[发明专利]单晶硅的制造方法

说明书

本发明的单晶硅的制造方法具备：熔解工序，通过由加热部加热容纳有硅的石英坩埚来熔解硅；浸渍工序，使籽晶与石英坩埚内的硅熔体接触；及提拉工序，通过提拉籽晶来生长单晶硅，提拉工序中，在加热部的电力消耗量达到10000kwh以上之后开始形成单晶硅的直体部，并生长单晶硅整体。

技术区域

本发明涉及一种单晶硅的制造方法。

背景技术

以往，作为制造单晶硅的方法，已知有施加磁场的MCZ(施加磁场的切克劳斯基)法或不施加磁场的CZ(切克劳斯基)法。这种MCZ法或CZ法中，存在有时在直体部产生位错的问题，为了解决这个问题而进行了研究(例如，参考专利文献1、2)。

关于CZ法的专利文献1的装置中，使热辐射体相对于热屏蔽体升降，使其位于石英坩埚的上端，由此抑制硅熔体的热量的发散，并且有效地通过石英坩埚将热量传达到硅熔体，能够以较少的电力将硅熔体加热到规定温度。并且，能够使石英坩埚内的侧部上端为止的温度均匀，防止在石英坩埚的上端内周面附着硅熔体，能够抑制位错。

关于MCZ法的专利文献2的方法中，在多晶硅的熔解工序之后，在生长单晶硅的提拉工序之前，进行对硅熔体施加磁场并放置的工序，以及之后停止施加磁场并放置的工序。由此，通过对硅熔体进行施加了磁场的放置，在石英坩埚表面形成方石英，并通过接下来进行的停止了磁场的施加的放置，适度地溶解方石英，由此能够抑制位错。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平11-255577号公报

专利文献2：日本特开2012-82121号公报

然而，专利文献1的装置中，因为设置热辐射体，所以存在需要设计变更单晶提拉装置的问题。

并且，在专利文献2的方法中，存在无法应用于CZ法的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种单晶硅的制造方法，能够以具有通用性且简单的方法来减少位错的产生。

用于解决技术问题的方案

本发明人反复进行深入研究的结果，发现加热石英坩埚的加热部的电力消耗量达到规定值(给予石英坩埚的能量为3.6×10¹⁷kJ)以上之后，开始形成单晶硅的直体部，由此能够减少在直体部的位错的产生，进而完成了本发明。

本发明的单晶硅的制造方法具备：熔解工序，通过由加热部加热容纳有硅的石英坩埚来熔解所述硅；浸渍工序，使籽晶与所述石英坩埚内的硅熔体接触；及提拉工序，通过提拉所述籽晶来生长单晶硅，所述提拉工序中，在所述加热部的电力消耗量达到10000kwh以上之后开始形成所述单晶硅的直体部，并生长所述单晶硅整体。

优选在本发明的单晶硅的制造方法中，具备：在所述浸渍工序与所述提拉工序之间进行的暂时生长工序及回熔工序，所述暂时生长工序中，通过提拉与所述硅熔体接触的所述籽晶来生长单晶硅的一部分，所述回熔工序中，将所述暂时生长工序中生长的单晶硅熔到所述硅熔体中。

附图说明

图1是表示本发明的一实施方式所涉及的单晶提拉装置的结构的示意图。

图2是所述一实施方式及本发明的实施例1中的单晶硅的制造方法的说明图。

图3是本发明的变形例及实施例2中的单晶硅的制造方法的说明图。

图4是本发明的比较例中的单晶硅的制造方法的说明图。

图5是所述比较例中的位错产生时的电力消耗量的频数分布。

具体实施方式

[实施方式]