[发明专利]单晶硅的生长方法及其制备的单晶硅锭

权利要求书

1.一种单晶硅的生长方法，是以柴氏拉晶法，将置于坩埚内的硅原料熔化而形成熔体，并提拉该熔体而使单晶硅生长的方法，其特征在于：

在形成熔体时通入包括氩气气体；以及

在提拉步骤中施加磁场。

2.如权利要求1所述的单晶硅的生长方法，其特征在于，该硅原料包括多晶硅碎块、及表面生长氮化硅的硅片。

3.如权利要求2所述的单晶硅的生长方法，其特征在于，以低压化学气相沉积法或等离子体化学气相沉积法生长氮化硅。

4.如权利要求3所述的单晶硅的生长方法，其特征在于，该氮化硅的厚度为20-5000nm。

5.如权利要求1所述的单晶硅的生长方法，其特征在于，包括下列步骤：

将硅原料置于石英坩埚中，以预定温度熔化，其中该硅原料包括表面生长氮化硅的硅片及多晶硅碎块；

施加磁场；

引晶步骤：采用晶种以预定拉晶速率向上拉晶，至细晶达到预定长度；

放肩步骤：降低拉晶速率，维持一线性降温速率，使该细晶生长成预定直径之单晶硅锭；以及

转肩及等径步骤：待该单晶硅锭直径达预定后，立即提高拉晶速率并及时降温，同时停止该线性降温，使该单晶硅锭的直径维持稳定，并继续生长。

6.如权利要求1或5所述的单晶硅的生长方法，其特征在于，该磁场的强度为1000至5000高斯。

7.如权利要求1或5所述的单晶硅的生长方法，其特征在于，该磁场为超导体倾斜磁场。

8.如权利要求7所述的单晶硅的生长方法，其特征在于，该磁场的磁力线方向与该熔体液面呈一夹角，且角度为0至45度、或45至90度。

9.一种制备晶圆的方法，包括以如权利要求1～6中所述的单晶硅的生长方法，任一项的方法所制得的单晶硅锭为原料制备该晶圆；其特征在于，该晶圆包含浓度为1×10¹³至1×10¹⁶/立方公分的氮原子。

10.如权利要求9所述的单晶硅的生长方法，其特征在于，将该单晶硅锭进行切薄、表面磨削、研磨、边缘处理及洗涤，而形成该晶圆。