方向に切り出して、評価サンプルとした。この各サンプルを酸素雰囲気中で 8 0 0 °C X 4時間 + 1 0 0 0 °C X 1 6時間の熱処理を行い、 X-ray topography 法で各サンプルの結晶欠陥（O S F ) 分布の評価を行った。

結果を図 2及び図 3に示す。

図 2 ( a ) は条件 1 で設計した平均引き上げ速度パターンに基づいて育成された結晶サンプルの結晶欠陥分布を示す図であり、図 2 ( b ) は、前記結晶引き上げ長さ（mm) と引き上げ速度 V (mmZm i n ) の関係を示す図である。

また、図 3 ( a ) は、条件 2で設計した平均引き上げ速度パターンに基づいて育成された結晶サンプルの結晶欠陥分布を示す図であり、図 3 ( b ) は結晶引き上げ長さ（mm) と引き上げ速度 V (mm/m i n ) の関係を示す図である。

すなわち、図 2 ( a ) 及び図 3 ( a ) は、図 2 ( b ) 及び図 3 ( b ) に示す引き上げ速度パターンを用いて引き上げた結晶内部の欠陥分布を示している。

図 2 ( a ) 及ぴ図 3 ( a ) 中 1 は、 O S F リング領域を示し、 2は、 Grown-in欠陥（ C O P ) 領域を示す。また、図 2 ( a ) 中 3は、酸素析出抑制領域、 4は、酸素析出領域を示す。

図 2 ( a ) に示すように、図 2 ( b ) に示す条件 1 を満たした平均引き上げ速度パターンに基づいて結晶の育成を行うと、狙った位置、すなわち、結晶引き上げ長さ 2 0 0 m mで O S F リングが消滅していることが確認できた。

また、図 3 ( a ) に示すように、図 3 ( b ) に示す条件 2を満たした平均引き上げ速度パターンに基づいて結晶の育成を行うと、狙った位置、すなわち、結晶引き上げ長さ 2 0 0 m mから 4 0 0 m mの位置では〇 S F リングが結晶中心部に残り、結晶引き上げ長さ 4 0 0 m m以下の結晶引き上げ長さにおいては O S F リングが消滅、すなわち、 O S F リング径が 0 となっていることが確認できた。

また、前記条件 1及び 2によって引き上げられた結晶を結晶径方向に切りだし、所定の加工を行って、サンプルとし各結晶の欠陥を以下の方法で評価した。

1 . O P P (Optical Precipitate Profiler) を装置を用いた欠陥評価 2. Seccoエッチング液に浸漬後、光学顕微鏡による欠陥評価

3 . C uデコレーション後、 X-ray topograph 法による欠陥評価

4. S C— 1洗浄液による繰り返し洗浄後、パーティクルカウンタによる欠陥評価

これらの評価方法を用いて、前記各サンプルの Grown-in欠陥の観察を行ったが、いずれの評価を用いても、全てのサンプルについて、 Grown-in欠陥の存在が、観察されなかった。

尚、図 2 ( a ) において、引き上げ長さ 3 3 0 mm力ら 4 3 0 m mにかけて、欠陥分布を示す図が欠けているのは、この部位において、結晶径方向に切り出してサンプル形成を行なったためである。

(実施例 3 )

次に、一回の結晶の引き上げにおいて、平均引き上げ速度を複数回変更して結晶を育成し、それぞれの結晶長さにおいて発生した O S F リング径を結晶全体にわたって測定し、 O S F リング径、結晶引き上げ長さ、平均引き上げ速度の関係から、平均速度パターンを設計する方法を説明する。

前記実施例 1 と同様に、直径 1 8インチの石英ルツボに高純度多結晶シリコン原料を 4 5 k g入れ、ボロンをドープし、多結晶シリコンを加熱溶融する。その後、直径 1 5 5 mmとなり、結晶方位が（ 1 0 0 ) となる単結晶の引き上げを行う。

この結晶の引き上げは、後述する引き上げ速度で行った。すなわち、結晶引き上げ長さ 0 m mから 1 0 0 m mの間で、平均引き上げ速度を 0 . 2 mm/分から 1 . 5 mmZ分となるよう直線的に変化させ，結晶引き上げ長さ 1 0 0 mmから 2 0 0 m mの間で平均引き上げ速度 1 . 5 m m 分から 0 . 2 mm Z分となるように直線的に変化させる。そして、前記平均引き上げ速度変化を引き上げ長さ 1 0 0 mmごとに交互に変化させて引き上げ長さ 6 0 0 m mまで結晶の育成を行った。

前述のように平均引き上げ速度を複数回変更しながら育成した結晶は、結晶成長方向に切り出して、評価サンプルとした。このサンプルを酸素雰囲気中で 8 0 0。C X 4時間 + 1 0 0 0 °C X 1 6時間の熱処理を行い、 X-ray topography法でサンプルの結晶欠陥（O S F ) 分布の評価を行った。そして、 O S F リングの外径（半径）を O S F リング径として求めた。

図 4は、本実施例における評価結果を示す。図 4 ( a ) は、本例単結晶の引き上げ長さと平均引き上げ速度の関係を示す図である。図 4 ( b ) は、本例単結晶の引き上げ長さと、 O S F リング径の関係を示す図である。

次に、図 4 ( a ) 及び図 4 ( b ) から目的とする位置に O S F リング発生させる平均引き上げ速度パターンを設計する方法を説明する。

まず、引き上げ長さ O mmから 6 0 O mmにおける 1 0 O m m単位のゾーン（A、 B、 C、 D、 E、 F ) ごとに、所定の〇 S F リング径となる結晶の引き上げ長さを読み取った。

すなわち、例えば、 O S F リング径を 2 0 mmの位置に定位させたい場合は、図 3 ( b ) ゾーン Aにおいて、 O S F リング径 2 O mmとなるポイントを探し、前記ポイントから垂直に線を引いて図 4 ( a ) 中でこの垂直線と交わる点の引き上げ速度 V (mmZ分）を読み取る。

図 4 ( b ) のゾーン B， C， D， E， Fにおいても同様に、 O S F リング径が 2 0 mmとなるポイントを探して、前記ボイントから垂直に線を引いて図 4 ( a ) 中でこの垂直線と交わる点の引き上げ速度 V (mm/分）を読み取る。従って、各ゾ一ン A， B , C， D , Ε， Fから 1点づつの平均引き上げ速度の値を得ることができ、計 6点の平均引き上げ速度をプロットする。プロットした 6 点を通る近似曲線をひくことにより結晶引き上げ長さ全体にわたって、 O S F リング径を 2 0 m mに定位することの可能な平均引き上げ速度パターン 0 を得ることができる。

この平均引き上げ速度パターン ]3 に基づいて、単結晶の引き上げを行うと、 O S F リング径が結晶長さ全体にわたって、 2 0 m mに定位された単結晶を得ることができる。

このように、目標引き上げ速度パターンを設定して、このパターンに基いて、結晶の引き上げを行うと、所望位置に O S F リング径を定位させることができ、 O S F リングの発生位置に影響される結晶欠陥を制御して、単結晶の高品質化を図ることができる。

(実施例 4 )

炉のホットゾーンの劣化に伴い、 O S F リング発生位置は異なってくる。従って、炉の劣化前に設計した平均引き上げ速度パターンに基いて結晶の引き上げを行なうと、所望部位に O S F リング径が定位されない結晶が育成されてしまうおそれがある。従って、平均引き上げ速度パターンの補正を行なう必要がある。

次に、平均引き上げ速度パターンを補正する方法について説明する。

まず、引き上げバッチ 0回、 1 0 回、 2 0回ごとに引き上げ長さ 3 5 O m m近傍で、 O S F リング径が 3 O m mとなる、平均引き上げ速度を測定した。

図 5 は、結晶の引き上げバッチと、結晶引き上げ長さ 3 5 0 m m近傍で O S F リング径が 3 0 m mとなる結晶の平均引き上げ速度の関係を示す図である。

図 5 に示すように、引き上げバッチ 2 1 回目は、引き上げバツチ 0回、引き上げバッチ 1 0 回目、引き上げバッチ 2 0回目それぞれの平均引き上げ速度をプロットした点の近時曲線（図 5 中破線）から、平均引き上げ速度の値を推測することができる。

従って、引き上げバッチ 0回目、 1 0回目及び 2 0回目等の引き上げバッチ回数時の平均引き上げ速度を測定して、これらの平均引き上げ速度をプロットした点を結んだ近時曲線を、平均引き上げ速度パターンとして、所望部位に O S F リング径を定位させる結晶の引き上げを行なうことができる。

しかし、例えば、炉の劣化等によって、引き上げバッチ 3 0 回目で、結晶引き上げ長さ 3 5 0 m m近傍で O S F リング径が 3 0 m mとなる結晶の平均引き上げ速度を測定したところ、図 5 に示す〇印の測定結果となる場合がある。この場合、前記推測値と実測値では、誤差 Xが生じている。

この平均引き上げ速度誤差 Xの補正を行うために、バッチ 2 0 回目の平均引き上げ速度及ぴバッチ 3 0 回目の平均引き上げ速度をプロットして補正曲線（図 5 中一点鎖線）を形成し、バツチ 3 1 回目以降の平均引き上げ速度パターンの補正を行う。

このように、極力直近の実測値を用いて、以後の傾向を予測し、平均引き上げ速度パターンを補正を行うことが可能となる。所定のバッチ回数ごとに、平均引き上げ速度パターンの補正を行うと、炉の劣化等の影響を受けずに、バッチ初期に育成された結晶と同様に、所定部位に O S F リングを定位した結晶を得ることができる。

このように、本例の製造方法によれば、所定の平均引き上げ速度パターンを設計し、この平均引き上げ速度パターンに基いて結晶を引き上げることにより、所定部位に O S F リング径を定位させた結晶を得ることができる。

また、設計した平均引き上げ速度パターンを、所定バッチ回数ごとに補正することにより、炉の劣化等の影響を受けずに、所定部位に O S F リング径を定位させた結晶の育成を行うことができる。

また、本例の製造方法によれば、所定位置に O S F リングを定位させた結晶を得ることができ、 O S F リング径の発生位置によって品質が影響されるシリコン単結晶において、目標とする品質を有するシリコン単結晶を製造することができる。

次に、前述した方法で形成したシリコン単結晶から形成したシリコンゥエーハについて説明する。

(実施例 5 )

まず、前述した条件 1 で育成したシリコン単結晶中、図 2に示す O S F リング内側領域である Grown-in欠陥（COP) 領域 2 、 O S F リング外側領域に存在する酸素析出抑制領域 3及び酸素析出領域 4 のいずれかの領域から形成されたシリコンゥェーハをサンプルとし、これらのサンプルについて、酸素析出挙動の評価を行った。

形成されたシリコン単結晶中、前記 3 つの領域から形成されたゥエーハサンブルの比較対象として、シリコン単結晶中〇 s F リング外側領域に存在し、前記酸素析出抑制領域及び酸素析出領域のさらに外側に存在する転位クラスター領域から形成されたシリコンゥエーハを同時に評価した。転位クラスタ一領域から形成されたゥエーハは、ゥエーハ全面に転位クラスターが存在している。

酸素析出抑制領域 3及び酸素析出領域 4は、 Grown-in 欠陥 ( COP , 転位クラスター）の存在しない高品質の結晶である。まず、 Grown-in 欠陥（COP) 領域 2、酸素析出抑制領域 3 及び酸素析出領域 4 (図 2参照）から、結晶を平行に切り出して、シリコンゥエーハを形成する。その後、単結晶の各領域から形成されたシリコンゥエーハは、乾燥酸素雰囲気中において、 7 0 0 °C X 4時間及び 1 0 0 0 °C X I 6時間の加熱処理が行われたサンプル、 8 0 0 °C X 4時間及び 1 0 0 0 °C X 1 6時間の加熱処理が行われたサンプル、 9 0 0 °C X 4時間及び 1 0 0 0 °C X 1 6時間の加熱処理が行われたサンプル、 1 0 0 0 °C X 1 6時間の加熱処理、 1 1 0 0 °C X 1 6時間の加熱処理が行われたサンプルの 5種のサンプルに形成された。

その後、前記シリコンゥエーハサンブルは、 HF： H₂0 = 1： 1 の液で酸化膜が除去され、 Wrightェツチング液を用いて表層 2 μ mのェツチングが行われた。 Wright エッチング液は、 HF：丽0₃： CrOa： Cu(N0₃)₂： H₂0： CH₃COOH=60： 30： 30： 2： 60： 60の配合比のものを用いた。

その後、前記処理が行われた各シリコンゥエーハサンブルは、光学顕微鏡を用いて、各ゥエーハの酸素析出物密度の測定を行つた。

結果を図 6 に示す。図 6 は各領域から形成されたシリコンゥエーハの評価を行なった結果であり、前記ゥエーハに施した熱処理温度と、前記温度によって熱処理を施した後のゥエーハに現れる酸素析出物の密度の関係を示す図である。なお、図中ロ印は、 Gro wn-in 欠陥領域 2から形成されたゥエーハの評価結果を示し、図中〇印は酸素析出抑制領域 3から形成されたゥェ —ハの評価結果を示し、図中 Δ印は、酸素析出領域 4から形成されたゥエーハの評価結果を示し、図中 ·印は、 Grown-in 欠陥（転位クラスター）領域から形成された比較サンプルの評価結果を示す。

前述した図 2に示す Grown-in欠陥領域 2は、一般に、広く半導体デバイスに用いられているゥエーハが形成される領域でめる。図 6 に示すように、 Grown-in 欠陥領域 2から形成されたゥエーハの酸素析出物密度と、酸素析出領域 4から形成されたゥエーハの酸素析出物密度は、各熱処理温度においてほぼ同様の値の酸素析出物密度であることが確認できる。

一方、酸素析出抑制領域 3から形成されたゥエーハの酸素析出物密度は、比較対象として Grown-in 欠陥（転位クラスター）領域から形成されたゥエーハの酸素析出物密度と、各熱処理温度においてほぼ同値であることが確認できた。

この結果から、単結晶中において Grown-in欠陥の存在しない高品質領域である酸素析出抑制領域 3及び酸素析出領域 4を用いた場合、各ゥエーハ中の酸素析出挙動は、 Grown-in 欠陥 (転位クラスタ一、 C O P ) が存在する領域から形成されたゥエーハの場合と同様であることが確認できた。

この結果から、酸素析出抑制領域 3及ぴ酸素析出領域 4から形成されたゥエーハに、酸素外方拡散処理、酸素析出形成処理等の処理を行なうことによって、ゥエーハ表層のデバイス形成領域に酸素析出物等の欠陥が存在しない無欠陥領域を形成することができ、かつ、ゥエーハ内部は、デバイス活性領域から汚染物質を吸収除去する吸収層が形成された高品位のゥエーハの形成が可能であることを確認することができた。

なお、前述した実施例 1 、 3及ぴ 4によれば、シリコン単結晶中に任意部位に O S F リング径を定位することが可能であり . シリコン単結晶全域を、酸素析出抑制領域 3又は酸素析出領域 4に形成することが可能である。

(実施例 6 )

次に、前述の方法によって形成された結晶を用いて、前記結晶中の Grown-in 欠陥領域 2、酸素析出抑制領域 3及び酸素析出領域 4 (図 2参照）のいずれかの領域からシリコンゥエーハを形成した。そして、前記各領域から形成されたシリコンゥェーハに、 D Z— I G処理を施し、これらの領域から形成されたゥエーハに、所望の D Z幅の形成が可能であるかどうカまた、所望の I G層の形成が可能であるかどうかについて調査した。

まず、図 2に示す Grown-in欠陥領域 2、酸素析出抑制領域 3及ぴ酸素析出領域 4 のいずれかの領域から形成されたゥエーハに、 1 1 5 0 °C X 3 . 5時間の酸素外方拡散処理を行い、その後、 5 0 0 °C〜 9 0 0 °C X 4時間〜 6時間の析出核形成処理を行い、さらに 1 0 0 0 °C X 1 6時間の熱処理を行った。次に、ゥエーハを劈開し、 Wrightエツチング液を用いて、前記劈開面に 2 /x mのエッチングし、その後、光学顕微鏡により酸素析出物密度と、 D Z幅の関係の評価を行った。

図 7は、各領域から形成されたゥエーハの酸素析出物密度と、形成された D Z幅の関係を示す図である。なお、図中ロ印は、 Grown-in 欠陥（COP)領域 2から形成されたゥエーハの評価結果を示し、図中〇印は、酸素析出抑制領域 3から形成されたゥエーハの評価結果を示し、図中△印は、酸素析出領域 4から形成されたゥエーハの評価結果を示す。

図 7に示すように、前記各処理を施すことにより、各領域から形成されたゥエーハ中の酸素析出物密度は、 l X 1 0³ c m-² 〜 1 X 1 0⁶ c m-²の範囲となることが確認できた。また、酸素析出物密度が 1 X I 0³ c m-²〜 l X I 0⁶ c m-²の範囲において. 1 O z m以上の D Z幅を確保することが可能であることが確認できた。

このように、 Grown-in 欠陥領域 2から形成したゥエーハ、 Grown-in 欠陥の存在しない酸素析出抑制領域 3及ぴ酸素析出領域 4から形成したゥェ一ハに、 D Z— I G処理を施すことにより、本例の製造方法によって引き上げられた結晶の各領域から形成されたゥエーハは、通常の方法で引き上げられた結晶から形成されたゥエーハと同様の酸素析出物密度及び D Z幅を形成することができることが確認できた。

従って、単結晶中において酸素析出抑制領域 3及び酸素析出領域 4は、 Grown-in 欠陥の存在しない領域であるため、酸素析出抑制領域 3及び酸素析出領域 4から形成したゥエーハは、さらに、 D Z— I G処理を施すことにより、 D Z— I G層の形成された高品質の単結晶シリコンゥエーハの形成が可能であることを確認できた。 (実施例 7 )

次に、本例の製造方法で引き上げた単結晶の Grown-in欠陥領域 2、酸素析出抑制領域 3及び酸素析出領域 4のいずれかの領域からシリコンゥエーハを开成し、これらのゥエーハについて、ゲート酸化膜耐圧特性の評価を行った。本例においては、比較対象としてェピタキシャルゥエーハに、前記単結晶の各領域から形成されたゥエーハに施した処理と同様の処理を行って同様の評価を行った。

Grown-in 欠陥領域 2、酸素析出抑制領域 3及ぴ酸素析出領域 4のいずれかの領域から形成された各ゥエーハ及ぴェピタキシャルゥエーハは、乾燥酸素雰囲気中で 9 5 0 °C X 3 4分の熱処理を行ない、各ゥエーハ表面に厚さ 2 5 n mのゲート酸化膜を形成した。その後、低圧化学蒸着法（ L P C V D法： Low Pressure chemical Vapor Deposition) で厚 2· 4 0 0 n mのポリシリコン（Poly S i ) 膜を各ゥエーハ表面上に堆積し、更に、塩化リン（ P〇 C 1 ₃) 雰囲気中で、 Poly S i膜中にリン ( P ) をドーピングした。その後、各ゥエーハに、レジストコート、マスク、現像及びエッチングの各処理を施した。

更に、各ゥエーハは、電極面積 8 m m ² であるゲート電極を形成した。そして、前記各処理がおこなれたゥエーハについて、 T Z D B ( Time Zero Dielectric Breakdown) 法（判定電界 1 1 M V / c m ) による酸化膜耐圧特性の評価を行った。

また、前記評価とは別に、各ゥエーハは、電極面積 1 m m ²であるゲート電極を形成し、定電流 T D D B ( Time Dependent Dielectric Bre akdown) 法（注入電流密度は、 5 0 m A / c m ²) による酸化膜耐圧特性の評価を行った。

図 8に、 T Z D B法で行った酸化膜耐圧特性の評価結果を示す。

図 8に示すように、 Gro wn-in 欠陥領域 2から形成されたゥェ一ハの酸化膜耐圧特性における良品率は 6 0 %と低いが、酸素析出抑制領域 3及ぴ酸素析出領域 4における良品率は、比較対象として評価を行ったェピタキシャルゥエーハと同様に 1 0 0 %の良品率を示しており、 T Z D B法において、 1 0 0 %の良好な良品率を得ることが確認できた。

図 9に、 T D D B法で行った酸化膜耐圧特性の評価結果を示す。

図 9 に示すように、 Grown-in 欠陥領域 2から形成されたゥエーハの酸化膜耐圧特性における初期不良品率は、 1 0 %の値を示しているが、酸素析出抑制領域 3及び酸素析出領域 4いずれかの領域から形成されたゥエーハの酸化膜耐圧特性における初期不良品率は、ェピタキシャルゥエーハの酸化膜耐圧特性における初期不良品率と同様に 1 %以下の低い値であることが確認できる。

このように、本発明の方法によれば、 Grown-in 欠陥の存在しない酸素析出抑制領域 3及び/又は酸素析出領域 4が全面に広がる高品質のシリコン単結晶を形成することができ、前記酸素析出抑制領域 3又は酸素析出領域 4、酸素析出抑制領域 3及び酸素析出領域 4を用いてシリコンゥェ一ハを形成し、形成されたゥエーハに、 D Z— I G処理を行うことにより、ゥエーハ表層には、酸素析出物等の欠陥が存在しない所望の D Zが形成され、また、ゥエーハ内部には、汚染物をデバイス活性領域から除去する I G層が形成された高品質のシリコンゥエーハを形成することが可能となる。産業上の利用可能性

本発明は、チヨクラルスキー法（以下、 C Z法とレヽう）によつて、半導体デバイスとして使用させるシリコン単結晶の製造方法及び育成されたシリコン単結晶を用いて製造するシリコンゥエーハに関し、各結晶引き上げ長さにおける O S F リング径と結晶引き上げ速度の関係から所定の引き上げ速度パターンを設計し、所望位置に O S F リングを定位させたシリコン単結晶の製造方法及ぴ高品質の単結晶シリコンゥエーハとして最適でめる。

Claims

請求の範囲

1 . チヨクラルスキー法により結晶育成するシリコン単結晶の製造方法であって、

C Z炉において、所定長さの結晶の平均引き上げ速度を複数回変更して、結晶を引き上げ、結晶の引き上げ長さと、平均引き上げ速度及び O S F リング径の関係を測定し、この結果から、 O S F リングを所定の位置に発生 · 消滅させるベく結晶の各引き上げ長さにおける平均引き上げ速度パターンを設計し、この平均引き上げ速度パターンに基づいて、結晶の引き上げを行うことを特徴とするシリコン単結晶の製造方法。

2 . チヨクラルスキー法により結晶育成するシリコン単結晶の製造方法であって、

結晶を育成する所定の引き上げバッチおいて、当該引き上げバッチ以前の引き上げバッチにおける O S F リングの位置から設計した各バッチにおける平均引き上げ速度の予測値と、当該引き上げバッチにおける O S F リングの位置から実測された平均引き上げ速度の実測値の偏差に基づいて、所定の O S F リングの位置となる平均引き上げ速度の予測式の補正を行い、これに基づいて、当該バッチの平均引き上げ速度パターンを補正し、補正された平均引き上げ速度パターンに基づいて、結晶の引き上げを行うことを特徴とする前記請求項 1 記載のシリコン単結晶の製造方法。

3 . チヨクラルスキー法により育成された酸素析出領域及び/又は酸素析出抑制領域のみからなることを特徴とする単結日曰シリコンゥエーノヽ

4 . チヨクラルスキー法により育成された O S F リング領域、酸素析出領域及び Z又は酸素析出抑制領域のみからなることを特徴とする単結晶シリコンゥェ一ハ。

5 . チヨクラルスキー法により育成された酸素析出領域及び/又は酸素析出抑制領域のみからなる単結晶シリコンゥエーハに、酸素外方拡散処理を施したことを特徴とする単結晶シリコンゥェ一ノヽ。

6 . チヨクラルスキー法により育成された O S F リング領域、酸素析出領域及ぴノ又は酸素析出抑制領域のみからなる単結晶シリコンゥェ一ハに、酸素外方拡散処理を施したことを特徴とする単結晶シリコンゥエーハ。

7 . チヨクラルスキー法により育成された酸素析出領域及び Z又は酸素析出抑制領域のみからなる単結晶シリコンゥェ— ハに、酸素外方拡散処理を施した後、さらに、酸素析出核形成処理を施したことを特徴とする単結晶シリコンゥエーハ。

8 . チヨクラルスキー法により育成された O S F リング領域、酸素析出領域及ぴ又は酸素析出抑制領域のみからなる単結晶シリコンゥエーハに、酸素外方拡散処理を施した後、さらに酸素析出核形成処理を施したことを特徴とする単結晶シリコンゥェ―ノヽ。