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無転位シリコン単結晶の製造方法 コモンズ

国内特許コード P04A004567
整理番号 3
掲載日 2004年8月27日
出願番号 特願2000-049667
公開番号 特開2001-240493
登録番号 特許第3446032号
出願日 平成12年2月25日(2000.2.25)
公開日 平成13年9月4日(2001.9.4)
登録日 平成15年7月4日(2003.7.4)
発明者
  • 干川 圭吾
  • 黄 新明
  • 深海 龍夫
  • 太子 敏則
出願人
  • 学校法人信州大学
発明の名称 無転位シリコン単結晶の製造方法 コモンズ
発明の概要 ネッキング工程の不要な無転位シリコン単結晶製造方法を提供する。CZ法またはFZ法による無転位シリコン単結晶の製造方法であって、種子結晶として1×1018atoms/cm3以上のボロンが添加された無転位単結晶を用い、種子結晶と成長結晶との間のボロン濃度の差が7×1018atoms/cm3以下であることを特徴とする無転位シリコン単結晶の製造方法。
従来技術、競合技術の概要 現在、LSI製造に用いられるSi単結晶は、引き上げ(Czochralski:CZ)法、または浮遊帯(Floating Zone:FZ)法によって製造されており、特にCZ法によってSi単結晶の大部分が製造されている。CZ法は、種子結晶をSi融液へ接触(種子付け)させたのち引き上げてSi単結晶を成長させる方法である。FZ法は、種子結晶を多結晶Siの原料棒の一端に融着させた後、長さに沿って溶融帯を移動させてSi単結晶を成長させる方法である。CZ-Si単結晶成長では、無転位単結晶を育成するために、1959年にW.C.Dashにより提案されたネッキング法が用いられている。ネッキング工程は、種子付け後に直径3-5mmの細くて長いネック部を形成するものである。この工程によって、種子付け時の熱ショックによって種子結晶中に発生した転位が成長結晶へと引き継がれることが防止される。この方法は無転位単結晶を育成するための有効な方法であるが、無転位成長の確率が100%ではなく、製造工程に常に不安が残っていた。また、最近、数100kg以上の大形単結晶の育成が必要になり、細いネック部で成長結晶を支えることが出来なくなるという大きな問題点も明らかになってきている。また、FZ法を用いたSi単結晶成長においても、やはりネッキング工程を用いているため、同様の問題が生じていた。
産業上の利用分野 大規模集積回路(LSI)製造に用いられる半導体シリコン(Si)単結晶の製造技術
特許請求の範囲 【請求項1】 [審決20051128] (維持)CZ法またはFZ法による無転位シリコン単結晶の製造方法であって、種子結晶として1~7×1018atoms/cmのボロンが添加された無転位単結晶を用い、ネッキング工程を行わずに、ドーパント濃度が1~9×1015atoms/cmである成長結晶を成長させることを特徴とする無転位シリコン単結晶の製造方法。
産業区分
  • 無機化合物
  • 処理操作
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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出願権利状態 権利存続中
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