CN116490461A - 多晶硅棒、多晶硅棒的制造方法以及多晶硅的热处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的在于提高多晶硅棒整体的纯度。在多晶硅棒(1)中，外侧总浓度(C1)为100pptw以下，且外侧总浓度(C1)相对于内侧总浓度(C2)的比率为1.0以上且2.5以下。
Description
技术领域
本发明涉及多晶硅棒、多晶硅棒的制造方法以及多晶硅的热处理方法。
背景技术
作为多晶硅的制造方法，已知西门子法(Siemens法：钟罩法)。在西门子法中，通过在对反应器内部的硅析出用芯线(下面称为“硅芯线”)通电加热的状态下，向反应器内部供给含有氯硅烷化合物及氢的原料气体，从而在硅芯线的表面上析出多晶硅。专利文献1公开了在利用西门子法析出多晶硅之后进行热处理来降低多晶硅的形变的技术。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特许第3357675号公报
发明内容
发明所要解决的课题
然而，根据专利文献1公开的技术，需要进行加热直到多晶硅棒的表面温度达到1030度以上的高温为止。因此，存在多晶硅棒、特别是表面附近部分中杂质的浓度变高的风险。换言之，特别是多晶硅棒中表面附近部分的纯度会降低。另外，“纯度”是指在多晶硅棒的任意部分中杂质的含量少的程度。
本发明的一个方面是鉴于上述问题点而完成的，其目的在于通过提高多晶硅棒中表面附近部分的纯度来提高多晶硅棒整体的纯度。
用于解决课题的手段
为了解决上述课题，本发明的一个方面涉及一种多晶硅棒，其中，从与中心轴平行的表面沿径向直到深度4mm为止的部分中的铁、铬及镍的各浓度进行合计所得的外侧总浓度为100pptw以下，若将从所述表面沿径向离开超过4mm的部分中的所述铁、所述铬及所述镍的各浓度进行合计所得的总浓度设为内侧总浓度，则所述外侧总浓度相对于所述内侧总浓度的比率为1.0以上且2.5以下。
为了解决上述课题，本发明的一个方面涉及一种多晶硅棒的制造方法，其包括：析出工序，该工序通过在氯硅烷化合物及氢的存在下对硅芯线进行加热，从而在所述硅芯线的表面上析出多晶硅；以及热处理工序，该工序在氢、氩及氦中至少一种以上的气体的存在下对所述析出工序中析出的所述多晶硅进行热处理，若将所述析出工序中加热所述硅芯线时流过该硅芯线的电流的电流值开始减少的时刻所述多晶硅的表面温度设为T1，则所述热处理工序中所述多晶硅的表面温度T2包括T1+30℃以上且T1+100℃以下的期间，且小于1030℃。
为了解决上述课题，本发明的一个方面涉及一种多晶硅的热处理方法，其包括热处理工序，该工序在氢、氩及氦中至少一种以上的气体的存在下，在反应器的直体部的内部对多晶硅进行热处理，在所述热处理工序中，若将流入所述反应器的所述气体(第一退火用气体)的流量设为F1，并将所述直体部的截面积设为S，则该工序包括F1/S的值达到20Nm3/hr/m2以上的期间。
发明的效果
根据本发明的一个方面，能够提高多晶硅棒整体的纯度。
附图说明
图1是表示本发明的一个实施方式所涉及的多晶硅棒的概要的图。
图2是表示本发明的一个实施方式所涉及的样品的图。
图3是表示图1所示的多晶硅棒的制造方法的一实例的流程图。
图4是表示图3所示的制造方法的各工序中的氢的流量等的一实例的图表。
图5是表示制造图1所示的多晶硅棒所用的反应器的概要的图。
具体实施方式
下面，将对本发明的一个实施方式进行说明。此外，在本说明书中，关于除了部件编号以外的数值X及数值Y(其中，X<Y)，“X～Y”表示“X以上且Y以下”。
〔多晶硅棒〕
使用图1对本发明的一个实施方式所涉及的多晶硅棒1进行说明。如图1所示，多晶硅棒1由硅芯线10以及在该硅芯线10的周围析出的多晶硅20形成。另外，多晶硅棒1的外形为圆柱状。这样的多晶硅棒1例如可以通过西门子法来制造。
在图1所示的实例中，示出了多晶硅20在硅芯线10的周围析出后被切割为规定长度所得的多晶硅棒1。多晶硅棒1的直径没有特别限制，多晶硅棒1例如可以是100mm以上的大直径。
当直径为100mm以上时，在一般的多晶硅棒中，外侧部分的杂质量容易多于内侧部分的杂质量。但是，在多晶硅棒1中，能够有效地降低外侧部分的杂质量，最终能够提高多晶硅棒1整体的纯度。而且，当直径为100mm以上时，在一般的多晶硅棒中，内部形变率倾向于增大，倒塌率倾向于提高。但是，在多晶硅棒1中，与以往相比能够降低内部形变率、甚至倒塌率。此外，多晶硅棒1的直径的上限没有特别限制，但优选为200mm以下，更优选为150mm以下。另外，多晶硅棒1的长度也没有特别限制，但优选为约150cm～250cm。
在多晶硅棒1中，从与中心轴AX平行的表面21沿径向直到深度4mm为止的部分(下面称为“表面21附近部分”)中的铁、铬及镍的各浓度进行合计所得的外侧总浓度C1为100pptw以下。如图1所示，多晶硅棒1的中心轴AX与硅芯线10的中心轴一致。在本说明书中，将与多晶硅棒1的中心轴正交或大致正交的方向设为“径向”。铁、铬及镍均为多晶硅棒1中所含的杂质。下面，有时候将铁、铬及镍统称为“杂质”。此外，从进一步提高表面21附近部分的纯度的观点出发，外侧总浓度C1优选为80pptw以下，更优选为60pptw以下。
另外，在多晶硅棒1中，外侧总浓度C1相对于内侧总浓度C2的比率、即C1/C2为1.0～2.5。内侧总浓度C2是对于多晶硅棒1中从表面21沿径向离开超过4mm的部分(下面称为“中心轴AX侧的部分”)中的铁、铬及镍的各浓度进行合计所得的值。本发明人等发现外侧总浓度C1倾向于比内侧总浓度C2高，上述数值范围是本发明人等在此基础上进行了深入研究后得到的见解。
在多晶硅棒1中，通过将C1/C2设为1.0～2.5，能够提高多结晶硅棒1整体的纯度。此外，从进一步提高多晶硅棒1整体的纯度的观点出发，C1/C2优选为2.0以下，更优选为1.5以下。基于同样的理由，多晶硅棒1的内侧总浓度C2优选为60pptw以下，更优选为40pptw以下。
多晶硅棒1的径向上的内部形变率为小于1.0×10-4cm-1。因此，与以往相比，能够降低多晶硅棒1的倒塌率。内部形变率由公知的定义限定，并且可以用公知的方法算出。例如，可以用专利文献1第6项第20段至第7项第10段所公开的方法来算出内部形变率。另外，专利文献1第7项第11段至第30段所公开的定义即为内部形变率的定义。此外，在使用多晶硅棒1作为通过再充电等来提拉单晶所用的原料的情况下，为了实现即使向下文所述的反应器100直接供给也不易使棒产生裂纹，多晶硅棒1的内部形变率优选为9.0×10-5cm-1以下。
<多晶硅棒的外侧总浓度及内侧总浓度的计算方法>
接着，使用图1及图2，对多晶硅棒1的外侧总浓度及内侧总浓度的计算方法进行说明。关于多晶硅棒1的外侧总浓度C1及内侧总浓度C2，例如可以通过以下的方法进行计算。
首先，从多晶硅棒1中取出图1所示的芯棒30。具体而言，从多晶硅棒1中以第一端面211或第二端面212中的任一端面为基准的高度方向上的规定位置，相对于中心轴AX大致垂直地取出芯棒30。作为所述“高度方向上的规定位置”，例如可举出多晶硅棒1中高度方向上的中心位置。
作为芯棒30，其外形为圆柱状，且包括硅芯线10的一部分11。取出方法可以采用公知的方法，例如依据ASTM F1723-96“Standard Practice for Evaluation Silicon Rodsby Float-Zone Crystal Growth and Spectroscopy；用浮区晶体生长和光谱法评定多晶硅棒的标准实施规程”中所记载的方法取出。
另外，在本实施方式中，依据ASTM F1723-96中所记载的方法的部分仅为从多晶硅棒1中取出芯棒30的部分。具体而言，首先，用钻孔机在通过使多晶硅20在硅芯线10上析出而得到的多晶硅棒1上开孔，从而取出直径20mm的圆筒(芯棒30)。
芯棒30的两个端面31都是多晶硅棒1的表面21的一部分，形成为与该表面21的形状对应的曲面。芯棒30的直径没有特别限制，可以任意设定。在本实施方式中，芯棒30的直径为约20mm。
接着，如图2所示，从芯棒30的端面31侧，相对于芯棒30的中心轴(未图示)大致垂直地切出最大厚度约4mm的大致圆板状的棒片。该棒片中与切割面相反侧的面是芯棒30的端面31。另外，该棒片的最大厚度为从端面31的最突出的顶边到切割面为止的最短距离。下面，将包含该端面31的棒片称为“外皮棒片32”。
进而，通过与上述同样的方法，从切下外皮棒片32后的芯棒30的切割面侧切下3片厚度约4mm的圆板状的棒片。下面，按切下顺序从早到晚依次将这三片棒片称为“第一棒片33、第二棒片34、第三棒片35”。另外，将外皮棒片32以及第一棒片33、第二棒片34及第三棒片35统称为“测量用棒片32～35”。此外，就测量用棒片的个数而言，除了包括外皮棒片32之外，并无特别限定。
作为通过切割芯棒30来制作测量用棒片32～35时所用的工具，例如可举出金刚石切割器。关于金刚石切割器的刀片，例如厚度为0.7～1.2mm，且需要约1.5mm的切割余量。
外皮棒片32相当于多晶硅棒1中从表面21沿着多晶硅棒1的径向(芯棒30的中心轴方向)直到深度4mm为止的部分。另外，第一棒片33、第二棒片34及第三棒片35相当于多晶硅棒1中从表面21沿着多晶硅棒1的径向离开超过4mm的部分。此外，外皮棒片32的最大厚度、以及第一棒片33、第二棒片34和第三棒片35各自的厚度也可以不为约4mm。它们的厚度为3mm～10mm即可，优选为4mm～6mm。
在本实施方式中，外皮棒片32中所含的各杂质的浓度的总浓度相当于多晶硅棒1的外侧总浓度C1。在此，关于将外皮棒片32作为从表面21沿着多晶硅棒1的径向直到深度约4mm为止的部分(下面简称为“直到深度约4mm为止的部分”)的根据，将在下面详细说明。
外皮棒片32的形状弯曲成其外皮侧部分的表面向外侧突出。因此，以外皮侧部分中最向外侧突出的地方(外皮棒片32的径向上的中心部分)为基准，切下深度约4mm的外皮棒片32。因此，外皮棒片32中径向上的中心部分的厚度(最大厚度)为约4mm。
外皮棒片32是通过沿着与多晶硅棒1的中心轴平行的方向切下来制作的。因此，外皮棒片32的厚度随着从外皮棒片32的径向上的中心部分朝向外皮棒片32的周缘方向(多晶硅棒1的周向)而变薄。例如，当多晶硅棒1的直径为100mm(半径为50mm)时，若取出直径为20mm的芯棒30，则外皮棒片32端部的厚度变为约3mm。另外，由于多晶硅棒1的外皮不平滑，因此需要考虑表面粗糙度(Ra)。通常情况下，多晶硅棒1的外皮的表面粗糙度(Ra)为1mm左右。也就是说，外皮棒片32上出现了1mm左右的厚度不均。
考虑到如上述那样的多晶硅棒1的形状、以及利用金刚石切割器的刀片进行切割，通过将外皮棒片32选定为直到深度约4mm为止的部分，能够稳定且高精度地求出外侧总浓度C1。例如，当将外皮棒片32选定为直到深度约2mm以下为止的部分时，考虑到多晶硅棒1的外皮侧部分的表面为凸面、以及该表面的表面粗糙度(Ra)，金刚石切割器在切割时容易碎裂、破损。因此，无法稳定地制作外皮棒片32。另一方面，例如，当将外皮棒片32选定为直到深度约6mm以上为止的部分时，会成为被污染的外皮侧部分的实际杂质量被稀释后的形态，不适用于质量评价。因此，在本实施方式中，将外皮棒片32选定为深度约4mm为止的部分。
在如上述那样制作出测量用棒片32～35后，分别针对测量用棒片32～35测量杂质浓度。在下面的说明中，以对外皮棒片32中所含杂质的浓度进行测量的方法为例进行说明。关于第一棒片33、第二棒片34及第三棒片35，也通过同样的方法进行浓度测量。
首先，使用硝氟酸溶液将外皮棒片32的整个表面蚀刻去除约100μm，由此来抑制取出芯棒30时及切下外皮棒片32时的加工污染。接着，将外皮棒片32用水洗净并干燥后，测量外皮棒片32的质量。然后，将外皮棒片32全部溶解于规定量的硝氟酸溶液(例如硝酸200ml、氟酸200ml)中，然后利用公知的电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)来测量溶液中所含的铁、铬及镍各自的质量。利用ICP-MS进行的分析是根据例如JIS通则(JIS K 01332007JIS；高频等离子体质量分析通则)来进行的。
接着，使用得到的测量结果，算出外皮棒片32中所含杂质的浓度。具体而言，将铁、铬及镍各自的质量除以外皮棒片32的质量，由此算出铁、铬及镍各自的浓度。然后，将它们的浓度合计，由此算出外皮棒片32中杂质的浓度。
换言之，这样算出的杂质的浓度是将外皮棒片32中所含的铁、铬及镍各自的浓度进行合计得到的总浓度。也就是说，外皮棒片32的杂质浓度即为外侧总浓度C1。根据该想法，在本实施方式中，将内侧总浓度C2设为将第一棒片33、第二棒片34及第三棒片35中杂质的浓度平均后所得的值。此外，当第一棒片33、第二棒片34及第三棒片35中杂质的浓度成为互相大致相同的值时，可将第一棒片33、第二棒片34或第三棒片35中任一个棒片中杂质的浓度设为内侧总浓度C2。
〔多晶硅棒的制造方法〕
下面，使用图3～图5，对本发明的一个实施方式所涉及的多晶硅棒1的制造方法进行说明。如图3及图4所示，多晶硅棒1的制造方法包括：析出工序S1、热处理工序S2及冷却工序S3。
此外，在图4所示的图表的横轴上，以析出工序S1结束的点t1为基准，换言之，以热处理工序S2开始的点t1为基准，描绘出其前后的操作点(点t2～t9)。横轴的单位是自析出工序S1的开始时刻起算的经过时间t〔min.〕(minutes：分钟)。在第一至第三样品的制造及比较样品的制造中，通过将原料气体、第一氢气及第二氢气各自的供给量、电流值控制为如图4的图表所示，从而将各工序中多晶硅20的表面温度调整为如图4的图表所示。关于第一至第三样品、比较样品、原料气体、第一氢气及第二氢气的详细内容，将在下面进行说明。
另外，在本实施方式中，析出工序S1和热处理工序S2是连续进行的。因此，原料气体的供给量开始减少的时刻、即图4的图表中的点t1是析出工序S1结束的时刻，而且也是热处理工序S2开始的时刻。进而，在本实施方式中，停止向硅芯线10通电的时刻、即图4的图表中的点t9是热处理工序S2结束的时刻，而且也是冷却工序S3开始的时刻。
<析出工序>
首先，在析出工序S1中，通过公知的方法(西门子法)使多晶硅20析出。在西门子法中，通常使用图5所示的反应器100。反应器100由直体部101及形成在该直体部101上侧的半球面部构成。接着，在直体部101内部，在氯硅烷化合物及氢的存在下对硅芯线10进行加热，从而在硅芯线10的表面上析出多晶硅20。下面，将含有氯硅烷化合物及氢的气体称为“原料气体”。此外，具体而言，直体部101的截面积为如图5所示那样的、当通过与多晶硅棒1的高度方向上的中心轴AX正交的虚拟平面来切割直体部101时、由直体部101的内壁面(参照图5中的虚线)所围成的区域的面积S。
更详细地说，在直体部101内部将硅芯线10设置为倒U字形之后，向反应器100内部填充原料气体。具体而言，打开图5所示的阀51向反应器100内部供给原料气体，由此将原料气体填充至反应器100内部。在本实施方式中，在析出工序S1结束前的期间，将流入反应器100内部的原料气体的流量保持为规定量，换言之，将原料气体的供给量F保持为规定量。接着，在该状态下使电流流过硅芯线10以对该硅芯线10进行加热，从而在硅芯线10的表面上析出多晶硅20。关于供给至反应器100内部的原料气体及下文所述的第一氢气及第二氢气(图5中的“供给气体”)，在用于期望用途之后，如图5所示那样从反应器100排出至外部。
此外，图5所示的反应器100的结构仅为一实例，反应器100的结构没有特别限制。另外，析出工序S1中的反应条件也没有特别限制。作为反应器100，可以使用各种公知的反应器，而且在析出工序S1中，可以在各种公知的反应条件下使多晶硅20析出。
在多晶硅20以大概可得到期望尺寸的多晶硅棒1的量在硅芯线10的表面上析出的时刻，析出工序S1结束。而且，将原料气体的供给量F与通常的析出条件相比开始减少的时刻(点t1)设为析出工序S1结束的时刻。在本实施方式中，如图4所示那样，从多晶硅20开始析出到析出工序S1结束的时刻(点t1)为止的时间没有特别限制。将上述时间设为根据原料气体的供给量F、多晶硅20析出时的温度等获得期望尺寸的多晶硅棒1为止的时间即可。通常情况下为100hr～200hr。关于下文所述的第一至第三样品及下文所述的比较样品，调整为使多晶硅棒的尺寸全部相同。
<关于析出工序中优选的应对/热处理工序前的准备>
(关于析出工序中多晶硅的表面温度及电流值)
关于析出工序S1的结束，设为原料气体的供给量F减少的时刻(点t1)。在此，若减少原料气体的供给量F，同时使流过硅芯线10的电流的电流值保持一定，则随着原料气体的供给量F减少，存在析出在硅芯线10上的多晶硅20的表面温度过高的风险。因此，为了避免这种现象，优选为从析出工序S1结束的时刻(点t1)之前的时刻、即点t2就开始降低流过硅芯线10的电流的电流值。也就是说，优选为通过在一定条件下析出多晶硅20后，逐渐降低所述电流值，从而使多晶硅20的表面温度也逐渐降低。
在本实施方式中，将降低所述电流值之前的多晶硅20的表面温度设为T1，在下面的说明中仅称为表面温度T1。表面温度T1相当于平时析出多晶硅20时该多晶硅20的表面温度。所谓平时析出多晶硅20，是指在原料气体的供给量F为一定量且电流值也为一定值的情况下析出多晶硅20。
而且，在本实施方式中，在接下来的热处理工序S2中，重要的是在相对于表面温度T1为高30℃～100℃的温度且小于1030℃的温度下进行退火处理(热处理)。此外，表面温度T1没有特别限制，只要是小于1000℃且能析出多晶硅20的温度即可。但是，考虑到多晶硅20的生产性，表面温度T1优选为800℃以上且小于1000℃，更优选为900℃以上且小于1000℃。
而且，在本实施方式中，虽然流过硅芯线10的电流的电流值从点t2开始下降，但多晶硅20的表面温度也是从点t2开始下降。关于原料气体的供给量F减少的时刻(点t1)多晶硅20的表面温度，没有特别限制。然而，从提高多晶硅20的生产性、避免多晶硅20过度加热这样的观点出发，点t1时多晶硅20的表面温度优选为比表面温度T1低0℃(与T1温度相同)～100℃左右的温度，更优选为比表面温度T1低10℃～80℃左右的温度。
进一步地，关于点t2，也没有特别限制。考虑到多晶硅20的生产性、质量等，点t2优选为比点t1早10min～120min左右的时刻，更优选为比点t1早20min～100min左右的时刻。此外，在下文所述的第一至第三样品及下文所述的比较样品中，将点t2设定为比点t1早60min的时刻。而且，之所以设定点t2，是为了抑制多晶硅20的表面温度过高，若不存在多晶硅20的表面温度过高的风险，则无需设定点t2。
(析出工序中退火用气体的先行供给)
另外，在析出工序S1中，也可以从多晶硅20的析出结束(点t1)之前的点t3开始向反应器100内部供给作为第一退火用气体的第一氢气。下面，虽然以第一退火用气体为氢气的情况为例进行说明，但作为第一退火用气体，只要为氢、氩及氦中至少一种以上的气体即可。
第一氢气作为为了进行热处理工序S2的退火处理而供给的氢的一部分使用，且与构成原料气体的氢气分开供给。打开图5所示的阀52，将第一氢气与原料气体一起供给到反应器100内部。点t3被设定为与点t1相同的时刻或者比点t1早的时刻。但是，为了容易地获取各氢气的供给时机而切实地供给第一氢气，优选将点t3设定为比点t1早的时刻。另外，关于点t3，考虑制造多晶硅棒1所用的各种装置、多晶硅棒1的期望尺寸及析出效率等适当地设定即可。通常，点t3被设定为比点t1早5min～1hr左右的时刻。
关于第一氢气的供给，虽然在图4的图表中是逐渐增加供给量从而使第一氢气的到达供给量成为f1，但也可以一次就使供给量从0(zero)成为到达供给量F1。在这种情况下，点t4不存在，换言之，点t4被点t3替换。此外，在下文所述的第一至第三样品的制造及下文所述的比较样品的制造中，将点t3设为比点t1早30min的时刻，并用时20min直到点t4为止逐渐增加第一氢气的供给量。此外，将点t4之后的第一氢气的供给量保持为到达供给量f1。然而，对于第一至第三样品及比较样品，其各自的到达供给量f1的值是不同的。
另外，在析出工序S1中，也可以从多晶硅20的析出结束(点t1)之前的点t5开始向反应器100内部供给第二氢气。作为第二氢气，虽然下面以氢气为例进行说明，但该气体只要为氢、氩及氦中至少一种以上的气体即可。
第二氢气作为为了进行热处理工序S2的退火处理而供给的氢的一部分使用。关于第二氢气，优选为在冷却工序S3中作为第二退火用气体使用，且与构成原料气体的氢气分开供给。打开图5所示的阀53，将第二氢气与原料气体一起供给到反应器100内部。
点t5被设定为与图4中的点t1相同的时刻或者比点t1早的时刻。但是，为了容易地获取各氢气的供给时机而切实地供给第二氢气，优选将点t5设定为比点t1早的时刻。另外，关于点t5，考虑制造多晶硅棒1所用的各种装置、多晶硅棒1的期望尺寸及析出效率等适当地设定即可。通常，点t5被设定为比点t1早1min～30min左右的时刻。
第二氢气的供给量优选为比第一氢气的供给量小的量。而且，为了进一步提高与第二氢气的供给相关的操作性，优选将析出工序S1中供给的第二氢气的供给量设为与冷却工序S3中供给的第二退火用气体的供给量相同。在本实施方式中，如图4所示，析出工序S1中供给的第二氢气的到达供给量f2与冷却工序S3中供给的第二退火用气体的流量F2相同。
该情况下，在热处理工序S2中，第一氢气的到达供给量f1和第二氢气的到达供给量f2的合计量与第一退火用气体的流量F1相等。然后，在接着热处理工序S2连续进行的冷却工序S3中，通过仅停止第一氢气的供给，使得在冷却工序S3中第二退火用气体的供给量成为期望量F2(＝f2)。
关于第二氢气的供给，在图4的图表中，一次就使供给量从0(zero)成为到达供给量f2。例如，虽然也可以使第二氢气的供给量逐渐增加直到成为到达供给量f2为止，但由于第二氢气的供给量整体小于第一氢气的供给量，因此从作业效率等方面来看，优选一次就成为到达供给量f2。此外，在下文所述的第一至第三样品的制造及下文所述的比较样品的制造中，将点t5设为比点t1早5min的时刻。另外，使第二氢气的到达供给量f2与第二退火用气体的流量F2相同。
<热处理工序>
接着，如图3及图4所示，在析出工序S1结束之后进行热处理工序S2。在热处理工序S2中，在与原料气体分开供给到反应器100的直体部101内部的退火用气体(第一退火用气体)的存在下，对析出工序S1中析出的多晶硅20进行退火处理。退火处理是通过对析出工序S1中析出的多晶硅20进行加热来去除多晶硅20上产生的残余应力的热处理。
在本实施方式中，第一退火用气体的构成内容及流量可以随着时间经过而改变。然而，如上述那样，热处理工序S2中使用的第一退火用气体不包括原料气体中所含的氢气。也就是说，将与原料气体分开供给至反应器100的各退火用气体的组合作为第一退火用气体。
热处理工序S2是在第一退火用气体的存在下对析出工序S1中析出的多晶硅20进行热处理的热处理工序。在热处理工序S2中，调整多晶硅的表面温度T2(下面简称为“表面温度T2”)，使其包括表面温度T1+30℃以上且表面温度T1+100℃以下的期间，且小于1030℃。此外，在下面的说明中，虽然以使用氢气作为第一退火用气体的情况为例进行说明，但若将氢、氩及氦中至少一种以上的气体作为第一退火用气体使用，也能获得相同的结果。
在热处理工序S2中，为了调整表面温度T2，从而对第一退火用气体的供给量、流过硅芯线10的电流的电流值等进行调整。由于表面温度T2为表面温度T1+30℃以上，因此与以往相比能够降低析出工序S1中析出的多晶硅20的内部形变率。而且，与以往相比能够降低多晶硅棒1的倒塌率，并能够提高制造多晶硅棒1时的成品率。进一步地，由于表面温度T2包括表面温度T1+100℃以下的期间，且小于1030℃，因此可以减少在热处理工序S2中杂质混入多晶硅20的表面中的现象。其结果，能够提高热处理工序S2之后的多晶硅20的纯度，最终能够提高多晶硅棒1整体的纯度。
在下文所述的第一至第三样品的制造及下文所述的比较样品的制造中，调整为多晶硅20的表面温度从点t1的时刻开始上升并在点t6的时刻达到表面温度T2(参照图4)。只要多晶硅20的表面温度达到T2，则该表面温度T2必然包括表面温度T1+30℃以上且表面温度T1+100℃以下的期间，且小于1030℃。然而，实际上，在多晶硅20的表面温度达到T2之前，该多晶硅20的表面温度就包括表面温度T1+30℃以上且表面温度T1+100℃以下的期间，且小于1030℃。
此外，从点t1到点t6为止的时间没有特别限制，换言之，在热处理工序S2中多晶硅20的表面温度达到T2为止的时间没有特别限制。然而，为了得到更高纯度的高质量多晶硅棒1，上述时间优选为尽可能短。具体而言，上述时间优选为1min～30min，更优选为1min～10min。在下文所述的第一至第三样品的制造及下文所述的比较样品的制造中，将上述时间设为5min。
在本实施方式中，接下来的冷却工序S3是从停止向硅芯线10通电的时刻(点t9)开始的。在这种情况下，关于表面温度T2达到包括表面温度T1+30℃以上且表面温度T1+100℃以下的期间且小于1030℃的时间(从点t6到点t9的时间)，没有特别限制。然而，为了得到与以往相比倒塌率及纯度更高的多晶硅棒1，优选将上述时间设为10min～180min。或者，更优选为20min～150min，进一步优选为60min～120min。在下文所述的第一至第三样品的制造及下文所述的比较样品的制造中，将上述时间设为90min。
如图4所示，在热处理工序S2中停止原料气体的供给是在点t7的时刻。在停止供给原料气体时，例如也可以仅停止氯硅烷化合物的供给，并将构成原料气体的氢气作为第一退火用气体的一部分来使用。然而，由于需要高度的供给控制，并且存在多晶硅棒1的品质下降的风险。因此，在停止供给原料气体时，优选使氯硅烷化合物和氢气两者一起减少并且使两者一起完全停止。
此外，从点t1到点t7为止的时间没有特别限制。然而，若瞬间停止原料气体的供给，则存在多晶硅棒1的外观及品质等出现不良情况的风险。另一方面，若上述时间过长，则多晶硅20的析出不会完全结束。因此，优选将上述时间设为1min～60min，更优选将其设为3min～30min。在下文所述的第一至第三样品的制造及下文所述的比较样品的制造中，将上述时间设为15min。
<热处理工序中优选的处理方法；第一退火用气体的供给>
下面，将对热处理工序S2中优选的处理方法进行说明。首先，优选地，在析出工序S1即将结束时，将第一氢气的供给量设为到达供给量f1，将第二氢气的供给量设为到达供给量f2，将这些氢气供给至反应器100，同时接着析出工序S1开始热处理工序S2。
而且，热处理工序S2优选满足以下条件。即，若将第一退火用气体的流量设为F1，将反应器100的直体部101的截面积设为S(参照图5)，则热处理工序S2优选为包括F1/S的值达到20Nm3/hr/m2以上的期间。在从点t1到点t8为止的时间内，第一退火用气体的流量F1为到达供给量f1与到达供给量f2的合计量。也就是说，在从点t1到点t8为止的时间内，第一退火用气体的流量F1成为第一氢气的供给量与第二氢气的供给量的最大合计量。
如上述那样，F1/S的值为20Nm3/hr/m2以上，因此在热处理工序中，能够迅速地将杂质成分排出至反应器100外部，该杂质成分是由存在于反应器100内部的部件等所产生的。因此，能够提高热处理工序S2之后的多晶硅20的纯度。此外，F1/S的值的上限值没有特别限制。因此，即使原料气体中所含的氢气暂时残留在反应器100内部，也不会产生不利影响。然而，为了减少第一退火用气体的使用量以降低实施热处理工序S2所需的成本，优选将F1/S的值的上限值设为小于130Nm3/hr/m2。
此外，实际上，为了高效地使用第一退火用气体，在热处理工序S2中从比点t8更早的时刻开始减少第一氢气的供给量。然而，即使在这种情况下，由于在热处理工序S2中存在着到达供给量f1与到达供给量f2的合计量达到第一退火用气体的流量F1的期间，因此包括F1/S的值达到20Nm3/hr/m2以上的期间。
另外，关于F1/S的值达到20Nm3/hr/m2以上的期间(从点t1到点t8为止的时间)，没有特别限制。但是，若该时间过短，则无法充分得到降低杂质的效果及抑制倒塌率的效果。因此，优选将上述时间设为10min以上，更优选将其设为30min以上。另一方面，考虑到第一退火用气体的有效使用，上述时间的上限值为120min。
在本实施方式中，如图4所示，从点t8的时刻起，第一氢气的供给量从到达供给量f1开始减少。这里，由于在点t8的时刻之后供给到反应器100内部的氢气的总量减少，因此存在表面温度T2升高的风险。因此，调整流过硅芯线10的电流的电流量，以使表面温度T2包括表面温度T1+30℃以上且表面温度T1+100℃以下的期间且小于1030℃。
在下文所述的第一至第三样品的制造及下文所述的比较样品的制造中，将从点t1到点t8为止的时间设为60min，并用时30min使第一氢气的供给量从到达供给量f1成为0(zero)。第一氢气的供给量成为0(zero)的时刻是热处理工序S2结束的时刻，具体而言，是流过硅芯线10的电流的电流值成为0(zero)的点t9的时刻。换言之，点t9是冷却工序S3开始的时刻。
如上述那样，在热处理工序S2中，通过将第一退火用气体的流量F1限定为规定的数值范围，能够得到C1/C2的值为1.0～2.0的多晶硅棒1。
虽然在本实施方式中例示了热处理工序S2中优选的第一退火用气体的供给方法，但热处理工序S2中的处理方法并不局限于该方法。例如，也可以仅将第一氢气作为第一退火用气体使用。再例如，在停止原料气体的供给之后，通过与该原料气体的供给手段相同的手段来仅供给氢气，由此也能够将该氢气作为第一退火用气体的一部分。进一步地，虽然需要高度的供给控制，但也可以从热处理工序S2开始的时刻(点t1)开始供给第一退火用气体。
<冷却工序>
接着，如图3及图4所示，在热处理工序S2结束之后，进行冷却工序S3。在冷却工序S3中，对在热处理工序S2进行了退火处理的多晶硅20进行冷却。在本实施方式中，对所述多晶硅20进行自然冷却。自然冷却是停止使电流流过硅芯线10并将多晶硅20保持原样地放置在反应器100的直体部101内部的热处理。
但是，为了去除滞留在反应器100内部的气体，优选在冷却工序S3中也向反应器100内部供给第二退火用气体。第二退火用气体是供给至反应器100内部以进行吹扫处理的气体。作为第二退火用气体，只要是氢、氩及氦中至少一种以上的气体即可。虽然在下面的说明中举出的实例是第二退火用气体为氢气的情况，但其他气体也可以获得相同的效果。另外，可以认为第二退火用气体还能起到将原料气体完全排出至反应器100外部的作用。
在本实施方式中，如图4所示，冷却工序S3是从流过硅芯线10的电流的电流值成为0(zero)的时刻、即点t9的时刻开始的。而且在本实施方式中，冷却工序S3是接着热处理工序S2连续进行的，且在上述电流值成为0(zero)的点t9的时刻，第一氢气的供给量也成为0(zero)。然而，该时机仅为一实例，上述的电流值成为0(zero)的时刻与第一氢气的供给量成为0(zero)的时刻也可以不同。此外，在下文所述的第一至第三样品的制造及下文所述的比较样品的制造中，将上述的电流值成为0(zero)的时刻与第一氢气的供给量成为0(zero)的时刻设为同时。
冷却工序S3优选满足以下条件。即，若将第二退火用气体的流量设为F2，则冷却工序S3优选为包括F2/S的值达到0.4Nm3/hr/m2以上的期间。作为第二退火用气体的优选的供给方法，例如可举出如下方法：如图4所示，仅通过接着热处理工序S2继续以到达供给量f2供给第二氢气，就使第二退火用气体的流量F2达到一定值。
作为第二退火用气体的特别优选的供给方法，例如可举出如下方法：在析出工序S1及热处理工序S2中，仍然继续供给第二退火用气体的流量F2与到达供给量f2为等量的第二氢气。在本实施方式中，如图4所示，从析出工序S1中的点t4的时刻继续以到达供给量f2供给第二氢气。通过采用这种方法，能够切实且容易地向反应器100内部供给第二退火用气体。
此外，关于第二退火用气体的流量F2的上限值，没有特别限制，但优选为小于4Nm3/hr/m2。通过采用该上限值，能够防止热处理工序S2之后的多晶硅20被第二退火用气体急速冷却，且与以往相比能够降低冷却工序S3之后的多晶硅20的内部形变率。由此，与以往相比能够降低多晶硅棒1的倒塌率，进而能够提高制造多晶硅棒1时的成品率。
而且，在冷却工序S3中，F2/S的值达到0.4Nm3/hr/m2以上的期间没有特别限制，例如为多晶硅棒1的表面温度成为大致常温(如30℃以下)为止的期间。此外，在下文所述的第一至第三样品的制造及下文所述的比较样品的制造中，在多晶硅棒1的表面温度达到30℃的时刻，结束冷却工序S3。
<后处理工序>
经过如上述那样的自然冷却及吹扫处理，在直体部101内部的多晶硅20被冷却至大致常温的时刻，冷却工序S3结束。冷却工序S3结束之后，关闭图5所示的阀53以停止第二氢气的供给，由此将反应器100内部的氢气置换为氮气。冷却工序S3结束之后的被冷却至大致常温的多晶硅20成为作为最终产品的多晶硅棒1。
<变形例>
上述的析出工序S1、热处理工序S2及冷却工序S3中的各种处理仅为一实例，可采用各种变更。例如，关于点t1～t9的各数值、第一退火用气体的流量F1和第二退火用气体的流量F2的各数值，在可实现提高多晶硅棒1整体的纯度并降低倒塌率的范围内，可进行任意变更。
另外，就热处理工序S2中的退火用氢气的组成内容及流量的经时变化而言，只要是可实现提高多晶硅棒1整体的纯度并降低倒塌率的范围，也可以变更点t1～t9的各数值。而且，也可以变更第一退火用气体的流量F1及第二退火用气体的流量F2。进一步地，冷却工序S3并非在多晶硅棒1的制造上所必需的工序，该冷却工序S3可省略。
进一步地，在热处理工序S2和冷却工序S3中，流入反应器100内部的气体也可以不是本实施方式所述的氢气。在热处理工序S2和冷却工序S3中，可以使氢、氩及氦中至少一种以上的气体流入反应器100内部。
〔综述〕
本发明的一个方面涉及一种多晶硅棒，其中，从与中心轴平行的表面沿径向直到深度4mm为止的部分中的铁、铬及镍的各浓度进行合计所得的外侧总浓度为100pptw以下，若将对于从所述表面沿径向离开超过4mm的部分中的所述铁、所述铬及所述镍的各浓度进行合计所得的总浓度设为内侧总浓度，则所述外侧总浓度相对于所述内侧总浓度的比率为1.0以上且2.5以下。
根据上述构成，本发明的一个方面所涉及的多晶硅棒的外侧总浓度为100pptw以下。因此，与以往相比能够降低所述多晶硅棒的表面附近部分中的杂质(铁、铬及镍)的浓度。换言之，能够提高所述多晶硅棒的表面附近部分的纯度。
另外，根据本发明的一个方面所涉及的多晶硅棒，其外侧总浓度相对于内侧总浓度的比率为1.0以上且2.5以下。因此，能够提高多晶硅棒整体的纯度。
根据本发明的一个方面所涉及的多晶硅棒，其中所述径向上的内部形变率小于1.0×10-4cm-1。根据上述构成，本发明的一个方面所涉及的多晶硅棒的径向上的内部形变率(下面有时候简称为“内部形变率”)比以往的多晶硅棒的内部形变率低。因此，与以往相比能够降低制造多晶硅棒时的倒塌率(下面简称为“倒塌率”)。因此，能够同时实现提高多晶硅棒整体的纯度及降低倒塌率。
根据本发明的一个方面所涉及的多晶硅棒，其直径为100mm以上。一般情况下，若多晶硅棒的直径越长，换言之，若多晶硅棒越粗，则其内部形变率越大而发生倒塌的风险越高。而且，若多晶硅棒越粗，则其表面附近部分中的杂质的浓度越高。针对这一点，根据上述构成，即使其为直径粗到100mm以上、一般情况下表面附近部分中的杂质的浓度高、且倒塌率也高的多晶硅棒，至少也能提高多晶硅棒整体的浓度。此外，即使其为一般情况下杂质的浓度及倒塌率高的如上述那样的粗直径的多晶硅棒，也能制造出倒塌风险比以往低的多晶硅棒。
本发明的一个方面涉及一种多晶硅棒的制造方法，其包括：析出工序，该工序通过在氯硅烷化合物及氢的存在下对硅芯线进行加热，从而在所述硅芯线的表面上析出多晶硅；以及热处理工序，该工序在氢、氩及氦中至少一种以上的气体的存在下，对所述析出工序中析出的所述多晶硅进行热处理，若将所述析出工序中加热所述硅芯线时流过该硅芯线的电流的电流值开始减少的时刻所述多晶硅的表面温度设为T1，则所述热处理工序中所述多晶硅的表面温度T2包括T1+30℃以上且T1+100℃以下的期间，且小于1030℃。
根据上述构成，由于热处理工序中多晶硅的表面温度T2为T1+30℃以上，因此与以往相比能够降低析出工序中析出的多晶硅的内部形变率，并且与以往相比能够降低多晶硅棒的倒塌率。因此，能够提高制造多晶硅棒时的成品率。
另外，由于热处理工序中多晶硅的表面温度T2为T1+100℃以下且小于1030℃，因此能够减少在热处理工序中被混入多晶硅表面中的现象。因此，能够提高热处理工序之后的多晶硅的纯度，进而提高多晶硅棒整体的纯度。
反过来说，若多晶硅的表面温度T2低于T1+30℃，则除去多晶硅的内部形变的退火效果不充分，倒塌率变高，制造多晶硅棒时的成品率倾向于降低。另一方面，若多晶硅的表面温度T2比T1+100℃高且为1030℃以上，则多晶硅的表面附近的杂质的浓度变高，进而得到的多晶硅的杂质浓度倾向于变高。
根据本发明的一个方面所涉及的多晶硅棒的制造方法，可以设定为：在反应器的直体部的内部进行所述析出工序及所述热处理工序，所述热处理工序中，若将流入所述反应器的所述气体(第一退火用气体)的流量设为F1，并将)述直体部的截面积设为S，则该工序包括F1/S的值达到20Nm3/hr/m2以上的期间。
根据上述构成，由于F1/S的值为20Nm3/hr/m2以上，因此在热处理工序中，能够迅速地将杂质成分排出至反应器外部，该杂质成分是由存在于反应器内部的部件等所产生的。因此，能够提高热处理工序之后的多晶硅的纯度。
此外，当使用氢气作为第一退火用气体时，在第一退火用气体中，不包括与三氯硅烷(氯硅烷化合物)一起供给的、作为原料气体的构成要素的氢气。另外，第一退火用气体的流量F1的上限值没有特别限制，但从减少第一退火用气体的使用量的观点出发，优选将F1/S的值设为小于130Nm3/hr/m2。
根据本发明的一个方面所涉及的多晶硅棒的制造方法，可以设定为：在所述热处理工序之后，还包括冷却所述多晶硅的冷却工序，在所述冷却工序中，若将流入所述反应器的所述气体(第二退火用气体)的流量设为F2，则该工序包括F2/S的值达到0.4Nm3/hr/m2以上的期间。
根据上述构成，由于F2/S的值为0.4Nm3/hr/m2以上，因此在冷却工序中，能够迅速地将杂质成分排出至反应器外部，该杂质成分是由存在于反应器内部的部件等所产生的。因此，能够提高冷却工序之后的多晶硅的纯度。
另外，第二退火用气体的流量F2的上限值没有特别限制，但优选将F2/S的值设为小于4Nm3/hr/m2。通过将F2/S的值设为小于4Nm3/hr/m2，能够防止热处理工序之后的多晶硅被第二退火用气体急速冷却，与以往相比能够降低冷却工序之后的多晶硅的内部形变率。由此，与以往相比能够降低多晶硅棒的倒塌率，进而能够提高制造多晶硅棒时的成品率。
本发明的一个方面涉及一种多晶硅的热处理方法，其包括热处理工序，该工序在氢、氩及氦中至少一种以上的气体的存在下，在反应器的直体部的内部对多晶硅进行热处理，在所述热处理工序中，若将流入所述反应器的所述气体(第一退火用气体)的流量设为F1，并将所述直体部的截面积设为S，则该工序包括F1/S的值达到20Nm3/hr/m2以上的期间。
〔附注事项〕
本发明并不局限于上述的实施方式及变形例，在权利要求所示的范围内可以进行各种变更，通过适当地组合分别在上述的实施方式及变形例中公开的技术手段而获得的实施方式也包括在本发明的技术范围内。
〔实施例〕
下面，将对本发明的实施例进行说明。此外，在下面的说明中，将退火处理时的表面温度T2包括表面温度T1+30℃以上且表面温度T1+100℃以下的期间且小于1030℃这一条件称为“第一制造条件”。而且，将F1/S的值达到20Nm3/hr/m2以上且优选为小于130Nm3/hr/m2这一条件称为“第二制造条件”。进一步地，将F2/S的值达到0.4Nm3/hr/m2以上且优选为小于4Nm3/hr/m2这一条件称为“第三制造条件”。
<样品的制造>
首先，使用与上述的本发明的一个实施方式相同的反应器100及其他制造设备，且通过与本发明的一个实施方式相同的制造方法，制造出本发明的第一至第三实施例所涉及的多晶硅棒1。下面，将本发明的第一至第三实施例所涉及的多晶硅棒1简称为“第一至第三样品”。
具体而言，如下述的表1所示，关于析出工序S1中点t2的时刻的表面温度T1，在第一至第三样品中均为970℃。另外，关于热处理工序S2中点t6的时刻的表面温度T2，在第一至第三样品中均为1010℃。另一方面，关于热处理工序S2中的F1/S及F2/S，在第一至第三实施例中均不相同。
具体而言，在仅满足第一制造条件，而不满足第二及第三制造条件的状态下制造出第一样品。在满足第一及第二制造条件，而不满足第三制造条件的状态下制造出第二样品。在第一至第三制造条件均满足的状态下制造出第三样品。另外，第一至第三样品及比较样品的直径均为120mm。
关于本发明的比较例所涉及的多晶硅棒(未图示)，同样是通过与本发明的一个实施方式相同的各个工序制造出的。下面，将本发明的比较例所涉及的多晶硅棒简称为“比较样品”。另外，如下述的表1所示，当制造比较样品时，是在除了第一制造条件之外与第三样品相同的条件下制造出的。析出工序S1中的点t2时的多晶硅20的表面温度T1与第一至第三样品同样为970℃。
【表1】
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<样品的评价>
接着，通过与本发明的一个实施方式相同的方法，关于第一至第三样品及比较样品，分别算出外侧总浓度C1、内侧总浓度C2、C1/C2以及内部形变率。各计算结果如上述表1所示。此外，在上述表1中，综合评价为“○”表示C1/C2及内部形变率两者均为良好结果的情况。此外，综合评价为“×”表示C1/C2及内部形变率的至少一方为不良结果的情况。
“C1/C2为良好结果”是指C1/C2在1.0～2.5的数值范围内取值的情况。因此，C1/C2在1.0～2.5的数值范围外取值的情况就成为“C1/C2为不良结果”。另外，“内部形变率为良好结果”是指内部形变率小于1.0×10-4cm-1的情况。因此，内部形变率为1.0×10-4cm-1以上的情况就成为“内部形变率为不良结果”。
首先，关于第一至第三样品，其C1/C2的数值范围与以往的多晶硅棒相比均为良好结果(综合评价为“○”)。另一方面，关于比较样品，其外侧总浓度C1处于大幅高于第一至第三样品的外部总浓度C1的数值范围(400pptw～600pptw)，故成为不良结果(综合评价为“×”)。接着，就内侧总浓度C2而言，第一至第三样品及比较样品均为相同数值范围。由此可以确认：内侧总浓度C2大致不受制造条件影响。
另一方面，关于外侧总浓度C1，使用第一至第三样品及比较样品分别算出的结果并不相同。特别地，比较样品的外侧总浓度C1处于大幅高于第一至第三样品的外部总浓度C1的数值范围(400pptw～600pptw)。关于出现这种结果的主要原因，可以认为：只有比较样品在退火处理时的表面温度T2的值为1100℃，其高于第一至第三样品在退火处理时的表面温度T2(1010℃)。
关于第一至第三样品，尽管除了退火处理时的表面温度T2以外的制造条件各不相同，但它们之间的外侧总浓度C1的数值范围的差异和它们与比较样品之间的差异相比基本不存在。由此可推测：退火处理时的表面温度T2对外侧总浓度C1有很大影响。
符号说明
1、多晶硅棒
10、硅芯线
20、多晶硅
21、表面
100、反应器
101、直体部
C1、外侧总浓度
C2、内侧总浓度
F1、第一退火用气体的流量(氢、氩及氦中至少一种以上的气体的流量)
F2、第二退火用气体的流量(氢、氩及氦中至少一种以上的气体的流量)
f1、第一氢气的到达供给量
f2、第二氢气的到达供给量
T1、表面温度(在氯硅烷化合物及氢的量开始减少的时刻多晶硅的表面温度)
T2、表面温度(热处理工序中多晶硅的表面温度)
S、截面积
AX、中心轴
Claims (7)
1.一种多晶硅棒，其中，从与中心轴平行的表面沿径向直到深度4mm为止的部分中的铁、铬及镍的各浓度进行合计所得的外侧总浓度为100pptw以下，
若将对于从所述表面沿径向离开超过4mm的部分中的所述铁、所述铬及所述镍的各浓度进行合计所得的总浓度设为内侧总浓度，则所述外侧总浓度相对于所述内侧总浓度的比率为1.0以上且2.5以下。
2.根据权利要求1所述的多晶硅棒，其中，所述径向上的内部形变率小于1.0×10-4cm-1。
3.根据权利要求1或2所述的多晶硅棒，其直径为100mm以上。
4.一种多晶硅棒的制造方法，其包括：
析出工序，该工序通过在氯硅烷化合物及氢的存在下对硅芯线进行加热，从而在所述硅芯线的表面上析出多晶硅；以及
热处理工序，该工序在氢、氩及氦中至少一种以上的气体的存在下对所述析出工序中析出的所述多晶硅进行热处理，
若将所述析出工序中加热所述硅芯线时流过该硅芯线的电流的电流值开始减少的时刻所述多晶硅的表面温度设为T1，则所述热处理工序中所述多晶硅的表面温度T2包括T1+30℃以上且T1+100℃以下的期间，且小于1030℃。
5.根据权利要求4所述的多晶硅棒的制造方法，其中，
在反应器的直体部的内部进行所述析出工序及所述热处理工序，
在所述热处理工序中，若将流入所述反应器的所述气体、即第一退火用气体的流量设为F1，并将所述直体部的截面积设为S，则该工序包括F1/S的值达到20Nm3/hr/m2以上的期间。
6.根据权利要求5所述的多晶硅棒的制造方法，其中，
在所述热处理工序之后，还包括冷却所述多晶硅的冷却工序，
在所述冷却工序中，若将流入所述反应器的所述气体、即第二退火用气体的流量设为F2，则该工序包括F2/S的值达到0.4Nm3/hr/m2以上的期间。
7.一种多晶硅的热处理方法，其包括热处理工序，该工序在氢、氩及氦中至少一种以上的气体的存在下，在反应器的直体部的内部对多晶硅进行热处理，
在所述热处理工序中，若将流入所述反应器的所述气体、即第一退火用气体的流量设为F1，并将所述直体部的截面积设为S，则该工序包括F1/S的值达到20Nm3/hr/m2以上的期间。
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