JPH0393700A - シリコン単結晶の熱処理方法および装置ならびに製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

［産業上の利用分野］ 本発明は、酸化膜耐圧特性に優れ、かつ酸化誘起積層欠
陥（以下ＯＳＦという）の発生し難いシリコン単結晶を
得るための熱処理方法および装置、らびにそのような単
結晶の製造装置に関する。

【従来の技術】

従来、ＩＣやＬＳＩなどのデバイス製造用シリンコ単結
晶の育成に関して種々の方法が知られている。なかでも
、石英坩堝中のシリコン融液に漬けた種結晶を引き上げ
ることにより単結晶棒を育威させるチョクラルスキー法
は、■同法で製造されたシリコンウエハ（以下、ＣＺウ
エハという）が繰り返し熱処理を受けても反り難い、■
イントリンジック●ゲッタリング作用があるためにデバ
イス製造プロセスからの重合金属汚染に対して抵抗力が
ある、などの理由により工業的に広く利用されている。 Ｃｚウエハにおける上記２つの長所はいずれも結晶中に
含まれる酸素に起因している。 しかし、この酸素は一方で、熱処理誘起結晶欠陥の原因
となる。結晶欠陥がデバイスの能動領域に現われるとデ
バイス特性が著しく劣化するため、その低減方法が模索
されてきた。とりわけ、酸化プロセスで発生するＯＳＦ
は、酸化熱処理がＬＳＩ製造プロセスでは必須であるた
め極めて重要な問題であり、デバイス用シリコン単結晶
にはＯＳＦの発生し難いという特性が必須となっている
。 また、近年、ＭＯＳデバイス集積度の増大にともないゲ
ート酸化膜の信頼性向上が強く望まれるところとなり、
酸化膜耐圧はその信頼性を決定する重要な材料特性の１
つであるため、Ｃｚウエハには、優れた酸化膜耐圧特性
も求められている。 チョクラルスキー法により育威されたシリコン単結晶（
以下、ＣＺシリコン単結晶という）のＯＳＦ発生挙動が
結晶成長条件に影響されることは広く知られており、従
来は結晶引き速度を、１．３ｍ■／ｓｉｎ程度以上にす
ることでＯＳＦの発生し難いシリコン単結晶を製造して
いる（例えば、星金治らｒＮＩＫＫＥＩ　ＭＩＣＲＯＤ
ＥＶＩＣＥＳ　１９ｇ６年　７月号」、ｐ８７〜１０ｇ
＞。本発明者らの知見によれば、結晶引き上げ速度を大
きくするほどＯＳＦが発生し難くなる傾向にある。しか
し、上述したような結晶引き上げ速度でＣＺシリコン単
結晶を育成した場合、該単結晶の酸化膜耐圧特性は、後
述する実施例に見られるように、満足すべきレベルには
ならない。本発明者らの知見によれば、結晶引き上げ速
度を大きくするほど酸化膜耐圧特性は低下する傾向にあ
る。すなわち、このような相反する傾向が見られるゆえ
に、酸化膜耐圧特性に優れ、かつＯＳＦの発生し難いシ
リコン単結晶を製造することは従来の製造技術では困難
であった。 ＯＳＦの発生し難いシリコン単結晶を製造する方法とし
ては、例えば特開昭５５−１２７０２４号公報に示され
ているように微量の酸素を含むＡ『雰囲気中でシリコン
ウエハを熱処理する方法がある。酸化膜耐圧特性の優れ
たシリコン単結晶を製造する方法としては、１０００〜
１１５０℃の高温でシリコンウェハを犠牲酸化する方法
が知られている（例えば、山部　紀久夫「薄いシリコン
酸化膜（第２２回　半導体専門講習会予行集　於　山形
）」ｌ９８４年８月、ｐａｌ〜９２）。いずれもシリコ
ンウエハの熱処理によって該ウエハの材料特性を改善す
る試みである。ＣＺシリコンウエハを、例えば１１５０
℃程度あるいはそれ以上の温度で熱処理すると、Ｃｚシ
リコン単結晶に特有な過飽和固溶酸素の外方向拡散によ
り、該ウエハ表面にはデヌーデッド・ゾーン（以下ＤＺ
という）と呼ばれる、固溶酸素濃度の低い表面無欠陥層
が生成する。後述するように、上記方法による材料特性
の改善は該ＤＺの形成に基づくものであるが、電子デバ
イスの製造プロセスは各メーカーにより異なるため、あ
らかじめＤＺを形成するこのような方法は時には利用し
難いことがあり、全面的な肯定的評価を与えられてはい
ない。特に、ＣＺシリコン単結晶製造業者にとっては、
従来法を利用することは種々の事情から困難である。 Ｃｚシリコン単結晶中の固溶酸素濃度を低下させればＯ
ＳＦの発生が抑制されることは多くの文献ですでに明ら
かにされている（例えば、岸野正剛「超ＬＳＩプロセス
データハンドブック、第１章　第４節　熱処理誘起微小
欠陥」　（昭和５７年４月１５日発行）、（株）サイエ
ンスフォーラム、ｐ９１）。また、ＣＺシリコンウエハ
の高温熱処理でＤＺが形成されることにより該ウエハの
酸化膜耐圧は改善されるが、該ＤＺを研磨等の方法によ
り除表すれば酸化膜耐圧は再び低下することが知られて
いる（例えば、山部　紀久夫「薄いシリコン酸化膜（第
２２回　半導体ｉ．リ門講習会予行集　於山形）　Ｊ　
１９８４年８月、ｐａｌ〜９２〉。したがって、シリコ
ンウエハの高温熱処理によって材料特性を改善する従来
法は、前述したように、固溶酸素濃度の低いＤＺの生成
を利用したものであると言うことができる。 従来、チョクラルスキー法により製造されたシリコン単
結晶ウエハ用の熱処理炉として柿々のもの、例えば縦型
炉あるいは横型炉と呼ばれる型式のものが知られている
。しかしいずれもシリコン単結晶ウェハ用の熱処理炉で
あって、Ｃｚシリコン単結晶用の高温熱処理炉としては
利用し難い構造となっているため、熱処理中に転位が発
生するなどの問題があった。 ［発明が解決しようとする：ｊＪＡ題］本発明は、上述
した諸問題にかんがみ、ＤＺの形成によらず、また転位
発生などの問題なく、酸膜耐圧特性に優れ、かつＯＳＦ
の発生し難い特性をＣｚシリコン単結晶に与えるための
熱処理方法および装置、ならびに上記特性を有するＣｚ
シリコン単結晶を製造するための装霞を提供することを
目的とする。 【課題を解決するための手段］ 本発明の熱処理方法は、ＣＺシリコン単結晶を真空また
は不活性ガス中にて１３００℃以上１４００℃以下の温
度に１０分間以上保持し、続いてその温度から１２００
℃までの間を１．７℃／分以下の冷却速度で降温するこ
とを特徴とするものである。 本発明の熱処理装置は、ＣＺシリコン単結晶を懸乗保持
する機構と該単結晶の周囲に配置された加熱手段とを備
え、かつ、該加熱機構および該単結晶のどちらか一方ま
たは両方を上下動させる機構と鉛直線を軸として該単結
晶を回転させる機構とを備えたことを特徴とするもので
ある。 本発明の熱処理方法および熱処理装置において、処理さ
れるＣＺシリコン単結晶は育成されたままの単結晶棒の
ほか、これを適宜長さに切断した単結晶塊でもよい。 さらに、本発明のシリコン単結晶の製造装置は、原料を
加熱溶融する坩堝と、該坩堝内の融液からシリコン単結
晶を引き上げる手段とを備、えたチョクラルスキー法に
よるシリコン単結晶の製造装置において、該引き上げら
れた単結晶の周囲に配置された加熱手段を備えたことを
特徴とする。 【作用］ 以下、図表を参照しながら、本発明の具体的構成と作川
を説明するが、まず本発明の説明に先立ち、ＣＺシリコ
ン単結晶の特性を調べるために用いた評価法について述
べる。 第５図は、ＣＺシリコン単結晶の酸化膜耐圧を評価する
際、該単結晶から得られたシリコンウエハ上に実装され
たＭＯＳダイオードの断面であり、シリコンウエハ２８
の上にＳｉ０２層２７が形成され、その上に上層がアル
ミニウム２４、下層がドーブされた多結晶シリコン２５
からなる直径５關の２層ゲート電極２６が′！Ｊ６図の
ように多数個形成されている。 本発明により得られたシリコン単結晶の酸化膜耐圧特性
の評価手段を第１表により説明する。本発明に係わる該
単結晶をスライスし、ラッピング、ポリッシングなど、
通常、シリコンウエハを工業的に製造するために必要な
諸工程を経て製造されたウエハを洗浄し（１）、ゲート
酸化を行なってＳｉ０２層を形成し（２）、多結晶シリ
コン膜を堆積させ（３）、この多結晶シリコンにイオン
注入してドープする（６）。酸化前洗浄（４）及び多結
晶シリコンの酸化（５）はイオン注入（６）の前処理で
ある。ついで、アニール前洗浄（７）を行ない、ドライ
ブアニールして多結晶シリコン中のドーパントを固溶化
し（８）、多結晶シリコン酸化膜をエッチング除去し（
９）、アルミニウムを蒸着してアルミニウム層を形戊す
る（１０）。 つぎに、直径５ｍｍの２層ゲート電極を実装するために
、リソグラフィー（１１）によりボジレジスト膜をコー
トして、パターニングした後、アルミニウム層をエッチ
ングし（１２）、多結晶シリコン膜をエッチングして（
１Ｂ）、レジスト膜を除去する（１４）。そして、水素
アニールによりＳｉ／Ｓｉ０２界面を安定化した後（１
５）、表面にレジスト膜を塗布してＭＯＳダイオードを
保護し（１６）、プラズマエッチングにより裏面単結晶
シリコン膜を除去する（１７）。表面に保護用のレジス
ト膜を再度塗布して（１８）、裏面酸化膜をエッチング
により除去し（１９）、ｐ型の場合には金、ｎ型の場合
には金●アンチモン合金を蒸着して裏面電極を形戊する
（２０）。最後に、保護用レジスト膜を除去した後（２
１）、電圧ランピング法により酸化膜耐圧特性を評価す
る（２２）。電圧ランピング法とは、４５図において、
基板シリコンから多数キャリアが注入される極性の直流
電圧をアルミニウム層２４と裏面電極との間に印加し、
その電圧を時間に対してステップ状に増加させる方法で
ある。なおこの評価法においては、該電圧ランピング法
の１ステップあたりの電圧増加を電界換算で０．　２　
５ＭＶ／　ｃｆｌ１，保持時間を２００■Ｓ／ステップ
とし、第５図におけるＳｉＯ２層２７を通して流れる電
流密度が１．０μＡ／ｃｄとなるときにＳｉ０２層２７
にかかる平均電界が８．ＯＭＶ／ｃｗ＋以上を示すＭＯ
Ｓダイオードの個数の割合（これをＣモード合格率とい
う）でシリコン単結晶の酸化膜耐圧特性を評価した。 次に、本発明により得られたシリコン単結晶のＯＳＦ発
生特性の評価法を第２表により説明する。 該単結晶をスライスし、ラッピング、ポリッシングなど
、通常シリコンウエハを工業的に製造するために必要な
諸工程を経て得られたウエハを洗浄し（１）、パイ口ジ
ェニック法による１１００℃、６０分間のウエット酸化
を行ない（２）　、ＨＦ水溶液ψで表面酸化膜を除去し
た後（３）、９０秒間のライト●エッチング（エッチン
グ量　約１．５μｍ）でウェハ表面に発生したエッチピ
ット数を顕微鏡により測定し（４）、十字形に配置され
た隣合せの５視野（直径０．１７４ｃｍＸ５）の面積か
ら該測定部位におけるＯＳＦ密度を求める。 このＯＳＦ密度の測定をウエハ全面にわたって行い、そ
の最大値でシリコン単結晶のＯＳＦ発生特性を評価した
。なおこの評価法においては、面方位が（１　１　１）
のウエハでＯＳＦ密度の最大値が２０個／　ｃｄ以下、
（１００）ウエハで５０個／　ｃｄ以下であればＯＳＦ
が発生しないと判定した。 本発明の熱処理方法における限定理由について後述する
実験結果に基づき説明する。まず熱処理を施さなかった
場合、第３表に示すように、引き上げ速度を上げたＮＯ
．４ではＯＳＦは発生しないが、Ｃモード合格率が低く
酸化膜耐圧特性は改善されない。一方、引き上げ速度の
小さいＮＯ．５では、酸化膜耐圧特性は若干改善される
が、ＯＳＦが発生する。次に熱処理温度が１３００℃未
満であったり、あるいは１３００℃以七でも保持時間が
１０分未満であったりすると、第３表および第４表に示
すように、酸化膜耐圧特性あるいはＯＳＦ発生特性が改
善されない。また、１３００℃以上の温度から１２００
℃までの冷却速度が１．７℃／分を越えても酸化膜耐圧
特性あるいはＯＳＦ発生特性が改善されない。それゆえ
、本発明においてはＣｚシリコン単結晶の熱処理温度の
下限を１３００℃、保持時間の下限を１０分、１３００
℃以上から１２００℃までの冷却速度の上限を１．７℃
／分としたものである。該熱処理温度の真の上限はシリ
コンの融点であるが、１４００℃を越えると温度制御か
難しくなり、時として、転位が発生したり、シリコン単
結晶の表面が著しく損傷したりすることがある。それゆ
え、本発明においては熱処理温度の上限を１４００℃と
した。なお、本発明の熱処理方法において、シリコン単
結晶の熱処理温度が１３４０〜１３６０℃、保持時間が
２０〜４０分であり、前記熱処理温度から１２００℃ま
での冷却速度が０．５〜１．５℃／分であることか、よ
り望ましい条件範囲として挙げることができる。 本発明の方法においては、１２００℃よりも低い温度に
おける冷却速度については特に規定しないが、結晶品質
を安定化するためには１．７℃／分またはそれ以下であ
ることが好ましい。 本発明の熱処理法を施したＣＺシリコン単結晶について
のＯＳＦ発生特性および酸化膜耐圧の評価にあたりでは
、該単結晶からスライスされたのち所定の工程をへて製
造さたシリコンウエハを、高温前熱処理することなしに
試験した。したがって、該ＣＺシリコンウエハにＤＺが
形成されていないことは明白であり、本発明の方法は前
記従来法とは材料特性改善の原理が根本的に異なる。ま
た、本発明の方法を開発するにあたって本発明者らが新
たに得た知見として、高温熱処理後の冷却速度がＣＺシ
リコン単結晶のＯＳＦ特性と酸化膜耐圧とを支配すると
いう事実がある。本発明のように、Ｃｚシリコン単結晶
の材料特性をＤＺの形成によらずに改善するには、単に
高温に保持するだけでは不充分であり、実施例に示した
ように冷却速度をも制御しなければならないのである。 これに対して上述の従来法はウエハの熱処理であるため
、本発明の範囲で規定した冷却速度の範囲を越えて該ウ
エハが急冷されることは明らかである。 以上既述したように、本発明の方法は従来の方法とは異
なる。 本発明の熱処理装置を第１図の例により説明する。第１
図は本発明の熱処理装置の一実施態様の構造を示す断面
図である。第１図に示す熱処理装置においては、チャン
バー１３中に懸乗された単結晶１６が加熱手段としての
高周波コイル１８により加熱される。高周波コイル１８
は上下５つのゾーンに分割され、上下動が可能であり、
対応する単結品１６の各部泣に望みの熱履歴を与えるこ
とができる。本発明の熱処理装置において、加熱手段は
この実施態様におけるように、上下２ゾーンまたはそれ
以上の多ゾーンに分割されているのが好ましいが、単ゾ
ーン式でもよい。単結晶１６を懸垂する機構は、チャッ
ク１５、ワイヤー１４およびワイヤー巻取り機８からな
り、ワイヤー巻取り機８は鉛直線を軸として回転できる
。したがって、単結晶１６を回転させたり、上下に移動
させることができる竺このような熱処理装置は、例えば
第３図に示す”ように、Ｃｚシリコン単結晶引き上げ装
置の上部に設置し、引き上げられた単結晶１６を熱処理
してもよく、また、独立した熱処理装置としてもよい。 第３図において、単結晶１６の加熱は抵抗発熱体１８′
により行なわれるが、第１図のように高周波加熱方式を
利用してもよい。 また、第３図において２０は、引き上げ部と熱処理部を
仕切る仕切り部である。 本発明の熱処理装置を使用して、前記のごとく、ＣＺシ
リコン単結晶を１３００℃以上１４００℃以下の温度に
１０分間保持し、続いてその温度から１２００℃までの
間を１．７℃／分以下の冷却速度で降温することにより
酸化膜耐圧特性に優れ、かつＯＳＦの発生し難いシリコ
ン単結晶が得られる。 本発明の製造装置を第２図の例により説明する。 第２図は本発明の製造装置の一実施態様の構成を示す断
面図である。第２図に示す製造装置においては、坩堝６
に満たされた融液７より、ワイヤーにより懸玉されたチ
ャック１に吊り下げられた種結晶１２から育或されるＣ
Ｚシリコン単結晶２が引き上げられる。単結晶２の上方
には該単結晶を取りまくように加熱手段３が取り付けら
れている。 加熱千段３は冷却速度が制御しやすいように上下２ゾー
ンまたはそれ以上の多ゾーンに分割されているのが好ま
しいが、単ゾーン式でもよい。また、加熱手段３は抵抗
発熱体であっても、高周波加熱コイルであってもよい。 加熱手段３は必しも円筒形である必要はなく、例えば第
４図に示したように、円錘台と円筒とを組み合わせたよ
うな構造でもかまわない。第４図のような形状の加熱手
段は１３００℃以下の冷却速度を制御しやすいという特
徴を有する。加熱手段３の周囲にはガス流れ制御板４が
設置されており、ガス導入口１１から供給されたガスは
ガス流れ制御板４の外側を通り、一部は加熱手段３の付
近を、一部は融液７の付近を経山して外部に排気される
。ガス流れ制御板４は熱遮蔽の役割も兼ね、固液界面か
らガス流れ制御板の下端までの間の単結晶棒２の部位の
冷却が効率的に行なわれるように設計されている。ガス
流れ制御板４には覗き窓が取り付けられており、チャン
バー５の上部から凝固界面の様子が観察可能である。 本発明の製造装置を使用して、融液からＣｚシリコン単
結晶を育成しつつ、該シリコン単結晶を、前記したよう
に、１３００℃以上１４００℃以下の温度に１０分間以
上保持し、続いてその温度から１２００℃の間を１．７
℃／分以下の冷却速度で降温することにより酸化膜耐圧
特性に優れかつＯＳＦの発生し難いシリコン単結晶が容
易に得られる。 ［実施例］ 次に本発明の実施例を説明する。 実施例１ 第７図に示した装置を使用して、結晶引き上げ前の原料
融液７の量を３５〜６５ｋｇ，チャンバー５の内圧を７
〜５　０　ｓｏｂｓ不活性ガスとしてのアルゴン吹き込
み流量を５〜ＩＯＸＩＯ−２Ｎ■３／ｌ１ｎとして、Ｃ
Ｚシリコン単結晶２を約１．　　３ｓｕｉ／ｓｉｎの成
長速度で引き上げた後、第１図に示した熱処理装置を使
用しての熱処理方法を実施した。 ＣＺシリコン単結晶１６を真空または不活性ガスとして
のＡｒ雰囲気下で１３００℃以上１４００℃以下の温度
に１０分間以上保持し、続いてその温度から１２００℃
までの間を１．７℃／分以下の冷却速度で降温した。本
発明の方法との比較のために、上記範囲外の条件で熱処
理した単結晶も製造した。また、第３図に示した熱処理
装置を使用して、本発明の熱処理方法を実施した。結晶
引き上げ前の原料融液７の量を３５〜６５ｋｇ，チャン
バー５の内圧を７〜５０ｉｂ◆不活性ガスとしてのアル
ゴン吹き込み流量を５〜１０Ｘ１０’Ｎ■３／ａ＋１・
ｎとして、Ｃｚシリコン単結晶１６を約０．９ｓｎ／ａ
＋ｉｎの威長速度で引き上げた後、仕切り部２０を開い
て単結晶１６を熱処理チャンバー２３内に収容し、仕切
り部２０を再び閉じて、上述した本発明の条件で単結晶
１６を熱処理した。これらの単結晶からウエハを切り出
し、酸素ドナー処理、ラッピング、ポリッシングなど、
通常、シリコンウエハを工業的に製造するために必要な
王程を経て、片面が鏡面のＣＺウエハを作製した。 ＣＺウエハのＯＳＦ発生特性は、第２表の工程によりウ
エハ毎のＯＳＦ密度の最大値を求め、評価した。また、
酸化膜耐圧特性は、前述のように第１表の工程によりＣ
モード合格率を求め、評価した。熱処理条件および材料
特性評価結果を第３表に示す。本発明の熱処理装置を用
いて、ＣＺシリコン単結晶の熱処理条件を本発明の範囲
にすることにより、酸化膜耐圧特性に優れ、ＯＳＦの発
生し難い理想的なデバイス用シリコン単結晶が得られた
。 実施例２ 第２図に示した製造装置を使用してシリコン単結晶を製
造しつつ、本発明の熱処理方法を実施した。結晶引き上
げ前の原料融液７の量を３５〜６５ｋｇ，チャンバー５
の内圧を７〜５０ａ＋ｂ・不活性ガスとしてのアルゴン
吹き込み流量を５〜１０×１　０−２　Ｎ　ｌ３／ｗｉ
ｎとして、単結晶２を引き上げながら、シリコン単結晶
２を１３００℃以上１４００℃以下の温度に１０分間以
上保持し、続いてその温度から１２００℃までの間を１
．７℃／分以下の冷却速度で降温した。本発明の方法と
の比較のために、上記範囲外の熱履歴を受けた単結晶棒
も製造した。これらの単結晶棒からウェハを切り出し、
酸素ドナー処理、ラッピング、ポリッシングなど、通常
、シリコンウエハを工業的に製造するために必要な工程
を経て、片面が鏡面のＣＺウエハを作製した。 これらＣＺウエハのＯＳＦ発生特性は、第２表の工程に
よりウエハ毎のＯＳＦ密度の最大値を求め、評価した。 また、酸化膜耐圧特性は、前述のように第１表の工程に
よりＣモード合格率を求め、評価した。熱処理条件およ
び材料特性評価結果を第４表に示す。本発明の製造装置
を用いて、Ｃｚシリコン単結晶を育戊しつつ熱処理条件
を本発明の範囲にすることにより、酸化膜耐圧特性に優
れ、ＯＳＦの発生し難い理想的なデバイス用シリコン単
結晶が得られた。 第１表 ［発明の効果］ 以上詳述したように、本発明のＣＺシリコン単結晶熱処
理方法によれば酸化膜耐圧特性に優れ、かつ酸化誘起積
層欠陥の発生し難い高品質Ｃｚシリコン単結晶が得られ
る。また、本発明の熱処理装置を用いればＣｚシリコン
単結晶に本発明の方法で規定した熱履歴を付与すること
が容易にでき、従来法で製造されたＣｚシリコン単結晶
の酸化膜特性あるいはＯＳＦ発生特性のどちらか一方、
またはその両方を改善することができる。さらに、本発
明のＣｚシリコン単結晶製造装置によれば本発明の方法
で規定した熱履歴を付与しなからＣｚシリコン単結晶を
引き上げることができ、従来法では困難であった酸化膜
耐圧特性に優れ、かつ酸化誘起積層欠陥の発生し難い高
品質シリコン単結晶が容易に得られる。高品質のＣＺシ
リコン単結晶が容易に得られる本発明にかかわる方法お
よび装置は、ＩＣやＬＳＩなど、電子デバイス産業の発
展に資する。

【図面の簡単な説明】

第１図および第３図はそれぞれ本発明の熱処理装置の一
尖施態様の構造を示す断面図、第２図および第４図はそ
れぞれ本発明のシリコン単結晶製造装置の一実施例の構
造を示す断面図、第５図はシリコン単結晶の酸化膜耐圧
特性を評価するためにシリコンウエハ上に実装したＭＯ
Ｓダイオードの一部断面図、第６図はＭＯＳダイオード
を実装した該ウエハの平面図、第７図は従来のチョクラ
ルスキー法単結晶引き上げ装置の構造を示す断面図であ
る。 １・・・チャック、２・・・ＣＺシリコン単結晶棒、３
・・・加熱手段、４・・・ガス流れ制御板、５・・・チ
ャンバー、６・・・坩堝、７・・・融液、８・・・ワイ
ヤー取巻き機、９・・・断熱材、１０・・・ヒーター　
１１・・・ガス導入口、１２・・・種結晶、１３・・・
石英ガラス製チャンバー１４・・・ワイヤー　１５・・
・チャック、１６・・・Ｃｚシリコン単結晶、１７・・
・ガス導入口、１８・・・高周波コイル、１８′・・・
抵抗発熱体、ｌ９・・・断熱材、　２０・・・仕切り部
、２１・・・パイロメーター、 ２２・・・覗き窓、２３・・・チャンバー２４・・・ア
ルミニウム層、 ２５・・・ドーブされた多結晶シリコン層、２６・・・
２層ゲート電極、 ２７・・・Ｓｉ０２膜（ゲート酸化膜）、２８・・・シ
リコンウエハ、 ２　９　・Ｍ　Ｏ　Ｓダイオード（電極直径５ｍｍ）、
３０・・・ＭＯＳダイオード（電極直径１、２、４、　
６■論〉　〜 ３１・・・基板シリコン、 ３２・・・ガス出口。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）チョクラルスキー法により育成されたシリコン単
   結晶を、真空または不活性ガス中にて１３００℃以上１
   ４００℃以下の温度に１０分間以上保持し、続いてその
   温度から１２００℃までの間を１．７℃／分以下の冷却
   速度で降温することを特徴とするシリコン単結晶の熱処
   理方法。
2. （２）チョクラルスキー法により製造されたシリコン単
   結晶を懸垂保持する機構と該単結晶の周囲に配置された
   加熱手段とを備え、かつ、該加熱手段および該単結晶の
   どちらか一方または両方を上下動させる機構と鉛直線を
   軸として該単結晶を回転させる機構とを備えたことを特
   徴とするシリコン単結晶の熱処理装置。
3. （３）原料を加熱溶融する坩堝と、該坩堝内の融液から
   シリコン単結晶を引き上げる手段とを備えたチョクラル
   スキー法によるシリコン単結晶の製造装置において、該
   引き上げられた単結晶の周囲に配置された加熱手段を備
   えたことを特徴とするシリコン単結晶の製造装置。