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1. EP1365048 - PROCEDE DE FABRICATION D'UN MONOCRISTAL DE SILICIUM

Office
Office européen des brevets (OEB)
Numéro de la demande 02712433
Date de la demande 18.02.2002
Numéro de publication 1365048
Date de publication 26.11.2003
Type de publication A4
CIB
C30B 15/00
CCHIMIE; MÉTALLURGIE
30CROISSANCE DES CRISTAUX
BCROISSANCE DES MONOCRISTAUX; SOLIDIFICATION UNIDIRECTIONNELLE DES MATÉRIAUX EUTECTIQUES OU DÉMIXTION UNIDIRECTION- NELLE DES MATÉRIAUX EUTECTOÏDES; AFFINAGE DES MATÉRIAUX PAR FUSION DE ZONE; PRODUCTION DE MATÉRIAUX POLYCRISTALLINS HOMOGÈNES DE STRUCTURE DÉTERMINÉE; MONOCRISTAUX OU MATÉRIAUX POLYCRISTALLINS HOMOGÈNES DE STRUCTURE DÉTERMINÉE; POST-TRAITEMENT DE MONOCRISTAUX OU DE MATÉRIAUX POLYCRISTALLINS HOMOGÈNES DE STRUCTURE DÉTERMINÉE; APPAREILLAGES À CET EFFET
15Croissance des monocristaux par tirage hors d'un bain fondu, p.ex. méthode de Czochralski
C30B 15/30
CCHIMIE; MÉTALLURGIE
30CROISSANCE DES CRISTAUX
BCROISSANCE DES MONOCRISTAUX; SOLIDIFICATION UNIDIRECTIONNELLE DES MATÉRIAUX EUTECTIQUES OU DÉMIXTION UNIDIRECTION- NELLE DES MATÉRIAUX EUTECTOÏDES; AFFINAGE DES MATÉRIAUX PAR FUSION DE ZONE; PRODUCTION DE MATÉRIAUX POLYCRISTALLINS HOMOGÈNES DE STRUCTURE DÉTERMINÉE; MONOCRISTAUX OU MATÉRIAUX POLYCRISTALLINS HOMOGÈNES DE STRUCTURE DÉTERMINÉE; POST-TRAITEMENT DE MONOCRISTAUX OU DE MATÉRIAUX POLYCRISTALLINS HOMOGÈNES DE STRUCTURE DÉTERMINÉE; APPAREILLAGES À CET EFFET
15Croissance des monocristaux par tirage hors d'un bain fondu, p.ex. méthode de Czochralski
30Mécanismes pour faire tourner ou pour déplacer soit le bain fondu, soit le cristal
C30B 29/06
CCHIMIE; MÉTALLURGIE
30CROISSANCE DES CRISTAUX
BCROISSANCE DES MONOCRISTAUX; SOLIDIFICATION UNIDIRECTIONNELLE DES MATÉRIAUX EUTECTIQUES OU DÉMIXTION UNIDIRECTION- NELLE DES MATÉRIAUX EUTECTOÏDES; AFFINAGE DES MATÉRIAUX PAR FUSION DE ZONE; PRODUCTION DE MATÉRIAUX POLYCRISTALLINS HOMOGÈNES DE STRUCTURE DÉTERMINÉE; MONOCRISTAUX OU MATÉRIAUX POLYCRISTALLINS HOMOGÈNES DE STRUCTURE DÉTERMINÉE; POST-TRAITEMENT DE MONOCRISTAUX OU DE MATÉRIAUX POLYCRISTALLINS HOMOGÈNES DE STRUCTURE DÉTERMINÉE; APPAREILLAGES À CET EFFET
29Monocristaux ou matériaux polycristallins homogènes de structure déterminée caractérisés par leurs matériaux ou par leur forme
02Eléments
06Silicium
CPC
C30B 15/203
CCHEMISTRY; METALLURGY
30CRYSTAL GROWTH
BSINGLE-CRYSTAL-GROWTH
15Single-crystal growth by pulling from a melt, e.g. Czochralski method
20Controlling or regulating
203the relationship of pull rate (v) to axial thermal gradient (G)
C30B 15/305
CCHEMISTRY; METALLURGY
30CRYSTAL GROWTH
BSINGLE-CRYSTAL-GROWTH
15Single-crystal growth by pulling from a melt, e.g. Czochralski method
30Mechanisms for rotating or moving either the melt or the crystal
305Stirring of the melt
C30B 29/06
CCHEMISTRY; METALLURGY
30CRYSTAL GROWTH
BSINGLE-CRYSTAL-GROWTH
29Single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure characterised by the material or by their shape
02Elements
06Silicon
C30B 15/00
CCHEMISTRY; METALLURGY
30CRYSTAL GROWTH
BSINGLE-CRYSTAL-GROWTH
15Single-crystal growth by pulling from a melt, e.g. Czochralski method
Déposants SUMCO CORP
NEC CORP
Inventeurs KANDA T
KURAGAKI S
WATANABE M
EGUCHI M
États désignés
Données relatives à la priorité 0201388 18.02.2002 JP
2001039556 16.02.2001 JP
Titre
(DE) HERSTELLUNGSVERFAHREN FÜR SILIZIUM-EINKRISTALLE
(EN) METHOD FOR FABRICATING SILICON SINGLE CRYSTAL
(FR) PROCEDE DE FABRICATION D'UN MONOCRISTAL DE SILICIUM
Abrégé
(EN) The invention provides a method of producing silicon single crystals which comprises using the CZ method under application of a magnetic field to the silicon melt and under application of an electric current containing a component perpendicular to this magnetic field, namely using the EMCZ method, adjusting the pulling rate in the process of single crystal growth and thereby growing a single crystal under conditions such that the outside diameter of the potential region of the ring-forming oxidation-induced stacking faults (R-OSF) occurring in the cross section of the crystal is within the range of 70% to 0% of the crystal diameter. Using the method of producing silicon single crystals in the present invention, wafers for semiconductors excellent in device characteristics such as gate oxide integrity or the like can be produced with high productivity without allowing in-plane formation of COPs with not less than 0.1 mu m in size, or of dislocation clusters. These silicon single crystals can be produced with high productivity and under growing conditions such that a wide range of pulling rate can be allowed. Therefore, they can be used widely for semiconductor devices.
(FR) Procédé de fabrication d"un monocristal de silicium consistant à effectuer la croissance de ce monocristal de silicium, tout en réglant le niveau de tirage dans le processus de croissance du monocristal, à condition que le diamètre extérieur de la zone latente dans laquelle se trouvent des défauts d"empilement provoqués par l"oxydation (OSF) dans le plan du cristal, soit situé dans une plage de 70 à 80 % du diamètre du cristal, au moyen d"un procédé EMCZ, c"est-à-dire un procédé CZ consistant à appliquer un champ magnétique au silicium en fusion et à appliquer un courant électrique à ce silicium en fusion, dont une composante est perpendiculaire au champ magnétique. Ce procédé permet de fabriquer un monocristal de silicium possédant des caractéristiques excellentes, telles que la tension de rupture de la couche d"oxyde, sans créer de COP de dimension non inférieure à 0,1 µm, ni de grappe de dislocation dans le plan du cristal. On peut, de plus, fabriquer ce monocristal de silicium selon un rendement excellent dans des conditions de croissance pouvant être appliquées dans une plage de niveaux de tirage extrêmement tolérante, ce qui permet de mettre ce procédé en application pour une très grande variété de composants à semi-conducteur.