JP6930435B2 - 原料供給方法およびシリコン単結晶の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、原料供給方法およびシリコン単結晶の製造方法に関する。

従来、ＣＺ（チョクラルスキー）法によりシリコン単結晶を製造するに際し、坩堝内のシリコン融液に固体のシリコン原料をチャージする方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
この特許文献１の方法では、ヒータの加熱電力を下げることによって坩堝内の残液の全表面を固化させた後、この固化部分上にシリコンの固形原料をリチャージする。このように固化部分上に固形原料をリチャージすることで、残液に固形原料を直接リチャージする場合のようなシリコン融液が飛び散るという不具合を抑制できる。

一方、シリコン単結晶の製造方法として、シリコン融液に水平方向の磁場を印加するＭＣＺ（磁場印加チョクラルスキー）法が知られている。ＭＣＺ法は、シリコン融液の対流速度を遅くすることができるため、坩堝の内面の劣化を抑制できる。その結果、ＭＣＺ法では、坩堝の内面の劣化に伴うパーティクルの発生を抑制でき、有転位化の発生が抑制される。

再公表ＷＯ２００２／０６８７３２号公報

ところで、ＭＣＺ法においても、シリコン単結晶を引き上げた後に固形原料をリチャージして、次のシリコン単結晶を引き上げるマルチ引き上げ法を行う場合がある。そして、この場合、リチャージ時におけるシリコン融液の飛び散りを抑制するために、特許文献１の方法のように残液の全表面を固化させることが考えられる。さらに、リチャージ時における坩堝内面の劣化を抑制するために、リチャージ中に、シリコン単結晶の引き上げ中と同等の強度の磁場を印加することが考えられる。

しかしながら、上述のような構成では、坩堝が破損してしまう場合があった。また、坩堝が破損しない場合でも、有転位化率が増加する場合があった。

本発明の目的は、リチャージ時における坩堝の破損やシリコン単結晶の有転位化を抑制できる原料供給方法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。

本発明者は、鋭意研究を重ねた結果、以下の知見を得た。
シリコン融液に０．０５テスラを超える横磁場を印加すると、横磁場を印加しない場合と比べて、シリコン融液の対流の流速が遅くなる。シリコン融液の温度は対流による攪拌効果によって維持されるため、対流が遅くなると攪拌効果が少なくなり、ヒータから最も離れた坩堝中央に位置する部分の温度が他の部分と比べて低くなる。この状態で固化部分上に固形原料を投下すると、固形原料との接触によって固化部分の温度が下がるため、固化部分中央が下方に突出するように、シリコン融液の固化がさらに進行しやすくなる。
その結果、固化部分における下面中央の突出部分が坩堝内壁の底面に到達し、坩堝が破損してしまうおそれがある。また、坩堝が破損しなくても、上記突出部分が坩堝の底面を傷つけることによってパーティクルが発生し、このパーティクルによってシリコン単結晶の有転位化率が増加するおそれがある。
本発明者は、以上の知見に基づき本発明を完成させた。

すなわち、本発明の原料供給方法は、シリコン融液に水平方向の横磁場を印加しながら、チョクラルスキー法によってシリコン単結晶を引き上げるに際し、坩堝内のシリコン融液にシリコンの固形原料をリチャージする原料供給方法であって、前記シリコン融液の表面を固化させる固化工程と、前記固化工程で形成された固化部分に、前記固形原料を投下する投下工程と、前記固化部分および前記固形原料を溶解する融解工程とを備え、前記投下工程は、０テスラ超０．０５テスラ以下の前記横磁場を前記シリコン融液に印加した状態で、前記固形原料を投下することを特徴とする。

本発明のような０テスラ超０．０５テスラ以下の磁場強度では、０．０５テスラを超える横磁場、例えばシリコン単結晶を引き上げるときと同等の横磁場を印加する場合と比べて、シリコン融液の対流の流速が速くなるため、坩堝中央に位置する部分の温度が、シリコン融液の攪拌効果によって他の部分と比べて低くなることを抑制できる。したがって、固形原料との接触によって固化部分の温度が下がったとしても、固化部分中央における下方への固化の進行が抑制され、坩堝の破損やシリコン単結晶の有転位化を抑制できる。また、無磁場の場合と比べて、シリコン融液の対流速度を遅くすることができ、坩堝の内面の劣化を抑制できる。その結果、坩堝の内面の劣化に伴うパーティクルの発生を抑制でき、有転位化の発生を抑制できる。

本発明の原料供給方法において、前記固化工程は、０テスラ超０．０５テスラ以下の前記横磁場を前記シリコン融液に印加した状態で、前記シリコン融液の表面を固化させることが好ましい。

本発明によれば、固化工程においても、シリコン融液における坩堝中央に位置する部分の温度が、攪拌効果によって他の部分と比べて低くなることを抑制できる。したがって、固化原料の投下前にも、固化部分中央における下方への固化の進行を抑制でき、坩堝の破損やシリコン単結晶の有転位化が発生する可能性をより低減できる。

本発明の原料供給方法において、前記固形原料の投下が終了した後、０．０５テスラを超える前記横磁場を前記シリコン融液に印加することが好ましい。

固化部分に初めて固形原料が接触したときが、固化部分の温度変化が最も大きいが、その後、固形原料をさらに投下している間も、温度変化は小さいものの、固化部分の温度が下がる。
本発明によれば、全ての固形原料を投下している間、シリコン融液における坩堝中央に位置する部分の温度が、攪拌効果によって他の部分と比べて低くなることを抑制でき、坩堝の破損やシリコン単結晶の有転位化が発生する可能性をさらに低減できる。

本発明の原料供給方法において、前記投下工程は、前記融解工程開始後に、前記固形原料を投下することが好ましい。

本発明によれば、固化原料を投下する前に、融解工程の実施によってシリコン融液の温度を上げるため、固形原料との接触によって固化部分の温度が下がることを抑制できる。したがって、固化部分中央における下方への固化の進行をより抑制でき、坩堝の破損やシリコン単結晶の有転位化が発生する可能性をさらに低減できる。

本発明の原料供給方法において、前記固化工程、前記投下工程および前記融解工程を繰り返し行い、２回目以降の前記固化工程の開始前において、直前の前記融解工程の実施中に溶け残っている島状部分を上方から見たときの最大外形寸法をＤ１、坩堝の内径をＤ２とした場合、以下の式（１）を満たす状態になってから、０テスラ超０．０５テスラ以下の前記横磁場を印加することが好ましい。
Ｄ１／Ｄ２≦０．３８ … （１）

融解工程においては、固化部分および固形原料から構成される島状部分は、坩堝に近い外縁側およびシリコン融液に接している下面側から徐々に溶ける。このため、固化部分の下面中央に突出部分が形成された場合、上から見たときの島状部分の最大外形寸法が小さいほど、島状部分における下面中央の突出部分が短いと推定できる。
本発明によれば、島状部分の最大外形寸法Ｄ１が上記式（１）を満たす状態となり、島状部分の突出部分が十分に短くなってから、０テスラ超０．０５テスラ以下の横磁場を印加するため、その後の投下工程開始前における固化部分下面中央の突出量も小さくできる。したがって、固形原料との接触によって固化部分の温度が下がり、固化部分下面に突出部分が形成されたとしても、その長さを短くでき、突出部分と坩堝とが接触する可能性を低減できる。

本発明のシリコン単結晶の製造方法は、チョクラルスキー法を用いたシリコン単結晶の製造方法であって、シリコン融液に水平方向の横磁場を印加しながら、シリコン単結晶を引き上げる引き上げ工程と、上述の原料供給方法を用いて、前記シリコン融液にシリコンの固形原料をリチャージするリチャージ工程とを備えていることを特徴とする。

本発明によれば、リチャージ時における坩堝の破損やシリコン単結晶の有転位化を抑制できるため、シリコン単結晶の生産性や品質を向上できる。

本発明の一実施形態に係る単結晶引き上げ装置の構成を示す模式図。 （Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、本発明の原料供給方法（リチャージ工程）の説明図。 本発明の原料供給方法を示すタイミングチャート。

［実施形態］
以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。
〔単結晶引き上げ装置の構成〕
図１に示すように、単結晶引き上げ装置１は、ＣＺ法（チョクラルスキー法）に用いられる装置であって、チャンバ１１と、このチャンバ１１内の中心部に配置された坩堝１２と、この坩堝１２を加熱するヒータ１３と、断熱筒１４と、引き上げ部としての引き上げケーブル１５と、熱遮蔽体１６と、磁場印加部１７とを備えている。

チャンバ１１の上部には、Ａｒガスなどの不活性ガスをチャンバ１１内に導入するガス導入口１１Ａが設けられている。チャンバ１１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１１内の気体を排出するガス排気口１１Ｂが設けられている。
チャンバ１１内の圧力（炉内圧）は、図示しない制御部により制御可能となっている。
坩堝１２は、シリコンウェーハの原料である多結晶シリコンの固形原料Ｓ（図２（Ｂ）参照）を収容する。坩堝１２は、所定の速度で回転および昇降が可能な支持軸１８に支持されている。
ヒータ１３は、坩堝１２の周囲に配置されている。ヒータ１３は、坩堝１２内の固形原料Ｓを融解し、シリコン融液Ｍとする。なお、坩堝１２を下側から加熱するボトムヒータを、坩堝１２の下部に設けてもよい。

断熱筒１４は、坩堝１２およびヒータ１３を取り囲むように配置されている。
引き上げケーブル１５は、一端が、坩堝１２上方に配置された図示しない引き上げ駆動部に接続され、他端に、種結晶ＳＣが取り付けられる。引き上げケーブル１５は、図示しない引き上げ駆動部の制御により、所定の速度で昇降するとともに、当該引き上げケーブル１５の軸を中心にして回転する。
熱遮蔽体１６は、ヒータ１３から上方に向かって放射される輻射熱を遮断する。
磁場印加部１７は、一対の電磁コイル１７１を備えている。一対の電磁コイル１７１は、チャンバ１１の外側において坩堝１２を挟んで対向するように設けられている。磁場印加部１７は、矢印Ｙで示す水平方向の横磁場をシリコン融液Ｍに印加する。

〔シリコン単結晶の製造方法〕
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、シリコン単結晶ＳＭは、外周研削後の直胴部の直径が２００ｍｍ、３００ｍｍ、４５０ｍｍあるいは他の大きさであってもよい。また、抵抗率調整用のドーパントをシリコン融液Ｍに添加してもよいし、しなくてもよい。

まず、坩堝１２にシリコンの固形原料Ｓを充填する。固形原料Ｓの充填は、チャンク管方式を用いて行うが、原料フィーダ方式を用いてもよいし、カットロッド方式を用いてもよい。
所定量の固形原料Ｓが坩堝１２に充填された後、単結晶引き上げ装置１は、ヒータ１３のパワーを制御し、坩堝１２を加熱することで、固形原料Ｓを融解させ、シリコン融液Ｍを生成する（初期融液生成工程）。
その後、単結晶引き上げ装置１は、減圧下の不活性雰囲気中において、ヒータ１３の電力値をＰ２（ｋｗ）にした状態で、強度が０．０５テスラを超えるＧ２テスラの横磁場をシリコン融液Ｍに印加するとともに、坩堝１２を回転させつつ上昇させながら、シリコン単結晶ＳＭを引き上げる（引き上げ工程）。このように、０．０５テスラを超える横磁場を印加してシリコン融液Ｍの対流速度を遅くすることで、坩堝１２の内面の劣化が抑制される。その結果、パーティクルに起因するシリコン単結晶ＳＭの有転位化の発生が抑制される。なお、Ｇ２の値としては、０．０５テスラ超、０．５テスラ以下であることが好ましい。０．０５テスラ以下の場合、シリコン融液Ｍの対流を十分に抑制できず、シリコン単結晶ＳＭの品質が低下するおそれがある。例えば、面内の酸素濃度や抵抗分布の均一性が悪化するおそれがある。一方、０．５テスラは、シリコン単結晶ＳＭの引き上げ時に印加する磁場強度の上限レベルである。０．５テスラで横磁場を印加しても、シリコン単結晶ＳＭの品質に問題ないことを把握している。

引き上げ工程後、坩堝１２内には、図２（Ａ）に示すように、シリコン融液Ｍが少なくなった状態になる。そこで、単結晶引き上げ装置１は、坩堝１２内のシリコン融液Ｍに固形原料Ｓをリチャージする（原料供給方法、リチャージ工程）。リチャージ工程は、図３に示すように、１回の準備工程と、少なくとも１回の固化工程と、固化工程と同じ回数の投下工程と、固化工程と同じ回数の融解工程とを備えている。

準備工程は、引き上げ工程の終了後のタイミングＴ１において、横磁場の印加を停止する。つまり、横磁場強度を０．０５テスラ超のＧ２テスラから、０テスラ超０．０５テスラ以下のＧ１テスラに下げる。
この準備工程に引き続き行う１回目の固化工程は、タイミングＴ２において、ヒータ１３の電力値をＰ２（ｋＷ）からＰ１（ｋＷ）に下げる。このとき、横磁場強度がＧ１テスラのため、Ｇ２テスラを印加している場合と比べてシリコン融液Ｍの対流流速が速くなり、シリコン融液Ｍの温度低下が抑制される。しかし、ヒータ１３の電力値制御によるシリコン融液Ｍの温度低下が、横磁場強度の制御による温度低下の抑制効果よりも大きいため、図２（Ａ）に二点鎖線で示すように、シリコン融液Ｍの表面全体が固化して、固化部分Ｍ１が形成される。

図３に示すように、固化部分Ｍ１が形成された後のタイミングＴ３において、単結晶引き上げ装置１は、１回目の融解工程を行う。１回目の融解工程は、まず、横磁場強度をＧ１テスラに維持した状態で、ヒータ１３の電力値をＰ１（ｋＷ）からＰ２（ｋＷ）に上げる。この電力値制御によって、固化部分Ｍ１が厚くなることを抑制する。

その後、少なくとも固化部分Ｍ１がシリコン融液Ｍの表面全体を覆っているタイミングＴ４において、単結晶引き上げ装置１は、１回目の投下工程を行う。１回目の投下工程は、横磁場強度をＧ１テスラに維持し、ヒータ１３の電力値をＰ２（ｋＷ）に維持した状態で、図２（Ｂ）に示すように、固化部分Ｍ１上に固形原料Ｓを投下する。チャンク管方式で用いる原料供給装置５は、固形原料Ｓを充填したチャンク管と称される円筒状の石英管５１を、固化部分Ｍ１上まで下降させた後、石英管５１の下端開口部に装着されている底蓋５２を下方に移動させ、石英管５１の下端開口部を開くことにより、固化部分Ｍ１に固形原料Ｓを投下する。

０．０５テスラ超の横磁場を印加した状態で固形原料Ｓを投下する場合、シリコン融液Ｍの対流流速が遅くなるため、シリコン融液Ｍの攪拌効果が少なくなり、坩堝１２の中央に位置する部分の温度が他の部分と比べて低くなる。このため、固形原料Ｓとの接触によって固化部分Ｍ１の中央の温度が他の部分と比べて下がりやすくなり、当該中央部分の固化が進行する。その結果、図２（Ｂ）に二点鎖線で示すように、固化部分Ｍ１の下面中央から下方に大きく突出した突出部分Ｍ１９が形成される。

本実施形態では、固形原料Ｓ投下時の横磁場強度が０．０５テスラ以下のＧ１テスラのため、シリコン融液Ｍの対流速度が速くなり、シリコン融液Ｍの攪拌効果が得られる。この攪拌効果によって、坩堝１２の中央に位置する部分の温度低下を抑制でき、固形原料Ｓとの接触によって固化部分Ｍ１の中央の温度低下を抑制できる。その結果、当該中央部分の固化の進行が抑制され、図２（Ｂ）に実線で示すように、突出部分Ｍ１９と比べて短い突出部分Ｍ１１が形成される。また、Ｇ１テスラが０テスラ超のため、０テスラにする場合と比べて、坩堝１２の内面の劣化に伴うパーティクルの発生を抑制でき、有転位化の発生が抑制される。

その後、固形原料Ｓの投下終了後のタイミングＴ５において、単結晶引き上げ装置１は、ヒータ１３の電力値をＰ２（ｋＷ）に維持した状態で、横磁場強度をＧ２テスラに上げる。
ヒータの電力値をＰ２（ｋＷ）に維持している間、固化部分Ｍ１および固形原料Ｓから構成される島状部分Ｍ２は外縁側および下面側から徐々に溶け続ける。そして、図２（Ｃ）に示すように、島状部分Ｍ２を上方から見たときの最大外形寸法をＤ１、坩堝１２の内径をＤ２とした場合、以下の式（１）を満たす状態になったタイミングＴ６において、単結晶引き上げ装置１は、横磁場強度をＧ１テスラに下げる。島状部分Ｍ２の大きさは、作業者が、チャンバ１１の図示しない覗き窓から目視で確認してもよいし、撮影手段によるチャンバ１１内の撮影結果に基づいて確認してもよい。
Ｄ１／Ｄ２≦０．３８ … （１）
なお、最大外形寸法とは、島状部分Ｍ２の外縁上の異なる２点間の長さが、最も長くなる位置で測定したときの寸法である。

この後、タイミングＴ７〜Ｔ８において、１回目の固化工程と同様の２回目の固化工程を、タイミングＴ８以降において、１回目の融解工程と同様の２回目の融解工程を、タイイングＴ９〜Ｔ１０において、１回目の投下工程と同様の２回目の投下工程を、それぞれ行う。
そして、必要に応じて、３回目以降の固化工程、投下工程および融解工程を行い、シリコン融液Ｍが所望の量になったら、引き上げ工程を行う。

［実施形態の作用効果］
上記実施形態によれば、タイミングＴ４，Ｔ９において、横磁場強度を０テスラ超０．０５テスラ以下のＧ１テスラにしてシリコン融液Ｍの攪拌効果を得られる状態で固形原料Ｓを投下する。このため、０．０５テスラを超える横磁場を印加する場合に形成される突出部分Ｍ１９と比べて、突出部分Ｍ１１を短くできる、したがって、突出部分Ｍ１１が坩堝１２の内壁の底面に到達してしまう可能性を低減でき、坩堝１２が破損したり、シリコン単結晶ＳＭの有転位化率が増加したりするおそれを抑制できる。また、Ｇ１テスラを０テスラにする場合と比べて、坩堝１２から発生するパーティクルに起因する有転位化を抑制できる。

タイミングＴ２〜Ｔ３，Ｔ７〜Ｔ８で行う固化工程においても、横磁場強度をＧ１テスラにする。このため、固形原料Ｓの投下前にも、シリコン融液Ｍの攪拌効果によって、固化部分Ｍ１の中央部分における下方への固化の進行を抑制でき、突出部分Ｍ１１をより短くできる。したがって、坩堝１２の破損や、シリコン単結晶ＳＭの有転位化率の増加をより抑制できる。

固化工程から融解工程に移行した後のタイミングＴ４，Ｔ９において、固形原料Ｓの投下を開始する。このように、融解工程によってシリコン融液Ｍの温度を上げてから、固形原料Ｓを投下することで、固形原料Ｓとの接触による固化部分Ｍ１の温度低下を抑制でき、突出部分Ｍ１１をさらに短くできる。

固形原料Ｓの投下が終了したタイミングＴ５，Ｔ１０において、横磁場を０．０５テスラを超える強度にする。このように、全ての固形原料Ｓを投下している間、シリコン融液Ｍの攪拌効果を得られるようにすることで、固化部分Ｍ１の中央部分における下方への固化の進行をさらに抑制でき、突出部分Ｍ１１をさらに短くできる。

融解工程において、島状部分Ｍ２の最大外形寸法Ｄ１が上記式（１）を満たす状態となってから、横磁場強度をＧ１テスラにする。式（１）を満たすときには、島状部分Ｍ２の突出部分が十分に短くなっていると考えられることから、固形原料Ｓとの接触によって固化部分Ｍ１の温度が下がり、固化部分Ｍ１の下面に突出部分Ｍ１１が形成されたとしても、その長さを短くできる。

［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る。

例えば、少なくとも投下工程によって固化部分Ｍ１と固形原料Ｓとが最初に接触する時点（タイミングＴ４，Ｔ９）で横磁場強度がＧ１テスラとなっていればよく、投下工程における固化部分Ｍ１と固形原料Ｓとが最初に接触する時点を除くタイミング、準備工程、固化工程、融解工程のうち、少なくともいずれかのタイミングにおいて、横磁場強度が０．０５テスラを超えていてもよい。固化部分Ｍ１の温度低下は、最初に固形原料Ｓと接触したときが一番大きいため、最初に固化部分Ｍ１と固形原料Ｓとが接触した時点で、シリコン融液Ｍにおける坩堝１２の中央に位置する部分の温度低下が抑制されていれば、横磁場強度が０．０５テスラを超える場合と比べて、突出部分Ｍ１１を短くできる。

固化工程を行っている間に、投下工程を行ってもよい。
リチャージ工程において設定される０．０５テスラを超える横磁場強度は、引き上げ工程のときも強くてよいし弱くてもよい。
リチャージ工程において設定される０．０５テスラ以下の横磁場強度は、Ｇ１テスラを超えていてもよい。
島状部分Ｍ２の大きさを確認することなく、融解工程の開始から所定時間経過後に、横磁場強度をＧ１テスラにしてもよい。
１回目以降の融解工程後に、引き上げ工程を行ってもよい。

１２…坩堝、Ｍ…シリコン融液、Ｍ１…固化部分、Ｍ２…島状部分、Ｓ…固形原料、ＳＭ…シリコン単結晶。

Claims (6)

1. シリコン融液に水平方向の横磁場を印加しながら、チョクラルスキー法によってシリコン単結晶を引き上げるに際し、坩堝内のシリコン融液にシリコンの固形原料をリチャージする原料供給方法であって、
   前記シリコン融液の表面を固化させる固化工程と、
   前記固化工程で形成された固化部分に、前記固形原料を投下する投下工程と、
   前記固化部分および前記固形原料を溶解する融解工程とを備え、
   前記投下工程は、０テスラ超０．０５テスラ以下の前記横磁場を前記シリコン融液に印加した状態で、前記固形原料を投下し、
   前記固形原料の投下が終了した後、０．０５テスラを超える前記横磁場を前記シリコン融液に印加することを特徴とする原料供給方法。
2. シリコン融液に水平方向の横磁場を印加しながら、チョクラルスキー法によってシリコン単結晶を引き上げるに際し、坩堝内のシリコン融液にシリコンの固形原料をリチャージする原料供給方法であって、
   前記シリコン融液の表面を固化させる固化工程と、
   前記固化工程で形成された固化部分に、前記固形原料を投下する投下工程と、
   前記固化部分および前記固形原料を溶解する融解工程とを備え、
   前記投下工程は、０テスラ超０．０５テスラ以下の前記横磁場を前記シリコン融液に印加した状態で、前記固形原料を投下し、
   前記固化工程、前記投下工程および前記融解工程を繰り返し行い、
   ２回目以降の前記固化工程の開始前において、直前の前記融解工程の実施中に溶け残っている島状部分を上方から見たときの最大外形寸法をＤ１、坩堝の内径をＤ２とした場合、以下の式（１）を満たす状態になってから、０テスラ超０．０５テスラ以下の前記横磁場を印加することを特徴とする原料供給方法。
   Ｄ１／Ｄ２≦０．３８ … （１）
3. シリコン融液に水平方向の横磁場を印加しながら、チョクラルスキー法によってシリコン単結晶を引き上げるに際し、坩堝内のシリコン融液にシリコンの固形原料をリチャージする原料供給方法であって、
   前記シリコン融液の表面を固化させる固化工程と、
   前記固化工程で形成された固化部分に、前記固形原料を投下する投下工程と、
   前記固化部分および前記固形原料を溶解する融解工程とを備え、
   前記投下工程は、０テスラ超０．０５テスラ以下の前記横磁場を前記シリコン融液に印加した状態で、前記固形原料を投下し、
   前記固形原料の投下が終了した後、０．０５テスラを超える前記横磁場を前記シリコン融液に印加し、
   前記固化工程、前記投下工程および前記融解工程を繰り返し行い、
   ２回目以降の前記固化工程の開始前において、直前の前記融解工程の実施中に溶け残っている島状部分を上方から見たときの最大外形寸法をＤ１、坩堝の内径をＤ２とした場合、以下の式（１）を満たす状態になってから、０テスラ超０．０５テスラ以下の前記横磁場を印加することを特徴とする原料供給方法。
   Ｄ１／Ｄ２≦０．３８ … （１）
4. 請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の原料供給方法において、
   前記固化工程は、０テスラ超０．０５テスラ以下の前記横磁場を前記シリコン融液に印加した状態で、前記シリコン融液の表面を固化させることを特徴とする原料供給方法。
5. 請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の原料供給方法において、
   前記投下工程は、前記融解工程開始後に、前記固形原料を投下することを特徴とする原料供給方法。
6. チョクラルスキー法を用いたシリコン単結晶の製造方法であって、
   シリコン融液に水平方向の横磁場を印加しながら、シリコン単結晶を引き上げる引き上げ工程と、
   請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の原料供給方法を用いて、前記シリコン融液にシリコンの固形原料をリチャージするリチャージ工程とを備えていることを特徴とするシリコン単結晶の製造方法。

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