JP5790766B2 - シリコン単結晶の製造方法 - Google Patents
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Description
前記原料溶融工程後、前記引き上げ工程前に、磁場を印加しながら、所定のルツボの回転数、ガス流量、炉内圧で放置して前記ルツボ表面にクリストバライトを発生させるクリストバライト化工程、及び
前記クリストバライト化工程よりルツボの回転数の高速化、ガス流量の増加、及び炉内圧の低下のいずれか一つ以上を行うことにより前記クリストバライトを一部溶解する溶解工程を行うことを特徴とするシリコン単結晶の製造方法を提供する。
ルツボ内に収容された多結晶シリコンを溶融してシリコン融液とし、中心磁場強度が4000Gaussの水平磁場を印加しながら、表1に示したルツボ回転数(rpm)、ガス流量(L/min)、炉内圧(hPa)で放置してルツボ表面にクリストバライトを発生させた(クリストバライト化工程)。次いで、比較例1以外は同じ水平磁場を印加しながら、ガス流量と炉内圧は変えないでルツボの回転数を表1に示すように高速化させてクリストバライトを一部溶解した(溶解工程)。最後にシリコン融液の融液面に種結晶を接触させ、上方に引き上げることで直径300mmのシリコン単結晶を育成した。それぞれの条件で10本のシリコン単結晶を引き上げたときの有転位化回数を表1に示す。
ルツボ内に収容された多結晶シリコンを溶融してシリコン融液とし、中心磁場強度が4000Gaussの水平磁場を印加しながら、表2に示したルツボ回転数(rpm)、ガス流量(L/min)、炉内圧(hPa)で放置してルツボ表面にクリストバライトを発生させた(クリストバライト化工程)。次いで、比較例2以外は同じ水平磁場を印加しながら、ルツボの回転数と炉内圧は変えないでガス流量を表2に示すように増加させてクリストバライトを一部溶解した(溶解工程)。最後にシリコン融液の融液面に種結晶を接触させ、上方に引き上げることで直径300mmのシリコン単結晶を育成した。それぞれの条件で10本のシリコン単結晶を引き上げたときの有転位化回数を表2に示す。
ルツボ内に収容された多結晶シリコンを溶融してシリコン融液とし、中心磁場強度が4000Gaussの水平磁場を印加しながら、表3に示したルツボ回転数(rpm)、ガス流量(L/min)、炉内圧(hPa)で放置してルツボ表面にクリストバライトを発生させた(クリストバライト化工程)。次いで、比較例3以外は同じ水平磁場を印加しながら、ルツボの回転数とガス流量は変えないで炉内圧を表3に示すように低下させてクリストバライトを一部溶解した(溶解工程)。最後にシリコン融液の融液面に種結晶を接触させ、上方に引き上げることで直径300mmのシリコン単結晶を育成した。それぞれの条件で10本のシリコン単結晶を引き上げたときの有転位化回数を表3に示す。
Claims (10)
- ルツボ内に収容された多結晶シリコンを溶融してシリコン融液とする原料溶融工程と、前記シリコン融液の融液面に種結晶を接触させ、上方に引き上げることによりシリコン単結晶を育成する引き上げ工程とを有するシリコン単結晶の製造方法であって、
前記原料溶融工程後、前記引き上げ工程前に、磁場を印加しながら、所定のルツボの回転数、ガス流量、炉内圧で放置して前記ルツボ表面にクリストバライトを発生させるクリストバライト化工程、及び
前記クリストバライト化工程よりルツボの回転数の高速化、ガス流量の増加、及び炉内圧の低下のいずれか一つ以上を行うことにより前記クリストバライトを一部溶解する溶解工程を1時間以上9時間以下で行うことを特徴とするシリコン単結晶の製造方法。 - 前記溶解工程において、前記クリストバライト化工程と同じ磁場を印加することを特徴とする請求項1に記載のシリコン単結晶の製造方法。
- 前記クリストバライト化工程において、ルツボの回転数を3rpm以下に調整することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のシリコン単結晶の製造方法。
- 前記クリストバライト化工程において、ガス流量を250L/min以下に調整することを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載のシリコン単結晶の製造方法。
- 前記クリストバライト化工程において、炉内圧を80hPa以上に調整することを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載のシリコン単結晶の製造方法。
- 前記クリストバライト化工程を1時間以上行うことを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載のシリコン単結晶の製造方法。
- 前記溶解工程において、ルツボの回転数を5rpm以上に高速化することを特徴とする請求項1乃至請求項6のいずれか1項に記載のシリコン単結晶の製造方法。
- 前記溶解工程において、ガス流量を300L/min以上に増加することを特徴とする請求項1乃至請求項7のいずれか1項に記載のシリコン単結晶の製造方法。
- 前記溶解工程において、炉内圧を70hPa以下に低下することを特徴とする請求項1乃至請求項8のいずれか1項に記載のシリコン単結晶の製造方法。
- 前記クリストバライト化工程か、前記溶解工程か、前記クリストバライト化工程かつ前記溶解工程かにおいて印加する磁場を水平磁場とし、中心磁場強度を3000ガウス以上5000ガウス以下とすることを特徴とする請求項1乃至請求項9のいずれか1項に記載のシリコン単結晶の製造方法。
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