CN116670338A - 单晶硅的培育方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种单晶硅的培育方法,其利用切克劳斯基法从掺杂剂添加到硅熔液中的掺杂剂添加熔液提拉单晶硅并使其生长,所述单晶硅的培育方法中,计算单晶硅中发生异常生长的时刻的掺杂剂浓度C与提拉速度V的乘积即临界CV值,以使掺杂剂浓度C与提拉速度V的乘积即CV值小于临界CV值的方式控制掺杂剂浓度C及提拉速度V中的至少一者,从而培育单晶硅。
Description
技术领域
本发明涉及一种单晶硅的培育方法。
背景技术
以往,已知有一种在使用切克劳斯基法(Czochralski method,以下简称为“CZ法”。)培育单晶硅时,通过向硅熔液中高浓度地添加红磷(P)、砷(As)、锑(Sb)等挥发性掺杂剂,培育低电阻率的单晶硅的方法(例如,参考专利文献1。)。
然而,在利用这种方法制造单晶硅的情况下,通过向硅熔液内投入大量的掺杂剂,硅熔液的凝固点与掺杂剂添加到硅熔液中的掺杂剂添加熔液的凝固点之差即凝固点降低程度变得非常大,从而可能发生成分过冷(constitutional undercooling)。
成分过冷的发生条件如以下数学表达式(1)所示。
[数式1]
G:固液界面化下的熔液的温度梯度(K/mm)V:提拉速度(mm/分钟)m:凝固点降低程度(K·cm3/atoms)C:掺杂剂浓度D:扩散系数(cm2/秒)k0:偏析系数
即,在数学表达式(1)中,如果右边值为左边值以上,则发生成分过冷。
如果发生成分过冷,则远离固液界面的区域比固液界面过冷,该区域的凝固速度也更快。在这种状态下,如果在固液界面产生轻微的凹凸的情况下,晶体在凸起部分生长得更快,轻微的凹凸被扩大而导致发生Cell生长(cell growth,晶胞生长)等异常生长。如果发生异常生长,则单晶发生位错化,从而无法得到晶片产品。
以往,为了抑制发生Cell生长,通过计算数学表达式(1)的左边即G/V(将固液界面化下的熔液的温度梯度G除以提拉速度V而得的值),讨论发生Cell生长的临界点。即,在发生Cell生长的情况下,进行增大G/V的对策。具体而言,为了抑制异常生长的发生,计算固液界面化下的熔液的温度梯度G,并且再设定降低提拉速度V的提拉条件。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2012-1408号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
然而,在计算固液界面化下的熔液的温度梯度G时,需要固液界面形状的实际测量数据,研究改善条件需要花费时间。
并且,在专利文献1中公开了为了抑制发生位错化而以使提拉速度V变慢的方式确定临界提拉速度的技术,但存在过度降低提拉速度V会导致单晶硅的电阻率增大的问题。
本发明的目的在于提供一种如下单晶硅的培育方法:在设定抑制异常生长的发生的提拉条件时,能够更快速且不增大单晶硅的电阻率(以下,简称为电阻率)地设定提拉条件。
用于解决技术问题的方案
在本发明中,在设定抑制异常生长的发生的提拉条件时,将掺杂剂浓度C与提拉速度V的乘积即CV值作为确定生长条件时的指标。对将该CV值作为确定生长条件时的指标的原因(机制)进行说明。
如上所述,成分过冷的发生条件式如数学表达式(1)所示。通过将提拉速度V乘以数学表达式(1)的两边,得到以下数学表达式(2)。
[数式2]
数学表达式(2)的右边的除了掺杂剂浓度C及提拉速度V以外的项目(m,D,k0)为恒量,因此仅通过提拉速度V与掺杂剂浓度C的乘积(CV值)能够研究成分过冷的发生。
以往,通过计算数学表达式(1)的左边即G/V,对发生Cell生长的临界点进行了研究。在计算固液界面化下的熔液的温度梯度即G时,需要固液界面形状的实际测量数据,但通过将CV值作为指标,能够更快速且简便地进行定量性的Cell生长发生临界点的讨论。
本发明的单晶硅的培育方法利用切克劳斯基法从掺杂剂添加到硅熔液中的掺杂剂添加熔液提拉单晶硅并使其生长,该单晶硅的培育方法中,计算所述单晶硅中发生异常生长的时刻的掺杂剂浓度C与提拉速度V的乘积即临界CV值,以使所述时刻的掺杂剂浓度C与提拉速度V的乘积即CV值小于所述临界CV值的方式控制掺杂剂浓度C及提拉速度V中的至少一者,从而培育单晶硅。
上述单晶硅的培育方法可以包括:计算所述临界CV值的临界CV值计算工序;及以小于通过所述临界CV值计算工序计算出的所述临界CV值的方式再设定提拉速度分布及晶体轴方向的电阻率分布中的至少一者的提拉条件再设定工序。
上述单晶硅的培育方法可以在所述临界CV值计算工序之后且所述提拉条件再设定工序之前包括:使用在所述时刻不超过通过所述临界CV值计算工序计算出的临界CV值的目标CV值,制作目标CV值分布的目标CV值分布制作工序。
在上述单晶硅的培育方法中,可以在所述提拉条件再设定工序中制作由与所述目标CV值分布相应的提拉速度构成的修改提拉速度分布。
在上述单晶硅的培育方法中,可以在所述提拉条件再设定工序中制作由与所述目标CV值分布相应的电阻率构成的修改电阻率分布。
在上述单晶硅的培育方法中,所述掺杂剂浓度C为所述单晶硅中的掺杂剂浓度,所述单晶硅中的掺杂剂浓度可以使用所述单晶硅中的掺杂剂浓度与所述单晶硅的电阻率的关系式并根据所述单晶硅的电阻值计算。
所述关系式可以为欧文曲线。
根据本发明,通过将CV值作为设定提拉条件时的指标,能够更快速且不增大单晶硅的电阻率地设定提拉条件。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式的半导体晶体制造装置的结构的一例的概念图。
图2是说明本发明的实施方式的单晶硅的培育方法的流程图。
图3是利用本发明的实施方式所涉及的单晶硅的培育方法制造单晶硅时制作出的电阻率分布的一例。
图4是利用本发明的实施方式所涉及的单晶硅的培育方法制造单晶硅时制作出的提拉速度分布的一例。
图5是标绘CV值的图表的一例。
具体实施方式
以下,参考附图,对本发明的优选实施方式进行详细说明。
本发明的单晶硅的培育方法的特征在于,为了抑制单晶硅的提拉中的异常生长的发生,根据发生异常生长时的实绩,再设定提拉条件。
具体而言,其特征在于,着眼于上述数学表达式(1)的掺杂剂浓度C及提拉速度V的参数,将掺杂剂浓度C与提拉速度V的乘积即CV值作为设定提拉条件时的指标。
并且,本发明适于非常低的电阻(当掺杂剂为红磷时电阻率为1.3mΩ·cm以下,当掺杂剂为砷时电阻率为2.6mΩ·cm以下,当掺杂剂为锑时电阻率为20mΩ·cm以下,当掺杂剂为硼时电阻率为1.3mΩ·cm以下)的单晶硅培育。
〔单晶培育装置〕
图1是表示应用了本发明的实施方式所涉及的单晶硅的培育方法的半导体晶体制造装置10的结构的一例的概念图。半导体晶体制造装置10使用CZ法制造单晶硅1。
半导体晶体制造装置10具备装置主体11、存储器12及控制部13。装置主体11具备腔室21、坩埚22、加热器23、提拉部24、热屏蔽体25、绝热材料26及坩埚驱动部27。掺杂剂添加到硅熔液中的掺杂剂添加熔液MD被投入到坩埚22中。
腔室21具备主腔室31和与该主腔室31的上部连接的拉晶室32。在拉晶室32的上部设置有将氩(Ar)气等不活泼气体导入到腔室21内的气体导入口33A。在主腔室31的下部设置有通过未图示的真空泵的驱动而排出腔室21内的气体的排气口33B。
从气体导入口33A导入到腔室21内的不活泼气体在培育中的单晶硅1与热屏蔽体25之间下降,经过热屏蔽体25的下端与掺杂剂添加熔液MD的液面之间的间隙之后,在热屏蔽体25与坩埚22的内壁之间,进一步向坩埚22的外侧流动,然后在坩埚22的外侧下降,从排气口33B排出。
坩埚22配置于主腔室31内,储存掺杂剂添加熔液MD。坩埚22具备支承坩埚41、容纳于支承坩埚41中的石英坩埚42、插入到支承坩埚41与石英坩埚42之间的石墨片43。另外,也可以不设置石墨片43。
支承坩埚41例如由石墨或碳纤维强化型碳构成。支承坩埚41例如可以实施碳化硅(SiC)化表面处理或热分解碳包覆处理。石英坩埚42以二氧化硅(SiO2)为主成分。石墨片43例如由膨胀石墨构成。
加热器23隔着规定间隔配置于坩埚22的外侧,对坩埚22内的掺杂剂添加熔液MD进行加热。提拉部24具备在一端安装有籽晶2的电缆51和使该电缆51升降及旋转的提拉驱动部52。
在热屏蔽体25中,至少表面由碳材料构成。热屏蔽体25以在制造单晶硅1时包围单晶硅1的方式设置。热屏蔽体25对于培育中的单晶硅1,阻断坩埚22内的掺杂剂添加熔液MD或来自加热器23、坩埚22的侧壁的辐射热,并且对于作为晶体生长界面的固液界面的附近,抑制向外部的热扩散,发挥控制单晶硅1的中心部及外周部的提拉轴方向的温度梯度的作用。
绝热材料26呈大致圆筒状,由碳部件(例如,石墨)构成。绝热材料26隔着规定间隔配置于加热器23的外侧。坩埚驱动部27具备从下方支承坩埚22的支承轴53,使坩埚22以规定速度旋转及升降。
存储器12存储腔室21内的Ar气的气体流量或炉内压、向加热器23供给的电力、坩埚22或单晶硅1的转速、坩埚22的位置等制造单晶硅1所需的各种信息。并且,存储器12例如存储电阻率分布、提拉速度分布。
控制部13根据存储于存储器12中的各种信息、作业者的操作,控制各部来制造单晶硅1。
〔单晶硅的培育方法〕
接着,参考图2所示的流程图,对本发明的实施方式的单晶硅的培育方法的一例进行说明。在本实施方式中,对制造产品直径为200mm的单晶硅1的情况进行例示,但产品直径并不限于此。
并且,作为添加的挥发性掺杂剂,例如可举出红磷(P)、砷(As)及锑(Sb),但并不限于此。
如图2的流程图所示,单晶硅的培育方法包括:提拉条件设定工序S1;单晶培育工序S2;异常生长判定工序S3;临界CV值计算工序S4;目标CV值分布制作工序S5;提拉条件再设定工序S6;及修改单晶培育工序S7,并且以上述顺序执行工序。
提拉条件设定工序S1包括电阻率分布制作工序S1A及提拉速度分布制作工序S1B。提拉条件包括提拉速度的计划值即提拉速度分布及晶体轴方向的电阻率的计划值即电阻率分布中的至少一者。
并且,在炉内压或在炉内流动的不活泼气体的流量的改变导致晶体轴方向的电阻率分布发生变化的情况下,炉内压或不活泼气体流量的改变包含在电阻率分布的改变中。
电阻率分布制作工序S1A为根据目标电阻值制作电阻率分布的工序。
图3是利用本实施方式所涉及的单晶硅的培育方法制造单晶硅时制作出的电阻率分布的一例。图3中的横轴是固化率(%),纵轴是电阻率。固化率是指单晶硅的提拉重量与投入到坩埚的硅原料量的比例。
根据单晶硅1的直体部中的目标电阻值制作电阻率分布。在掺杂剂为红磷的情况下,单晶硅1的直体部中的目标电阻率能够设为0.5mΩ·cm以上、1.3mΩ·cm以下。将这种电阻率的单晶硅称为超低电阻率单晶硅。
电阻率分布例如可以考虑开始提拉单晶硅1时的掺杂剂添加熔液MD内的掺杂剂浓度、由掺杂剂从掺杂剂添加熔液MD蒸发引起的掺杂剂添加熔液MD内的掺杂剂浓度的降低以及由伴随单晶硅1的提拉的偏析现象引起的掺杂剂添加熔液MD内的掺杂剂浓度的增大,在提拉单晶硅1之前通过计算求出。
并且,测定根据所述通过计算求出的电阻率分布提拉出的单晶硅1的长边方向的电阻率分布,将该测定结果反馈到电阻率分布的计算中,从而能够提高电阻率分布的计算精度。
提拉速度分布制作工序S1B为根据在电阻率分布制作工序S1A中制作出的电阻率分布制作提拉速度分布的工序。
提拉速度分布包含单晶硅1的直体部中应得到的目标提拉速度的信息。图4是利用本实施方式所涉及的单晶硅的培育方法制造单晶硅时制作出的提拉速度分布的一例。图4中的横轴是固化率(%),纵轴是提拉速度。
提拉速度分布能够通过对直体部的长度例如设定八个点的提拉速度而制作。在图4所示的例子中,将提拉速度设定成相对快直至固化率40%,并且设定成随着直体部变长(随着固化率增大)提拉速度逐渐变慢。
在提拉条件设定工序S1中,制作电阻率分布及提拉速度分布,并且设定单晶硅1的制造条件(例如单晶硅1内的氧浓度、Ar气体的气体流量、炉内压、坩埚22或单晶硅1的转速、坩埚22的位置等制造条件)。
控制部13将所设定的提拉条件等存储在存储器12中。控制部13从存储器12中读出提拉速度分布等,并根据这些条件执行各工序。
在单晶培育工序S2中,控制部13首先控制向加热器23供给电力的未图示的电源装置而加热坩埚22,由此熔解该坩埚22内的硅原料及掺杂剂,从而生成掺杂剂添加熔液MD。
接着,控制部13以规定流量从气体导入口33A向腔室21内导入Ar气,并且控制未图示的真空泵,从排气口33B排出腔室21内的气体,由此对腔室21内的压力进行减压,将腔室21内维持在减压下的非活性环境。
接着,控制部13控制提拉驱动部52,降低电缆51,由此使籽晶2与掺杂剂添加熔液MD接触。
接着,控制部13控制坩埚驱动部27,使坩埚22沿规定方向旋转,并且控制提拉驱动部52,使电缆51沿规定方向旋转的同时提拉电缆51,由此培育单晶硅1。具体而言,以颈部3、肩部、直体部及尾部的顺序培育单晶硅1。
接着,控制部13控制提拉驱动部52,将单晶硅1的尾部从掺杂剂添加熔液MD分离。接着,控制部13控制提拉驱动部52,进一步提拉电缆51的同时冷却从掺杂剂添加熔液MD分离的单晶硅1。
接着,在确认冷却后的单晶硅1容纳于拉晶室32中后,从拉晶室32取出单晶硅1。
异常生长判定工序S3为判定在取出的单晶硅1中是否发生Cell生长的工序。在发生Cell生长的部位的单晶硅的生长面即坩埚内的硅熔液凝固而晶体化的固液界面中局部地发生硅熔液凝固成树状的现象,从而单晶硅容易多晶化。
因此,单晶硅1中是否发生Cell生长例如能够通过纵切发生位错化的附近的晶体并对纵切面实施选择蚀刻,然后利用光学显微镜以50倍的倍率观察而进行判定。在发生Cell生长的部位中,在大致生长方向上可观察到稍微扩展的线状的多晶区域。
在未发生Cell生长的情况下(“否”),返回到提拉条件设定工序S1,继续单晶硅1的制造。此时,在提拉条件设定工序S1中,可以重新制作电阻率分布等,也可以以相同的分布接着继续制造单晶硅1。并且,优选更换坩埚22,但也可以不更换坩埚22而继续制造单晶硅1。
在发生Cell生长的情况下(“是”),执行以下说明的临界CV值计算工序S4。
临界CV值计算工序S4为如下工序:计算发生Cell生长的时刻的掺杂剂浓度C与提拉速度V的乘积即CV值(临界CV值),通过用线连结多个临界CV值制作临界CV值分布。另外,这里所说的“时刻”的字面意思是“当时”。并且,“时刻”还能够用固化率表示。例如,在以固化率X%发生Cell生长的情况下,所计算的临界CV值为固化率X%时刻的临界CV值。
在此,发生Cell生长的时刻是指发生Cell生长的晶体部位为培育晶体时坩埚内熔液凝固而晶体化的固液界面的时刻,临界CV值是指发生Cell生长的晶体部位为培育晶体时坩埚内熔液凝固而晶体化的固液界面的时刻的掺杂剂浓度C与提拉速度V的乘积。
在单晶硅1的长度方向上计算多个临界CV值。进行计算的临界CV值的数能够根据直体部的长度或发生Cell生长的位置而适当改变。并且,在临界CV值计算工序S4中,还对发生Cell生长的位置进行记载。
掺杂剂浓度C为单晶硅中的掺杂剂浓度。单晶硅1中的掺杂剂浓度能够使用单晶硅中的掺杂剂浓度与单晶硅的电阻率的关系式并根据单晶硅的电阻值进行计算。作为上述关系式,能够采用欧文曲线(Irvin curve)或ASTM规格的F723等。
单晶硅1中的电阻率在对取出的单晶硅1实施外周磨削并将其分割成块之前以锭的状态进行测定。或者,单晶硅1中的电阻率可以在将锭分割成块后以块的状态进行测定,也可以切取样品而进行测定。作为电阻率的测定方法,例如能够使用4探针法。
例如,在掺杂剂为红磷且电阻率为1mΩ·cm的情况下,掺杂剂浓度C能够计算为7.4×1019atoms(个原子)/cm3。
具体而言,将对求出构成临界CV值的掺杂剂浓度C的一例进行说明。在求出构成临界CV值的掺杂剂浓度C时,首先从晶体切取样品,利用4探针法测定发生Cell生长的部位的电阻率,使用晶体中的杂质浓度与晶体的电阻率的关系式并根据测定出的电阻率进行计算。
单晶硅中的掺杂剂浓度C的获取方法不限于此,例如如果能够从单晶硅1直接测定,则可以直接测定。并且,掺杂剂浓度C不限于单晶硅1中的掺杂剂浓度,可以参考掺杂剂添加熔液MD中的掺杂剂浓度。
提拉速度V能够根据提拉速度分布进行计算。
提拉速度V不限于根据提拉速度分布进行计算,可以使用实际测量的提拉速度。在实际测量的情况下,提拉速度可以为瞬间速度,也可以为还包含前后时间的平均值。因此,关于构成临界CV值的提拉速度V,能够通过根据提拉速度分布或培育晶体时记载的提拉速度的数据掌握发生Cell生长的时刻的提拉速度而求出。
图5是标绘CV值的图表的一例,横轴表示固化率(%),纵轴表示CV值。临界CV值分布用实线表示。用实线表示的临界CV值为发生Cell生长时的CV值。
在图5所示的例子中可知,临界CV值从6.5×1019逐渐减小。
目标CV值分布制作工序S5为如下工序:使用不超过通过临界CV值计算工序S4计算出的多个临界CV值的多个目标CV值(作为目标的CV值),制作目标CV值分布的工序。具体而言,计划CV值相对于发生Cell生长的临界CV值的实绩变更小的目标CV值分布。在图5中用单点划线表示目标CV值分布。
更具体而言,目标CV值分布例如能够如下制作:使目标CV值成为变得比发生Cell生长的临界CV值的90%更小的CV值。
如果使目标CV值成为临界CV值的90%以上,则在发生晶体与熔液的界面附近的掺杂剂浓度的变动或晶体生长速度的变动的情况下,存在CV值暂时达到临界CV值并发生单晶的Cell生长而发生位错化的可能性。相反地,在未发生晶体与熔液的界面附近的掺杂剂浓度的变动及晶体生长速度的变动的情况下,能够使目标CV值成为临界CV值的90%以上。
关于目标CV值分布,优选使构成目标CV值分布的目标CV值成为临界CV值的50%以上的CV值。如果目标CV值小于临界CV值的50%,则例如在调整提拉速度V的情况下生产率明显降低,因此不优选。关于目标CV值分布,更优选使目标CV值成为临界CV值的80%以上的CV值。
例如,发生Cell生长的位置为固化率57%,在该位置中的CV值为6×1019的情况下,以使该位置的CV值成为5.4×1019以下的方式,研究目标CV值分布。另外,在图5所示的例子中,虽然对固化率57%以上未记载需参考的CV值,但工作人员根据固化率57%为止的趋势设定目标CV值即可。
上述目标CV值分布为一例,可以重视Cell生长的发生的抑制而制作由更小的CV值构成的目标CV值分布。
为了在提拉单晶硅1时抑制发生Cell生长,本发明的发明人对预测发生Cell生长的临界点的方法进行了研究。于是,作为预测发生Cell生长的临界点的手法,发现了将发生Cell生长时的临界CV值作为指标的方法。即,认为如下:临界CV值被认为是设定抑制发生Cell生长的提拉条件时的指标,使用多个临界CV值再设定提拉速度分布及电阻率分布中的至少一者即可。
具体而言,研究不超过发生Cell生长时的临界CV值的CV值(目标CV值),认为通过设定满足该目标CV值的提拉条件,能够抑制发生Cell生长。在本发明的单晶硅的培育方法中,将临界CV值作为确定提拉条件时的指标的原因如上所述。
在提拉条件再设定工序S6中,制作修改提拉速度分布,所述修改提拉速度分布由与在目标CV值分布制作工序S5中制作的目标CV值分布相应的提拉速度V构成。具体而言,将电阻率分布制成与在电阻率分布制作工序S1A中制作的电阻率分布相同,同时制作与小于临界CV值的目标CV值相应地减小了提拉速度V的修改提拉速度分布。
例如,在固化率20%的位置中的目标CV值为5×1019且基于该位置中的电阻率(通过参考电阻率分布得到的电阻率)的掺杂剂浓度C为7.4×1019个原子/cm3的情况下,提拉速度能够计算为0.68mm/分钟。在图4中用单点划线表示根据目标CV值分布修改的修改提拉速度分布的一例。
另外,电阻率分布未必一定制成与在电阻率分布制作工序S1A中制作的电阻率分布相同,为了抑制发生Cell生长,可以根据发生的实绩而进行修改。即,在提拉条件再设定工序S6中,可以制作由与目标CV值分布相应的电阻率构成的修改电阻率分布。
换言之,在该实施方式中,在提拉条件再设定工序S6中根据目标CV值分布制作了修改提拉速度分布,但不限于此,可以在提拉条件再设定工序S6中根据目标CV值分布修改电阻率分布。掺杂剂浓度C与电阻率处于1对1的关系,因此可通过修改目标CV值分布而修改掺杂剂浓度C。
即,以使CV值小于临界CV值的方式,控制掺杂剂浓度C及提拉速度V中的至少一者即可。
在修改单晶培育工序S7中,以与单晶培育工序S2相同的方法进行单晶硅的提拉。
根据上述实施方式,与需要参考固液界面下的熔液的温度梯度G的以往的方法相比,通过将CV值作为设定提拉条件时的指标,能够更快速地设定提拉条件。
并且,计算目标CV值,设定满足该目标CV值的提拉条件,由此能够不增大单晶硅1的电阻率地设定提拉条件。
并且,构成CV值的掺杂剂浓度C能够根据单晶硅1的电阻值及欧文曲线等而进行计算,因此根据CV值能够计算更准确的提拉速度V,而不会过度降低提拉速度V。其结果,能够抑制由提拉速度V过度降低引起的单晶硅的电阻率的增大。
另外,在上述实施方式中,与单晶硅的固化率相应地制作了电阻率分布等,但并不限于此。例如,可以与单晶硅的长边方向的位置相应地制作,或可以将直体部的开始位置设为0%并将直体部的终端位置设为100%而相应地制作。
并且,掺杂剂浓度C与电阻率处于1对1的关系,因此在代替掺杂剂浓度C与提拉速度V的乘积即CV值而使用电阻率与提拉速度的乘积的情况也包含于本发明中。
附图标记说明
1-单晶硅,10-半导体晶体制造装置,11-装置主体,12-存储器,13-控制部,21-腔室,22-坩埚,23-加热器,24-提拉部,25-热屏蔽体,26-绝热材料,27-坩埚驱动部,33A-气体导入口,33B-排气口,C-掺杂剂浓度,V-提拉速度,MD-掺杂剂添加熔液,S1-提拉条件设定工序,S2-单晶培育工序,S3-异常生长判定工序,S4-临界CV值计算工序,S5-目标CV值分布制作工序,S6-提拉条件再设定工序,S7-修改单晶培育工序。
Claims (6)
1.一种单晶硅的培育方法,其利用切克劳斯基法从掺杂剂添加到硅熔液中的掺杂剂添加熔液提拉单晶硅并使其生长,所述单晶硅的培育方法中,
计算所述单晶硅中发生异常生长的时刻的掺杂剂浓度C与提拉速度V的乘积即临界CV值,以使所述时刻的掺杂剂浓度C与提拉速度V的乘积即CV值小于所述临界CV值的方式控制掺杂剂浓度C及提拉速度V中的至少一者,从而培育单晶硅。
2.根据权利要求1所述的单晶硅的培育方法,其包括:
计算所述临界CV值的临界CV值计算工序;及
以小于通过所述临界CV值计算工序计算出的所述临界CV值的方式再设定提拉速度分布及晶体轴方向的电阻率分布中的至少一者的提拉条件再设定工序。
3.根据权利要求2所述的单晶硅的培育方法,其在所述临界CV值计算工序之后且所述提拉条件再设定工序之前,包括如下工序:
使用在所述时刻不超过通过所述临界CV值计算工序计算出的临界CV值的目标CV值,制作目标CV值分布的目标CV值分布制作工序。
4.根据权利要求3所述的单晶硅的培育方法,其中,
在所述提拉条件再设定工序中,制作由与所述目标CV值分布相应的提拉速度构成的修改提拉速度分布。
5.根据权利要求3或4所述的单晶硅的培育方法,其中,
在所述提拉条件再设定工序中,制作由与所述目标CV值分布相应的电阻率构成的修改电阻率分布。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的单晶硅的培育方法,其中,
所述掺杂剂浓度C为所述单晶硅中的掺杂剂浓度,所述单晶硅中的掺杂剂浓度使用所述单晶硅中的掺杂剂浓度与所述单晶硅的电阻率的关系式并根据所述单晶硅的电阻值计算。
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