JP6610529B2

JP6610529B2 - 蒸発抑制部材、単結晶引き上げ装置、および、シリコン単結晶の製造方法

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Publication number: JP6610529B2
Application number: JP2016249503A
Authority: JP
Inventors: 福生小川; 康人鳴嶋; 浩一前川; 泰史川上
Original assignee: Sumco Corp
Current assignee: Sumco Corp
Priority date: 2016-12-22
Filing date: 2016-12-22
Publication date: 2019-11-27
Anticipated expiration: 2036-12-22
Also published as: JP2018104208A

Description

本発明は、蒸発抑制部材、単結晶引き上げ装置、および、シリコン単結晶の製造方法に関する。

従来、チョクラルスキー（ＣＺ）法を利用したシリコン単結晶の製造方法として、特許文献１の方法が知られている。
特許文献１には、単結晶引き上げ装置において、シリコン融液の表面を覆い、かつ外縁および内縁に垂直方向に延びた立設壁を有する石英リング（蒸発抑制部材）を熱遮蔽体の外周下に設けることが記載されている。そして、この石英リングを設けたことによって、シリコン融液からの酸素の蒸発が低減され、所定の酸素濃度に制御されたシリコン単結晶を製造できることが記載されている。

特開昭６４−６１３８２号公報

ところで、電気抵抗率の低いシリコン単結晶を製造する場合、シリコン融液に、砒素、赤燐、アンチモンなどの揮発性ドーパントが添加されたドーパント添加融液が用いられている。このとき、ＣＺ法によってシリコン単結晶を引き上げると、チャンバ内部において、不活性ガスが流されているために、揮発性ドーパントは不活性ガスに乗ってドーパント添加融液表面から蒸発しやすい。揮発性ドーパントがドーパント添加融液表面から蒸発すると、シリコン単結晶中のドーパントの含有量が不足し、シリコン単結晶の電気抵抗率が増加する。

特許文献１に記載の単結晶引き上げ装置によってドーパント添加融液からシリコン単結晶を製造すると、以下のような問題が生じる。
特許文献１の単結晶引き上げ装置によって、揮発性ドーパントの蒸発を少なくしようとした場合、蒸発抑制部材のリング幅を大きくし、坩堝内壁近辺までシリコン融液の表面を覆うように蒸発抑制部材の底面の面積を大きくすることが考えられる。しかしながら、このように蒸発抑制部材の底面の面積を大きくする場合、シリコン単結晶の育成が進行し、ドーパント添加融液が減少すると、坩堝底部付近が丸底などの縮径した形状の場合は、坩堝内壁と蒸発抑制部材の外縁が接触するため、それ以上シリコン単結晶を引き上げることができないおそれがある。

本発明の目的は、ドーパントの蒸発を低減しつつ、シリコン単結晶を製造可能な、蒸発抑制部材、単結晶引き上げ装置、および、シリコン単結晶の製造方法を提供することにある。

本発明の蒸発抑制部材は、坩堝と、前記坩堝を昇降および回転させる坩堝駆動部と、前記坩堝を加熱してシリコン融液にドーパントが添加されたドーパント添加融液を生成する加熱部と、種子結晶を前記ドーパント添加融液に接触させた後に引き上げることで、シリコン単結晶を育成する引き上げ部と、前記坩堝の上方において前記シリコン単結晶を囲むように設けられた筒状の熱遮蔽体と、前記坩堝、前記加熱部および前記熱遮蔽体を収容するチャンバと、前記チャンバの上部に設けられ、前記チャンバ内部に不活性ガスを導入する導入部とを備える単結晶引き上げ装置に取り付けられる蒸発抑制部材であって、前記熱遮蔽体の下方において前記シリコン単結晶を囲む円環板状に形成され、上面が前記熱遮蔽体との間に流路を形成するとともに、下面が前記ドーパント添加融液表面に接触する本体部と、前記本体部の外縁から斜め上方外側に延出する延出部とを備えることを特徴とする。

本発明によれば、蒸発抑制部材の本体部を、ドーパント添加融液表面に接触させることにより、本体部で物理的にドーパント添加融液表面を覆うことができる。そのため、ドーパント添加融液表面からのドーパントの蒸発を低減できる。
また、斜め上方外側に延出する延出部を本体部に設けたことにより、熱遮蔽体と本体部との間の流路を通過した不活性ガスを斜め上方に向けて、ドーパント添加融液表面近傍から遠ざけて、ドーパント添加融液表面を流れる不活性ガスを低減することができる。その結果、ドーパント添加融液表面を覆う本体部の面積を減少させても、本体部の外側におけるドーパント添加融液表面からのドーパントの蒸発を低減できる。
また、蒸発抑制部材全体としてみた場合、蒸発抑制部材の外側が斜め上方に屈曲しているので、シリコン単結晶の育成が進行してドーパント添加融液が減少しても、蒸発抑制部材の外側の延出部が、丸底など、底部に向かって縮径した底形状の坩堝の内壁に接触することなく引き上げを続行することができる。したがって、ドーパントの蒸発を低減しつつ、シリコン単結晶を製造可能な蒸発抑制部材を提供できる。

本発明の蒸発抑制部材は、前記本体部が石英製であり、前記延出部が黒鉛製であることが好ましい。

本発明によれば、本体部のドーパント添加融液と接触する本体部が石英製であるため、ドーパント添加融液と反応しにくい。そのため、シリコン単結晶の品質に対する影響が小さくなる。また、延出部が黒鉛製であるため、延出部の遮熱性を向上させることができる。そのため、ドーパント添加融液、坩堝および加熱部のうち少なくとも１つからの輻射熱を、延出部により遮熱し、育成中のシリコン単結晶の引き上げ方向の温度勾配を大きくすることができる。

本発明の蒸発抑制部材は、前記延出部の内部に断熱材が設けられていることが好ましい。

本発明によれば、延出部の内部に断熱材が設けられていることにより、ドーパント添加融液、坩堝および加熱部のうち少なくとも１つからの輻射熱がシリコン単結晶に到達することを効果的に抑制することができる。

本発明の単結晶引き上げ装置は、坩堝と、前記坩堝を昇降および回転させる坩堝駆動部と、前記坩堝を加熱してシリコン融液にドーパントが添加されたドーパント添加融液を生成する加熱部と、種子結晶を前記ドーパント添加融液に接触させた後に引き上げることで、シリコン単結晶を育成する引き上げ部と、前記坩堝の上方において前記シリコン単結晶を囲むように設けられた筒状の熱遮蔽体と、前記坩堝、前記加熱部および前記熱遮蔽体を収容するチャンバと、前記チャンバの上部に設けられ、前記チャンバ内部に不活性ガスを導入する導入部と、前記熱遮蔽体の下方に設けられた上述の蒸発抑制部材とを備えることを特徴とする。

本発明のシリコン単結晶の製造方法は、坩堝と、前記坩堝を昇降および回転させる坩堝駆動部と、前記坩堝を加熱してシリコン融液にドーパントが添加されたドーパント添加融液を生成する加熱部と、種子結晶を前記ドーパント添加融液に接触させた後に引き上げることで、シリコン単結晶を育成する引き上げ部と、前記坩堝の上方において前記シリコン単結晶を囲むように設けられた筒状の熱遮蔽体と、前記坩堝、前記加熱部および前記熱遮蔽体を収容するチャンバと、前記チャンバの上部に設けられ、前記チャンバ内部に不活性ガスを導入する導入部とを備える単結晶引き上げ装置を用いたシリコン単結晶の製造方法であって、前記熱遮蔽体の下方において前記シリコン単結晶を囲む円環板状の本体部と、前記本体部の外縁から斜め上方外側に延出する延出部とを備えた蒸発抑制部材を配置し、前記シリコン単結晶の育成中に、前記本体部上面と熱遮蔽体との間に流路を形成し、前記本体部の下面を前記ドーパント添加融液表面に接触させた状態を維持しつつ、前記シリコン単結晶と前記熱遮蔽体との間に上方から不活性ガスを導入し、この不活性ガスを前記流路に沿ってシリコン単結晶から離れる方向に導き、前記延出部に沿って斜め上方に流すことを特徴とする。

本発明の一実施形態に係る単結晶引き上げ装置の断面図。前記単結晶引き上げ装置の蒸発抑制部材の拡大断面図。ドーパント添加融液減少時の坩堝底部における蒸発抑制部材付近の拡大断面図。本発明の変形例に係る単結晶引き上げ装置の蒸発抑制部材の拡大断面図。本発明の実施例における蒸発抑制部材の有無と、各エリアのドーパント蒸発量との関係を示すグラフ。

以下、本発明の一実施形態として、ＣＺ法によるシリコン単結晶ＳＭの製造方法について図１から３を参照して説明する。
まず、シリコン単結晶ＳＭの製造方法に用いる単結晶引き上げ装置１の構成について説明する。
図１に示すように、単結晶引き上げ装置１は、チャンバ２１と、このチャンバ２１内部に配置された坩堝２２と、坩堝駆動部２３と、加熱部２４と、断熱筒２５と、引き上げ部２６と、整流筒２７と、熱遮蔽体２８と、蒸発抑制部材２９とを備えている。

チャンバ２１の上部には、チャンバ２１内部にＡｒガスなどの不活性ガスを導入する導入部２１Ａが備えられている。チャンバ２１の下部には、図示しない真空ポンプの駆動により、チャンバ２１内部の気体を排出する排気口２１Ｂが設けられている。
チャンバ２１内部には、導入部２１Ａから不活性ガスが所定のガス量で導入される。そして、導入された不活性ガスが、チャンバ２１下部の排気口２１Ｂから排出されることで、不活性ガスがチャンバ２１内部の上方から下方に向かって流れる構成となっている。
坩堝２２は、シリコン単結晶ＳＭの原料である多結晶のシリコンを融解し、シリコン融液Ｍとするものである。
坩堝駆動部２３は、坩堝２２を所定の速度で昇降させるとともに、坩堝２２の下端に接続された支持軸２３Ａを中心にして所定の速度で回転させる。
加熱部２４は、坩堝２２の外側に配置されており、坩堝２２を加熱して、シリコン融液Ｍにドーパントが添加されたドーパント添加融液ＭＤを生成する。
断熱筒２５は、坩堝２２および加熱部２４の周囲を取り囲むように配置されている。

引き上げ部２６は、引き上げ駆動部２６Ａと、一端が引き上げ駆動部２６Ａに接続された引き上げケーブル２６Ｂとを備えている。引き上げ駆動部２６Ａは、引き上げケーブル２６Ｂを所定の速度で昇降および回転させる。引き上げケーブル２６Ｂの他端には、種子結晶を保持するシードホルダ２６Ｃ、または、図示しないドーピング装置が取り付けられる。ドーピング装置は、ドーパントを坩堝２２内のシリコン融液Ｍにドープさせてドーパント添加融液ＭＤを生成するためのものである。
整流筒２７は、シリコン単結晶ＳＭを囲む円筒状に設けられ、上方から流れる不活性ガスを下方に導く。
熱遮蔽体２８は、坩堝２２の上方において整流筒２７の下部およびシリコン単結晶ＳＭを囲む円錐台筒状に形成され、その下端が整流筒２７の下端に連結されている。熱遮蔽体２８は、加熱部２４から上方に向かって放射される輻射熱を遮断する。

蒸発抑制部材２９は、円環板状に形成された石英製の本体部２９Ａと、本体部２９Ａの外縁から斜め上方外側に延出する黒鉛製の延出部２９Ｂとを備えている。本体部２９Ａは、内縁から上方に突き出た突起部２９Ｃを備えている。本体部２９Ａと、延出部２９Ｂとは、これらのうち、一方に設けられた図示しない係合部に、他方に設けられた図示しない被係合部が係合することにより一体化されている。
蒸発抑制部材２９は、周方向に等間隔に２箇所〜４箇所設けられた棒状の支持材３０を介して、熱遮蔽体２８の下方に離間し、かつ、シリコン単結晶ＳＭを囲むように配置されている。支持材３０の一端は、熱遮蔽体２８の外周側面２８Ｂに係合され、他端は延出部２９Ｂに係合している。
蒸発抑制部材２９と熱遮蔽体２８とがこれらの中心と一致するように配置されている。また、蒸発抑制部材２９の本体部２９Ａの上面、延出部２９Ｂの上面が、それぞれ、熱遮蔽体２８の底面２８Ａ、熱遮蔽体２８の外周側面２８Ｂと平行となるように配置されることで、これらの間に流路Ｒが形成されている。また、本体部２９Ａの下面は、ドーパント添加融液ＭＤ表面に接し、不活性ガスＧが本体部２９Ａの下を流通しないようになっている。さらに、蒸発抑制部材２９は、延出部２９Ｂの上端が熱遮蔽体２８の底面２８Ａよりも上側に位置するように配置されている。

次に、シリコン単結晶ＳＭの製造方法について説明する。
なお、本実施形態では、直胴部の設定直径が２００ｍｍのシリコン単結晶ＳＭを製造する場合を例示するが、１５０ｍｍ、３００ｍｍ、４５０ｍｍなど、他の設定直径のシリコン単結晶ＳＭを製造してもよい。
電気抵抗率は、ドーパントが砒素の場合、１．２ｍΩ・ｃｍ以上５．０ｍΩ・ｃｍ以下にすることが好ましく、赤燐の場合、０．５ｍΩ・ｃｍ以上２．０ｍΩ・ｃｍ以下にすることが好ましく、アンチモンの場合、１０ｍΩ・ｃｍ以上３０ｍΩ・ｃｍ以下にすることが好ましい。また、図２に示すように、シリコン単結晶ＳＭの外周面から本体部２９Ａの内縁までをエリアＡ、本体部２９Ａの内縁から外縁までをエリアＢ、本体部２９Ａの外縁から坩堝２２の内壁までをエリアＣという。

まず、単結晶引き上げ装置１において、シリコン単結晶ＳＭの製造条件、例えば電気抵抗率、酸素濃度、不活性ガスの流量、チャンバ２１内部の圧力、坩堝２２やシリコン単結晶ＳＭの回転数、加熱部２４の加熱条件などを設定する。
次に、設定値に基づき加熱部２４を制御し、坩堝２２を加熱することで、当該坩堝２２内の多結晶のシリコン（シリコン原料）およびドーパントを融解させ、ドーパント添加融液ＭＤを生成する。その後、導入部２１Ａからチャンバ２１内部に不活性ガスを所定の流量で導入するとともに、チャンバ２１内部を減圧下の不活性ガス雰囲気に維持する。
次に引き上げケーブル２６Ｂを下降させることで種子結晶をドーパント添加融液ＭＤに浸漬して、坩堝２２および引き上げケーブル２６Ｂを所定の方向に回転させながら、シリコン単結晶ＳＭを引き上げて育成する。

シリコン単結晶ＳＭの育成中、図２に示すように、下方に向けて流れる不活性ガスＧは、本体部２９Ａによって、エリアＡ上方から流路Ｒに沿ってシリコン単結晶ＳＭから離れる方向に導かれる。
このとき、本体部２９Ａは、ドーパント添加融液ＭＤのエリアＢ表面を覆っているので、エリアＢ表面からのドーパントの蒸発を防止することができる。そして、本体部２９Ａを通過した不活性ガスＧは、延出部２９Ｂによってさらに斜め上方外側へと導かれ、エリアＣのドーパント添加融液ＭＤ表面には流れにくくなる。このため、エリアＣからのドーパントの蒸発も低減することができる。以上のように、ドーパントの蒸発を抑制することにより、所望の電気抵抗率のシリコン単結晶ＳＭを製造できる。

また、蒸発抑制部材２９全体としてみた場合、その外側は上方に屈曲しているので、図３に示すように、シリコン単結晶ＳＭの育成が進行してドーパント添加融液ＭＤが減少しても、蒸発抑制部材２９の外側の延出部２９Ｂが、丸底など、底部に向かって縮径した底形状の坩堝２２の内面に接触することなく引き上げを続行することができる。

さらに、延出部２９Ｂの上端が熱遮蔽体２８の底面２８Ａよりも上側に位置しているため、ドーパント添加融液ＭＤ、坩堝２２および加熱部２４のうち少なくとも１つからの輻射熱が、流路Ｒを介してシリコン単結晶ＳＭに到達することを、延出部２９Ｂにより抑制でき、シリコン単結晶ＳＭの引き上げ方向の温度勾配を大きくすることができる。特に、延出部２９Ｂが黒鉛製であるため、より効果的に、輻射熱を遮熱でき、シリコン単結晶ＳＭの引き上げ方向の温度勾配を大きくすることができる。

［変形例］
なお、本発明は上記実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の改良ならびに設計の変更などが可能であり、その他、本発明の実施の際の具体的な手順、および構造などは本発明の目的を達成できる範囲で他の構造などとしてもよい。
すなわち、図１から３に示した蒸発抑制部材２９に代えて、図４に示すように、内部に断熱材３１Ｂを設けた延出部３１Ａを有する蒸発抑制部材３１を採用してもよい。延出部３１Ａの内部に断熱材３１Ｂを設けることにより、ドーパント添加融液ＭＤ、坩堝２２および加熱部２４のうち少なくとも１つからの輻射熱がシリコン単結晶に到達することを抑制することができる。その結果、シリコン単結晶ＳＭの引き上げ方向の温度勾配を大きくすることができる。断熱材３１Ｂとして例えばカーボンフェルト材が使用できる。また、延出部３１Ａとして例えば、黒鉛、石英が使用できる。
また、例えば、整流筒２７は設けなくとも、蒸発抑制部材２９が斜め上方外側に延出する延出部２９Ｂを備えれば、上記実施形態と同様に、縮径した底形状の坩堝２２の内面に接触することなくドーパントの蒸発を低減してシリコン単結晶ＳＭを製造できる。
また、本体部２９Ａは、ドーパント添加融液ＭＤと反応しにくく、シリコン単結晶ＳＭの品質に影響しなければ、石英製でなくともよいし、延出部２９Ｂは黒鉛製でなくともよい。本体部２９Ａと延出部２９Ｂは、同じ石英などの素材により一体成型していてもよい。
さらに、延出部２９Ｂは、本体部２９Ａや、延出部２９Ｂが、熱遮蔽体２８の底面２８Ａ、熱遮蔽体２８の外周側面２８Ｂと平行となるように設けなくてもよいし、延出部２９Ｂの上端が熱遮蔽体２８の下端と同じ高さ、あるいは熱遮蔽体２８の下端より低い高さとしてもよい。

次に、実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの例によってなんら限定されるものではない。

［実験：蒸発抑制部材の有無と、各エリアのドーパント蒸発量との関係調査］
〔実験例１〕
図１に示すような延出部２９Ｂを備えた蒸発抑制部材２９を設けた単結晶引き上げ装置１を準備した。この単結晶引き上げ装置１の構成を以下のように設定した。
＜単結晶引き上げ装置の構成＞
エリアＡの幅：２２．５ｍｍ
エリアＢの幅：３０ｍｍ
エリアＣの幅：１０ｍｍ以上６５ｍｍ以下
流路Ｒの高さ：１０ｍｍ
そして、チャンバ２１内部を不活性ガス雰囲気として、以下の製造条件で、以下の特性を有するシリコン単結晶ＳＭを製造し、このときのエリアＡ〜Ｃにおけるドーパントの蒸発量を測定した。
なお、ドーパントの蒸発量の測定は、以下のように行った。このときのシリコン単結晶ＳＭの電気抵抗率に基づきシリコン単結晶ＳＭに取り込まれたドーパント濃度を算出し、この取り込まれたドーパント濃度に基づきドーパント添加融液ＭＤからの蒸発量を算出した。このように算出された蒸発量は、シリコン単結晶ＳＭの電気抵抗率が所望の値に対して高くなるほど多くなる。
＜製造条件＞
不活性ガスの流量：２００Ｌ／ｍｉｎ
＜シリコン単結晶の特性＞
ドーパント：赤燐
電気抵抗率：０．７ｍΩ・ｃｍ
直胴部の直径：２０５ｍｍ
直胴部の長さ：３００ｍｍを超え２０００ｍｍ以下

〔実験例２〕
実験例１で用いた単結晶引き上げ装置１とは、蒸発抑制部材２９を設けない点のみが異なる単結晶引き上げ装置を準備した。そして、以下の点を除き、実験例１と同じ製造条件で、実験例１と同じ特性を有するシリコン単結晶ＳＭを製造し、シリコン単結晶ＳＭからの距離が実験例１と同じ距離の領域をそれぞれ、エリアＡ、エリアＢ、エリアＣとして、このときのドーパントの蒸発量を測定した。
＜製造条件＞
熱遮蔽体２８の下端とドーパント添加融液ＭＤ表面との距離（製造時一定）：１０ｍｍ

〔評価〕
エリアＡ〜Ｃについて、それぞれ、実験例２のドーパント蒸発量を１００％とした場合における実験例１のドーパント蒸発量比率を図５に示す。
実験例１におけるエリアＡ，Ｂ，Ｃのドーパント蒸発量比率は、６８．４％、０％、３．１％となり、蒸発抑制部材２９を設けることですべてのエリアでドーパント蒸発量を減らせることがわかった。特に、エリアＣにおいては、蒸発抑制部材２９がドーパント添加融液ＭＤ表面を直接覆っていないにもかかわらず、蒸発量を大きく減らすことができた。
以上のことから、単結晶引き上げ装置１に延出部２９Ｂを備えた蒸発抑制部材２９を設けることにより、ドーパントの蒸発を低減できることがわかった。

１…単結晶引き上げ装置、２１…チャンバ、２２…坩堝、２３…坩堝駆動部、２４…加熱部、２５…断熱筒、２６…引き上げ部、２７…整流筒、２８…熱遮蔽体、２９，３１…蒸発抑制部材、３１Ａ…延出部、３１Ｂ…断熱材、ＳＭ…シリコン単結晶。

Claims

坩堝と、
前記坩堝を昇降および回転させる坩堝駆動部と、
前記坩堝を加熱してシリコン融液にドーパントが添加されたドーパント添加融液を生成する加熱部と、
種子結晶を前記ドーパント添加融液に接触させた後に引き上げることで、シリコン単結晶を育成する引き上げ部と、
前記坩堝の上方において前記シリコン単結晶を囲むように設けられた筒状の熱遮蔽体と、
前記坩堝、前記加熱部および前記熱遮蔽体を収容するチャンバと、
前記チャンバの上部に設けられ、前記チャンバ内部に不活性ガスを導入する導入部とを備える単結晶引き上げ装置に取り付けられる蒸発抑制部材であって、
前記熱遮蔽体の下方において前記シリコン単結晶を囲む円環板状に形成され、上面が前記熱遮蔽体との間に流路を形成するとともに、下面が前記ドーパント添加融液表面に接触する本体部と、
前記本体部の外縁から斜め上方外側に延出する延出部とを備えることを特徴とする蒸発抑制部材。
請求項１に記載の蒸発抑制部材であって、
前記本体部が石英製であり、前記延出部が黒鉛製であることを特徴とする蒸発抑制部材。
請求項１または請求項２に記載の蒸発抑制部材であって、
前記延出部の内部に断熱材が設けられていることを特徴とする蒸発抑制部材。
坩堝と、
前記坩堝を昇降および回転させる坩堝駆動部と、
前記坩堝を加熱してシリコン融液にドーパントが添加されたドーパント添加融液を生成する加熱部と、
種子結晶を前記ドーパント添加融液に接触させた後に引き上げることで、シリコン単結晶を育成する引き上げ部と、
前記坩堝の上方において前記シリコン単結晶を囲むように設けられた筒状の熱遮蔽体と、
前記坩堝、前記加熱部および前記熱遮蔽体を収容するチャンバと、
前記チャンバの上部に設けられ、前記チャンバ内部に不活性ガスを導入する導入部と、
前記熱遮蔽体の下方に設けられた請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の蒸発抑制部材とを備えることを特徴とする単結晶引き上げ装置。
坩堝と、
前記坩堝を昇降および回転させる坩堝駆動部と、
前記坩堝を加熱してシリコン融液にドーパントが添加されたドーパント添加融液を生成する加熱部と、
種子結晶を前記ドーパント添加融液に接触させた後に引き上げることで、シリコン単結晶を育成する引き上げ部と、
前記坩堝の上方において前記シリコン単結晶を囲むように設けられた筒状の熱遮蔽体と、
前記坩堝、前記加熱部および前記熱遮蔽体を収容するチャンバと、
前記チャンバの上部に設けられ、前記チャンバ内部に不活性ガスを導入する導入部とを備える単結晶引き上げ装置を用いたシリコン単結晶の製造方法であって、
前記熱遮蔽体の下方において前記シリコン単結晶を囲む円環板状の本体部と、前記本体部の外縁から斜め上方外側に延出する延出部とを備えた蒸発抑制部材を配置し、
前記シリコン単結晶の育成中に、前記本体部上面と熱遮蔽体との間に流路を形成し、前記本体部の下面を前記ドーパント添加融液表面に接触させた状態を維持しつつ、前記シリコン単結晶と前記熱遮蔽体との間に上方から不活性ガスを導入し、この不活性ガスを前記流路に沿ってシリコン単結晶から離れる方向に導き、前記延出部に沿って斜め上方に流すことを特徴とするシリコン単結晶の製造方法。