[go: up one dir, main page]

JP5805527B2 - Method for producing silicon single crystal - Google Patents

Method for producing silicon single crystal Download PDF

Info

Publication number
JP5805527B2
JP5805527B2 JP2011288926A JP2011288926A JP5805527B2 JP 5805527 B2 JP5805527 B2 JP 5805527B2 JP 2011288926 A JP2011288926 A JP 2011288926A JP 2011288926 A JP2011288926 A JP 2011288926A JP 5805527 B2 JP5805527 B2 JP 5805527B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
seed crystal
silicon
silicon melt
single crystal
melt
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2011288926A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2013136486A (en
Inventor
光朗 日笠
光朗 日笠
俊郎 南
俊郎 南
鹿島 一日児
一日児 鹿島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GlobalWafers Japan Co Ltd
Original Assignee
GlobalWafers Japan Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GlobalWafers Japan Co Ltd filed Critical GlobalWafers Japan Co Ltd
Priority to JP2011288926A priority Critical patent/JP5805527B2/en
Publication of JP2013136486A publication Critical patent/JP2013136486A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5805527B2 publication Critical patent/JP5805527B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)

Description

本発明は、チョクラルスキー法によりダッシュネッキング法を行わないでシリコン単結晶を育成するシリコン単結晶の製造方法に関する。   The present invention relates to a silicon single crystal manufacturing method for growing a silicon single crystal without performing a dash necking method by the Czochralski method.

半導体デバイスを形成する基板材料であるシリコンウェーハは、チョクラルスキー法(以下、CZ法ともいう)によりシリコン単結晶を育成し、該シリコン単結晶をスライスして得られたシリコンウェーハを加工(研磨等)することで製造される。このCZ法によるシリコン単結晶の育成時には、種結晶を高温のシリコン融液に接触させた際に生じる熱衝撃で種結晶内に熱ショック転位が発生する。
従って、この発生した転位を除去するために、種結晶下方に成長させる結晶の直径を一旦、3〜5mm程度まで縮径させて長さ200mm程度のネック部を形成するダッシュネッキング法が一般的に知られている。
A silicon wafer, which is a substrate material for forming a semiconductor device, grows a silicon single crystal by the Czochralski method (hereinafter also referred to as CZ method), and processes (polished) the silicon wafer obtained by slicing the silicon single crystal. Etc.) are manufactured. When the silicon single crystal is grown by the CZ method, thermal shock dislocation occurs in the seed crystal due to thermal shock generated when the seed crystal is brought into contact with a high-temperature silicon melt.
Therefore, in order to remove the generated dislocations, a dash necking method in which a diameter of a crystal grown below the seed crystal is once reduced to about 3 to 5 mm to form a neck portion having a length of about 200 mm is generally used. Are known.

しかしながら、ダッシュネッキング法は生産性が低下すると共に、近年、半導体デバイスの高集積化、コスト削減、生産効率の向上に伴い、大直径のシリコンウェーハ(例えば、直径300mm以上)を得るための大直径の直胴部を有するシリコン単結晶の育成が求められており、従来のような径の小さいネック部では、シリコン単結晶の高重量に耐えられず破断し、シリコン単結晶がシリコン融液に落下し、湯漏れ等の大事故を生じる恐れがあった。   However, the dash necking method decreases in productivity, and in recent years, a large diameter for obtaining a silicon wafer having a large diameter (for example, a diameter of 300 mm or more) with high integration of semiconductor devices, cost reduction, and improvement in production efficiency. It is required to grow a silicon single crystal with a straight body part. The neck part with a small diameter as in the conventional case breaks without being able to withstand the high weight of the silicon single crystal, and the silicon single crystal falls into the silicon melt. However, there was a risk of major accidents such as leaking water.

以上の問題を解決するために、特許文献1には、円柱形状の胴体部と円錐形状の先端部とを有する単結晶引き上げ用種結晶を用い、該単結晶引き上げ用種結晶の先端部を溶融液に浸漬して溶かし込んだ後、ネック部を形成せずに単結晶を引き上げる単結晶の引き上げ方法が開示されている。   In order to solve the above problems, Patent Document 1 uses a single crystal pulling seed crystal having a cylindrical body and a conical tip, and melting the tip of the single crystal pulling seed crystal. A single crystal pulling method is disclosed in which a single crystal is pulled without forming a neck portion after being immersed and dissolved in a liquid.

また、特許文献2には、種結晶をシリコン融液に接触させた後、これを回転させながらゆっくりと引き上げることによって、シリコン単結晶棒を成長させるチョクラルスキー法によるシリコン単結晶の製造方法において、該種結晶のシリコン融液に接触させる先端部の形状が、尖った形状または尖った先端を切り取った形状である種結晶を使用し、まず該種結晶の先端をシリコン融液にしずかに接触させた後、該種結晶を低速度で下降させることによって種結晶の先端部が所望の太さとなるまで溶融し、その後、該種結晶をゆっくりと上昇させ、ネッキングを行うことなく、所望径のシリコン単結晶棒を育成させるシリコン単結晶の製造方法が開示されている。   Patent Document 2 discloses a method for producing a silicon single crystal by the Czochralski method in which a seed crystal is brought into contact with a silicon melt and then slowly pulled up while being rotated to grow a silicon single crystal rod. Using a seed crystal whose tip is in contact with the silicon melt of the seed crystal or having a pointed shape or a shape in which the sharp tip is cut off, first contact the tip of the seed crystal with the silicon melt. After that, the seed crystal is melted by lowering the seed crystal at a low speed until the tip of the seed crystal reaches a desired thickness, and then the seed crystal is slowly lifted up to a desired diameter without performing necking. A method for producing a silicon single crystal for growing a silicon single crystal rod is disclosed.

更に、特許文献3には、先端部の角度が28゜以下である種結晶を用い、シリコン融液表面の温度変動を±5℃以下に保ち、かつ、ダッシュネッキング法を用いたシリコン単結晶の製造方法で種結晶をシリコン融液に接触するのに適温とされる温度よりも、10〜20℃高いシリコン融液温度として種結晶をシリコン融液に接触させ沈み込みを行い、少なくとも前記種結晶の降下を止め引上げに転じた直後から、種結晶下方に形成される結晶径の拡大が始まる間の減径部の形成では、引上速度を0.5mm/min以下とするシリコン単結晶の製造方法が開示されている。   Further, in Patent Document 3, a seed crystal having a tip angle of 28 ° or less is used, the temperature fluctuation of the silicon melt surface is kept at ± 5 ° C. or less, and a silicon single crystal using a dash necking method is used. The seed crystal is brought into contact with the silicon melt and submerged at a silicon melt temperature that is 10 to 20 ° C. higher than the temperature suitable for contacting the seed crystal with the silicon melt in the production method. At least the seed crystal In the formation of the diameter-reduced portion immediately after the start of the lowering of the crystal and the start of the pulling up, the crystal diameter formed under the seed crystal begins to grow, and the silicon single crystal with a pulling speed of 0.5 mm / min or less is manufactured. A method is disclosed.

特開平9−235186号公報JP-A-9-235186 特開平10−203898号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-203898 国際公開第2003/91483号パンフレットInternational Publication No. 2003/91483 Pamphlet

しかしながら、種結晶をシリコン融液に浸漬する際の熱ショック転位の発生メカニズムは複雑であるため、特許文献1乃至3に開示された方法を用いた場合でも、ダッシュネッキング法を行わないで熱ショック転位を抑制するには限界があるものであった。   However, since the generation mechanism of heat shock dislocation when the seed crystal is immersed in the silicon melt is complicated, even when the methods disclosed in Patent Documents 1 to 3 are used, the heat shock is not performed without performing the dash necking method. There was a limit to suppressing dislocations.

本発明は、上述の事情に鑑みてなされたものであり、種結晶をシリコン融液に接触させた後、浸漬する際の熱ショック転位の発生を抑制し、ダッシュネッキング法を行わないで無転位のシリコン単結晶を得る確率を高くすることができるシリコン単結晶の製造方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, suppresses the occurrence of heat shock dislocation when the seed crystal is brought into contact with the silicon melt, and is immersed, and performs no dislocation without performing a dash necking method. An object of the present invention is to provide a method for producing a silicon single crystal that can increase the probability of obtaining a single crystal of silicon.

本発明に係るシリコン単結晶の製造方法は、チョクラルスキー法によりシリコン単結晶を育成するシリコン単結晶の製造方法であって、円筒状の円筒部と前記円筒部の一端から延在し前記円筒部から径が小さくなると共に先端が尖った又は尖った先端を面取りした円錐部とを備える種結晶を用い、前記円錐部の先端をシリコン融液に接触させる前に、前記シリコン融液の液面から上方10mm以下の位置で予熱させた後、前記円錐部の先端をシリコン融液に接触させ、前記種結晶の前記シリコン融液と接触した部分を前記シリコン融液に浸漬させないで融解させて、かつ、前記種結晶部分である固体相と前記シリコン融液との間に前記固体相の直径より径が小さい融解相を形成しながら前記種結晶を所定の位置まで浸漬し、その後、引上げに転じてダッシュネッキング法を行わないでシリコン単結晶を育成することを特徴とする。 A method for producing a silicon single crystal according to the present invention is a method for producing a silicon single crystal by growing a silicon single crystal by the Czochralski method, which extends from a cylindrical cylindrical portion and one end of the cylindrical portion, and And using a seed crystal comprising a conical portion having a small diameter and a sharp tip or a chamfered sharp tip, and before contacting the tip of the conical portion with the silicon melt, the surface of the silicon melt from after preheating at the following positions above 10 mm, the tip of the conical portion is brought into contact with the silicon melt, and a portion in contact with the silicon melt of the seed crystal is melted without immersed in the silicon melt And immersing the seed crystal to a predetermined position while forming a melt phase having a diameter smaller than the diameter of the solid phase between the solid phase as the seed crystal portion and the silicon melt, and then pulling it up Flip, characterized in that the silicon single crystal is grown without performing dash necking method.

前記融解相の形成は、少なくともシリコン融液の温度、前記円錐部の先端をシリコン融液に接触させる時の接触速度及び前記種結晶を所定の位置まで浸漬させる時の浸漬速度を各々制御して行うことが好ましい。   The melt phase is formed by controlling at least the temperature of the silicon melt, the contact speed when the tip of the conical portion is brought into contact with the silicon melt, and the immersion speed when the seed crystal is immersed to a predetermined position. Preferably it is done.

本発明によれば、種結晶をシリコン融液に接触させた後、浸漬する際の熱ショック転位の発生を抑制し、ダッシュネッキング法を行わないで無転位のシリコン単結晶を得る確率を高くすることができるシリコン単結晶の製造方法が提供される。   According to the present invention, after the seed crystal is brought into contact with the silicon melt, the occurrence of heat shock dislocation during immersion is suppressed, and the probability of obtaining a dislocation-free silicon single crystal without performing the dash necking method is increased. A method for producing a silicon single crystal is provided.

本発明の実施形態に係わるシリコン単結晶の製造方法を具体的に説明するための各ステップにおけるシリコン融液近傍を示す拡大概念図である。It is an expansion conceptual diagram which shows the silicon melt vicinity in each step for demonstrating the manufacturing method of the silicon single crystal concerning embodiment of this invention concretely. 図1に示す種結晶50の具体的態様を示す概念斜視図である。It is a conceptual perspective view which shows the specific aspect of the seed crystal 50 shown in FIG. 図1において、種結晶50の先端50bをシリコン融液16に接触させた後、所定の位置まで浸漬する際の種結晶50の近傍状態を示す拡大概念図である。FIG. 1 is an enlarged conceptual diagram showing a state in the vicinity of the seed crystal 50 when the tip 50b of the seed crystal 50 is brought into contact with the silicon melt 16 and then immersed to a predetermined position. 図1(a)に示すような円錐部50cを備えない種結晶を用いる場合のシリコン融液16との接触時の熱ショック転位の発生状況を示す拡大概念図である。It is an expansion conceptual diagram which shows the generation | occurrence | production state of the heat shock dislocation at the time of contact with the silicon melt 16 in the case of using the seed crystal which does not have the cone part 50c as shown to Fig.1 (a). 図3に示すような融解相Lpを形成しないで浸漬する場合の種結晶50の浸漬時の状態と熱ショック転位の発生状況を示す拡大概念図である。It is an expansion conceptual diagram which shows the state at the time of immersion of the seed crystal 50 in the case of immersing without forming the melt phase Lp as shown in FIG. 3, and the generation | occurrence | production state of a heat shock dislocation. 本発明に係わるシリコン単結晶の製造方法が適用されるシリコン単結晶引上装置の一例を示す断面概念図である。1 is a conceptual sectional view showing an example of a silicon single crystal pulling apparatus to which a method for producing a silicon single crystal according to the present invention is applied. シリコン融液16の温度が高すぎる場合の種結晶50の浸漬時の状態を示す拡大概念図である。It is an expansion conceptual diagram which shows the state at the time of the immersion of the seed crystal 50 when the temperature of the silicon melt 16 is too high.

本発明者らは、種結晶の熱ショック転位の発生メカニズムについて、鋭意検討した結果、種結晶をシリコン融液に接触させた際に生じる熱ショック転位に加え、種結晶をシリコン融液に浸漬する際の種結晶とシリコン融液との接触状態によっては新たに熱ショック転位が発生することを見出し、本発明を完成するに至った。   As a result of intensive studies on the generation mechanism of the heat shock dislocation of the seed crystal, the present inventors immerse the seed crystal in the silicon melt in addition to the heat shock dislocation generated when the seed crystal is brought into contact with the silicon melt. Depending on the contact state between the seed crystal and the silicon melt, heat shock dislocation was newly generated, and the present invention was completed.

以下、本発明の実施形態について図面等を参照して詳細に説明する。
図1は、本発明の実施形態に係わるシリコン単結晶の製造方法を具体的に説明するための各ステップにおけるシリコン融液近傍を示す拡大概念図である。図2は、図1に示す種結晶50の具体的態様を示す概念斜視図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is an enlarged conceptual diagram showing the vicinity of a silicon melt in each step for specifically explaining a method for producing a silicon single crystal according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a conceptual perspective view showing a specific embodiment of the seed crystal 50 shown in FIG.

本発明の実施形態に係るシリコン単結晶の製造方法は、CZ法によりシリコン単結晶を育成するシリコン単結晶の製造方法であって、円筒状の円筒部50aと前記円筒部50aの一端から延在し前記円筒部50aから径が小さくなると共に先端50bが尖った又は尖った先端50bを面取りした円錐部50cとを備える種結晶50を用い、シリコン融液16上に配置する(図1(a))。
次に、前記種結晶50を降下させて、所定の接触速度で前記円錐部50cの先端50bをシリコン融液16の液面に接触させる(図1(b))。その後、所定の浸漬速度で所定の位置まで種結晶50をシリコン融液16内に浸漬させる。なお、前記所定の位置は、種結晶50の浸漬後、引上げに転じた位置において、高重量のシリコン単結晶(例えば、直径が300mm以上の直胴部を有するシリコン単結晶)を保持する際に破断しない程度の強度を有する直径(好ましくは6mm以上)を備えていればよい。すなわち、前記所定の位置は、前記強度を有する直径を備えていれば、円錐部50cであってもよく(図1(c))、円筒部50aであってもよい(図1(d))。以下、本実施形態では、円筒部50aまで浸漬する態様(図1(d)まで行う態様)で説明する。
A method for producing a silicon single crystal according to an embodiment of the present invention is a method for producing a silicon single crystal by growing a silicon single crystal by a CZ method, and extends from a cylindrical cylindrical portion 50a and one end of the cylindrical portion 50a. A seed crystal 50 having a diameter smaller than that of the cylindrical portion 50a and having a sharp tip 50b or a conical portion 50c having a sharp tip 50b is disposed on the silicon melt 16 (FIG. 1A). ).
Next, the seed crystal 50 is lowered, and the tip 50b of the conical part 50c is brought into contact with the liquid surface of the silicon melt 16 at a predetermined contact speed (FIG. 1 (b)). Thereafter, the seed crystal 50 is immersed in the silicon melt 16 to a predetermined position at a predetermined immersion speed. The predetermined position is when holding a heavy silicon single crystal (for example, a silicon single crystal having a straight body having a diameter of 300 mm or more) at a position where the seed crystal 50 is immersed and then pulled up. What is necessary is just to provide the diameter (preferably 6 mm or more) which has the intensity | strength of the grade which does not fracture | rupture. That is, the predetermined position may be the conical portion 50c (FIG. 1 (c)) or the cylindrical portion 50a (FIG. 1 (d)) as long as it has a diameter having the strength. . Hereinafter, in this embodiment, it demonstrates by the aspect (mode performed to FIG.1 (d)) immersed to the cylindrical part 50a.

図3は、図1において、種結晶50の先端50bをシリコン融液16に接触させた後、所定の位置まで浸漬する際の種結晶50の近傍状態を示す拡大概念図である。
前記種結晶50の円錐部50cの先端50bをシリコン融液16に接触させた後、前記種結晶50を所定の位置まで浸漬するまでの間は、図3に示すように、前記種結晶50の前記シリコン融液16と接触した部分を前記シリコン融液16に浸漬させないで融解させて、かつ、前記種結晶50部分である固体相Sp1と前記シリコン融液16との間に前記固体相Sp1の直径H1より径が小さい最小直径H2を有する融解相Lpを形成しながら行う。
FIG. 3 is an enlarged conceptual diagram showing a state in the vicinity of the seed crystal 50 when the tip 50b of the seed crystal 50 in FIG. 1 is brought into contact with the silicon melt 16 and then immersed to a predetermined position.
After the tip 50b of the conical portion 50c of the seed crystal 50 is brought into contact with the silicon melt 16, until the seed crystal 50 is immersed to a predetermined position, as shown in FIG. The portion in contact with the silicon melt 16 is melted without being immersed in the silicon melt 16, and the solid phase Sp 1 is between the solid phase Sp 1 as the seed crystal 50 portion and the silicon melt 16. It is carried out while forming a melt phase Lp having a minimum diameter H2 that is smaller than the diameter H1.

最後に、前記種結晶50を所定の位置まで浸漬後、引上げに転じてダッシュネッキング法を行わないで所望の直径(例えば、直径310mm)まで拡径する拡径部、前記所望の直径を維持する直胴部及び前記所望の直径から縮径する縮径部を有するシリコン単結晶Ig(拡径部以外は不図示)を育成する(図1(e))。この時には、前記種結晶50の下端には、前記浸漬時に形成していた融解相Lpが固化した前記固体相Sp1の直径H1より径が小さい最小直径H2を有する固体相Sp2が形成される。   Finally, after immersing the seed crystal 50 to a predetermined position, the diameter is increased and the desired diameter (for example, 310 mm) is expanded without performing the dash necking method, and the desired diameter is maintained. A silicon single crystal Ig (not shown except for the enlarged diameter portion) having a straight body portion and a reduced diameter portion that is reduced from the desired diameter is grown (FIG. 1 (e)). At this time, a solid phase Sp2 having a minimum diameter H2 smaller than the diameter H1 of the solid phase Sp1 solidified by the molten phase Lp formed during the immersion is formed at the lower end of the seed crystal 50.

本発明に係るシリコン単結晶の製造方法は、前述したように、融解相Lpを形成しながら前記種結晶50を所定の位置まで浸漬させるため、種結晶をシリコン融液に接触させた後、浸漬する際の熱ショック転位の発生を抑制することができる。従って、ダッシュネッキング法を行わないで無転位のシリコン単結晶を得る確率を高くすることができる。   In the method for producing a silicon single crystal according to the present invention, as described above, in order to immerse the seed crystal 50 to a predetermined position while forming the melting phase Lp, the seed crystal is brought into contact with the silicon melt and then immersed. It is possible to suppress the occurrence of heat shock dislocation during the process. Therefore, the probability of obtaining a dislocation-free silicon single crystal without performing the dash necking method can be increased.

図4は、図1(a)に示すような円錐部50cを備えない種結晶を用いる場合のシリコン融液16との接触時の熱ショック転位の発生状況を示す拡大概念図である。
図4に示すように、図1(a)に示すような円錐部50cを備えない種結晶50A(例えば、前記円筒部50aのみの種結晶や前記円筒部50aから径が小さくなるが前記先端50cが尖った又は尖った先端を面取りした形状を有しない円錐部(図4に示すような50Ac)を備える種結晶:図4では後者)を用いる場合は、種結晶50Aのシリコン融液16との接触面積が増加するため、種結晶50Aに熱ショック転位30が発生しやすくなる。
FIG. 4 is an enlarged conceptual diagram showing a state of occurrence of heat shock dislocation at the time of contact with the silicon melt 16 in the case of using a seed crystal that does not include the conical portion 50c as shown in FIG.
As shown in FIG. 4, a seed crystal 50A that does not have a conical portion 50c as shown in FIG. 1A (for example, a seed crystal of only the cylindrical portion 50a or a diameter smaller than that of the cylindrical portion 50a, but the tip 50c). When using a seed crystal having a conical portion (50Ac as shown in FIG. 4) (which is the latter in FIG. 4) having a pointed or chamfered shape, the seed crystal 50A and the silicon melt 16 Since the contact area increases, the heat shock dislocation 30 tends to occur in the seed crystal 50A.

図5は、図3に示すような融解相Lpを形成しないで浸漬する場合の種結晶50の浸漬時の状態と熱ショック転位の発生状況を示す拡大概念図である。
図5に示すように、図3に示すような融解相Lpを形成しないで浸漬する場合は、種結晶50をシリコン融液16に押し込む力PPにより、シリコン融液16が種結晶50の側面αに這い上がってくるものと考えられる(図5(a))。その結果、シリコン融液16が這い上がった種結晶50の側面α部分における径方向の温度分布が不均一となるため、種結晶50の浸漬時において特にその側面α側から熱ショック転位30が発生しやすくなると考えられる(図5(b))。
FIG. 5 is an enlarged conceptual diagram showing a state when the seed crystal 50 is immersed and a state of occurrence of heat shock dislocation in the case where the seed crystal 50 is immersed without forming the melting phase Lp as shown in FIG.
As shown in FIG. 5, in the case of dipping without forming the melt phase Lp as shown in FIG. 3, the silicon melt 16 causes the side surface α of the seed crystal 50 by the force PP that pushes the seed crystal 50 into the silicon melt 16. It is thought that it will crawl up (Fig. 5 (a)). As a result, the temperature distribution in the radial direction at the side surface α portion of the seed crystal 50 where the silicon melt 16 has risen becomes non-uniform, so that when the seed crystal 50 is immersed, the heat shock dislocation 30 is generated particularly from the side surface α side. This is considered to be easier (FIG. 5B).

図6は、本発明に係わるシリコン単結晶の製造方法が適用されるシリコン単結晶引上装置の一例を示す断面概念図である。
本発明に係わるシリコン単結晶の製造方法が適用されるシリコン単結晶引上装置10は、図6に示すように、炉体12と、炉体12内に配置され、シリコン原料(主に、ポリシリコン)を保持するルツボ14と、ルツボ14の外周囲に設けられ、ルツボ14を加熱し、ルツボ14内に保持されたシリコン原料を溶融してシリコン融液16とするヒータ18と、シリコン融液16の上方に配置され、CZ法によりシリコン融液16から引上げたシリコン単結晶Ig(不図示)への輻射熱を遮断する円筒形状の熱遮蔽体20を備える。
FIG. 6 is a conceptual cross-sectional view showing an example of a silicon single crystal pulling apparatus to which the method for producing a silicon single crystal according to the present invention is applied.
A silicon single crystal pulling apparatus 10 to which the method for producing a silicon single crystal according to the present invention is applied is arranged in a furnace body 12 and a furnace body 12 as shown in FIG. A crucible 14 that holds silicon), a heater 18 that is provided on the outer periphery of the crucible 14, heats the crucible 14, and melts the silicon raw material held in the crucible 14 to form a silicon melt 16; A cylindrical heat shield 20 is provided which is disposed above 16 and shields radiant heat to the silicon single crystal Ig (not shown) pulled from the silicon melt 16 by the CZ method.

ルツボ14は、シリコン融液16を保持する石英ルツボ14aと、石英ルツボ14aを収容するカーボンルツボ14bとを備える。
ヒータ18の外周囲には第1保温部材22が設けられ、第1保温部材22の上部には、ヒータ18と一定の間隔を有して第2保温部材24が設けられている。
熱遮蔽体20の上方には、熱遮蔽体20の内周側、熱遮蔽体20とシリコン融液16との間を通って、ルツボ14の下方に位置する排出口26から炉体12外に排出されるキャリアガスG1を供給するキャリアガス供給口28が設けられている。
ルツボ14の上方には、シリコン単結晶Ig(不図示)を育成するために用いられる種結晶50を保持するシードチャック32が取り付けられた引上用ワイヤ34が設けられている。引上用ワイヤ34は、炉体12外に設けられた回転昇降自在なワイヤ回転昇降機構36に取り付けられている。
The crucible 14 includes a quartz crucible 14a that holds the silicon melt 16 and a carbon crucible 14b that accommodates the quartz crucible 14a.
A first heat retaining member 22 is provided on the outer periphery of the heater 18, and a second heat retaining member 24 is provided above the first heat retaining member 22 with a certain distance from the heater 18.
Above the heat shield 20, it passes between the inner periphery of the heat shield 20, between the heat shield 20 and the silicon melt 16, and from the discharge port 26 located below the crucible 14 to the outside of the furnace body 12. A carrier gas supply port 28 for supplying the discharged carrier gas G1 is provided.
Above the crucible 14 is provided a pulling wire 34 to which a seed chuck 32 for holding a seed crystal 50 used for growing a silicon single crystal Ig (not shown) is attached. The pulling wire 34 is attached to a wire rotating / lifting mechanism 36 provided outside the furnace body 12 and capable of rotating and lifting.

ルツボ14は、炉体12の底部を貫通し、炉体12外に設けられたルツボ回転昇降機構38によって回転昇降可能なルツボ回転軸40に取付けられている。
熱遮蔽体20は、第2保温部材24の上面に取付けられた熱遮蔽体支持部材42を介してルツボ14の上方に保持されている。
キャリアガス供給口28には、マスフローコントローラー43を介して、炉体12内にキャリアガスG1を供給するキャリアガス供給部44が接続されている。排出口26には、バタフライ弁46を介して、熱遮蔽体20の内周側、熱遮蔽体20とシリコン融液16との間を通ったキャリアガスG1を排出するキャリアガス排出部48が接続されている。マスフローコントローラー43を調整することで炉体12内に供給するキャリアガスG1の供給量を、バタフライ弁46を調整することで炉体12内から排出する排出ガス(キャリアガスG1及びシリコン融液16から発生したSiOxガス等も含む)の排出量をそれぞれ制御する。
The crucible 14 passes through the bottom of the furnace body 12 and is attached to a crucible rotating shaft 40 that can be rotated up and down by a crucible rotation lifting mechanism 38 provided outside the furnace body 12.
The heat shield 20 is held above the crucible 14 via a heat shield support member 42 attached to the upper surface of the second heat retaining member 24.
A carrier gas supply unit 44 that supplies a carrier gas G <b> 1 into the furnace body 12 is connected to the carrier gas supply port 28 via a mass flow controller 43. A carrier gas discharge part 48 that discharges the carrier gas G1 that passes between the heat shield 20 and the silicon melt 16 is connected to the discharge port 26 via a butterfly valve 46. Has been. By adjusting the mass flow controller 43, the supply amount of the carrier gas G1 supplied into the furnace body 12 is adjusted. The exhaust gas discharged from the furnace body 12 by adjusting the butterfly valve 46 (from the carrier gas G1 and the silicon melt 16). The amount of generated SiOx gas etc. is also controlled.

前記種結晶50の浸漬時の融解相Lpの形成は、炉体12に設けられた監視窓12AからCCDカメラ等による撮像手段60を用いることにより種結晶50とシリコン融液16との接触界面をモニタリングしながら行うことが好ましい。これにより種結晶50の浸漬時において常に融解相Lpの形成の有無を確認することができるため好ましい。   When the seed crystal 50 is immersed, the molten phase Lp is formed by using the imaging means 60 such as a CCD camera from the monitoring window 12A provided in the furnace body 12 to form the contact interface between the seed crystal 50 and the silicon melt 16. It is preferable to carry out monitoring. This is preferable because it can always be confirmed whether or not the melt phase Lp is formed when the seed crystal 50 is immersed.

続いて、図6に示すようなシリコン単結晶引上装置10を用いたシリコン単結晶の製造方法の一例について説明する。
最初にルツボ14にシリコン原料(例えば、350kg)を装填し、キャリアガス供給部44から炉体12内にキャリアガスG1(好ましくは、アルゴンガス)を供給し、更に、ヒータ18による加熱により、ルツボ14内に保持されたシリコン原料を溶融してシリコン融液16とする。
次いで、ワイヤ回転昇降機構36とルツボ回転昇降機構38を作動させて、ルツボ14を回転させると共に、シードチャック32に保持された種結晶50を前記ルツボ14と逆方向に回転させながら下降させる。
次に、前記種結晶50を回転させながら、前記シリコン融液16にその先端50bを接触させた後、前述したように、融解相Lpを形成しながら所定の位置まで種結晶50を浸漬し、その後、引上げに転じてダッシュネッキング法を行わないでシリコン単結晶Igを育成する。
Next, an example of a method for manufacturing a silicon single crystal using the silicon single crystal pulling apparatus 10 as shown in FIG. 6 will be described.
First, a silicon raw material (for example, 350 kg) is loaded into the crucible 14, a carrier gas G 1 (preferably argon gas) is supplied into the furnace body 12 from the carrier gas supply unit 44, and further, the crucible 14 is heated by the heater 18. The silicon raw material held in 14 is melted to obtain a silicon melt 16.
Next, the wire rotation elevating mechanism 36 and the crucible rotation elevating mechanism 38 are operated to rotate the crucible 14 and lower the seed crystal 50 held by the seed chuck 32 while rotating it in the direction opposite to the crucible 14.
Next, while rotating the seed crystal 50, the tip 50b is brought into contact with the silicon melt 16, and as described above, the seed crystal 50 is immersed to a predetermined position while forming the melt phase Lp. Thereafter, the silicon single crystal Ig is grown without pulling up and performing the dash necking method.

前記融解相Lpの形成は、少なくともシリコン融液16の温度、前記円錐部50cの先端50bをシリコン融液16に接触させる時の接触速度及び前記種結晶50を所定の位置まで浸漬させる時の浸漬速度を各々制御して行うことが好ましい。
すなわち、シリコン融液16の温度を制御することにより、図3に示すような融解相Lpを形成することが可能となる。また、前記接触速度を制御することにより、シリコン融液16に対する種結晶50の接触時における熱ショック転位の発生を抑制することができる。更に、前記浸漬速度を制御することにより、図5に示すような種結晶50の側面αへのシリコン融液16の這い上がりを抑制することができる。
なお、ここでいう「シリコン融液の温度」とは、シリコン融液16の液面をサーモグラフィー(図6では不図示)で測定した場合における種結晶50とシリコン融液16との接触界面から外周方向に10mm以内のシリコン融液16の液面の最大温度である。
The melt phase Lp is formed by at least the temperature of the silicon melt 16, the contact speed when the tip 50b of the conical portion 50c is brought into contact with the silicon melt 16, and the immersion when the seed crystal 50 is immersed to a predetermined position. It is preferable to control each speed.
That is, by controlling the temperature of the silicon melt 16, it is possible to form the melt phase Lp as shown in FIG. Further, by controlling the contact speed, it is possible to suppress the occurrence of heat shock dislocation when the seed crystal 50 is in contact with the silicon melt 16. Furthermore, by controlling the immersion rate, it is possible to suppress the creeping of the silicon melt 16 to the side surface α of the seed crystal 50 as shown in FIG.
The “temperature of the silicon melt” here refers to the outer periphery from the contact interface between the seed crystal 50 and the silicon melt 16 when the surface of the silicon melt 16 is measured by thermography (not shown in FIG. 6). It is the maximum temperature of the liquid surface of the silicon melt 16 within 10 mm in the direction.

前記シリコン融液16の温度の制御は、ヒータ18の出力を制御することにより行う事ができる。前記接触速度及び前記浸漬速度の制御は、ワイヤ回転昇降機構36による引上用ワイヤ34の下降速度を制御することにより行うことができる。   The temperature of the silicon melt 16 can be controlled by controlling the output of the heater 18. The contact speed and the dipping speed can be controlled by controlling the lowering speed of the pulling wire 34 by the wire rotation lifting mechanism 36.

前記シリコン融液16の温度が低すぎる場合には、シリコン融液16の粘性が高くなる(固化しやすくなる)ため、図5(a)に示すように、シリコン融液16が種結晶50の側面αに這い上がりやすくなり、熱ショック転位が発生しやすくなる場合がある。
図7は、シリコン融液16の温度が高すぎる場合の種結晶50の浸漬時の状態を示す拡大概念図である。
前記シリコン融液の温度が高すぎる場合には、シリコン融液16の粘性が小さくなるため、図7に示すように、前記融解相Lpの最小直径が小さくなり、種結晶50の浸漬時に結晶がちぎれやすくなる場合がある。
When the temperature of the silicon melt 16 is too low, the viscosity of the silicon melt 16 increases (is easy to solidify), so that the silicon melt 16 is formed of the seed crystal 50 as shown in FIG. There is a case where heat shock dislocation is likely to occur due to easy climbing to the side surface α.
FIG. 7 is an enlarged conceptual diagram showing a state when the seed crystal 50 is immersed when the temperature of the silicon melt 16 is too high.
When the temperature of the silicon melt is too high, the viscosity of the silicon melt 16 becomes small, so that the minimum diameter of the melt phase Lp becomes small as shown in FIG. May be easy to tear.

前記接触速度が遅すぎる場合には、生産性が低下する場合がある。前記接触速度が速すぎる場合には、前記種結晶50の接触時に熱ショック転位が発生する場合がある。
前記浸漬速度が遅すぎる場合には、生産性が低下する場合があると共に、図7に示すように融解相Lpの径が小さくなり、種結晶50の浸漬時に結晶がちぎれやすくなる場合がある。前記浸漬速度が速すぎる場合には、図5(a)に示すように、シリコン融液16が種結晶50の側面αに這い上がりやすくなり、熱ショック転位が発生しやすくなる場合がある。
If the contact speed is too slow, productivity may be reduced. When the contact speed is too high, heat shock dislocation may occur when the seed crystal 50 contacts.
When the immersion rate is too slow, productivity may be reduced, and the diameter of the melt phase Lp may be reduced as shown in FIG. 7, and the crystal may be easily broken when the seed crystal 50 is immersed. When the immersion speed is too high, as shown in FIG. 5 (a), the silicon melt 16 tends to creep up to the side surface α of the seed crystal 50, and heat shock dislocation is likely to occur.

従って、前記制御は、具体的には、前記シリコン融液の温度を1418℃以上1428℃以下、前記接触速度を1mm/min以上10mm/min以下、前記浸漬速度を2mm/min以上10mm/min以下とすることが好ましい。   Therefore, the control specifically includes a temperature of the silicon melt of 1418 ° C. or higher and 1428 ° C. or lower, the contact speed of 1 mm / min or higher and 10 mm / min or lower, and the immersion speed of 2 mm / min or higher and 10 mm / min or lower. It is preferable that

前記種結晶50は、前記円錐部50cの先端50bをシリコン融液16に接触させる前に、前記シリコン融液16の液面から上方10mm以下の位置(好ましくは3mm以上10mm以下の位置)で予熱させることが好ましい。
このようにすることで、前記種結晶50の先端50bを接触させた際に発生する熱ショック転位の発生をより抑制することができる。
前記種結晶50を予熱する時間は、特に限定されるものではないが、生産性の関係上、3分以上1時間以下であることが好ましい。
The seed crystal 50 is preheated at a position 10 mm or less above the liquid surface of the silicon melt 16 (preferably a position of 3 mm or more and 10 mm or less) before bringing the tip 50 b of the conical part 50 c into contact with the silicon melt 16. It is preferable to make it.
By doing in this way, generation | occurrence | production of the heat shock dislocation which generate | occur | produces when the front-end | tip 50b of the said seed crystal 50 is made to contact can be suppressed more.
The time for preheating the seed crystal 50 is not particularly limited, but is preferably 3 minutes or more and 1 hour or less in terms of productivity.

前記種結晶50をシリコン融液16に接触及び所定の位置まで浸漬させる際の種結晶50の回転数、ルツボ14の回転数、前記炉体12内に供給するキャリアガスG1の供給量及び炉内圧は、特に限定されるものではないが、少なくとも融解相Lpの形成を妨げない条件にて各々設定して行うことが好ましい。
これら条件は、例えば、前記種結晶50の回転数は、5rpm以上30rpm以下であり、前記ルツボ14の回転数は0.5rpm以上15rpm以下であり、前記キャリアガスG1の供給量は、30L/min以上150L/min以下であり、前記炉内圧は、20mbar以上100mbar以下である。
The rotation speed of the seed crystal 50, the rotation speed of the crucible 14, the supply amount of the carrier gas G1 supplied into the furnace body 12, and the furnace pressure when the seed crystal 50 is brought into contact with the silicon melt 16 and immersed to a predetermined position. Although there is no particular limitation, it is preferable to carry out the setting under conditions that do not interfere with the formation of the melt phase Lp.
For example, the rotation speed of the seed crystal 50 is 5 rpm to 30 rpm, the rotation speed of the crucible 14 is 0.5 rpm to 15 rpm, and the supply amount of the carrier gas G1 is 30 L / min. The pressure is 150 L / min or less, and the furnace pressure is 20 mbar or more and 100 mbar or less.

前記融解相Lpの最小直径(図3でいうH2)は、6mm以上に制御することが好ましい。
このような直径とすることで、高重量のシリコン単結晶(例えば、直径が300mm以上の直胴部を有するシリコン単結晶)を保持する場合であっても、破断しない程度の強度を得ることができる。
前記最小直径H2は、8mm以上であることが更に好ましい。
The minimum diameter (H2 in FIG. 3) of the melt phase Lp is preferably controlled to 6 mm or more.
By adopting such a diameter, even when holding a heavy silicon single crystal (for example, a silicon single crystal having a straight body having a diameter of 300 mm or more), it is possible to obtain a strength that does not break. it can.
The minimum diameter H2 is more preferably 8 mm or more.

以下、本発明を実施例に基づいてさらに具体的に説明するが、本発明は、下記実施例により限定解釈されるものではない。
(実施例1)
図6に示すようなシリコン単結晶引上装置10を用いて、直径32インチの石英ガラスルツボ14aにシリコン原料を充填し、ヒータ18により溶解させてシリコン融液16とした。次に、円筒部50aの直径(図2でいうH1)が12.5mm、長さ(図2でいうD1)が100mm、円錐部50cの長さ(図2でいうD2)が51mm、円錐部50cの尖った先端50bの角度(図2でいうθ)が14°である種結晶50を用いて、図1(a)に示すように、シリコン融液16の液面から高さ5mmの位置で30分間保持して前記種結晶50を予熱させた後、図1(b)に示すように、種結晶50の先端50bをシリコン融液16に接触させた。次に、種結晶50を円筒部50aの位置(図1(d)に示す位置)まで浸漬させて、その後、引上げに転じてダッシュネッキング法を行わないで、直径が310mmまで拡径する拡径部(クラウン部)を形成し、更に、直径を310mmで維持しながら、長さが1800mmの直胴部を有するシリコン単結晶を育成した。
EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated further more concretely based on an Example, this invention is not limitedly interpreted by the following Example.
(Example 1)
Using a silicon single crystal pulling apparatus 10 as shown in FIG. 6, a silicon raw material was filled in a quartz glass crucible 14 a having a diameter of 32 inches and dissolved by a heater 18 to obtain a silicon melt 16. Next, the diameter (H1 in FIG. 2) of the cylindrical portion 50a is 12.5 mm, the length (D1 in FIG. 2) is 100 mm, the length of the conical portion 50c (D2 in FIG. 2) is 51 mm, and the conical portion. As shown in FIG. 1A, using the seed crystal 50 in which the angle (θ in FIG. 2) of the sharp tip 50b of 50c is 14 °, a position 5 mm high from the liquid surface of the silicon melt 16 Then, the seed crystal 50 was preheated for 30 minutes, and then the tip 50b of the seed crystal 50 was brought into contact with the silicon melt 16 as shown in FIG. Next, the seed crystal 50 is dipped to the position of the cylindrical portion 50a (position shown in FIG. 1 (d)), and then the diameter is increased to 310 mm without turning to pulling and performing the dash necking method. A silicon single crystal having a straight body portion having a length of 1800 mm was grown while forming a portion (crown portion) and maintaining the diameter at 310 mm.

なお、種結晶50をシリコン融液16への接触させる際には、シリコン融液16の温度及び接触速度を調整し、種結晶50をシリコン融液16へ浸漬させる際には、撮像手段60により種結晶50とシリコン融液16との接触界面をモニタリングしつつ、シリコン融液16の温度及び浸漬速度を調整しながら、種結晶50の前記シリコン融液16と接触した部分を前記シリコン融液16に浸漬させないで融解させて、かつ、図3に示すように、前記種結晶50部分である固体相Sp1とシリコン融液16との間に前記固体相Sp1の直径より径が小さい融解相Lpを形成しながら行った。なお、この時の融解相Lpの最小直径(図3でいうH2)は8mmとなるように浸漬速度を制御した。   When the seed crystal 50 is brought into contact with the silicon melt 16, the temperature and contact speed of the silicon melt 16 are adjusted, and when the seed crystal 50 is immersed in the silicon melt 16, the imaging means 60 is used. While monitoring the contact interface between the seed crystal 50 and the silicon melt 16 and adjusting the temperature and immersion speed of the silicon melt 16, the portion of the seed crystal 50 in contact with the silicon melt 16 is adjusted to the silicon melt 16. As shown in FIG. 3, a melt phase Lp having a diameter smaller than the diameter of the solid phase Sp1 is interposed between the solid phase Sp1 and the silicon melt 16 as the seed crystal 50 portion. While forming. In addition, the immersion speed was controlled so that the minimum diameter (H2 in FIG. 3) of the melt phase Lp at this time was 8 mm.

この実施例1の具体的な製造条件は下記の通りである。
・シリコン融液の温度:1418℃
・接触速度:6mm/min
・浸漬速度:6mm/minから2mm/min以上3mm/min以下の範囲まで漸減させた後、当該範囲内で調整
・キャリアガスG1:アルゴンガス・キャリアガスG1の供給量:50L/min
・炉内圧:90〜100mbar
・種結晶の回転数:10rpm
・ルツボの回転数:5rpm
・種結晶及びルツボの回転方向:逆方向
・拡径部(クラウン部)での種結晶50の引上速度:1.0mm/min〜1.5mm/min
The specific manufacturing conditions of Example 1 are as follows.
-Silicon melt temperature: 1418 ° C
・ Contact speed: 6mm / min
・ Immersion speed: After gradually decreasing from 6 mm / min to a range of 2 mm / min to 3 mm / min, adjustment is made within the range. ・ Carrier gas G1: Argon gas ・ Supply amount of carrier gas G1: 50 L / min
-Furnace pressure: 90-100mbar
・ Rotation speed of seed crystal: 10 rpm
・ Crucible rotation speed: 5rpm
-Rotation direction of seed crystal and crucible: reverse direction-Pulling speed of seed crystal 50 at the enlarged diameter portion (crown portion): 1.0 mm / min to 1.5 mm / min

(実施例2)
前記シリコン融液16の温度を1420℃として、その他は、実施例1と同様な条件にて、シリコン単結晶を育成した。
(Example 2)
A silicon single crystal was grown under the same conditions as in Example 1 except that the temperature of the silicon melt 16 was 1420 ° C.

(実施例3)
前記シリコン融液16の温度を1422℃として、その他は、実施例1と同様な条件にて、シリコン単結晶を育成した。
(Example 3)
A silicon single crystal was grown under the same conditions as in Example 1 except that the temperature of the silicon melt 16 was 1422 ° C.

(実施例4)
前記シリコン融液16の温度を1424℃として、その他は、実施例1と同様な条件にて、シリコン単結晶を育成した。
Example 4
A silicon single crystal was grown under the same conditions as in Example 1 except that the temperature of the silicon melt 16 was 1424 ° C.

(実施例5)
前記シリコン融液16の温度を1426℃として、その他は、実施例1と同様な条件にて、シリコン単結晶を育成した。
(Example 5)
A silicon single crystal was grown under the same conditions as in Example 1 except that the temperature of the silicon melt 16 was 1426 ° C.

(実施例6)
前記シリコン融液16の温度を1428℃として、その他は、実施例1と同様な条件にて、シリコン単結晶を育成した。
(Example 6)
A silicon single crystal was grown under the same conditions as in Example 1 except that the temperature of the silicon melt 16 was 1428 ° C.

(比較例1)
前記浸漬速度を高くすることで(接触速度と同じ6mm/minとすることで)、種結晶50の浸漬時の状態を図5(a)に示すような状態として、その他は、実施例1と同様な条件にて、シリコン単結晶を育成した。
(Comparative Example 1)
By increasing the immersion speed (by making the contact speed 6 mm / min, which is the same as the contact speed), the seed crystal 50 is immersed in the state shown in FIG. A silicon single crystal was grown under the same conditions.

(比較例2)
前記シリコン融液16の温度を1414℃とすることで、種結晶50の浸漬時の状態を図5(a)に示すような状態として、その他は、実施例1と同様な条件にて、シリコン単結晶を育成した。
(Comparative Example 2)
By setting the temperature of the silicon melt 16 to 1414 ° C., the state when the seed crystal 50 is immersed is changed to a state as shown in FIG. Single crystals were grown.

次に、実施例1から6及び比較例1、2で育成された各々のシリコン単結晶の直胴部を成長方向(長軸方向)に平行してスライスし、スライスされた切断面に対して、X線トポグラフを用いてスリップ転位の発生の有無を評価した。
その結果、実施例1から6で得られたすべてのシリコン単結晶において転位の発生は認められなかった。これに対し、比較例1及び2で得られたシリコン単結晶においては、スライスされた切断面のほぼ全体にスリップ転位の発生が認められた。
Next, the straight body part of each silicon single crystal grown in Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 and 2 is sliced in parallel to the growth direction (long axis direction), and the sliced cut surface The occurrence of slip dislocation was evaluated using an X-ray topograph.
As a result, no dislocation was observed in all the silicon single crystals obtained in Examples 1 to 6. On the other hand, in the silicon single crystals obtained in Comparative Examples 1 and 2, the occurrence of slip dislocations was observed on almost the entire sliced cut surface.

(比較例3)
前記シリコン融液16の温度を1430℃として、その他は、実施例1と同様な条件にて、シリコン単結晶を育成した。
その結果、種結晶50の浸漬時において、融解層Lpが、図7に示すような状態(最小直径H2が2mm未満)となり、浸漬途中で種結晶50とシリコン融液16とがちぎれてしまうことが確認された。
(Comparative Example 3)
A silicon single crystal was grown under the same conditions as in Example 1 except that the temperature of the silicon melt 16 was 1430 ° C.
As a result, when the seed crystal 50 is immersed, the molten layer Lp is in a state as shown in FIG. 7 (the minimum diameter H2 is less than 2 mm), and the seed crystal 50 and the silicon melt 16 are torn off during the immersion. Was confirmed.

16 シリコン融液
50 種結晶
50a 円筒部
50b 円錐部
50c 先端
Sp1 固体相
Sp2 固体相
Lp 液体相
16 Silicon melt 50 Seed crystal 50a Cylindrical portion 50b Conical portion 50c Tip Sp1 Solid phase Sp2 Solid phase Lp Liquid phase

Claims (2)

チョクラルスキー法によりシリコン単結晶を育成するシリコン単結晶の製造方法であって、
円筒状の円筒部と前記円筒部の一端から延在し前記円筒部から径が小さくなると共に先端が尖った又は尖った先端を面取りした円錐部とを備える種結晶を用い、前記円錐部の先端をシリコン融液に接触させる前に、前記シリコン融液の液面から上方10mm以下の位置で予熱させた後、前記円錐部の先端をシリコン融液に接触させ、前記種結晶の前記シリコン融液と接触した部分を前記シリコン融液に浸漬させないで融解させて、かつ、前記種結晶部分である固体相と前記シリコン融液との間に前記固体相の直径より径が小さい融解相を形成しながら前記種結晶を所定の位置まで浸漬し、その後、引上げに転じてダッシュネッキング法を行わないでシリコン単結晶を育成することを特徴とするシリコン単結晶の製造方法。
A silicon single crystal manufacturing method for growing a silicon single crystal by the Czochralski method,
Using a seed crystal comprising a cylindrical cylindrical portion and a conical portion extending from one end of the cylindrical portion and having a diameter reduced from the cylindrical portion and having a sharp tip or a chamfered sharp tip, the tip of the conical portion the prior to contacting with the silicon melt, after preheated at a following position above 10mm from the surface of the silicon melt, the tip of the conical portion is brought into contact with the silicon melt, the silicon melt of the seed crystal A portion in contact with the liquid is melted without being immersed in the silicon melt, and a melt phase having a diameter smaller than the diameter of the solid phase is formed between the solid phase as the seed crystal portion and the silicon melt. A method for producing a silicon single crystal comprising immersing the seed crystal to a predetermined position and then growing the silicon single crystal without performing a dash necking method.
前記融解相の形成は、少なくともシリコン融液の温度、前記円錐部の先端をシリコン融液に接触させる時の接触速度及び前記種結晶を所定の位置まで浸漬させる時の浸漬速度を各々制御して行う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。   The melt phase is formed by controlling at least the temperature of the silicon melt, the contact speed when the tip of the conical portion is brought into contact with the silicon melt, and the immersion speed when the seed crystal is immersed to a predetermined position. The method for producing a silicon single crystal according to claim 1, wherein the method is performed.
JP2011288926A 2011-12-28 2011-12-28 Method for producing silicon single crystal Active JP5805527B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011288926A JP5805527B2 (en) 2011-12-28 2011-12-28 Method for producing silicon single crystal

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011288926A JP5805527B2 (en) 2011-12-28 2011-12-28 Method for producing silicon single crystal

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013136486A JP2013136486A (en) 2013-07-11
JP5805527B2 true JP5805527B2 (en) 2015-11-04

Family

ID=48912589

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011288926A Active JP5805527B2 (en) 2011-12-28 2011-12-28 Method for producing silicon single crystal

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5805527B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4428272A1 (en) * 2023-03-10 2024-09-11 Siltronic AG Method of drawing a single crystal ingot of semiconductor material and a wafer of semiconductor material

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103436954A (en) * 2013-09-11 2013-12-11 英利能源(中国)有限公司 Seed crystal for seeding during manufacturing of silicon single crystal rod and manufacturing method of silicon single crystal rod

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4165068B2 (en) * 2000-02-25 2008-10-15 信越半導体株式会社 Method for producing silicon single crystal

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4428272A1 (en) * 2023-03-10 2024-09-11 Siltronic AG Method of drawing a single crystal ingot of semiconductor material and a wafer of semiconductor material
WO2024188617A1 (en) * 2023-03-10 2024-09-19 Siltronic Ag Method for pulling a single crystal ingot of semiconductor material, and wafer of semiconductor material

Also Published As

Publication number Publication date
JP2013136486A (en) 2013-07-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2012127703A1 (en) Method for producing sic single crystals and production device
JP6312276B2 (en) Ingot growth apparatus including upper thermal shield
JP3065076B1 (en) Single crystal pulling method and single crystal pulling apparatus
JP2008019125A (en) Method of melting semiconductor wafer base material and method of growing semiconductor wafer crystal
JP5169814B2 (en) Method for growing silicon single crystal and silicon single crystal grown by the method
JP5176915B2 (en) Method for growing silicon single crystal
JP6579046B2 (en) Method for producing silicon single crystal
JP2009057270A (en) Pulling up silicon single crystal
JP5805527B2 (en) Method for producing silicon single crystal
JP2011201757A (en) Method for producing silicon single crystal
JP3016126B2 (en) Single crystal pulling method
KR20100056640A (en) Single crystal growth apparatus
JP6451478B2 (en) Method for producing silicon single crystal
KR101596550B1 (en) Apparutus and Method for Growing Ingot
JP5819185B2 (en) Method for producing silicon single crystal
JP2008169095A (en) Method for producing lithium tetraborate single crystal for optical application
JP4341379B2 (en) Single crystal manufacturing method
JP4785762B2 (en) Single crystal manufacturing method
JP4640796B2 (en) Method for producing silicon single crystal
JP5018670B2 (en) Single crystal growth method
KR20100071507A (en) Apparatus, method of manufacturing silicon single crystal and method of controlling oxygen density of silicon single crystal
JP3721977B2 (en) Single crystal pulling method
JP4702266B2 (en) Single crystal pulling method
JP6488975B2 (en) Pulling method of silicon single crystal
JP5136252B2 (en) Method for growing silicon single crystal

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20140623

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20141201

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20150121

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20150210

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150324

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20150825

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20150902

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5805527

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250