融液−固体界面の形状を制御することを容易にする、シリコン結晶を成長させるシステムが開示されている。当該結晶成長システムは、チョクラルスキー法により単結晶を成長させる半導体融液を含む加熱された坩堝を有する。上記融液から引き上げられたシード結晶上においてインゴットは成長する。当該方法は、上記融液に対してアンバランスなカスプ磁場を付加する工程と、上記融液からインゴットを引き上げつつ、インゴット及び坩堝を同じ方向に回転させる工程と、を有する。
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【課題】鞍型形状のコイルを用いて印加する水平方向の磁場における、横磁場成分と縦磁場成分の割合を制御することで、引上げる単結晶の局所的な酸素濃度のばらつきを抑制し得る、シリコン単結晶の引上げ方法及び該方法により引上げられたインゴットから切り出され、外周研削及び面取り加工が施されたシリコン単結晶ウェーハを提供する。
【解決手段】石英ルツボ１３の内壁面での半径をＲ、引上げる単結晶１９の半径をｒ、磁場中心位置（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を（０，０，０）とするとき、印加する磁場の縦磁場成分ＢＺと横磁場成分ＢＹとの関係が、（０，±Ｒ，−Ｒ）の位置において｜縦磁場成分ＢＺ／横磁場成分ＢＹ｜≦１．１、（０，±Ｒ／２，−Ｒ／２）の位置において｜縦磁場成分ＢＺ／横磁場成分ＢＹ｜≦０．２５、（０，±ｒ，−ｒ）の位置において｜縦磁場成分ＢＺ／横磁場成分ＢＹ｜≦０．２５をそれぞれ満たす。 （もっと読む）

【課題】ＣＺ法により直径４５０ｍｍのシリコン単結晶を育成するに際し、テイル部での有転位化の発生を抑制し、歩留りおよび生産性を向上させ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】ＣＺ法により直径Ｄが４５０ｍｍの直胴部１１ｃを有するシリコン単結晶１１を育成する際に、直胴部１１ｃに続いて形成するテイル部１１ｄの長さを１００ｍｍ以上にする。そのテイル部１１ｄの形成時に、０．１Ｔ以上の横磁場を印加する。 （もっと読む）

【課題】ＣＺ法によりシリコン単結晶を育成するに際し、肩形成工程での有転位化を抑制して歩留りを向上させ、生産性を高めることができる肩形成方法を提供する。
【解決手段】ＣＺ法による直径４５０ｍｍのシリコン単結晶の育成時に、ネック部９からボディ部１２に至る間の高さ（肩部１１の高さ）ｈを１００ｍｍ以上とする。この肩形成方法は、所定強さの横磁場を印加した条件下で適用すれば、肩形成工程での有転位化を抑制し、欠陥のないシリコン単結晶を高い生産効率で育成することができる。 （もっと読む）

【課題】高品質の半導体単結晶インゴットの製造装置及び方法を提供する。
【解決手段】本発明による半導体単結晶インゴットの製造装置は、石英るつぼ、上記石英るつぼの側壁周りに設けられたヒーター、上記石英るつぼに収容された半導体融液から単結晶を引き上げる単結晶引上げ手段、及び上記半導体融液に水平磁場を印加し、上記半導体融液の表面（ＭＬ：Ｍｅｌｔ Ｌｅｖｅｌ）を基準にしてＭＬ−１００〜ＭＬ−３５０ｍｍの位置にＭＧＰ（Ｍａｘｉｍｕｍ Ｇａｕｓｓ Ｐｌａｎｅ）を形成し、上記ＭＧＰと石英るつぼ側壁との交差地点に３０００〜５５００ガウスの強磁場を、固液界面の下部には１５００〜３０００ガウスの弱磁場を印加する磁場印加手段を含むことを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】結晶の長手方向に沿った比抵抗プロファイルが拡大されて単結晶のプライム長さが増加することで、従来に比べて生産性を向上させるチョクラルスキー法を用いた半導体単結晶製造方法、この方法を用いて製造された半導体単結晶インゴット及びウエハーを提供する。
【解決手段】るつぼ１０内に含有された半導体原料物質とドーパント物質との融液ＳＭにシード結晶を浸した後、シード結晶を回転させながら上部へと徐々に引き上げ半導体単結晶Ｃを成長させる際に、磁場の垂直成分が０であるＺＧＰ（Ｚｅｒｏ Ｇａｕｓｓ Ｐｌａｎｅ）を基準にして上部と下部との磁場強度が相違するＣｕｓｐタイプの非対称磁場をるつぼに印加して結晶Ｃの長手方向に沿って理論的に計算された比抵抗プロファイルを結晶Ｃの長手方向に沿って拡張させる。 （もっと読む）

【課題】ソレノイド型超電導コイルを用いる磁場発生装置において、十分な磁場強さ及び安定したコイル設置状態を確保しながら装置の高さ寸法を有効に削減する。
【解決手段】磁場利用空間Ｓを挟んで一方の側に、複数個のソレノイド型超電導コイル１０をその磁場利用空間Ｓの半径方向に対して略直交する水平方向及び鉛直方向の双方に並ぶように複数個配列し、他方の側に前記一方の側に配列された各超電導コイル１０と前記磁場利用空間Ｓを挟んで対向するように複数個の超電導コイル１０を配列する。 （もっと読む）

本発明は、プラズマ気相エピタキシーのための低エネルギー高密度プラズマ発生装置を含んでなる化合物半導体層の高速エピタキシャル成長のための装置及び方法である。上記方法は、堆積チャンバーにおいて１つ又は複数の金属蒸気を非金属元素と結合させるステップを含む。するとガスが高密度低エネルギープラズマ存在下で非常に活性化される。それと同時に、半導体層を基板上に形成するために金属蒸気は非常に活性化されたガスと反応され、反応生成物はプラズマにさらされた支持部と連通する加熱された基板上に堆積される。上記方法は炭素を一切含まず、１０ｎｍ／ｓまでの成長率で、１０００℃以下の基板温度の大面積シリコン基板に窒化物半導体をエピタキシャル成長するために特に適する。上記方法は、炭素を含むガスも水素を発生するガスも必要とせず、有毒性のキャリア又は反応ガスを用いないため、環境に優しい方法である。
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【課題】単結晶棒の引上げに伴う固液界面近傍における磁場強度の変化を抑制して固液界面近傍のシリコン融液の対流を十分に制御する。
【解決手段】シリコン単結晶の引上方法は、チャンバ１１内に設けられた石英るつぼ１３にシリコン融液１２を貯留し、チャンバを挟むように設けられた一対の励磁コイル４１により形成される水平磁場がシリコン融液に印加され、ワイヤケーブル２３の下端に設けられた種結晶２４をシリコン融液に浸し、ワイヤケーブルを回転させつつ引上げることにより上昇する種結晶の下部にシリコン単結晶棒２５を形成する。励磁コイルの鉛直方向の中心がシリコン融液の表面よりも上方になるように励磁コイルがチャンバの外部に配置され、シリコン単結晶棒の引上げ開始時のシリコン融液の深さをＬとし励磁コイルの鉛直方向の中心Ａとシリコン融液の表面との差をＤとするとき差Ｄが次の式（１）で表される。
０≦Ｄ≦１０Ｌ ………（１） （もっと読む）