【課題】デバイスプロセスにおいて、電気特性を阻害しないシリコン単結晶ウエーハを提供する。
【解決手段】チョクラルスキー法により石英ルツボ１２ｂ中のシリコン融液から引き上げられ、炭素がドープされたシリコン単結晶から製造されたシリコン単結晶ウエーハであって、炭素濃度の面内分布の最大値（Ｃｍａｘ）と最小値（Ｃｍｉｎ）の比（Ｃｍａｘ／Ｃｍｉｎ）が１．００以上１．０７以下であり、炭素濃度が１×１０^１６ａｔｏｍｓ／ｃｍ^３以上５×１０^１６ａｔｏｍｓ／ｃｍ^３以下の範囲内のものである。 （もっと読む）

【課題】ルツボ内の溶融液面において、育成中結晶の外周近傍から外側に向けて流れる離心流（外向流）を形成し、結晶の有転位化を抑制する。
【解決手段】単結晶Ｃを引き上げる際、前記単結晶とルツボ３とを互いに逆方向に回転させ、前記単結晶の回転速度を、該単結晶と溶融液との固液界面における結晶外周の周方向線速度が１５０ｍｍ／ｓ以上となるように制御し、前記ルツボの回転速度を、０〜５ｒｐｍの間で制御することによって、前記溶融液の液面にルツボ中央側から外側に向けて流れる離心流を形成する。 （もっと読む）

【課題】径方向全域にわたりＯＳＦおよびｇｒｏｗｎ−ｉｎ欠陥のない無欠陥領域の単結晶を歩留り良く安定して育成することができるシリコン単結晶の育成方法を提供する。
【解決手段】育成中の単結晶を囲繞する水冷体１１と、この水冷体１１の外周面および下端面を包囲する熱遮蔽体１０と、上下に分割されてルツボを囲繞する上側ヒータ４ａおよび下側ヒータ４ｂとを配置し、各ヒータ４ａ、４ｂの出力を調整してルツボ底中心部での融液温度を１４９０℃以下に制御しつつ、原料融液９に横磁場を印加しながら、単結晶８の温度が融点から１３００℃までの範囲にて、引き上げ軸方向の温度勾配を単結晶中心部ではＧｃ、外周部ではＧｅとするとき、Ｇｃ／Ｇｅ＞１を満足する条件で引き上げを行う。これにより、径方向全域で無欠陥領域となる引き上げ速度の許容範囲が拡大し、径方向全域にわたり無欠陥領域となる単結晶８を歩留り良く安定して育成できる。 （もっと読む）

【課題】整流筒内に乱流の発生による半導体単結晶の品質を低下させることなく、チャンバの外部から半導体結晶または坩堝内の所定の観察位置を観察する。
【解決手段】単結晶引上装置１０の整流筒１５に、少なくとも１つの平板状の観察窓３１を設ける。観察窓３１は整流筒１５と同一の石英ガラス材料により構成され、整流筒１５と観察窓３１との一体化は、溶接によって行われる。観察窓３１は、単結晶引上装置１０の覗き窓１８および所定の観察位置２５と直列となる位置に配置して、チャンバ１１の外部から所定の観察位置２５を観察することができるようにする。 （もっと読む）

【課題】熱遮蔽板とシリコン融液との接触を有効に回避し得る方法、及び、それを可能とする単結晶シリコンの製造装置を提供する。
【解決手段】チョクラルスキー法により単結晶シリコン１７を製造する方法であって、熱遮蔽板１４の下端部１４０に、長さの異なる少なくとも２本の棒状ピン１５を配置し、ルツボ４を、最も長い棒状ピン１５Ａがルツボ４内のシリコン融液Ｓに接触するまで上昇させ、その時点での熱遮蔽板１４の下端部１４０とシリコン融液Ｓとの間隔を基準として該間隔が初期設定値になるまでルツボ４を下降させ、次いで、シリコン融液Ｓから単結晶シリコン１７の引上げを行って単結晶シリコン１７を育成する過程において、最も短い棒状ピン１５Ｂがシリコン融液Ｓに接触した際に、少なくともルツボ４の上昇を停止し、熱遮蔽板１４とシリコン融液Ｓとの接触を回避する。また、かかる製造方法を可能とする単結晶シリコンの製造装置１である。 （もっと読む）

【課題】停電時や機械故障発生時などの異常発生時でも、ワイヤーロープの素線切れや破断の発生を防止しつつ、育成した結晶の回転を安全に停止することができる単結晶製造装置および単結晶製造方法を提供する。
【解決手段】第１の動力源の回転出力を利用して、先端に種結晶１７を有するワイヤーロープ１９を回転させるための第１の回転手段と、ワイヤーロープ１９の回転を減速して停止させるための第１の回転停止手段と、ワイヤーロープ１９の回転時に異常の発生を検出する異常発生検出手段と、第２の動力源の回転出力を利用してワイヤーロープ１９を回転させるための第２の回転手段と、ワイヤーロープ１９の回転を減速して停止させるための第２の回転停止手段と、異常を検出したとき、ワイヤーロープ１９を回転させるために利用する回転出力を、第１の動力源の回転出力から第２の動力源の回転出力へと切り替える切替手段とを備える単結晶製造装置。 （もっと読む）

【課題】チョクラルスキー法による単結晶引上げにおいて、シリコン融液の液面を熱遮蔽板に対して相対的に近づけながらシリコン単結晶の引上げを行うに際して、シリコン融液の液面と熱遮蔽板下端面との間の液面高さレベルを精度良く把握する。
【解決手段】熱遮蔽板１５の下端面に、垂直下方に向けて横断面の寸法が一定の割合で減少する形状をもつテーパ部材１６を設け、シリコン単結晶引上げ時には、テーパ部材１６の少なくとも先端部をシリコン融液２１に着液させた状態で維持し、テーパ部材１６とシリコン融液２１との接触表面部のメニスカス画像を撮像し、撮像した画像を処理して接触表面部におけるテーパ部材１６の直径を割り出し、割り出したテーパ部材１６の直径から、テーパ部材１６の長さ寸法を算出し、算出したテーパ部材１６の長さ寸法から、シリコン融液２１の液面と熱遮蔽板１５下端面との間の液面高さレベルであるギャップを把握する。 （もっと読む）

【課題】径方向全域にわたって結晶欠陥のきわめて少ない単結晶が得られる引き上げ速度の範囲を拡大し、安定した育成ができるシリコン単結晶の育成方法を提供する。
【解決手段】強制冷却体１１および熱遮蔽体１２を具備する引き上げ装置を使用してＣＺ法によりシリコン単結晶９を育成する際に、水平磁場１３を印加するとともに、単結晶９の成長界面における引き上げ軸方向の温度勾配Ｇを、下記（１）式および（２）式を満たすように制御し、結晶欠陥の少ない単結晶９を育成できる引き上げ速度で単結晶９の引き上げを行う。温度勾配の制御を、熱遮蔽体１２の下端開口部の開口径を調整することにより行うことが望ましい。ここで、Ｇｃ：単結晶９の中心部の温度勾配、Ｇｅ：単結晶９の外周部の温度勾配、Ｇｍａｘ、Ｇｍｉｎ：結晶半径方向でのＧの最大値または最小値である。（Ｇｍａｘ−Ｇｍｉｎ）／Ｇｃ≦０．１・・・（１）、Ｇｃ≦Ｇｅ・・・（２） （もっと読む）

【課題】精度良く種結晶を溶融して結晶育成工程に移行し、結晶育成開始時の単結晶の直径の正確さを向上し、また、種結晶を再利用して、種結晶の交換作業の手間と時間を低減し、単結晶の製造の生産性を向上させるシリコン単結晶の製造方法を提供する。
【解決手段】ＣＺ法によりシリコン単結晶を製造する方法において、種結晶の先端部の直径をＣＣＤカメラで検出しつつ、種結晶を溶融させ、検出した種結晶の直径が結晶育成工程に移行可能な直径になったときに、結晶育成工程に移行し、その後、単結晶の直径をＣＣＤカメラで検出しつつ、単結晶を育成し、検出した単結晶の直径が単結晶棒の引き上げに必要な直径未満の場合には、切り離し工程に移行し、単結晶の先端が尖った形状となるようにして、単結晶をシリコン融液から切り離し、シリコン融液の温度を調整した後、切り離した単結晶を新たな種結晶として、再度、単結晶棒を引き上げる方法である。 （もっと読む）

【課題】チョクラルスキー炉における原料融液の液面位置（メルトレベル）の位置測定方法及び位置測定装置を提供する。
【解決手段】測定箇所７ａで反射した反射光を、集光レンズ１３ａで集光して二次元光センサ１３ｂで受光し、受光された反射光の輝度に基づいて三角測量の原理を利用して測定箇所７ａの位置を測定する方法であって、二次元光センサ１３ｂにおいて反射光が測定箇所７ａの位置を表す方向を第１方向Ｄ１といい、第１方向Ｄ１と直交する方向を第２方向Ｄ２という場合に、第２方向Ｄ２に沿う反射光の輝度を示す第２波形についてその重心である第２方向重心を算出する第２方向重心算出工程と、第２方向重心に基づいて第１方向Ｄ１に沿う反射光の輝度を示す第１波形についてその中心である第１方向中心位置を算出する第１方向中心位置算出工程と、第１方向中心位置に基づいて測定箇所の位置を算出する測定箇所算出工程と、を備える。 （もっと読む）

【課題】無欠陥結晶（完全結晶）の取得率とその確実性を向上させることができるようなＣＺ法シリコン単結晶引上げ装置及び方法を提供する。
【解決手段】シリコン融液の中からシリコン単結晶を引上げる単結晶引上げ装置であって、前記シリコン単結晶の周囲を囲繞する熱遮蔽体を備える単結晶引上げ装置でシリコン単結晶の引き上げを行う場合に、シリコン融液の中から引上げられているシリコン単結晶中に無欠陥結晶領域を形成する際に、前記熱遮蔽体底面から融液液面までの距離であるＧＡＰの制御の精密度を増すことによってシリコン単結晶の引上げ速度の増減の許容幅を大きくする方法を使用する。一例として、ＧＡＰの距離Ｌを、メルトレベル検出装置からの実測値に基づいて精密にフィードバック制御すると共に、結晶引上げ速度Ｖについても精密に制御することにより、製造されたシリコンインゴットの広い領域にわたって無欠陥結晶領域が形成される。 （もっと読む）

【課題】熱遮蔽体のエッジ位置の位置計測処理を短時間で高作業効率にて行いつつも、エッジ位置を精度よくばらつきなく計測できる方法を提供する。
【解決手段】第１の走査間隔Δθ１で距離計測を行いながら、第１の判断処理を行って、その結果、エッジ８ｅの位置と判断できる計測距離の変化が判断された場合に、今度は光走査位置を走査方向Ａとは逆方向Ｂ（あるいは走査方向Ｂとは逆方向Ａ）に所定量φ戻し、戻された光走査位置θｒｓからレーザ光１０１を再度走査しながら、第１の走査間隔Δθ１よりも短い第２の走査間隔Δθ２で距離計測を行いながら、第２の判断処理を行って、その結果、エッジ８ｅの位置と判断できる計測距離の変化が判断できた場合に、その変化が判断された時点の光走査位置θｃでレーザ光１０１が熱遮蔽体８のリム８ａのエッジ８ｅで反射されたと最終的に判定する。 （もっと読む）

【課題】ワイヤの伸び量の変化のような要因に関係なく所望の引上げ速度に精度よく制御し、高品質の単結晶を効率よく製造する方法及びその製造装置を提供する。
【解決手段】チョクラルスキー法により種ホルダ３が保持している種結晶４から単結晶６を育成し、該育成されている単結晶６を種ホルダ３が取付けられているワイヤ２の巻取り手段５により引上げる単結晶製造方法において、少なくとも、種ホルダ３の位置をチャンバ１５の上方に設置してある測定手段１３により測定し、該得られた種ホルダ３の位置の変化量から実際の引上げ速度を算出し、該算出した実際の引上げ速度と目標の引上げ速度からワイヤの巻取り速度を制御することで、ワイヤの伸びによる単結晶６の引上げ速度の誤差を補正することを特徴とする単結晶製造方法及びその装置。 （もっと読む）

【課題】常温のガスが炉内に入り、一時的にヒータ内周囲に較べヒータ外周囲の雰囲気ガスが温度低下しても、これに敏感に反応しない熱電対及び半導体結晶製造装置を提供すること。
【解決手段】ＬＥＣ法による半導体結晶製造装置において、耐圧容器３０内に配置され原料融液を収容するルツボ５４の外周に該ルツボを囲んで設けられた円筒形のヒータ３８と、前記ヒータの内部に設けられた熱電対４０と、前記熱電対により計測される実測温度に基づいて前記ヒータ３８の温度を制御する温度制御系４１とを有する構成とする。 （もっと読む）

【課題】 無欠陥の単結晶インゴットの収率を高く安定に保つ。
【解決手段】 単結晶インゴット１５を引上げ機１０にて引上げる前にヒータ１８の発熱量と炉内部材の寸法及び物性値と融液１２の対流を考慮してインゴット内の固液界面２４近傍の軸方向温度勾配Ｇを総合伝熱解析プログラム及び融液対流解析プログラムを用いて算出する。次いで引上げ機と同型機により過去に引上げた際に得られた、無欠陥となるインゴットの引上げ速度Ｖ及び温度分布Ｇの比Ｃ＝Ｖ／Ｇの経験値と、上記プログラムを用いて算出した温度分布Ｇとからインゴットの引上げ速度Ｖを決定する。次に引上げ速度Ｖでインゴットを引上げ、この引上げ中に概略測定した一部の炉内部材の劣化量に対する温度勾配Ｇの変化量を上記プログラムを用いて概略予測する。更に概略予測された温度勾配Ｇの変化量に応じて比Ｃが経験値になるようにインゴットの引上げ速度Ｖを調整する。 （もっと読む）

【課題】 結晶成長過程における組成変化を防止し、高品質の単結晶を製造する。
【解決手段】 炉１５内に設置されたるつぼ１１内の原料溶液１８に、種子結晶１７を浸して引き上げながら結晶を育成する結晶成長方法において、種子結晶１７を原料溶液１８に接触させ、種子結晶１７を引き上げると同時に、原料溶液１８を一定冷却速度で冷却し、単位時間あたりに成長した結晶の組成と同一組成の補給原料を、単位時間あたりの成長結晶の重量に一致する単位時間あたりの供給量で、原料溶液１８に加熱溶解しながら供給する。 （もっと読む）

【課題】 鉛直方向における坩堝の位置に応じた引き上げ速度の調整を行うことにより、安定した品質のシリコン単結晶を製造することができるシリコン単結晶製造装置等を提供する。
【解決手段】 シリコン融液Ｍを収容する坩堝２２と、坩堝２２に収容されたシリコン融液Ｍからシリコン単結晶ＳＩを引き上げながら成長させる引上げ装置１１と、坩堝２２の鉛直方向の位置を検出する検出装置２５と、検出装置２５の検出結果に応じて引上げ装置１１によるシリコン単結晶ＳＩの引き上げ速度を制御する制御装置１２とを備える。 （もっと読む）