JP5375794B2 - Method for producing silicon single crystal - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for manufacturing a silicon single crystal capable of suppressing generation of dislocation when manufacturing a silicon single crystal, preventing formation of an impurity layer on the inner surface of a quartz crucible, and shortening a useless time in which the silicon single crystal is not manufactured. <P>SOLUTION: This method for manufacturing a silicon single crystal by MCZ method includes: a melting process for melting polycrystal silicon stored in a quartz crucible to obtain silicon melt; and a pulling-up process for bringing a seed crystal into contact with a melt surface of the silicon melt, and pulling up the seed crystal upward, while applying a magnetic field to the silicon melt, to thereby grow a silicon single crystal. In the method for manufacturing the silicon single crystal, at least after the melting process and before the pulling-up process, a process for applying the magnetic field to the silicon melt and leaving it as it is, and thereafter a process for stopping application of the magnetic field and leaving it as it is are performed. <P>COPYRIGHT: (C)2012,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、チョクラルスキー法にてシリコン単結晶を育成する方法に関し、特に、磁場を印加してシリコン単結晶を育成する際に転位の発生を抑制する方法に関する。   The present invention relates to a method for growing a silicon single crystal by the Czochralski method, and particularly to a method for suppressing the occurrence of dislocations when growing a silicon single crystal by applying a magnetic field.

従来、シリコン単結晶の育成にはチョクラルスキー法と呼ばれる方法が広く採用されている。その中でも、石英るつぼ内のシリコン融液の対流を抑制するためシリコン融液に対して磁場を印加するMCZ法(磁場印加チョクラルスキー法)が知られている。MCZ法では、石英るつぼ内に多結晶シリコンを収容し、石英るつぼ内で多結晶シリコンをヒーターにより溶融する溶融工程と、シリコン融液の融液表面に種結晶を上から接触させ、コイルによりシリコン融液に磁場を印加しながら種結晶と石英るつぼを回転、上下移動させて種結晶を引き上げる引き上げ工程とを行うことによりシリコン単結晶を育成する。   Conventionally, a method called Czochralski method has been widely adopted for growing silicon single crystals. Among them, the MCZ method (magnetic field application Czochralski method) in which a magnetic field is applied to the silicon melt in order to suppress convection of the silicon melt in the quartz crucible is known. In the MCZ method, polycrystalline silicon is accommodated in a quartz crucible, a melting process in which polycrystalline silicon is melted by a heater in the quartz crucible, a seed crystal is brought into contact with the melt surface of the silicon melt from above, and silicon is formed by a coil. A silicon single crystal is grown by performing a pulling process in which the seed crystal and the quartz crucible are rotated and moved up and down while pulling up the seed crystal while applying a magnetic field to the melt.

シリコン融液を収容するための石英るつぼは、アモルファス構造をとる非晶質SiO(石英ガラス)より構成されている。石英るつぼはシリコン融液と反応し、SiO/Si界面、すなわちシリコン融液と接する石英るつぼの内表面に結晶質SiOであるクリストバライト結晶層が形成される。シリコン単結晶引き上げ中にクリストバライト結晶層は剥離し、石英るつぼからシリコン融液中に遊離あるいは落下して引き上げ中のシリコン単結晶成長界面に到達することがある。その結果、引き上げ中のシリコン単結晶に入り込んでシリコン単結晶の有転位化の原因となる。 A quartz crucible for containing a silicon melt is made of amorphous SiO 2 (quartz glass) having an amorphous structure. The quartz crucible reacts with the silicon melt, and a cristobalite crystal layer made of crystalline SiO 2 is formed on the SiO 2 / Si interface, that is, the inner surface of the quartz crucible in contact with the silicon melt. During the pulling of the silicon single crystal, the cristobalite crystal layer may peel off, and may be released or dropped from the quartz crucible into the silicon melt to reach the silicon single crystal growth interface being pulled. As a result, it enters the silicon single crystal being pulled and causes dislocation of the silicon single crystal.

そこで、シリコン単結晶引き上げ過程における石英るつぼの内表面のクリストバライトの剥離を防止して、シリコン単結晶の有転位化を回避するため、種々の方法が提案されている。例えば、特許文献1においては、内表面側にアルミニウム低濃度層を有する石英るつぼを用いて、シリコン融液に磁場を印加しながらシリコン単結晶の育成をする方法が開示されている。   In view of this, various methods have been proposed to prevent cristobalite from peeling off the inner surface of the quartz crucible during the silicon single crystal pulling process and to avoid dislocation of the silicon single crystal. For example, Patent Document 1 discloses a method of growing a silicon single crystal while applying a magnetic field to a silicon melt using a quartz crucible having an aluminum low concentration layer on the inner surface side.

しかしながら、上記の従来技術においては、石英るつぼにアルミニウム低濃度層(不純物層)を形成することによりシリコン単結晶中にこの不純物が含有されてしまうことが問題となる。シリコン単結晶中に不純物が含有されればデバイスへの影響が懸念されるので、石英るつぼ内表面に不純物層を形成することは好ましくない。特に、高純度化が望まれる次世代デバイスではより好ましくない解決手段である。   However, in the above-described prior art, there is a problem that this impurity is contained in the silicon single crystal by forming an aluminum low concentration layer (impurity layer) in the quartz crucible. If an impurity is contained in the silicon single crystal, there is a concern about the influence on the device. Therefore, it is not preferable to form an impurity layer on the inner surface of the quartz crucible. In particular, it is a solution that is not preferable for next-generation devices that require high purity.

また、特許文献2には、シリコン融液に磁場を断続的に印加しながら石英るつぼに収容されたシリコン融液を加熱することが記載されている。しかしながら、特許文献2には磁場を断続的に印加する具体的態様については一切記載がないため、磁場を断続的に印加する手段は不明である。さらに、シリコン融液に磁場を断続的に複数回印加するためにはコイルの励磁・消磁の作業を繰り返す必要があると考えられるが、煩わしいと同時に作業ミスの危険性が高まる。その上、コイルの励磁・消磁を繰り返すことでシリコン単結晶を製造していない無駄な時間が長時間化してしまう。例えば、特許文献2には「磁場を印加していない総時間は、例えば溶融100時間+引き上げ30時間の単結晶引き上げならば、8時間〜20時間ほどになる」とあるが、実際に結晶を引き上げていない無駄な時間は可能な限り短い方が好ましい。また、「前記磁場の強度を1000ガウスから2000ガウスとし、前記シリコン融液の原料を溶融させるために100時間以上加熱した後、前記単結晶の引き上げを行う」方法も開示されているが、多結晶シリコンを溶融するためだけに要する時間は、チャージ量にも依るが概ね10〜20時間程度である。即ち、特許文献2で記載される100時間以上の加熱というのは多結晶シリコンの溶融終了後に80〜90時間もの無駄な加熱を行うということであり、産業的に非効率であり現実的でない。   Patent Document 2 describes heating a silicon melt contained in a quartz crucible while intermittently applying a magnetic field to the silicon melt. However, since Patent Document 2 does not describe any specific mode for intermittently applying a magnetic field, means for intermittently applying a magnetic field is unknown. Further, in order to intermittently apply the magnetic field to the silicon melt a plurality of times, it is considered necessary to repeat the excitation and demagnetization operations of the coil, but this is both cumbersome and increases the risk of operation errors. In addition, by repeating excitation and demagnetization of the coil, useless time during which the silicon single crystal is not manufactured becomes longer. For example, Patent Document 2 states that “the total time during which no magnetic field is applied is about 8 to 20 hours if the single crystal is pulled for 100 hours of melting + 30 hours for pulling,” for example. The wasted time that has not been raised is preferably as short as possible. Further, there is also disclosed a method in which the strength of the magnetic field is 1000 gauss to 2000 gauss and the single crystal is pulled after heating for 100 hours or more to melt the raw material of the silicon melt. The time required only for melting the crystalline silicon is approximately 10 to 20 hours depending on the amount of charge. That is, the heating for 100 hours or more described in Patent Document 2 means that unnecessary heating is performed for 80 to 90 hours after the completion of melting of polycrystalline silicon, which is industrially inefficient and unrealistic.

特開2010−30816号公報JP 2010-30816 A 特開2001−240494号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2001-240494 特開平10−297994号公報JP-A-10-297994

本発明は前述のような問題に鑑みてなされたもので、シリコン単結晶を製造する際に転位の発生を抑制するシリコン単結晶の製造方法であって、石英るつぼに不純物層を形成することなく、またシリコン単結晶を製造していない無駄な時間を短縮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-described problems, and is a method for producing a silicon single crystal that suppresses the occurrence of dislocations when producing a silicon single crystal, without forming an impurity layer in a quartz crucible. Another object of the present invention is to provide a method for producing a silicon single crystal that can shorten a useless time during which no silicon single crystal is produced.

上記目的を達成するために、本発明では、
石英るつぼ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、前記シリコン融液に磁場を印加しながら前記種結晶を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MCZ法によるシリコン単結晶の製造方法であって、
少なくとも、前記溶融工程後、前記引き上げ工程前に、前記シリコン融液に磁場を印加して放置する工程と、その後、磁場の印加を止めて放置する工程と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。
In order to achieve the above object, in the present invention,
Melting the polycrystalline silicon contained in the quartz crucible into a silicon melt; bringing the seed crystal into contact with the melt surface of the silicon melt and applying a magnetic field to the silicon melt; A method of producing a silicon single crystal by the MCZ method, comprising a pulling step of growing the silicon single crystal by pulling the crystal upward;
At least after the melting step and before the pulling step, a step of applying a magnetic field to the silicon melt and leaving it to stand, and then a step of stopping the application of the magnetic field and leaving it to stand are performed. A manufacturing method is provided.

このように、前記溶融工程後、前記引き上げ工程前に、前記シリコン融液に磁場を印加して放置する工程と、その後、磁場の印加を止めて放置する工程とを行うシリコン単結晶の製造方法であれば、シリコン融液に対し1回の磁場を印加した放置で石英るつぼ表面にクリストバライトを形成させ、続いて行われる1回のみの磁場の印加を止めた放置でクリストバライトを適度に(クリストバライトが剥離せず、かつ、石英るつぼ表面全面が初期のアモルファスシリカに近い状態になるまでには溶解しない程度)溶解させることができるため、シリコン単結晶の有転位化を回避することができるシリコン単結晶の製造方法となる。さらに、磁場を印加する放置と磁場の印加を止めた放置はそれぞれ1回であるためシリコン単結晶を製造していない無駄な時間を短縮でき、コイルの励磁・消磁の作業も煩雑ではなく、シリコン単結晶育成装置も通常使用されている単純なものを用いることができるシリコン単結晶の製造方法となる。   Thus, after the melting step, before the pulling step, a step of applying a magnetic field to the silicon melt and leaving it, and then a step of stopping and applying the magnetic field to the silicon single crystal manufacturing method If this is the case, cristobalite is formed on the surface of the quartz crucible by leaving the magnetic field applied to the silicon melt once, and the cristobalite is moderately removed by leaving the application of the magnetic field only once. A silicon single crystal that can be prevented from dislocation because it does not peel off and can be dissolved until the entire surface of the quartz crucible is close to the initial amorphous silica state) The manufacturing method becomes. Furthermore, since the application of the magnetic field and the application of the magnetic field to each other are performed only once, the wasted time when the silicon single crystal is not manufactured can be shortened, and the coil excitation / demagnetization work is not complicated. The single crystal growing apparatus is a silicon single crystal manufacturing method in which a simple one that is usually used can be used.

また、前記シリコン融液に磁場を印加して放置する工程において、印加する磁場強度を3000ガウス以上5000ガウス以下とすることが好ましい。   In addition, in the step of applying a magnetic field to the silicon melt and leaving it to stand, it is preferable that the applied magnetic field strength is 3000 gauss or more and 5000 gauss or less.

このように、前記シリコン融液に磁場を印加して放置する工程において、印加する磁場強度を3000ガウス以上5000ガウス以下とすれば、クリストバライトを形成させるための磁場を印加した放置時間を短縮でき、産業的に効率的である。   Thus, in the step of applying a magnetic field to the silicon melt and leaving it to stand, if the applied magnetic field strength is 3000 gauss or more and 5000 gauss or less, the standing time for applying the magnetic field for forming cristobalite can be shortened, It is industrially efficient.

さらに、前記シリコン融液に磁場を印加して放置する工程において、放置する時間を1時間以上とすることが好ましい。   Further, in the step of leaving the silicon melt by applying a magnetic field, the leaving time is preferably set to 1 hour or more.

このように、前記シリコン融液に磁場を印加して放置する工程において、放置する時間を1時間以上とすれば、クリストバライトを形成するのに十分な時間となる。   As described above, in the step of leaving the silicon melt by applying a magnetic field, if the standing time is set to 1 hour or more, the time is sufficient to form cristobalite.

また、前記磁場の印加を止めて放置する工程において、放置する時間を1時間以上8時間未満とすることが好ましい。   Further, in the step of leaving the application of the magnetic field and leaving it to stand, the leaving time is preferably set to 1 hour or more and less than 8 hours.

このように、前記磁場の印加を止めて放置する工程において、放置する時間を1時間以上8時間未満とするシリコン単結晶の製造方法であれば、シリコン単結晶の引き上げ工程中にクリストバライトを剥離させないように適度にクリストバライトを溶解し、かつ石英るつぼ表面全面が初期のアモルファスシリカに近い状態になるまでにはクリストバライトを溶解しないため、前記引き上げ工程においてクリストバライトの剥離を防止でき、かつ再度のクリストバライトの核形成を防止でき、ひいてはシリコン単結晶の有転位化を回避することが出来るシリコン単結晶の製造方法となる。また、このように、前記磁場の印加を止めて放置する工程において、放置する時間を1時間以上8時間未満とするシリコン単結晶の製造方法であれば、シリコン単結晶を製造していない無駄な時間を短縮できるシリコン単結晶の製造方法となる。   Thus, in the step of leaving the application of the magnetic field and leaving it to stand, if it is a method for producing a silicon single crystal in which the standing time is 1 hour or more and less than 8 hours, the cristobalite is not peeled off during the silicon single crystal pulling step. As described above, the cristobalite is moderately dissolved, and the cristobalite is not dissolved until the entire surface of the quartz crucible becomes close to the initial amorphous silica. This is a method for producing a silicon single crystal that can prevent the formation of the silicon single crystal and thus avoid the dislocation of the silicon single crystal. Further, in this way, in the step of leaving the application of the magnetic field and leaving it to stand, if it is a method for producing a silicon single crystal in which the standing time is 1 hour or more and less than 8 hours, a silicon single crystal is not produced. It becomes the manufacturing method of the silicon single crystal which can shorten time.

以上説明したように本発明によれば、前記溶融工程後、前記引き上げ工程前に、前記シリコン融液に1回磁場を印加して放置する工程によりクリストバライトが形成され、その後、1回磁場の印加を止めて放置する工程によりクリストバライトが剥離しない程度にまでクリストバライトを溶解させることができるので、クリストバライトが剥離して成長中のシリコン単結晶を有転位化させることを抑制できるシリコン単結晶の製造方法を提供することができる。さらに、磁場を印加する放置と磁場の印加を止めた放置はそれぞれ1回であるためシリコン単結晶を製造していない無駄な時間を短縮でき、コイルの励磁・消磁の作業も煩雑ではなく、シリコン単結晶育成装置も単純なものを用い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ができる。   As described above, according to the present invention, after the melting step and before the pulling step, a cristobalite is formed by applying a magnetic field once to the silicon melt and then leaving it, and then applying the magnetic field once. Since the cristobalite can be dissolved to such an extent that the cristobalite does not exfoliate in the process of stopping and allowing to stand, a method for producing a silicon single crystal that can suppress the cristobalite from exfoliating and causing dislocation of the growing silicon single crystal. Can be provided. Furthermore, since the application of the magnetic field and the application of the magnetic field to each other are performed only once, the wasted time when the silicon single crystal is not manufactured can be shortened, and the coil excitation / demagnetization work is not complicated. It is possible to provide a silicon single crystal manufacturing method in which a simple single crystal growing apparatus can be used.

以下、本発明について実施の形態を説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
前述のように、石英るつぼに不純物層を形成することなく、またシリコン単結晶を製造していない無駄な時間を短縮できるシリコン単結晶の製造方法の開発が望まれていた。
Hereinafter, although an embodiment is described about the present invention, the present invention is not limited to this.
As described above, there has been a demand for the development of a method for manufacturing a silicon single crystal that can reduce a useless time during which no silicon single crystal is manufactured without forming an impurity layer in a quartz crucible.

通常、MCZ法では、石英ガラスで製造した石英るつぼ内に多結晶シリコンを収容し、石英るつぼ内で多結晶シリコンをヒーターにより溶融する溶融工程と、シリコン融液の融液表面に種結晶を上から接触させ、コイルによりシリコン融液に磁場を印加しながら種結晶と石英るつぼを回転、上下移動させて種結晶を引き上げる引き上げ工程とを行うことによりシリコン単結晶を育成する。しかしながら、前述のようにクリストバライトがシリコン融液中に剥離して育成中のシリコン単結晶の有転位化を招く問題があった。   In general, in the MCZ method, polycrystalline silicon is accommodated in a quartz crucible made of quartz glass, and the polycrystalline silicon is melted by a heater in the quartz crucible, and a seed crystal is placed on the surface of the silicon melt. The silicon single crystal is grown by performing a pulling process in which the seed crystal and the quartz crucible are rotated and moved up and down while pulling up the seed crystal while applying a magnetic field to the silicon melt with a coil. However, as described above, there is a problem that cristobalite peels into the silicon melt and causes dislocation of the silicon single crystal being grown.

そこで本発明者は鋭意検討を重ね、結晶引き上げ前にシリコン融液を加熱する方法を工夫することで、結晶を引き上げていない準備時間を短くしつつ、シリコン単結晶の有転位化を回避する方法を見出した。   Therefore, the present inventor has conducted intensive studies and devised a method of heating the silicon melt before pulling up the crystal, thereby shortening the preparation time when the crystal is not pulled up and avoiding dislocation of the silicon single crystal. I found.

すなわち、本発明者は、溶融工程後、引き上げ工程前にシリコン融液に磁場を印加することに着目し、(1)シリコン融液への磁場の印加は断続的に行う必要はなく、多結晶シリコンの溶融終了後に1回の磁場を印加した放置と1回の磁場の印加を止めた放置を行った後にMCZ法にてシリコン単結晶を引き上げれば良いことを見出し本発明を完成させた。さらに、本発明者は、好ましくは(2)磁場を印加した放置は3000ガウス以上5000ガウス以下で1時間以上行えば十分であること、また(3)磁場の印加を止めた放置は1時間以上8時間未満で十分であることを見出した。このような放置時間であれば、引き上げ工程までの準備時間は、コイルの励磁・消磁に要する2時間を加えても、顕著に短縮することができる。これにより、本発明のシリコン単結晶の製造方法であれば石英るつぼ内表面に不純物層を形成する必要はなく、シリコン単結晶中に不純物が含有されることによるデバイスへの影響を懸念しなくともよい。また、磁場を印加する放置と磁場の印加を止めた放置はそれぞれ1回であるためシリコン単結晶を製造していない無駄な時間を短縮でき、コイルの励磁・消磁の作業も煩雑ではなく、シリコン単結晶育成装置も単純なものを用いることができるシリコン単結晶の製造方法となる。   That is, the present inventor pays attention to applying a magnetic field to the silicon melt after the melting step and before the pulling step, and (1) it is not necessary to intermittently apply the magnetic field to the silicon melt. The present invention was completed by finding that the silicon single crystal can be pulled up by the MCZ method after leaving after applying the magnetic field once and after stopping the application of the magnetic field once the silicon is melted. Further, the inventor preferably (2) it is sufficient to leave the magnetic field applied for 3000 hours or more and 5000 gauss or less for 1 hour or more, and (3) leave the magnetic field applied for 1 hour or longer. We have found that less than 8 hours is sufficient. With such a standing time, the preparation time until the pulling process can be remarkably shortened even if 2 hours required for exciting and demagnetizing the coil are added. As a result, the silicon single crystal manufacturing method of the present invention does not require the formation of an impurity layer on the inner surface of the quartz crucible, and there is no need to worry about the influence on the device due to the inclusion of impurities in the silicon single crystal. Good. In addition, since the application of the magnetic field and the application of the magnetic field to each other are performed only once, the wasted time when the silicon single crystal is not manufactured can be shortened, and the coil excitation / demagnetization work is not complicated. A single crystal growing apparatus can be a simple method for producing a silicon single crystal.

特許文献2や特許文献3に開示されているように、シリコン融液に磁場を印加した環境下では石英るつぼ表面にクリストバライトが形成され、磁場の印加を止めた環境下では形成したクリストバライトはシリコン融液に徐々に溶解される。本発明者が、多結晶シリコンの溶融工程終了後に、シリコン融液に4000ガウスの磁場を印加して1時間放置し、磁場の印加を止めて放置せずに、その後MCZ法にてシリコン単結晶を引き上げる引き上げ工程をした後の石英るつぼの表面のクリストバライトを観察したところ、いわゆるブラウンリングの中心付近にクリストバライトの剥離した跡が観察された。一方、多結晶シリコンの溶融工程終了後に、シリコン融液に4000ガウスの磁場を印加して1時間放置し、次に磁場の印加を止めて5時間放置した後に、MCZ法にて結晶を引き上げる引き上げ工程をした後の石英るつぼの表面では、ブラウンリングは溶解しており観察されず、アモルファスシリカの海にまだらにクリストバライトが島状に形成されていた。さらに、磁場の印加を止めて放置をせずにMCZ法により育成されたシリコン単結晶と、印加を止めて放置をしてMCZ法により育成されたシリコン単結晶それぞれ10本について、有転位化が起こる回数を調べたところ、磁場の印加を止めて放置をしない場合では10本全てのシリコン単結晶で有転位化しているのに対し、印加を止めて放置をする場合では有転位化は認められなかった。   As disclosed in Patent Document 2 and Patent Document 3, cristobalite is formed on the surface of the quartz crucible in an environment in which a magnetic field is applied to the silicon melt, and the cristobalite formed in an environment in which application of the magnetic field is stopped It is gradually dissolved in the liquid. After completion of the melting process of polycrystalline silicon, the present inventor applied a magnetic field of 4000 gauss to the silicon melt and left it for 1 hour, stopped the application of the magnetic field, and then left the silicon single crystal by MCZ method. When cristobalite on the surface of the quartz crucible after the pulling process for pulling up was observed, a cristobalite peeling mark was observed near the center of the so-called brown ring. On the other hand, after completion of the polycrystalline silicon melting step, a magnetic field of 4000 gauss is applied to the silicon melt and left for 1 hour, then the magnetic field is stopped and left for 5 hours, and then the crystal is pulled up by the MCZ method. On the surface of the quartz crucible after the process, the brown ring was dissolved and not observed, and cristobalite was formed in the shape of islands in the amorphous silica sea. Furthermore, dislocations are generated for 10 silicon single crystals grown by the MCZ method without stopping application of the magnetic field and 10 silicon single crystals grown by the MCZ method after stopping application. When the number of occurrences was investigated, dislocations were observed in all 10 silicon single crystals when the application of the magnetic field was not stopped and left untreated, whereas dislocations were observed when the application was stopped and left untreated. There wasn't.

即ち、シリコン融液に4000ガウスの磁場を印加して放置するのみでは、引き上げ工程時に磁場の印加により形成されたクリストバライトが剥離して、剥離したクリストバライトはシリコン融液中に溶け終わる前にシリコン単結晶成長時の固液界面に到達し、シリコン単結晶の有転位化を招いてしまうことが分かった。一方で、磁場の印加を止めて放置することによりクリストバライトを適度に溶解すると、シリコン単結晶育成中(引き上げ工程時)のクリストバライトの剥離を抑制でき、育成中のシリコン単結晶を有転位化させないことが分かった。また仮にクリストバライトを適度に溶解した状態で、石英るつぼからクリストバライトが剥離しても、適度に溶解されたクリストバライトは厚さが薄くなっているためシリコン融液中に溶解し、シリコン単結晶の固液界面まで到達せず、成長中のシリコン単結晶を有転位化させないことが分かった。   That is, simply applying a magnetic field of 4000 gauss to the silicon melt and leaving it alone causes the cristobalite formed by the application of the magnetic field to peel off during the pulling process, and the peeled cristobalite is completely dissolved in the silicon melt before it is completely dissolved. It was found that it reached the solid-liquid interface during crystal growth, leading to dislocation of the silicon single crystal. On the other hand, if cristobalite is properly dissolved by stopping application of the magnetic field, cristobalite peeling during silicon single crystal growth (during the pulling process) can be suppressed, and the silicon single crystal being grown should not be dislocated. I understood. In addition, even if cristobalite is peeled from the quartz crucible in a state where cristobalite is dissolved moderately, the cristobalite that has been dissolved moderately is dissolved in the silicon melt because the thickness is thin, so that the solid liquid of silicon single crystal It was found that the interface does not reach the interface and does not cause dislocation of the growing silicon single crystal.

また、多結晶シリコンの溶融工程終了後に、シリコン融液に4000ガウスの磁場を印加して1時間放置し、次に磁場を切って8時間放置した後にMCZ法にて結晶を引き上げた石英るつぼの表面では、再びブラウンリングが観察され、その中心付近にはクリストバライトの剥離した跡が観察された。これは1時間の磁場を印加した放置で形成されたクリストバライトが8時間の磁場の印加を止めた放置によりかなり溶解してしまい、石英るつぼ表面全面が初期のアモルファスシリカに近い状態に戻ってしまったこと、そしてMCZ法の引き上げ工程の際に再度クリストバライトの核形成・成長及び剥離が起きたことを意味している。言い換えると、石英るつぼ表面にクリストバライトが残っているときには新たなクリストバライトの核形成は起こりにくいが、表面全面がアモルファスシリカの状態では核形成が起きうることを示唆している。即ち、磁場の印加を止めた放置を長時間(1時間の磁場を印加して放置した場合は8時間以上)行ってクリストバライトをほとんど溶解してしまうと、その後のMCZ法による結晶引き上げの際にシリコン単結晶が有転位化する可能性が高まってしまうということである。   In addition, after completion of the polycrystalline silicon melting step, a 4000 gauss magnetic field was applied to the silicon melt and left for 1 hour, then the magnetic field was turned off and left for 8 hours, and then the quartz crucible was pulled up by the MCZ method. On the surface, a brown ring was observed again, and a cristobalite flake was observed near the center. This is because the cristobalite formed by leaving the magnetic field applied for 1 hour was considerably dissolved by leaving the magnetic field applied for 8 hours, and the entire surface of the quartz crucible returned to a state close to the initial amorphous silica. This means that cristobalite nucleation / growth and delamination occurred again during the MCZ pulling process. In other words, it is suggested that nucleation of new cristobalite hardly occurs when cristobalite remains on the surface of the quartz crucible, but nucleation can occur when the entire surface is in an amorphous silica state. That is, if the cristobalite is almost dissolved by leaving the application of the magnetic field stopped for a long time (8 hours or more if the magnetic field is applied for 1 hour), the subsequent crystal pulling by the MCZ method is performed. This means that the possibility of dislocations in the silicon single crystal is increased.

そこで本発明者は、上記知見に基づき、結晶引き上げ工程前の石英るつぼ表面状態がアモルファスシリカの海にまだらにクリストバライトが島状に形成されている状態であれば、育成中のシリコン単結晶の有転位化が抑制されるという考えに至った。そして、シリコン融液に対する磁場のオン・オフを断続的に行うことはシリコン単結晶を製造していない無駄な時間を長期化させるだけであるため必要ではなく、シリコン融液に対し1回の磁場を印加した放置で石英るつぼ表面にクリストバライトを形成させ、続いて行われる1回のみの磁場の印加を止めた放置でクリストバライトを適度に(クリストバライトが剥離せず、かつ、石英るつぼ表面全面が初期のアモルファスシリカに近い状態になるまでには溶解しない)溶解させることができ、シリコン単結晶の有転位化を回避することができ、かつシリコン単結晶を製造していない無駄な時間を短縮できることを見出した。以下詳細に説明していく。   Based on the above findings, the present inventor has determined that the surface state of the silicon single crystal being grown is present if the surface state of the quartz crucible before the crystal pulling step is a state where cristobalite is formed in an island shape in the sea of amorphous silica. This led to the idea that dislocations are suppressed. It is not necessary to intermittently turn on and off the magnetic field with respect to the silicon melt because it only lengthens the useless time during which the silicon single crystal is not manufactured. The cristobalite is formed on the surface of the quartz crucible when left applied, and the cristobalite is moderately removed after leaving the application of the magnetic field only once (the cristobalite does not peel off, and the entire surface of the quartz crucible is (It does not dissolve until it is close to the state of amorphous silica) It can be dissolved, it is possible to avoid dislocation of the silicon single crystal, and it is possible to shorten the useless time when the silicon single crystal is not manufactured It was. This will be described in detail below.

本発明は、
石英るつぼ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、前記シリコン融液に磁場を印加しながら前記種結晶を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MCZ法によるシリコン単結晶の製造方法であって、
少なくとも、前記溶融工程後、前記引き上げ工程前に、前記シリコン融液に磁場を印加して放置する工程と、その後、磁場の印加を止めて放置する工程とを行うことを特徴とするシリコン単結晶の製造方法である。
The present invention
Melting the polycrystalline silicon contained in the quartz crucible into a silicon melt; bringing the seed crystal into contact with the melt surface of the silicon melt and applying a magnetic field to the silicon melt; A method of producing a silicon single crystal by the MCZ method, comprising a pulling step of growing the silicon single crystal by pulling the crystal upward;
At least after the melting step and before the pulling step, a step of applying a magnetic field to the silicon melt and leaving it to stand, and then a step of stopping the application of the magnetic field and leaving it to stand are performed. It is a manufacturing method.

[溶融工程]
前記溶融工程は石英るつぼ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工程である。
[Melting process]
The melting step is a step of melting polycrystalline silicon contained in a quartz crucible to form a silicon melt.

[シリコン融液に磁場を印加して放置する工程]
前記シリコン融液に磁場を印加して放置する工程は、前記溶融工程後、前記引き上げ工程前に、1回シリコン融液に磁場を印加して放置する工程である。この工程により、石英るつぼはシリコン融液と反応し、石英るつぼとシリコン融液の界面にクリストバライトが形成される。この工程において、クリストバライトが形成されるようにシリコン融液に磁場を印加して放置し、続く前記磁場の印加を止めて放置する工程で、クリストバライトを適度に溶解することで、育成中のシリコン単結晶が有転位化することを防ぐことができる。
[Step of applying magnetic field to silicon melt and leaving it to stand]
The step of leaving the silicon melt by applying a magnetic field is a step of leaving the silicon melt by applying a magnetic field once after the melting step and before the pulling step. By this step, the quartz crucible reacts with the silicon melt, and cristobalite is formed at the interface between the quartz crucible and the silicon melt. In this step, a magnetic field is applied to the silicon melt so that cristobalite is formed, and the subsequent application of the magnetic field is stopped. It is possible to prevent the crystals from undergoing dislocation.

前記シリコン融液に印加する磁場強度は3000ガウス以上5000ガウス以下であることが好ましい。前記シリコン融液に磁場を印加して放置する工程において、石英るつぼの内表面に1回クリストバライトを形成させる際に磁場強度が3000ガウス以上であれば放置時間を短縮でき、産業的に効率が良い。一方、5000ガウスも印加すれば十分である。また、前記シリコン融液に磁場を印加して放置する工程において、磁場を印加して放置する時間は、1時間以上であることが好ましい。磁場を印加して放置する時間が1時間以上であれば、石英るつぼ表面にクリストバライトを形成させるのに十分な時間となり、また効率の観点からも十分に短い時間となる。さらに、石英るつぼ表面を1回クリストバライト化させるのに必要な磁場を印加した放置の時間を調査したところ、3000ガウス以上5000ガウス以下の磁場を印加すれば必要な時間は1時間で十分となる。また、磁場を印加した放置の最大時間を10時間とすることが好ましい。磁場を印加した放置時間が10時間以下であれば、石英るつぼ表面のクリストバライトの形成が進みすぎることがない。そのため、続く磁場の印加を止めて放置する工程において、石英るつぼ表面に形成されたクリストバライトを溶解させるための放置時間を短くすることができ、シリコン単結晶の高効率な生産が保たれるため好ましい。特に、磁場を印加した放置時間が1時間以上10時間以下の場合、続く磁場の印加を止めて放置する工程において放置する時間を1時間以上8時間未満とすることが好ましく、これによりシリコン単結晶を育成していない無駄な時間を短縮することができ、シリコン単結晶の高効率な生産を保つことができる。   The strength of the magnetic field applied to the silicon melt is preferably 3000 gauss or more and 5000 gauss or less. In the step of leaving the silicon melt by applying a magnetic field, when the cristobalite is formed once on the inner surface of the quartz crucible, if the magnetic field strength is 3000 gauss or more, the standing time can be shortened and industrially efficient. . On the other hand, it is sufficient to apply 5000 gauss. In the step of applying a magnetic field to the silicon melt and leaving it to stand, it is preferable that the time of applying and leaving the magnetic field is 1 hour or more. If the time for which the magnetic field is applied and left for one hour or longer, the time is sufficient to form cristobalite on the surface of the quartz crucible, and the time is also sufficiently short from the viewpoint of efficiency. Further, when the time of leaving the magnetic field necessary to make the quartz crucible surface once cristobalite was examined, if a magnetic field of 3000 gauss or more and 5000 gauss or less is applied, 1 hour is sufficient. Further, it is preferable that the maximum time for which the magnetic field is applied is 10 hours. If the standing time in which the magnetic field is applied is 10 hours or less, the formation of cristobalite on the surface of the quartz crucible does not proceed excessively. Therefore, in the subsequent step of stopping the application of the magnetic field and leaving it to stand, the standing time for dissolving cristobalite formed on the surface of the quartz crucible can be shortened, and high-efficiency production of a silicon single crystal is maintained, which is preferable. . In particular, when the standing time in which the magnetic field is applied is 1 hour or more and 10 hours or less, it is preferable that the standing time in the step of stopping the application of the magnetic field is 1 hour or more and less than 8 hours. Therefore, it is possible to shorten a useless time during which no silicon is grown, and to maintain high-efficiency production of silicon single crystals.

[磁場の印加を止めて放置する工程]
前記磁場の印加を止めて放置する工程は、前記シリコン融液に磁場を印加して放置する工程の後、1回磁場の印加を止めて放置する工程である。この工程により、石英るつぼ表面に形成されたクリストバライトは適度に溶解する。この工程において、石英るつぼの内表面に形成されたクリストバライトが引き上げ工程中に剥離しないように磁場の印加を止めて放置し、前記引き上げ工程中に剥離しない程度にまで溶解することが好ましい。クリストバライトが剥離してシリコン単結晶成長時の固液界面に到達すれば有転位化を引き起こす可能性があるからである。また、この工程において石英るつぼ表面全面が初期のアモルファスシリカに近い状態になるまでにはクリストバライトが溶解しないように磁場の印加を止めて放置することが好ましい。この工程において、石英るつぼ表面全面が初期のアモルファスシリカに近い状態になるまでクリストバライトが溶解すれば、引き上げ工程中の磁場の印加により新たにクリストバライトの核形成が起こりやすくなり、クリストバライトが剥離し有転位化を引き起こす可能性があるからである。
[Step of leaving off the application of magnetic field]
The step of stopping and leaving the application of the magnetic field is a step of stopping and leaving the application of the magnetic field once after the step of applying and leaving the magnetic field to the silicon melt. By this step, cristobalite formed on the surface of the quartz crucible is appropriately dissolved. In this step, it is preferable that the application of the magnetic field is stopped so that cristobalite formed on the inner surface of the quartz crucible does not peel during the pulling step, and the cristobalite dissolves to such an extent that it does not peel during the pulling step. This is because if cristobalite peels and reaches the solid-liquid interface during the growth of the silicon single crystal, it may cause dislocation. In this step, it is preferable that the application of the magnetic field is stopped and the cristobalite is not dissolved so that the entire surface of the quartz crucible becomes close to the initial amorphous silica. In this process, if the cristobalite dissolves until the entire surface of the quartz crucible is close to the initial amorphous silica, the cristobalite nucleation is more likely to occur due to the application of a magnetic field during the pulling process, and the cristobalite peels off and dislocations occur. This is because there is a possibility of causing crystallization.

このような磁場の印加を止めて放置する時間は、1時間以上8時間未満であることが好ましい。磁場の印加を止めて放置する時間が1時間以上であればクリストバライトが剥離しない程度にまで十分に溶解することができ、また剥離したとしても剥離したクリストバライトは固液界面に到達する前にシリコン融液中に溶解するのに十分な薄さとなるため好ましい。また、磁場の印加を止めて放置する時間が8時間未満であれば、新たなクリストバライトの核形成が生じるようになるまで、クリストバライトが溶解し過ぎないため好ましい。よって、磁場の印加を止めて放置する時間が1時間以上8時間未満であれば、シリコン単結晶の引き上げ工程中にクリストバライトを剥離させないために適度にクリストバライトを溶解し、かつ石英るつぼ表面全面が初期のアモルファスシリカに近い状態になるまでにはクリストバライトを溶解させない時間となるため好ましい。   The time for stopping the application of such a magnetic field is preferably 1 hour or more and less than 8 hours. If the application time of the magnetic field is stopped for 1 hour or longer, the cristobalite can be sufficiently dissolved to such an extent that it does not peel off. This is preferable because it is thin enough to dissolve in the liquid. Further, it is preferable that the time for which the application of the magnetic field is stopped is left for less than 8 hours, because the cristobalite is not excessively dissolved until new cristobalite nucleation occurs. Therefore, if the time to stop applying the magnetic field and leave it for 1 hour or more and less than 8 hours, the cristobalite is appropriately dissolved in order to prevent the cristobalite from peeling during the pulling process of the silicon single crystal, and the entire surface of the quartz crucible is initial. This is preferable because it takes time to dissolve cristobalite until it becomes close to amorphous silica.

尚、放置温度を高温化すれば前記磁場を印加して放置する工程、前記磁場の印加を止めて放置する工程それぞれの放置時間を短くすることが可能である。放置温度を高温化することにより、放置時間を本発明の範囲内のより短時間側に設定することが出来る。高温化により石英るつぼが変形し、シリコン単結晶の製造に支障をきたす恐れがある場合は、引上機内の炉内構造などにより、放置する温度と時間は適宜調整すれば良い。これらの放置温度はヒーターパワーを調整することで可能であるし、また石英るつぼ表面の温度が重要であるので、るつぼ回転速度(CR)の調整によっても変えることができる。これらの放置温度は、シリコン単結晶を引き上げるために種結晶をシリコン融液に接触させるときの温度である種付け温度としたときは、磁場を印加して放置する時間は1時間以上が好ましく、磁場の印加を止めて放置する時間は1時間以上8時間未満であることが好ましい。このようにシリコン融液を種付け温度として放置すれば、放置後すぐに種結晶をシリコン融液に接触させて種付けし、シリコン単結晶の育成を開始することができる。   If the standing temperature is increased, it is possible to shorten the standing time of the step of leaving the magnetic field applied and the step of leaving the magnetic field stopped. By raising the standing temperature, the standing time can be set to a shorter time within the range of the present invention. When the quartz crucible is deformed by high temperature and there is a possibility that the production of the silicon single crystal may be hindered, the temperature and time to be left may be appropriately adjusted according to the furnace structure in the puller. These standing temperatures can be adjusted by adjusting the heater power, and since the temperature of the quartz crucible surface is important, it can also be changed by adjusting the crucible rotation speed (CR). When the standing temperature is a seeding temperature that is a temperature at which the seed crystal is brought into contact with the silicon melt in order to pull up the silicon single crystal, the time for which the magnetic field is applied and left is preferably 1 hour or more. It is preferable that the time for which the application is stopped and left to stand is 1 hour or more and less than 8 hours. If the silicon melt is allowed to stand as a seeding temperature in this way, the seed crystal can be brought into contact with the silicon melt and seeded immediately after being left to start growing a silicon single crystal.

[引き上げ工程]
前記引き上げ工程は、前記シリコン融液の融液面に種結晶を接触させ、前記シリコン融液に磁場を印加しながら前記種結晶を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工程である。この工程は引き上げるシリコン単結晶の仕様に応じて条件を設定し、一般に行われるシリコン単結晶の引き上げ法により行えばよい。
[Pulling process]
The pulling step is a step of growing a silicon single crystal by bringing a seed crystal into contact with the melt surface of the silicon melt and pulling the seed crystal upward while applying a magnetic field to the silicon melt. This step may be performed by a silicon single crystal pulling method which is generally performed by setting conditions according to the specifications of the silicon single crystal to be pulled.

以上の実施態様により、本発明は、シリコン単結晶を製造する際に転位の発生を抑制することができるシリコン単結晶の製造方法であって、シリコン単結晶を製造していない無駄な時間を短縮できるシリコン単結晶の製造方法となる。   According to the embodiments described above, the present invention is a method of manufacturing a silicon single crystal that can suppress the occurrence of dislocations when manufacturing a silicon single crystal, and shortens a useless time when the silicon single crystal is not manufactured. This is a method for producing a silicon single crystal.

以下、実施例、比較例を示し、本発明をより具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example are shown and this invention is demonstrated more concretely, this invention is not limited to the following Example.

[シリコン単結晶の製造方法]
原料の多結晶シリコン400kgを石英るつぼに収容し、磁場を印加せずに10時間かけて溶融しシリコン融液とした(溶融工程)。その後、表1の縦方向に記した時間でシリコン融液に4000ガウスの磁場を印加して放置を1回行い、次いで磁場の印加を止めて表1の横方向に記す時間で放置を1回行った。その後、再度シリコン融液に4000ガウスの磁場を印加し、直径300mmのシリコン単結晶を引き上げた(引き上げ工程)。実施例及び比較例の結果を表1に示す。
[Method for producing silicon single crystal]
400 kg of raw material polycrystalline silicon was placed in a quartz crucible and melted for 10 hours without applying a magnetic field to obtain a silicon melt (melting step). Thereafter, a magnetic field of 4000 gauss is applied to the silicon melt for the time indicated in the vertical direction in Table 1, and then left for one time, and then the application of the magnetic field is stopped and left for one time for the time indicated in the horizontal direction in Table 1. went. Thereafter, a 4000 gauss magnetic field was again applied to the silicon melt, and the silicon single crystal having a diameter of 300 mm was pulled up (pulling step). The results of Examples and Comparative Examples are shown in Table 1.

表1中、磁場を印加して放置する時間が0時間、又は印加を止めて放置する時間が0時間であるものは、磁場を印加した放置又は磁場の印加を止めた放置を行っていない比較例であり、その他が実施例(網掛け部)である。それぞれ10本のシリコン単結晶をMCZ法で引き上げた時の有転位化の回数が表1中に示されている。尚、ここで言う有転位化の回数とは、10本のシリコン単結晶のうちで有転位化したシリコン単結晶の本数である。   In Table 1, the time when the magnetic field is applied for 0 hours or the time when the application is stopped for 0 hours is a comparison in which the magnetic field is not applied or the magnetic field is not applied. It is an example, and others are an Example (shaded part). Table 1 shows the number of dislocations when 10 silicon single crystals are pulled by the MCZ method. Here, the number of dislocations referred to here is the number of silicon single crystals having dislocations among ten silicon single crystals.

Figure 0005375794
Figure 0005375794

表1に示した結果より、比較例である磁場の印加を止めた放置が0時間の場合では、高い頻度で有転位化することが明らかとなり、同じく比較例の磁場を印加した放置が0時間の場合は必ず(10回)有転位化することが明らかとなった。一方で、本発明の実施例では有転位化回数が、比較例と比べ明らかに低いことが示された。特に、磁場を印加した放置が1時間以上で、磁場なし放置が1時間以上8時間未満である実施例の場合には有転位化の回数が2回以内に収まっており、本発明の効果が特に顕著に表れることが明らかとなった。   From the results shown in Table 1, it is clear that dislocation occurs at a high frequency in the case where the application of the magnetic field in the comparative example is stopped for 0 hour, and the case where the application of the magnetic field in the comparative example is applied for 0 hour. In the case of (5), it became clear (10 times) that dislocations occur. On the other hand, in the examples of the present invention, it was shown that the number of dislocations was clearly lower than that in the comparative example. In particular, in the case of the example in which the magnetic field is left for 1 hour or longer and the magnetic field-free standing is 1 hour or longer and less than 8 hours, the number of dislocations is within 2 times. It became clear that this was particularly noticeable.

これにより、溶融工程後、引き上げ工程前に、シリコン融液に1回磁場を印加して放置する工程と、その後、1回磁場の印加を止めて放置する工程とを有することで、シリコン単結晶を製造する際に転位の発生を抑制するシリコン単結晶の製造方法となることが明らかとなった。特に、表1に示されるように本発明の実施例の1回磁場を印加して放置する時間を1時間以上10時間以下とし、1回磁場の印加を止めて放置する時間を1時間以上8時間未満とした場合にはシリコン単結晶の有転位化が顕著に抑制されるのみならず、これら放置時間にコイルの励磁・消磁に要する時間(2時間)を合計しても4時間以上20時間未満となり、シリコン単結晶を製造していない無駄な時間を短縮できることが示された。この4時間以上20時間未満という値は、例えば、前述特許文献2と比べても、シリコン単結晶を製造していない無駄な時間を顕著に短縮できたことを示している。また、磁場を印加した放置時間を15時間以上、又は磁場の印加を止めた放置時間を9時間以上としても、比較例と比べシリコン単結晶の有転位化を抑制できることが示され、特に、磁場を印加した放置時間の長さ(クリストバライトの形成の進み具合)に応じて磁場の印加を止めた放置時間を適宜調整することでシリコン単結晶の有転位化を十分抑制できることが示された。   Accordingly, after the melting step and before the pulling step, a step of leaving the magnetic field applied to the silicon melt once and a step of leaving the magnetic field once stopped and then leaving the silicon single crystal are provided. It has been clarified that this is a method for producing a silicon single crystal that suppresses the occurrence of dislocations during the production of. In particular, as shown in Table 1, the time for applying the magnetic field once in the embodiment of the present invention and leaving it to stand for 1 hour or more and 10 hours or less, and the time for leaving the application of the magnetic field once for 1 hour or more is 8 hours or more. If the time is less than the time, not only the dislocation of the silicon single crystal is remarkably suppressed, but also the time required for exciting and demagnetizing the coil (2 hours) is not less than 4 hours to 20 hours. It was shown that the useless time when the silicon single crystal was not manufactured can be shortened. The value of 4 hours or more and less than 20 hours indicates that, for example, even when compared with Patent Document 2, the wasted time during which no silicon single crystal is manufactured can be significantly shortened. Further, it has been shown that even when the standing time for applying the magnetic field is 15 hours or longer or the standing time for stopping the application of the magnetic field is 9 hours or more, the dislocation of the silicon single crystal can be suppressed as compared with the comparative example. It was shown that the dislocation of the silicon single crystal can be sufficiently suppressed by appropriately adjusting the standing time in which the application of the magnetic field is stopped according to the length of the standing time in which c is applied (the progress of formation of cristobalite).

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。   The present invention is not limited to the above embodiment. The above-described embodiment is an exemplification, and the present invention has substantially the same configuration as the technical idea described in the claims of the present invention, and any device that exhibits the same function and effect is the present invention. It is included in the technical scope of the invention.

Claims (1)

石英るつぼ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、前記シリコン融液に磁場を印加しながら前記種結晶を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MCZ法によるシリコン単結晶の製造方法であって、
少なくとも、前記溶融工程後、前記引き上げ工程前に、前記シリコン融液に、印加する磁場強度を3000ガウス以上5000ガウス以下とし、1時間以上、1回のみ磁場を印加して放置する工程と、その後、1時間以上8時間未満、1回のみ磁場の印加を止めて放置する工程とを行うことを特徴とするシリコン単結晶の製造方法。
Melting the polycrystalline silicon contained in the quartz crucible into a silicon melt; bringing the seed crystal into contact with the melt surface of the silicon melt and applying a magnetic field to the silicon melt; A method of producing a silicon single crystal by the MCZ method, comprising a pulling step of growing the silicon single crystal by pulling the crystal upward;
At least after the melting step and before the pulling step , the magnetic field strength to be applied to the silicon melt is set to 3000 to 5000 gauss and the magnetic field is applied only once for 1 hour or more, and then, 1 to 8 hours, stopping the application of the magnetic field only once and leaving it alone.
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