(57)【要約】【課題】直胴部を育成する前に、現実の比抵抗を把握し、原料融液中のドーパント濃度を適正に調整することにより、良品率の高い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の育成方法を提供する。【解決手段】ルツボ２内の原料融液６に種結晶８を着液させた状態で、種結晶８を保持する引き上げ軸７とルツボ２との間に電圧を印加してこのときの電流値を測定する。その後種結晶８の引き上げに伴って直胴部９ｃを育成する前に、電圧の印加および電流値の測定を行い、測定した電流値に基づく抵抗の変化量Δρから結晶部位９ｄの比抵抗ρ（ＲＴ）を算出し、この比抵抗の算出値ρ（ＲＴ）が目標値となるように、原料融液６にドーパント原料およびシリコン原料のうちの少なくとも一方を供給する。【選択図】図２
2010013314.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
チョクラルスキー法によるシリコン単結晶の育成方法であって、
ルツボ内の原料融液に種結晶を着液させた状態で、種結晶を保持する引き上げ軸とルツボとの間に電圧を印加してこのときの電流値を測定し、その後種結晶の引き上げに伴って直胴部を育成する前に、前記電圧の印加および電流値の測定を行い、測定した電流値に基づく抵抗の変化量から育成された結晶部位の比抵抗を算出し、この比抵抗の算出値が所定の目標値となる量で、ドーパント原料およびシリコン原料のうちの少なくとも一方を原料融液に供給することを特徴とするシリコン単結晶の育成方法。
【請求項２】
前記シリコン単結晶は、比抵抗が１Ωｃｍ以上であることを特徴とする請求項１に記載のシリコン単結晶の育成方法。
【請求項３】
前記直胴部を育成する際に、前記電圧の印加、電流値の測定、比抵抗の算出、および原料融液への原料の供給を行うことを特徴とする請求項１または２に記載のシリコン単結晶の育成方法。
【請求項４】
チョクラルスキー法によるシリコン単結晶の育成装置であって、
種結晶を保持する引き上げ軸とルツボとの間に電圧を印加する電圧印加手段と、
この電圧印加手段により電圧を印加したときの電流値を測定する電流値測定手段と、
ルツボ内の原料融液に種結晶を着液させた状態のとき、およびその後種結晶の引き上げに伴って直胴部を育成する前に、前記電流値測定手段により電流値を測定し、測定した電流値に基づく抵抗の変化量から育成された結晶部位の比抵抗を算出する比抵抗算出手段と、
この比抵抗算出手段による比抵抗の算出値が所定の目標値となる量で、ドーパント原料およびシリコン原料のうちの少なくとも一方を原料融液に供給する原料供給手段と、を備えたことを特徴とするシリコン単結晶の育成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、チョクラルスキー法（以下、「ＣＺ法」という）によるシリコン単結晶の育成方法およびその育成装置に関し、特に、原料融液中のドーパント濃度を適正に調整し、比抵抗について高い良品率で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の育成方法およびその育成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
シリコン単結晶は、半導体デバイスに用いられるシリコンウェーハの素材であり、その製造には、ＣＺ法による単結晶育成方法が広く採用されている。ＣＺ法によるシリコン単結晶の育成では、減圧下の不活性ガス雰囲気に維持された単結晶育成装置内において、石英ルツボに充填された多結晶シリコンなどのシリコン原料をヒータにより加熱し溶融させる。石英ルツボ内に原料融液が形成されると、石英ルツボの上方で引き上げ軸に保持された種結晶を下降させ原料融液に浸漬する。この状態から種結晶および石英ルツボを所定の方向に回転させながら種結晶を徐々に引き上げ、これにより、種結晶の下方にシリコン単結晶が育成される。
【０００３】
その際、種結晶の引き上げに伴って、種結晶から直径を細く絞られたネック部が育成され、ネック部から所望の直径まで逐次直径を増加させた円錐状のショルダー部が育成される。次いで、シリコンウェーハ用に製品として取り扱われる所望の直径の直胴部が育成され、育成の最終段階で転位の導入を防止するために直胴部から逐次直径を減少させた逆円錐状のテイル部が育成される。
【０００４】
シリコン単結晶は、品質特性として電気的特性が要求され、用途に応じて比抵抗が規定される。この比抵抗は、シリコン単結晶中に含まれるＢ（ボロン）、Ｐ（リン）、Ａｓ（砒素）、またはＳｂ（アンチモン）などのドーパントの濃度に依存し、ドーパント濃度の増加に伴って低下する。このため、シリコン単結晶を育成する際、初期チャージで石英ルツボ内にドーパントを添加し、その添加量の調整に伴って原料融液中のドーパント濃度を調整することにより、育成されるシリコン単結晶中のドーパント濃度を調整し、比抵抗を制御している。
【０００５】
比抵抗が１Ωｃｍ未満である低抵抗のシリコン単結晶を育成する場合は、初期チャージ時に、原料融液中のドーパント濃度が、目標とする低い比抵抗に対応して高濃度となるように、ドーパント原料をルツボ内に添加し、ドーパント濃度の高い原料融液から単結晶の引き上げを行う。一方、比抵抗が１Ωｃｍ以上である高抵抗のシリコン単結晶を育成する場合は、原料融液中のドーパント濃度が、目標とする高い比抵抗に対応して低濃度となるように、ドーパント原料を添加し、ドーパント濃度の低い原料融液から単結晶の引き上げを行う。
【０００６】
このとき、低抵抗のシリコン単結晶の育成では、純度の高い細粒状のドーパント原料を使用することができる。しかし、この高純度のドーパント原料は、添加量の僅かな違いにより、原料融液中のドーパント濃度を大きく変動させ、ひいてはシリコン単結晶の比抵抗を顕著に変動させることから、原料融液中のドーパント濃度を精密に低く抑える必要がある高抵抗のシリコン単結晶の育成では、使用することができない。
【０００７】
このため、高抵抗のシリコン単結晶を育成する際は、ドーパントの含有量の少ないドーパント原料を使用する必要がある。実操業では、例えば特許文献１に記載されるように、既に育成したドーパントを含むシリコン単結晶から非製品部を採取し、この非製品部を粉砕したものをドーパント原料に使用している。非製品部は、シリコン単結晶のショルダー部、テイル部、並びに、直胴部のうちの結晶欠陥部、および規格外れ部が相当し、微量にドーパントを含有するシリコン結晶であることから、ドーパント原料として扱うことができる。
【０００８】
この非製品部をドーパント原料に使用するに際しては、予め非製品部の寸法および抵抗を測定し、その結果から非製品部の比抵抗を算出し、非製品部ごとにその比抵抗を対応付けておく。そして、シリコン単結晶を育成する際、ルツボ内に添加するドーパント原料としての非製品部の添加量は、非製品部ごとの比抵抗に基づいて、原料融液中のドーパント濃度が目標の比抵抗に対応する濃度範囲となるように決定する。
【０００９】
しかし、このようなシリコン単結晶の育成方法では、シリコン単結晶の非製品部、すなわちドーパント原料の添加量は、原料融液中のドーパント濃度が目標の比抵抗に対応する濃度範囲となるように決定した推定値であるため、その量の非製品部を添加した原料融液を用いても、単結晶育成中、実際に育成されるシリコン単結晶が目標の比抵抗になっているか否かは不明であり、現実に把握できていない。このため、場合によっては、育成されるシリコン単結晶の比抵抗が目標の範囲から外れた状態で単結晶育成が進行し、その結果、シリコン単結晶全体に対して製品となる部分の比率、すなわち良品率が低下する事態が生じ得る。
【００１０】
これは、上述した高純度のドーパント原料を使用する場合でも、同様に起こり得る。高純度のドーパント原料の添加量も、原料融液中のドーパント濃度が目標の比抵抗に対応する濃度範囲となるように設定した推定値に過ぎないからである。
【００１１】
シリコン単結晶の育成方法に関する技術として、例えば特許文献２には、単結晶育成中に原料融液に粒状のシリコン原料を供給可能にした単結晶育成装置、およびそれを用いた単結晶育成方法が記載されている。しかし、同文献に記載された育成装置および育成方法では、単結晶育成中の原料融液の減少に伴ってその減少分のシリコン原料をルツボ内に補給するだけであり、実際に育成されるシリコン単結晶が目標の比抵抗になっているか否かを把握した上で、シリコン原料の供給を行っているわけではない。
【００１２】
また、特許文献３には、単結晶育成中に原料融液にドーパント原料を供給可能にした単結晶育成装置が記載されている。しかし、同文献に記載された育成装置では、育成されるシリコン単結晶の比抵抗が不純物の偏析現象に起因して引き上げ方向で暫時低下することから、引き上げ方向に沿って比抵抗が段階的に低下した複数水準の電気的特性を有するシリコン単結晶を得るために、シリコン単結晶の固化率（初期の原料融液量に対するシリコン単結晶の引き上げ重量の比率）に基づいてドーパント原料を適時供給するに過ぎない。すなわち、実際に育成されるシリコン単結晶が目標の比抵抗になっているか否かを把握した上で、ドーパント原料の供給を行ってはいない。
【００１３】
したがって、前記特許文献２および３に記載された育成装置でも、育成されるシリコン単結晶の比抵抗が目標の範囲から外れた状態で単結晶育成が進行するおそれがあり、シリコン単結晶の良品率の低下が懸念される。
【００１４】
【特許文献１】特開２００７−１９１３５７号公報
【特許文献２】特許第３５９４１５５号公報
【特許文献３】特開平９−２２７２７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、直胴部を育成する前に、現実の比抵抗を把握し、その比抵抗に基づきドーパント原料やシリコン原料を原料融液に添加して、原料融液中のドーパント濃度を適正に調整することにより、良品率の高い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の育成方法およびその育成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意検討を重ねた結果、引き上げ軸とルツボとの間に電圧を印加したときの電流値を活用することにより、直胴部の育成前に、育成中のシリコン単結晶の比抵抗を現実に把握することができ、この比抵抗に基づいてドーパント原料やシリコン原料を原料融液に添加すれば、原料融液中のドーパント濃度を適正に調整することが可能で、目標の比抵抗を有する直胴部を育成できることを知見した。通常、引き上げ軸とルツボとの間の電圧印加は、種結晶が原料融液への浸漬で着液したことや、シリコン単結晶が原料融液から切り離れたことを検知するために採用されている。
【００１７】
本発明は、上記の知見に基づいて完成させたものであり、下記（１）のシリコン単結晶の育成方法、および（２）のシリコン単結晶の育成装置を要旨とする。
【００１８】
（１）ＣＺ法によるシリコン単結晶の育成方法であって、ルツボ内の原料融液に種結晶を着液させた状態で、種結晶を保持する引き上げ軸とルツボとの間に電圧を印加してこのときの電流値を測定し、その後種結晶の引き上げに伴って直胴部を育成する前に、前記電圧の印加および電流値の測定を行い、測定した電流値に基づく抵抗の変化量から育成された結晶部位の比抵抗を算出し、この比抵抗の算出値が所定の目標値となる量で、ドーパント原料およびシリコン原料のうちの少なくとも一方を原料融液に供給することを特徴とするシリコン単結晶の育成方法である。
【００１９】
ここで「直胴部を育成する前」とは、シリコン単結晶を育成する過程のうち、ネック部またはショルダー部を育成するときを意味する。また、「育成された結晶部位」とは、電圧印加に伴って電流値を測定したときに種結晶下に育成されている結晶部位のことを意味する。
【００２０】
この育成方法は、比抵抗が１Ωｃｍ以上である高抵抗のシリコン単結晶の育成に適用することができる。
【００２１】
さらに、前記直胴部を育成する際に、前記電圧の印加、電流値の測定、比抵抗の算出、および原料融液への原料の供給を行うことができる。
【００２２】
（２）ＣＺ法によるシリコン単結晶の育成装置であって、種結晶を保持する引き上げ軸とルツボとの間に電圧を印加する電圧印加手段と、この電圧印加手段により電圧を印加したときの電流値を測定する電流値測定手段と、ルツボ内の原料融液に種結晶を着液させた状態のとき、およびその後種結晶の引き上げに伴って直胴部を育成する前に、前記電流値測定手段により電流値を測定し、測定した電流値に基づく抵抗の変化量から育成された結晶部位の比抵抗を算出する比抵抗算出手段と、この比抵抗算出手段による比抵抗の算出値が所定の目標値となる量で、ドーパント原料およびシリコン原料のうちの少なくとも一方を原料融液に供給する原料供給手段と、を備えたことを特徴とするシリコン単結晶の育成装置である。
【発明の効果】
【００２３】
本発明のシリコン単結晶の育成方法およびその育成装置によれば、直胴部を育成する前に、育成された結晶部位の比抵抗を現実に把握することができ、この比抵抗に基づいて決定した添加量でドーパント原料やシリコン原料を供給することにより、原料融液中のドーパント濃度を適正に調整することが可能になる。その結果、直胴部を目標の比抵抗で育成することができ、高い良品率のシリコン単結晶を製造することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下に、本発明のシリコン単結晶の育成方法およびその育成方法について、その実施形態を詳述する。
【００２５】
図１は、本発明の一実施形態であるシリコン単結晶の育成方法を適用できる育成装置の構成を模式的に示す図である。同図に示すように、単結晶育成装置は、その外郭をチャンバ１で構成され、チャンバ１内の中心部にルツボ２が配置されている。ルツボ２は二重構造になっており、内側の石英ルツボ２ａと、外側の黒鉛ルツボ２ｂとから構成される。このルツボ２は、支持軸３の上端部に固定され、その支持軸３の回転駆動および昇降駆動を介して、周方向に回転するとともに軸方向に昇降することが可能である。
【００２６】
ルツボ２の外側には、ルツボ２を囲繞する抵抗加熱式のヒータ４が配設され、そのさらに外側には、チャンバ１の内面に沿って断熱材５が配されている。ヒータ４はルツボ２内に充填されたシリコン原料およびドーパント原料を溶融させ、これにより、ルツボ２内に原料融液６が形成される。
【００２７】
ルツボ２の上方には、支持軸３と同軸上にワイヤなどの引き上げ軸７が配されている。引き上げ軸７は、チャンバ１の上端に設けられた引き上げ機構１０により回転するとともに昇降することが可能である。引き上げ軸７の先端には、種結晶８が取り付けられている。引き上げ軸７の駆動に伴って、種結晶８をルツボ２内の原料融液６に浸漬し、原料融液６となじませた後、その種結晶８を回転させながら徐々に上昇させることにより、種結晶８の下方に、シリコン単結晶９として、ネック部９ａ、ショルダー部９ｂ、直胴部９ｃ、および図示しないテイル部が順に育成される。
【００２８】
この単結晶育成装置では、チャンバ１の外部に電源装置１２が配置され、この電源装置１２から引き上げ軸７と支持軸３に配線１１が接続されている。電源装置１２は、引き上げ軸７と支持軸３との間に電圧を印加し、これにより、種結晶８および原料融液６を介してシリコン単結晶９に電圧印加を行うことができる。その配線１１には、電圧印加時の電流値を測定する電流測定器１３が設けられている。
【００２９】
この単結晶育成装置には、単結晶育成中に結晶成長界面でのシリコン単結晶９の直径を測定する直径測定カメラ１４が配設されている。また、上記した引き上げ機構１０には、引き上げ軸７の上昇速度、すなわちシリコン単結晶９が引き上げ方向に成長する速度（以下、「結晶成長速度」という）を検出するためのエンコーダ１５が配されるとともに、育成中のシリコン単結晶９の重量を測定するロードセル１６が配されている。
【００３０】
また、電源装置１２、電流測定器１３、直径測定カメラ１４、エンコーダ１５、およびロードセル１６は、パーソナルコンピュータ１７に接続されている。コンピュータ１７は、電源装置１２から電圧印加時の電圧値に関するデータを、電流測定器１３から電圧印加時の電流値に関するデータを、直径測定カメラ１４からシリコン単結晶９の直径に関するデータを、エンコーダ１５から結晶成長速度に関するデータを、ロードセル１６からシリコン単結晶９の重量に関するデータをそれぞれ受け取り、詳細は後述する演算を行う。
【００３１】
さらに、この単結晶育成装置には、チャンバ１の外部からルツボ２内の原料融液６にシリコン原料とドーパント原料を供給する原料供給装置１８が配設されている。原料供給装置１８は、単結晶育成中に、所定量のシリコン原料またはドーパント原料を選択的に供給したり、両原料を所定量で同時に供給することが可能である。この原料供給は、チャンバ１を貫通してその下端がルツボ２の上方に達する原料供給管１９を通じて行われる。
【００３２】
図２は、本発明の一実施形態であるシリコン単結晶の育成方法における工程を説明する図である。ここでは、前記図１に示す単結晶育成装置を用いている。
【００３３】
図２（ａ）に示すように、シリコン単結晶を育成するに際し、原料融液６中のドーパント濃度が、目標とするシリコン単結晶の比抵抗に対応する濃度範囲となるように、ルツボ２内に、所定量のシリコン原料を充填するとともに所定量のドーパント原料を添加し、これらを溶融させて原料融液６を形成する。
【００３４】
次に、図２（ｂ）に示すように、ルツボ２内の原料融液６に種結晶８を浸漬し、この状態で電源装置１２の駆動により、引き上げ軸７と支持軸３との間に電圧を印加する。このとき、電流測定器１３によって電流値が測定され、コンピュータ１７は、その電流値と、電源装置１２からの電圧値に基づいて、オームの法則により抵抗ρ１を算出し、内蔵のメモリに記憶する。ここで印加する電圧値は、抵抗を算出できる限り特に制限はない。また、引き上げ軸７と支持軸３の極性は問わない。図２では、引き上げ軸７側を正極とし、支持軸３側を負極とした状態を示している。
【００３５】
この状態から、引き上げ軸７の引き上げを開始して種結晶８の直下にネック部９ａを育成し、さらにショルダー部９ｂを育成する。その際、コンピュータ１７は、育成された結晶部位９ｄ、すなわちネック部９ａおよびショルダー部９ｂについて、逐次、前記図１に示す直径測定カメラ１４から直径Ｄに関するデータと、前記図１に示すエンコーダ１５から結晶成長速度Ｖに関するデータを受け取り、記憶する。
【００３６】
その後、図２（ｃ）に示すように、ショルダー部９ｂの育成中に、引き上げ軸７と支持軸３との間に電圧を印加し、このときの電流値を電流測定器１３によって測定する。コンピュータ１７は、その電流値と、電源装置１２からの電圧値に基づいて抵抗ρ２を算出し、記憶する。
【００３７】
これと同時に、コンピュータ１７は、メモリに記憶されている、種結晶浸漬時の抵抗ρ１、ショルダー部育成時の抵抗ρ２、育成過程での結晶部位９ｄの直径Ｄ、および結晶成長速度Ｖを取得し、これらのデータに基づき、育成された結晶部位９ｄの高温時の比抵抗ρを算出する。この高温時の比抵抗ρの算出は、下記の式（１）に従って行うことができる。
【００３８】
【数１】
2010013314.tif 000003
【００３９】
同式において、Δρは、電流値を測定した種結晶浸漬時からショルダー部育成時までの抵抗の変化量を示し、種結晶浸漬時の抵抗ρ１とショルダー部育成時の抵抗ρ２の差である。このΔρは、育成された結晶部位９ｄの高温時の抵抗に相当する。また、同式において、Ｓは、育成過程での結晶部位９ｄの断面積を示し、上記の直径Ｄから導出される。
【００４０】
ここで算出された結晶部位９ｄの比抵抗ρは、単結晶育成中の高温時の値であるため、室温時の値に換算する必要がある。このため、コンピュータ１７は、算出した結晶部位９ｄの比抵抗ρを室温時の比抵抗ρ（ＲＴ）に換算する。この換算は、下記の式（２）に従って行うことができる。
ρ（ＲＴ）＝α・ρ    ・・・  （２）
【００４１】
同式において、αは、換算係数であり、予め実測により作成した対応表から選定することができる。
【００４２】
さらに、コンピュータ１７は、算出した結晶部位９ｄの室温時の比抵抗ρ（ＲＴ）と、目標とする比抵抗を照合し、比抵抗ρ（ＲＴ）がその目標値になるように、原料融液６に添加すべきドーパント原料もしくはシリコン原料、または両原料の添加量を算出する。具体的には、コンピュータ１７は、上記比抵抗ρ（ＲＴ）から結晶部位９ｄ中のドーパント濃度を算出し、これに対応する原料融液６中のドーパント濃度をドーパントの偏析係数より算出する。次いで、前記図１に示すロードセル１６から結晶部位９ｄの重量に関するデータを受け取り、その重量から現時点の原料融液６の量を算出し、その原料融液６中のドーパント濃度が、目標の比抵抗に対応する濃度となるように、原料の添加量を算出し決定する。
【００４３】
そして、図２（ｄ）に示すように、決定した添加量で、ドーパント原料もしくはシリコン原料、または両原料を、原料供給装置１８から原料供給管１９を通じて供給する。このとき、算出した比抵抗ρ（ＲＴ）が目標の比抵抗よりも高い場合は、比抵抗を低下させるために、ドーパント濃度を増加させるべく、ドーパント原料を主体に供給する。逆に、算出した比抵抗ρ（ＲＴ）が目標の比抵抗よりも低い場合は、比抵抗を増加させるために、ドーパント濃度を低下させるべく、シリコン原料を主体に供給する。
【００４４】
こうして、単結晶育成中に直胴部を育成する前に、育成された結晶部位の比抵抗を現実に把握することができ、この比抵抗に基づいて決定した添加量でドーパント原料やシリコン原料を供給することにより、原料融液中のドーパント濃度を適正に調整することが可能になる。その結果、直胴部を目標の比抵抗で育成することができ、良品率の高いシリコン単結晶を製造することが可能になる。
【００４５】
直胴部を育成する際にも、上述した方法で、電圧の印加、電流値の測定、比抵抗ρ（ＲＴ）の算出を行い、この比抵抗ρ（ＲＴ）に基づいて決定した添加量で原料融液にシリコン原料やドーパント原料を供給してもよい。直胴部の比抵抗が目標とする比抵抗で安定し、シリコン単結晶の良品率が一層向上するからである。
【００４６】
本実施形態では、図１および２に示す原料供給装置１８がシリコン原料とドーパント原料の両方の供給に対応可能なものであるが、ドーパント原料の供給のみ可能な原料供給装置を採用する場合は、初期チャージで、目標の比抵抗よりも高目となるように、原料融液中のドーパント濃度を低目に設定することで対応することができる。一方、シリコン原料の供給のみ可能な原料供給装置を採用する場合は、初期チャージで、目標の比抵抗よりも低目となるように、原料融液中のドーパント濃度を高目に設定することで対応することができる。
【００４７】
また、本実施形態では、ショルダー部を育成する際に原料融液中のドーパント濃度の調整を行っているが、その調整は、直胴部を育成する前である限り、ネック部を育成する際に行っても構わない。
【００４８】
このような育成方法は、原料融液中のドーパント濃度を精密に調整することが要求される、比抵抗が１Ωｃｍ以上である高抵抗のシリコン単結晶の育成に有効である。
【実施例】
【００４９】
本発明のシリコン単結晶の育成方法およびその育成装置による効果を確認するため、以下の試験を行った。前記図１に示す単結晶育成装置を用い、内径２２インチのルツボを使用し、これにシリコン原料として多結晶シリコンと、ドーパント原料としてボロンを含有するシリコン単結晶から採取した非製品部の粉砕片と、を総重量で１４０ｋｇ充填して溶融させ、この原料融液から直径２００ｍｍの高抵抗シリコン単結晶を４バッチ育成した。各バッチのシリコン単結晶で目標とする比抵抗は、それぞれ３０、２０、１０および１Ωｃｍとした。
【００５０】
各バッチでシリコン単結晶を育成する際、種結晶を浸漬させた状態のときに電圧印加を行って電流値を測定し、その後直径が４ｍｍのネック部を育成し、そのネック部が４００ｍｍになったときに電圧印加を行って電流値を測定した。このとき、種結晶浸漬時の電流値とネック部育成時の電流値に基づいて抵抗の変化量Δρを算出するとともに、育成されたネック部の比抵抗ρ（ＲＴ）を前記式（１）および式（２）に従って算出し、さらに、その比抵抗ρ（ＲＴ）が目標の比抵抗となるように、原料の添加量を決定した。いずれのバッチでも、目標の比抵抗を超えていたため、ドーパント原料を原料融液に供給し、引き続き育成を進行して、シリコン単結晶を製造した。
【００５１】
各バッチで得られたシリコン単結晶の直胴部の上端部からサンプルウェーハを採取し、比抵抗を評価した。その結果を下記の表１に示す。
【００５２】
【表１】
2010013314.tif 000004
【００５３】
同表に示すように、いずれのバッチにおいても、ウェーハの比抵抗を、目標とする比抵抗の±２％の範囲内に収めることができた。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明のシリコン単結晶の育成方法およびその育成装置によれば、直胴部を育成する前に、原料融液中のドーパント濃度を適正に調整することができるため、直胴部を目標の比抵抗で育成することができ、高い良品率のシリコン単結晶を製造することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の一実施形態であるシリコン単結晶の育成方法を適用できる育成装置の構成を模式的に示す図である。
【図２】本発明の一実施形態であるシリコン単結晶の育成方法における工程を説明する図である。
【符号の説明】
【００５６】
１：チャンバ、    ２：ルツボ、    ２ａ：石英ルツボ、    ２ｂ：黒鉛ルツボ、
３：支持軸、    ４：ヒータ、    ５：断熱材、    ６：原料融液、
７：引き上げ軸、    ８：種結晶、
９：シリコン単結晶、    ９ａ：ネック部、    ９ｂ：ショルダー部、
９ｃ：直胴部、    ９ｄ：結晶部位、
１０：引き上げ機構、    １１：配線、    １２：電源装置、
１３：電流測定器、    １４：直径測定カメラ、    １５：エンコーダ、
１６：ロードセル、    １７：コンピュータ、
１８：原料供給装置、    １８ａ：原料供給管
【図１】
2010013314.tif 000005
【図２】
2010013314.tif 000006