单晶硅的制备方法技术

本发明专利技术提供在通过切克劳斯基法提拉的单晶硅中，在抑制成本增加或制造效率降低的同时可以大幅降低晶体中的碳浓度的单晶硅的制备方法。所述制备方法具备以下步骤：在坩埚3内熔融硅原料M的初期阶段，将加热器3的输出功率设为用于使硅原料全部熔融所需的输出功率的15～50%、并且保持3～20小时的步骤；将上述加热器输出功率设为用于使硅原料全部熔融所需的输出功率、形成硅熔液的步骤；以及从形成有硅熔液的上述坩埚中提拉单晶硅的步骤。

Preparation of Monocrystalline Silicon

【技术实现步骤摘要】
单晶硅的制备方法
本专利技术涉及单晶硅的制备方法，特别是涉及在通过切克劳斯基法从坩埚中提拉的单晶硅中可以进一步降低碳浓度的单晶硅的制备方法。
技术介绍
在通过切克劳斯基法提拉的单晶硅的培育中，若碳被大量摄入到晶体中，则容易导入晶体缺陷。因此，一直以来一边想办法使碳尽量不被摄入到晶体中一边进行晶体培育。摄入到单晶硅中的碳来源于硅原料所含的碳和表面附着物，它们通过熔入硅熔液而被摄入到培育的晶体中。另外，有时还来源于提拉装置中的加热器、坩埚、绝热材料等以碳为原材料的部件(以下，称作碳制部件)。即，在硅原料的熔融中，SiO气体从坩埚内的硅熔液中蒸发，SiO与碳制部件(C)反应而产生CO气体。该CO气体溶入硅熔液中，从而导致碳被摄入到培育的晶体中。以往，作为用于降低晶体中的碳浓度的技术，例如日本专利第5615946号公报(专利文献1)中公开了下述方法：将多晶硅原料在惰性气体环境下加热至350℃～600℃，使硅原料表面的有机物气化而清除。另外，日本专利第2635456号公报(专利文献2)中公开了下述方法：将多晶硅原料在5～60mbar的炉内压下熔融，在100mbar以上的炉内压下进行单晶硅的提拉本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.单晶硅的制备方法，其是通过切克劳斯基法培育的单晶硅的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：在坩埚内装填硅原料的步骤；在熔融坩埚内的硅原料的初期阶段，将加热器输出功率设为用于使硅原料全部熔融所需的输出功率的15%以上且50%以下、并且保持3小时以上且20小时以下的步骤；将上述加热器输出功率设为用于使硅原料全部熔融所需的输出功率，使硅原料熔融、形成硅熔液的步骤；以及从形成有硅熔液的上述坩埚中提拉单晶硅的步骤。

【技术特征摘要】
2018.01.19 JP 2018-0070531.单晶硅的制备方法，其是通过切克劳斯基法培育的单晶硅的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：在坩埚内装填硅原料的步骤；在熔融坩埚内的硅原料的初期阶段，将加热器输出功率设为用于使硅原料全部熔融所需的输出功率的15%以上且50%以下、并且保持3小时以上且20小时以下的步骤；将上述加热器输出功率设为用于使硅原料全部熔融所需的输出功率，使硅原料熔融、形成硅熔液的步骤；以及从形成有硅熔液的上述坩埚中提拉单晶硅的步骤。2.权利要求1所述的单晶硅的制备方法，其特征在于：在上述熔融坩埚内的硅原料的初期阶段，将加热器输出功率设为用于使硅原料全部熔融所需的输出功率的15%以上且50%以下、并且保持3小时以上且20小时以下的步骤中，实行以下步骤：检测炉内的CO气体量，CO气体浓度由最大值转向减少，由上述最大时的浓度减少30%以上之后，将上述加热器输出功率设为用于使硅原料全部熔融所需的输出功率、形成硅熔液。3.权利要求1或2所述的单晶硅的制备方法，其特征在于：在上述坩埚内熔融硅原料的初期阶段，将加热器输出功率设为用于使硅原料全部熔融所需的输...

【专利技术属性】
技术研发人员：松村尚，坪田宽之，永井勇太，安部吉亮，
申请(专利权)人：环球晶圆日本股份有限公司，
类型：发明
国别省市：日本,JP