[发明专利]单晶硅的制造方法

说明书

对于规定的制造条件，预先求出通过CZ法提拉时的单晶(C)的直径(D)、施加于熔液(M)的水平磁场强度(G)、提拉时的单晶(C)的结晶旋转速度(V)以及晶圆外周部的氧浓度的分布特性(δ)之间的相互关系；从前述晶圆外周部的氧浓度的分布特性的极限值、前述水平磁场强度的极限值、前述提拉时的单晶的结晶旋转速度的极限值以及前述相互关系，求出提拉时的单晶的最小直径；将该求出的最小直径作为目标直径，在前述规定的制造条件下制造单晶硅。

技术领域

本发明涉及单晶硅的制造方法。

背景技术

有人提出了：在水平磁场施加切克劳斯基法(HMCZ法)中，通过在坩埚内的熔液的表面部使对流容易产生，并在坩埚的底部抑制对流，使结晶生长轴方向的氧浓度分布均匀化(专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平9-188590号公报。

发明内容

发明所要解决的课题

然而，距晶圆的外周端部10mm左右以内的范围(以下，也称为外周部)的氧浓度低于其他的中央部分。这样的外周部会成为发生设备进程中的不良的主要原因，因此为了提高设备的成品率，会要求到外周部为止的氧浓度的均匀化。

本发明所要解决的课题在于，提供可以将单晶硅的制造成本抑制到最小限度，同时使晶圆面内的氧浓度到外周部为止均匀化的单晶硅的制造方法。

用于解决课题的手段

第1观点的发明中，对于规定的制造条件，预先求出提拉的单晶的直径、水平磁场强度和单晶的结晶旋转以及在晶圆外周部的氧浓度的分布特性之间的相互关系；从允许的晶圆外周部的氧浓度的分布特性、水平磁场强度的极限值和单晶的结晶旋转的极限值以及前述相互关系，求出要提拉的单晶的直径；在前述规定的制造条件下制造该求出的直径的单晶，由此解决上述课题。

第2观点的发明中，对于规定的制造条件，预先求出提拉的单晶的直径、水平磁场强度、单晶的结晶旋转与晶圆外周部的氧浓度的分布特性之间的相互关系；从允许的晶圆外周部的氧浓度的分布特性、提拉的单晶的直径的极限值、单晶的结晶旋转的极限值以及前述相互关系，求出要施加的水平磁场强度；在该求出的水平磁场强度以及前述规定的制造条件下制造单晶，由此解决上述的课题。

第3观点的发明中，对于规定的制造条件，预先求出提拉的单晶的直径、水平磁场强度、单晶的结晶旋转以及晶圆外周部的氧浓度的分布特性之间的相互关系；从允许的晶圆外周部的氧浓度的分布特性、提拉的单晶的极限值、水平磁场强度的极限值以及前述相互关系，求出单晶的结晶旋转；在该求出的结晶旋转以及前述规定的制造条件下制造单晶，由此解决上述的课题。

虽然没有特别限定，但在上述第1至第3观点的发明中，优选：在将提拉的单晶的直径设为D(mm)、将水平磁场强度设为G(高斯)、将单晶的结晶旋转设为V(rpm)、将晶圆外周部的氧浓度的分布特性设为δ(10¹⁷atoms/cm³)、将a、b、c、d设为常数时，通过δ= aD+bG+cV+d的式定义前述相互关系，且预先求出前述常数a、b、c、d。

发明效果

根据第1观点的发明，预先求出水平磁场强度、单晶的结晶旋转、晶圆外周部的氧浓度的分布特性、加上提拉的单晶的直径之间的相互关系，在制造单晶时，从晶圆外周部的氧浓度的分布特性的极限值、水平磁场强度的极限值、单晶的结晶旋转的极限值以及相互关系，求出提拉的单晶的最小的直径。由此，提拉的单晶的直径变为最小，因此可以将单晶硅的生产成本抑制到最小限度。另外，晶圆外周部的氧浓度的分布特性维持在极限值，因此可以使晶圆面的氧浓度均匀化。