(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
チャンバ；
前記チャンバの内部に具備され、シリコン溶融液が収容されるるつぼ；
前記チャンバの内部に具備され、前記シリコン溶融液を加熱するヒーター；
前記シリコン溶融液から成長するインゴットに向かう前記ヒーターの熱を遮蔽する熱遮蔽材；
前記シリコン溶融液から前記成長するインゴットを回転しながら引き上げる引き上げユニット；及び
前記るつぼに水平磁場を印加する磁場発生ユニットを含み、
前記引き上げユニットはシードを８ｒｐｍ以下の速度で回転させるシリコン単結晶インゴットの成長装置であって、
前記シリコン溶融液は、比抵抗が２０ｍｏｈｍ・ｃｍ以下であり、前記成長するインゴットと前記シリコン溶融液の界面が水平面から下に１ミリメートル乃至５ミリメートルであり、前記成長するインゴットのＢＭＤ（Ｂｕｌｋ  Ｍｉｃｒｏ  Ｄｅｆｅｃｔｓ）のサイズが５５ナノメートル乃至６５ナノメートルである
シリコン単結晶インゴットの成長装置。
【請求項２】
前記磁場発生ユニットは、前記シリコン溶融液に磁場を３０００Ｇ（ガウス）以上で印加する、請求項１に記載のシリコン単結晶インゴットの成長装置。
【請求項３】
前記引き上げユニットは、前記インゴットの成長時に前記シリコン溶融液と前記熱遮蔽材との距離を４０ミリメートル以上とする、請求項１または２に記載のシリコン単結晶インゴットの成長装置。
【請求項４】
前記ヒーターは、前記インゴットの成長中に前記インゴット内の温度勾配（ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  ｇｒａｄｉｅｎｔ）が３４ケルビン（ｋｅｌｖｉｎ）／ｃｍ未満となるように前記るつぼを加熱する、請求項１〜３のいずれか一項に記載のシリコン単結晶インゴットの成長装置。
【請求項５】
前記引き上げユニットは、前記インゴットの中央領域の冷却時間が端領域の冷却時間より長くなるように前記インゴットを引き上げる、請求項１〜４のいずれか一項に記載のシリコン単結晶インゴットの成長装置。
【請求項６】
前記シリコン溶融液にドーパントを３．２４Ｅ１８ａｔｏｍｓ／ｃｍ3以上の濃度にドーピングするドーパント供給部をさらに含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載のシリコン単結晶インゴットの成長装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
実施例は、シリコン単結晶インゴットの成長装置及び方法に関するものであり、より詳細には高ドーピングシリコン単結晶インゴットにおいて半径方向のＢＭＤ（Ｂｕｌｋ  Ｍｉｃｒｏ  Ｄｅｆｅｃｔｓ）の均一性を確保しようとする。
【背景技術】
【０００２】
通常のシリコンウェハーは、単結晶インゴット（Ｉｎｇｏｔ）を作るための単結晶成長工程と、単結晶インゴットをスライシング（Ｓｌｉｃｉｎｇ）して薄い円板状のウェハーを得るスライシング工程と、前記スライシング工程によって得られたウェハーの割れ、歪みを防止するためにその外周部を加工するグラインディング（Ｇｒｉｎｄｉｎｇ）工程と、前記ウェハーに残存する機械的加工による損傷（Ｄａｍａｇｅ）を除去するラッピング（Ｌａｐｐｉｎｇ）工程と、前記ウェハーを鏡面化する研磨（Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）工程と、研磨されたウェハーを研磨中にウェハーに付着した研磨剤や異物を除去する洗浄工程とを含んで成り立つ。
【０００３】
単結晶成長は、フローティングゾーン（ｆｌｏａｔｉｎｇ  ｚｏｎｅ：ＦＺ）方法またはチョクラルスキー（Ｃｚｏｃｈｒａｌｓｋｉ：ＣＺ、以下、ＣＺと称する）方法を多く使用して来た。これらの方法の中で最も一般化されている方法がＣＺ方法である。
【０００４】
ＣＺ方法においては、石英るつぼに多結晶シリコンを装入し、これを黒煙発熱体によって加熱して溶融させた後、溶融の結果形成されたシリコン溶融液にシードを浸して界面で結晶化が起きる時シードを回転しながら引き上げることによって単結晶のシリコンインゴットを成長させる。
【０００５】
シリコン単結晶の成長過程で成長履歴による結晶欠陥及び望まない不純物として特に酸素がシリコン単結晶に含まれるようになる。このように陥入された酸素は半導体素子の製造工程で加えられる熱によって酸素沈殿物（ｏｘｙｇｅｎ  ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｅｓ）に成長するようになるが、この酸素沈殿物はシリコンウェハーの強度を補強して金属汚染元素を捕獲するなど内部ゲッタリング（Ｉｎｔｅｒｎａｌ  Ｇｅｔｔｅｒｉｎｇ）サイトとして作用するなど有益な特性を示しもするが、半導体素子の漏洩電流及び不良（ｆａｉｌ）を誘発する有害な特性を示す。
【０００６】
したがって、半導体素子が形成されるウェハー表面から所定の深さまでのデヌードゾーン（ｄｅｎｕｄｅｄ  ｚｏｎｅ）にはこのような酸素沈殿物が実質的に存在しないながらも、所定の深さ以上のバルク領域では所定の密度及び分布で存在するウェハーが要求される。半導体素子製造工程において、このようにバルク領域に生成される酸素沈殿物などとバルク積層欠陥などを含んで通常ＢＭＤ（Ｂｕｌｋ  Ｍｉｃｏｒ  Ｄｅｆｅｃｔｓ）と言い、以下ではバルク領域の酸素沈殿物とＢＭＤを区分せず使用することとする。
【０００７】
このようなＢＭＤの濃度及び分布が制御されたウェハーを提供するための技術としては、シリコン単結晶インゴットを成長させるときの工程変数であるシード（ｓｅｅｄ）回転速度、るつぼ回転速度、融液（ｍｅｌｔ）表面と熱遮蔽材（ｈｅａｔ  ｓｈｉｅｌｄ）との間の間隔であるメルトギャップ（ｍｅｌｔ  ｇａｐ）、インゴットの引き上げ速度（ｐｕｌｌ  ｓｐｅｅｄ）、ホットゾーン（ｈｏｔ  ｚｏｎｅ）のデザイン変更、窒素や炭素などの第３の元素ドーピングなどを通じて初期酸素濃度と結晶欠陥濃度を調節することによってＢＭＤ濃度を制御する技術が提案された。
【０００８】
また、このような成長工程変数や成長履歴を制御する方法以外にウェハー加工工程（ｗａｆｅｒｉｎｇ  ｐｒｏｃｅｓｓ）中に熱処理を通じてＢＭＤ濃度及び分布を調節する必要がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
実施例は、シリコン単結晶の成長時に半径方向のＢＭＤの均一性を向上させようとする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
実施例は、シリコン単結晶インゴットの成長方法において、るつぼ内にシリコン溶融液を準備する段階；前記シリコン溶融液にシードをプローブする段階；前記るつぼに水平磁場を加えて前記シードと前記るつぼとを回転させる段階；及び前記シリコン溶融液から成長するインゴットを引き上げる段階を含み、前記成長中のインゴットと前記シリコン溶融液の界面が水平面から下に１ミリメートル乃至５ミリメートルに形成され、前記成長するインゴットのＢＭＤ（Ｂｕｌｋ  Ｍｉｃｒｏ  Ｄｅｆｅｃｔｓ）のサイズ（ｓｉｚｅ）が５５ナノメートル（ｎａｎｏｍｅｔｅｒ）乃至６５ナノメートルであるシリコン単結晶インゴットの成長方法を提供する。
【００１１】
インゴットの成長中に前記インゴット内の温度勾配（ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  ｇｒａｄｉｅｎｔ）が３４ケルビン（ｋｅｌｖｉｎ）／ｃｍ未満であり得る。
【００１２】
インゴットの中央領域の冷却時間が端領域の冷却時間より長くてもよい
【００１３】
シリコン溶融液は、比抵抗が２０ｍｏｈｍ・ｃｍ（ミリオーム・センチメートル）であり得る。
【００１４】
シリコン溶融液は、ドーパントが３．２４Ｅ１８ａｔｏｍｓ／ｃｍ3以上ドーピングされ得る。
【００１５】
ドーパントは、ボロン（Ｂｏｒｏｎ）であり得る。
【００１６】
インゴットの成長時に、シードの回転速度は８ｒｐｍ以下であり得る。
【００１７】
インゴットの成長時に、前記シリコン溶融液に磁場を３０００Ｇ（ガウス）以上で加えることができる。
【００１８】
インゴットの成長時に、前記シリコン溶融液と熱遮蔽材との距離は４０ミリメートル以上であり得る。
【００１９】
他の実施例は、チャンバ；前記チャンバの内部に具備され、シリコン溶融液が収容されるるつぼ；前記チャンバの内部に具備され、前記シリコン溶融液を加熱するヒーター；前記シリコン溶融液から成長する前記インゴットに向かう前記ヒーターの熱を遮蔽する熱遮蔽材；前記シリコン溶融液から前記成長するインゴットを回転しながら引き上げる引き上げユニット；及び前記るつぼに水平磁場を印加する磁場発生ユニットを含み、前記引き上げユニットはシードを８ｒｐｍ以下の速度で回転させるシリコン単結晶インゴットの成長装置を提供する。
【００２０】
磁場発生ユニットは、前記シリコン溶融液に磁場を３０００Ｇ（ガウス）以上で印加することができる。
【００２１】
引き上げユニットは、前記インゴットの成長時に前記シリコン溶融液と前記熱遮蔽材との距離を４０ミリメートル以上とすることができる。
【００２２】
ヒーターは、前記インゴットの成長中に前記インゴット内の温度勾配（ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  ｇｒａｄｉｅｎｔ）が３４ケルビン（ｋｅｌｖｉｎ）／ｃｍ未満となるように前記るつぼを加熱することができる。
【００２３】
シリコン溶融液は、比抵抗が２０ｍｏｈｍ・ｃｍ（ミリオーム・センチメートル）であり得る。
【００２４】
引き上げユニットは、前記インゴットの中央領域の冷却時間が端領域の冷却時間より長くなるように前記インゴットを引き上げることができる。
【００２５】
シリコン単結晶インゴットの成長装置は、シリコン溶融液にドーパントを３．２４Ｅ１８ａｔｏｍｓ／ｃｍ3以上の濃度にドーピングするドーパント供給部をさらに含むことができる。
【００２６】
引き上げユニットは、前記成長中のインゴットと前記シリコン溶融液の界面が水平面から下に１ミリメートル乃至５ミリメートルに形成されるように前記インゴットを引き上げることができる。
【発明の効果】
【００２７】
実施例に係るシリコン単結晶インゴットの成長方法は、インゴットの中央部分の熱履歴が増加して製造されたウェハーの中央部分と端部分のＢＭＤが均一に分布することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】実施例による単結晶インゴット製造装置を示した図である。
【図２】図２ａは、シリコン単結晶インゴットのボディー成長時に縦方向の長さが成長（ｘ軸）によるＢＭＤ変化を示した図であり、図２ｂはウェハー面内のＢＭＤ散布を示した図である。
【図３】ウェハーの中央領域と端領域とのＢＭＤ差を示した図である。
【図４】図４ａ及び図４ｂは、シリコン単結晶インゴットの成長時に成長界面の方向性を示した図である。
【図５】図５ａ及び図５ｂは、比較例と実施例によるシリコン単結晶インゴットの成長時に成長界面を示した図である。
【図６ａ】従来の比較例と実施例による方法で成長したインゴットの長さ方向での比抵抗とＢＭＤ分布を示した図である。
【図６ｂ】実施例による方法で成長したインゴットで製造されたウェハーの半径方向でのＢＭＤ分布を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明を具体的に説明するため、実施例を挙げて説明し、発明に対する理解を助けるために添付図面を参照して詳細に説明しようとする。しかし、本発明による実施例は様々な他の形態に変形され得、本発明の範囲が下で記述する実施例に限定されるものと解釈されてはいけない。本発明の実施例は当業界で平均的な知識を有した者に本発明をより完全に説明するために提供されるものである。
【００３０】
本発明による実施例の説明において、各ｅｌｅｍｅｎｔの“上（うえ）”または“下（した）（ｏｎ  ｏｒ  ｕｎｄｅｒ）”に形成されるものと記載される場合において、上（うえ）または下（した）（ｏｎ  ｏｒ  ｕｎｄｅｒ）は、二つのｅｌｅｍｅｎｔが互いに直接（ｄｉｒｅｃｔｌｙ）接触したり一つ以上の他のｅｌｅｍｅｎｔが前記二つのｅｌｅｍｅｎｔの間に配置されて（ｉｎｄｉｒｅｃｔｌｙ）形成されるものをすべて含む。また“上（うえ）”または“下（した）（ｏｎ  ｏｒ  ｕｎｄｅｒ）”と表現される場合、一つのｅｌｅｍｅｎｔを基準に上側方向だけでなく下側方向の意味も含むことができる。
【００３１】
また、以下で用いられる“第１”及び“第２”、“上部”及び“下部”などのような関係的用語は、その実体または要素などの間のどんな物理的または論理的関係または手順を必ず要求したり内包したりせず、ある一の実体または要素を他の実体または要素と区別するためにのみ利用され得る。
【００３２】
図面において、各層の厚さや大きさは説明の便宜及び明確性のために誇張されたり省略されたりまたは概略的に図示された。また各構成要素の大きさは実際の大きさを全面的に反映したものではない。
【００３３】
図１は、実施例による単結晶インゴット製造装置を示した図である。
【００３４】
実施例によるシリコン単結晶インゴット製造装置（１００）は、チャンバ（１１０）、るつぼ（１２０）、ヒーター（１３０）、引き上げ手段（１５０）などを含むことができる。例えば、実施例による単結晶成長装置（１００）は、チャンバ（１１０）と、前記チャンバ（１１０）の内部に具備され、シリコン溶融液を収容するるつぼ（１２０）と、前記チャンバ（１１０）の内部に具備され、前記るつぼ（１２０）を加熱するヒーター（１３０）及びシード（１５２）が一端に結合された引き上げ手段（１５０）を含むことができる。
【００３５】
チャンバ（１１０）は、半導体などの電子部品素材として使用されるシリコンウェハー（ｗａｆｅｒ）用の単結晶インゴット（ｉｎｇｏｔ）を成長させるための所定の工程が遂行される空間を提供する。
【００３６】
チャンバ（１１０）の内壁においては、ヒーター（１３０）の熱が前記チャンバ（１１０）の側壁部に放出されないように輻射断熱体（１４０）が設置され得る。
【００３７】
シリコン単結晶成長時の酸素濃度を制御するために石英るつぼ（１２０）の回転時の内部の圧力条件など多様な因子を調節することができる。例えば、実施例は酸素濃度を制御するためにシリコン単結晶成長装置のチャンバ（１１０）内部にアルゴンガスなどを注入して下部に排出することができる。
【００３８】
前記るつぼ（１２０）は、シリコン溶融液を収容することができるように前記チャンバ（１１０）の内部に具備され、石英材質からなることができる。前記るつぼ（１２０）の外部にはるつぼ（１２０）を支持することができるように黒煙からなるるつぼ支持台（図示せず）が具備され得る。前記るつぼ支持台は、回転軸（図示せず）上に固定設置され、この回転軸は、駆動手段（図示せず）によって回転されてるつぼ（１２０）を回転及び昇降運動させながら固−液界面が同一な高さを維持するようにできる。
【００３９】
ヒーター（１３０）は、るつぼ（１２０）を加熱するようにチャンバ（１１０）の内部に具備され得、シリコン溶融液を加熱する作用ができる。例えば、前記ヒーター（１３０）は、るつぼ支持台を囲む円筒状に成り立つことができる。このようなヒーター（１３０）は、るつぼ（１２０）内に積載した高純度の多結晶シリコンの塊を溶融してシリコン溶融液にするようになる。
【００４０】
図示されなかったが、るつぼ（１２０）の上部には熱遮蔽材が具備されて成長して引き上がるシリコン単結晶インゴットを向くヒーター（１３０）から発生された熱を遮断することができる。
【００４１】
そして、ドーパント供給部（図示せず）は、シリコン溶融液にドーパントを３．２４Ｅ１８ａｔｏｍｓ／ｃｍ3以上の濃度にドーピングすることができる。また、チャンバ（１１０）のまわりには磁場発生ユニットが具備され、るつぼ（１２０）に水平方向に磁場を印加することができる。
【００４２】
実施例は、シリコン単結晶インゴット成長のための製造方法としては、単結晶であるシード（ｓｅｅｄ、１５２）をシリコン溶融液に浸した後ゆっくり引き上げながら結晶を成長させるチョクラルスキー（Ｃｚｏｃｈｒａｌｓｋ：ＣＺ）法を採用することができる。
【００４３】
チョクラルスキー法を詳しく説明すれば下のとおりである。
【００４４】
先に、るつぼ（１２０）内にシリコン溶融液を準備し、シリコン溶融液内にシードをプローブしてシード（１５２）から細くて長い結晶を成長させるネッキング（ｎｅｃｋｉｎｇ）工程を経ると、結晶を直径方向に成長させて目標直径に作るショルダーリング（ｓｈｏｕｌｄｅｒｉｎｇ）工程を経て、以後には一定な直径を有する結晶に成長させるボディーグロイング（ｂｏｄｙ  ｇｒｏｗｉｎｇ）工程を経て、一定な長さだけボディーグロイングが進行された後には結晶の直径を徐徐に減少させて結局溶融シリコンと分離するテーリング（ｔａｉｌｉｎｇ）工程を経て単結晶成長が仕上げられる。
【００４５】
インゴットの成長及び引き上げ段階において、るつぼを回転させて水平磁場を印加することができる。そして、ヒーター（１３０）はインゴットの成長中にインゴット内の温度勾配（ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  ｇｒａｄｉｅｎｔ）が３４ケルビン（ｋｅｌｖｉｎ）／ｃｍ未満となるようにるつぼ（１２０）を加熱することができる。
【００４６】
本実施例においては、シリコン溶融液にはＰ−タイプのドーパントとしてＢ（ボロン）がドーピングされ、Ｎ−タイプのドーパントとしてＡｓ（砒素）、Ｐ（リン）、Ｓｂ（アンチモン）などがドーピングされ得る。このとき、高濃度のドーパントが投入される場合、ドーパントの濃度によってＶ／Ｇ（ｇｒｏｗｔｈ  ｒａｔｅ／ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  ｇｒａｄｉｅｎｔ）すなわち、温度勾配に対するインゴットの成長速度が変化することができ、これによってインゴットの特にボディー（ｂｏｄｙ）領域内でＢＭＤが変化することができる。
【００４７】
そして、シード（１５２）が一端に結合された引き上げ手段（１５０）は、シードを８ｒｐｍ以下の速度で回転させ、磁場発生ユニットはシリコン溶融液に磁場を ３０００Ｇ（ガウス）以上で印加することができる。引き上げユニット（１５０）はインゴットの引き上げ速度を調節することができる。詳細するには、インゴットの成長時にシリコン溶融液と前述した熱遮蔽材との距離を４０ミリメートル以上となるようにインゴットの引き上げ速度を調節し、また図５ｂなどに図示されたように成長中のインゴットとシリコン溶融液の界面が水平面から下に１ミリメートル乃至５ミリメートルに形成されるように前記インゴットを引き上げることができる。
【００４８】
また、インゴットの中央領域の冷却時間が端領域の冷却時間より長くなるようにインゴットを引き上げることができる。
【００４９】
図２ａは、シリコン単結晶インゴットのボディー成長時に縦方向の長さが成長（ｘ軸）によるＢＭＤ変化を示した図であり、図２ｂはウェハー面内のＢＭＤ散布を示した図である。
【００５０】
図２ａに図示されたようにインゴットのボディー成長時にＢＭＤが継続変化し、特に図２ｂに図示されたように縦方向に同一な領域であるウェハーの面内にてもＢＭＤ散布が大きいことが分かる。
【００５１】
本実施例においては、高濃度にドーピングされたインゴットの長さが方向へのＶ／Ｇ（ｇｒｏｗｔｈ  ｒａｔｅ／ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  ｇｒａｄｉｅｎｔ）変化による結晶領域の変化を制御し、インゴットの全体領域でＧ値を３４ケルビン（ｋｅｌｖｉｎ）／ｃｍ未満とする。
【００５２】
前述したシリコン溶融液は、比抵抗が２０ｍｏｈｍ・ｃｍ（ミリオーム・センチメートル）以下であり、ドーパントとしてボロン（Ｂｏｒｏｎ）が３．２４Ｅ１８ａｔｏｍｓ／ｃｍ3以上にドーピングされ、図２ｂに図示されたようにウェハーの中央領域のＢＭＤが少ない。そして、図３からウェハーの中央領域と端領域とのＢＭＤ差が大きいことは、ウェハーの中央領域でＢＭＤサイズ（ｓｉｚｅ）がウェハーの端領域より小さいことに起因し得る。
【００５３】
前述した問題点を解決しようとウェハーの中央領域でＢＭＤサイズを増加させる方案もあるが、シリコン単結晶インゴットは、中央領域と端領域が同時に同一な速度で引き上げ（ｐｕｌｌｉｎｇ）られて成長し、ホットゾーン（ｈｏｔ  ｚｏｎｅ）の構造を変更して熱履歴を変更する場合にもシリコン単結晶インゴットの中央領域外に端領域も熱履歴の変更影響を受けることがあって、ウェハーの中央領域だけのＢＭＤサイズ増加は困難がある。
【００５４】
実施例においては、シリコン単結晶インゴットの中央領域のＢＭＤサイズだけを増加させるため、中央領域の冷却時間を相対的に長くしようとする。
【００５５】
図４ａ及び図４ｂは、シリコン単結晶インゴットの成長時に成長界面の方向性を示した図である。
【００５６】
図４ａ及び４ｂは、シリコン単結晶インゴットの引き上げ速度（Ｐ／Ｓ、ｐｕｌｌｉｎｇ  ｓｐｅｅｄ）は同一であるが、冷却速度は同一でないことがある。
【００５７】
すなわち、図４ａにおいて、インゴット下部の界面が上方向に膨らんでウェハーの中央領域（Ａ）の冷却時間が端領域（Ｂ）の冷却時間より相対的に短いことがある。そして、図４ｂにおいてはインゴット下部の界面の下方向に膨らんでウェハーの中央領域（Ａ）の冷却時間が端領域（Ｂ）の冷却時間より相対的に長いことがある。
【００５８】
図４ｂによって成長したシリコン単結晶インゴットから製造されたウェハーは、中央領域と端領域が同時に成長せず、中央領域がさらに先に成長して熱履歴をさらに長く受けて中央領域のＢＭＤサイズだけを増加させることができる。
【００５９】
図５ａ及び図５ｂは、比較例と実施例によるシリコン単結晶インゴットの成長時に成長界面を示した図である。
【００６０】
図５ａの比較例は、シリコン単結晶インゴットの下部の界面が点線で図示された水平面から上方向に高さｈ1だけ膨らんで、図５ｂの比較例は、シリコン単結晶インゴットの下部の界面が点線で図示された水平面から上方向に高さｈ2だけ膨らんでいる。図５ａ及び５ｂにおいて、シードの回転速度は、８ｒｐｍ以下、磁場の強さは３、０００Ｇ（ガウス）以上にして前述したＧ値（ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  ｇｒａｄｉｅｎｔ）を低め、また、シリコン溶融液と熱遮蔽材との距離であるメルトギャップ（ｍｅｌｔ  ｇａｐ）を４０ミリメートル以上とすることができる。
【００６１】
表１は、成長界面の形状によるウェハーの中央領域と端領域でのＢＭＤ変化を示し、成長界面の高さが図５ａ及び５ｂにおいてｈ1とｈ2を示し、＋値の場合、上に膨らんで−値の場合、下に膨らみ得る。
【表１】
0006467056.tif 000002
【００６２】
比較例１と比較例２においては、シリコン単結晶インゴットの成長界面が上方向に膨らんで、実施例１と実施例２においては、シリコン単結晶インゴットの成長界面が下方向に膨らみ得る。
【００６３】
表１のように高濃度にドーピングされたシリコン単結晶インゴットの成長界面を下に膨らむよう制御し、ＢＭＤ変化程度が小さくて半径方向にＢＭＤ濃度の均一性を確保することができる。
【００６４】
図６ａは、従来の比較例と実施例による方法で成長したインゴットの長さ方向（縦方向）での比抵抗とＢＭＤ分布とを示し、長さ方向にＢＭＤ偏差が１００倍以内であり得る。図６ｂに図示されたように実施例による方法で成長したインゴットから製造されたウェハーは面内方向（横方向）でＢＭＤ分布が均一であり、偏差が表１に図示されたように０．４未満であり得る。ここで、‘面内'は図５ｂなどの横方向であり得る。
【００６５】
前述した工程でシリコン単結晶インゴットを成長させるとき、製造されたウェハーの中央部分と端部のＢＭＤが均一に分布し、ウェハーの品質が改善され得る。
【００６６】
以上、実施例を中心に説明したがこれは単なる例示に過ぎず、本発明を限定するものではなく、本発明が属する分野の通常の知識を有した者であれば本実施例の本質的な特性を逸脱しない範囲で、以上で例示されていない様々な変形と応用が可能であることが理解できるだろう。例えば、実施例に具体的に示された各構成要素は変形して実施することができるものである。そして、このような変形と応用に係る差異点は添付された請求範囲で規定する本発明の範囲に含まれるものと解釈されるべきである。
【００６７】
［産業上利用可能性］
実施例による装置及び方法は、シリコン高品質のシリコン単結晶インゴットを提供することができる。
【図１】
0006467056.tif 000003
【図２ａ】
0006467056.tif 000004
【図２ｂ】
0006467056.tif 000005
【図３】
0006467056.tif 000006
【図４ａ】
0006467056.tif 000007
【図４ｂ】
0006467056.tif 000008
【図５ａ】
0006467056.tif 000009
【図５ｂ】
0006467056.tif 000010
【図６ａ】
0006467056.tif 000011
【図６ｂ】
0006467056.tif 000012