JPH0558769A - Production of silicon single crystal - Google Patents

Production of silicon single crystal

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Publication number
JPH0558769A
JPH0558769A JP22138491A JP22138491A JPH0558769A JP H0558769 A JPH0558769 A JP H0558769A JP 22138491 A JP22138491 A JP 22138491A JP 22138491 A JP22138491 A JP 22138491A JP H0558769 A JPH0558769 A JP H0558769A
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JP
Japan
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silicon
single crystal
raw material
silicon single
granular
Prior art date
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Pending
Application number
JP22138491A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masaki Omura
雅紀 大村
Shinji Ishii
伸治 石井
Hiroshi Kamio
寛 神尾
Yasumitsu Nakahama
泰光 中濱
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JFE Engineering Corp
Original Assignee
NKK Corp
Nippon Kokan Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by NKK Corp, Nippon Kokan Ltd filed Critical NKK Corp
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Publication of JPH0558769A publication Critical patent/JPH0558769A/en
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Abstract

PURPOSE:To reduce the number of granular silicon fragments generated and the probability of occurrence of dislocation in a silicon single crystal due to the fragments and to produce a silicon single crystal of a large diameter when a silicon single crystal is produced by the Czochralski method with granular silicon as starting material. CONSTITUTION:When the objective silicon single crystal is produced by the Czochralski method while continuously feeding granular silicon as starting material, granular silicon having >=1.5 fracture toughness KIC is used as the starting material. The generation of granular silicon fragments is inhibited and the rate of dislocation in the silicon single crystal can be remarkably reduced.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は粒状シリコン原料を連続
的に供給しながらチョクラルスキ−法による大直径のシ
リコン単結晶の製造方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing a large diameter silicon single crystal by the Czochralski method while continuously supplying a granular silicon raw material.

【0002】[0002]

【従来の技術】LSI分野では、シリコン単結晶に要求
される直径は年々大きくなっている。今日、最新鋭デバ
イスでは、直径6インチのシリコン単結晶が使用されて
いる。これが将来直径8インチあるいはそれ以上の直径
のシリコン単結晶が、必要になるだろうといわれてい
る。
2. Description of the Related Art In the field of LSI, the diameter required for a silicon single crystal is increasing year by year. Today, state-of-the-art devices use 6 inch diameter silicon single crystals. It is said that a silicon single crystal having a diameter of 8 inches or more will be required in the future.

【0003】チョクラルスキ−法(以下CZ法という)
においては、シリコン単結晶の成長とともに、るつぼ内
のシリコン融液が減少する。従って、シリコン単結晶の
成長とともにシリコン単結晶中のド−パント濃度が上昇
し、酸素濃度が低下する。即ち、シリコン単結晶の成長
とともに、シリコン単結晶の性質がその成長方向により
変動する。シリコン単結晶の直径が大きくなるほど、シ
リコン単結晶の成長方向のド−パント濃度偏析が大きく
なるため、直径8インチ以上のシリコン単結晶では、有
効単結晶化率が著しく低下してしまう。
Czochralski method (hereinafter referred to as CZ method)
In, the silicon melt in the crucible decreases with the growth of the silicon single crystal. Therefore, as the silicon single crystal grows, the dopant concentration in the silicon single crystal increases and the oxygen concentration decreases. That is, as the silicon single crystal grows, the properties of the silicon single crystal change depending on the growth direction. As the diameter of the silicon single crystal increases, the dopant concentration segregation in the growth direction of the silicon single crystal increases, so that the effective single crystallization rate of the silicon single crystal having a diameter of 8 inches or more decreases significantly.

【0004】LSIの高密度化とともに、シリコン単結
晶の直径は大口径化されており、またシリコン単結晶に
要求される品質も年々厳しくなるので、上記のようなド
−パント濃度偏析の問題は解決されねばならない。
With the increase in the density of LSIs, the diameter of silicon single crystals has been increased, and the quality required for silicon single crystals has become severer year by year. Must be resolved.

【0005】この問題を解決するための手段として、C
Z法における石英るつぼ内のシリコン融液を、小孔を有
する円筒状の石英製仕切り部材で仕切り、この仕切り部
材の外側に原料ポリシリコンを供給しながら、仕切り部
材の内側で円筒状のシリコン単結晶を育成する方法が古
くから、例えば米国特許2,892,739 号に開示されてい
る。一方、近年、直径 0.1〜4.0 mm程度の粒度分布を持
つ粒状多結晶シリコンが開発されたので、特にこれを用
いて連続的に原料供給を行うCZ法が盛んに研究開発さ
れている(例えば特開平2−80392 号公報)。しかし、
この方法は、結晶の有転位化率が通常のCZ法に比べて
まだ高いという問題点があり、そのため未だに実用化レ
ベルに至っていない。
As a means for solving this problem, C
The silicon melt in the quartz crucible in the Z method is partitioned by a cylindrical quartz partition member having small holes, and while the raw material polysilicon is supplied to the outside of the partition member, the cylindrical silicon single member is placed inside the partition member. The method for growing a crystal has long been disclosed in, for example, US Pat. No. 2,892,739. On the other hand, in recent years, granular polycrystalline silicon having a particle size distribution with a diameter of about 0.1 to 4.0 mm has been developed. In particular, the CZ method for continuously supplying a raw material using this has been actively researched and developed (for example, Kaihei 2-80392). But,
This method has a problem that the dislocation generation rate of the crystal is still higher than that of the ordinary CZ method, and therefore it has not reached a practical level yet.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、以上の
粒状シリコン原料を連続的に供給しながらCZ法により
シリコン単結晶を製造する方法において、得られた単結
晶の結晶転位に起因する点について詳細な調査研究した
結果、以下のことを見知した。
DISCLOSURE OF THE INVENTION In the method for producing a silicon single crystal by the CZ method while continuously supplying the above granular silicon raw material, the inventors of the present invention attributed to the crystal dislocation of the obtained single crystal. As a result of detailed research on the points, the following was found.

【0007】前記のCZ法によりシリコン単結晶を引上
げる方法において、粒状シリコン原料をシリコン融液に
供給する時に、大粒径の粒状ポリシリコン粒が割れを起
こして弾け飛ぶ現象が見知される。
In the method of pulling a silicon single crystal by the above CZ method, when supplying a granular silicon raw material to a silicon melt, a phenomenon in which large-sized granular polysilicon particles are cracked and fly off is known. ..

【0008】特開平1−282194号公報では、粒状
シリコン中の水素含有量を7.5ppm 以下に低減すれば
シリコン融液上で発生する粒状シリコンの破裂飛散は防
止できることが開示されている。しかし、粒状シリコン
中の水素含有量が1ppm 以下と極めて微量な原料を使用
しても、破裂飛散現象が起き、粒状シリコン原料中の水
素量は上記現象の本質的なものでないことを見知した。
Japanese Unexamined Patent Publication No. 1-282194 discloses that bursting and scattering of granular silicon generated on a silicon melt can be prevented by reducing the hydrogen content in the granular silicon to 7.5 ppm or less. However, even if an extremely small amount of raw material with a hydrogen content of 1 ppm or less in the granular silicon was used, the phenomenon of bursting and scattering occurred, and it was found that the amount of hydrogen in the granular silicon raw material was not essential for the above phenomenon. ..

【0009】上記の粒状シリコン破片は、時にはホット
ゾ−ンの上部まで飛んでいることがあり、当然シリコン
融液内にも落下しているものと予想され、この様な状況
下では、粒状シリコン破片が成長中の結晶に付着した
り、結晶付近のシリコン融液に落下し、転位が発生す
る。
The above-mentioned granular silicon shards sometimes fly to the upper part of the hot zone, and it is naturally expected that they also fall into the silicon melt. Under such circumstances, the granular silicon shards Are attached to the growing crystal or fall into the silicon melt near the crystal to generate dislocations.

【0010】本発明の目的は、原料特性の異なる粒状シ
リコン原料を使用してCZ法によりシリコン単結晶を製
造するに当り、粒状シリコン原料の特性を選択すること
により、前述の粒状シリコン破片の発生数を低減し、粒
状シリコン破片によるシリコン単結晶の転位発生確率を
小さくし、もって大口径のシリコン単結晶の製造方法を
提供することにある。
The object of the present invention is to produce the above-mentioned granular silicon fragments by selecting the characteristics of the granular silicon raw material when the silicon single crystal is manufactured by the CZ method using the granular silicon raw materials having different raw material characteristics. The object of the present invention is to provide a method for producing a large-diameter silicon single crystal by reducing the number of particles and reducing the probability of occurrence of dislocations in the silicon single crystal due to granular silicon fragments.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前述した
知見に基づき、本発明の目的を達成するために粒状シリ
コン原料の物性を詳細に調査した結果、粒状シリコン原
料の機械的強度と粒状シリコン原料の破裂飛散現象が極
めてよく整理できることを知見した。
Means for Solving the Problems Based on the above-mentioned findings, the present inventors have investigated the physical properties of the granular silicon raw material in detail in order to achieve the object of the present invention. It was found that the burst and scattering phenomenon of granular silicon raw material can be arranged very well.

【0012】機械的強度として、破壊靱性値を採用し
た。この破壊靱性値は、ASTMの平面ひずみ破壊靱性
試験法では、モ−ドIの亀裂の進展開始条件に相当する
応力拡大係数KI の値として定義されKICと名付けられ
ている。(物理学辞典)この破壊靱性値KICは粒状シリ
コン原料の断面を角錐ダイヤモンド圧子を用いて圧入し
たときにできる圧痕の対角線の延長方向に発生する4個
の亀裂長さから算出して求める。
The fracture toughness value was adopted as the mechanical strength. This fracture toughness value is defined as the value of the stress intensity factor K I corresponding to the condition for the initiation of crack propagation in Mode I and is named K IC in the ASTM plane strain fracture toughness test method. (Physics Dictionary) This fracture toughness value K IC is obtained by calculating from the lengths of four cracks generated in the extension direction of the diagonal line of the indentation formed when the cross section of the granular silicon raw material is press-fitted using the pyramidal diamond indenter.

【0013】本発明者らは、この粒状シリコン原料の破
壊靱性値とシリコン単結晶の転位発生確率を調べた結
果、以下のことを発明したものである。本発明は、粒状
シリコン原料を連続的に供給しながらチョクラルスキ−
法によりシリコン単結晶を製造する方法において、上記
粒状シリコン原料を、機械的強度として破壊靱性値KIC
が1.5以上である原料を用いる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 inventors have invented the following as a result of examining the fracture toughness value of this granular silicon raw material and the dislocation generation probability of the silicon single crystal. The present invention provides a Czochralski while continuously supplying a granular silicon raw material.
In the method for producing a silicon single crystal by the method of the present invention, the granular silicon raw material is used as the mechanical strength to obtain a fracture toughness value K IC.
Is a raw material having a ratio of 1.5 or more.

【0014】[0014]

【作用】本発明のシリコン単結晶の製造方法は、後述す
る実施例に示す図1の粒状シリコン原料の破壊靱性値K
ICと無転位化率の関係グラフから破壊靱性値KICが、
1.5以上であればシリコン単結晶の無転位化率が75
%以上になることが明らかになったものである。従って
本発明のシリコン単結晶の製造方法は、機械的強度とし
ての破壊靱性値KICが1.5以上である破壊靱性の高い
粒状シリコンを原料として用いたので、シリコン融液上
に粒状シリコン原料を供給した場合、シリコン融液上で
発生する粒状シリコンの破裂飛散現象は防止できる。こ
の破裂飛散現象防止により結晶成長中に転位が発生する
確率が激減し、安定した結晶成長が達成される。次に本
発明の実施例について述べる。
The method of producing a silicon single crystal according to the present invention uses the fracture toughness value K of the granular silicon raw material shown in FIG.
From the relationship graph of IC and dislocation free rate, the fracture toughness value K IC is
If it is 1.5 or more, the dislocation-free rate of the silicon single crystal is 75.
It has become clear that it will be over%. Therefore, in the method for producing a silicon single crystal of the present invention, since granular silicon having a high fracture toughness having a fracture toughness value K IC as a mechanical strength of 1.5 or more is used as a raw material, the granular silicon raw material is formed on the silicon melt. In the case of supplying, it is possible to prevent the burst and scattering phenomenon of the granular silicon generated on the silicon melt. By preventing this bursting and scattering phenomenon, the probability of dislocations occurring during crystal growth is drastically reduced, and stable crystal growth is achieved. Next, examples of the present invention will be described.

【0015】[0015]

【実施例】図2は、本発明の実施例において、直径6イ
ンチのシリコン単結晶を育成場合の装置を模式的に示し
た断面図である。
EXAMPLE FIG. 2 is a sectional view schematically showing an apparatus for growing a silicon single crystal having a diameter of 6 inches in an example of the present invention.

【0016】図において、1は直径20インチの石英る
つぼで、ペデスタル4で支えられている黒鉛るつぼ2の
中にセットされている。ペデスタル4は炉外で電動モ−
タ−(図示せず)に結合されており、黒鉛るつぼ2に回
転運動(10rpm )を与える働きをする。3は黒鉛るつ
ぼ2を取り囲む電気抵抗加熱体(ヒーター)である。5
はシリコン単結晶で、6はこの電気抵抗加熱体3を取り
囲む断熱材からなるホットゾーンの保温部材で、7は石
英るつぼ1内に入れられたシリコン溶融原料液である。
これから柱状のシリコン単結晶5が回転(20rpm )し
ながら引き上げられる。雰囲気ガスは引き上げチャンバ
−内20から炉内に導入され最終的に炉底の排出口19
から減圧装置(図示せず)により排出される。炉内(チ
ャンバ−上蓋16、及びチャンバ−胴17内)の圧力は
0.01〜0.03気圧である。以上は通常のCZ法に
よるシリコン単結晶製造装置と基本的には同じである。
In the figure, reference numeral 1 is a quartz crucible having a diameter of 20 inches, which is set in a graphite crucible 2 supported by a pedestal 4. The pedestal 4 is electrically operated outside the furnace.
It is connected to a motor (not shown) and serves to impart a rotational movement (10 rpm) to the graphite crucible 2. Reference numeral 3 is an electric resistance heater (heater) surrounding the graphite crucible 2. 5
Is a silicon single crystal, 6 is a heat retaining member in a hot zone made of a heat insulating material surrounding the electric resistance heating body 3, and 7 is a silicon molten raw material liquid contained in the quartz crucible 1.
From this, the columnar silicon single crystal 5 is pulled up while rotating (20 rpm). Atmospheric gas is introduced into the furnace from the pulling chamber 20 and finally the discharge port 19 at the bottom of the furnace.
Is discharged by a pressure reducing device (not shown). The pressure inside the furnace (chamber-upper lid 16 and chamber-body 17) is 0.01 to 0.03 atm. The above is basically the same as the silicon single crystal manufacturing apparatus by the normal CZ method.

【0017】8は石英るつぼ1内にこれと同心円的に配
設された高純度石英からなるリング状の仕切り部材で、
その直径は35cmである。この仕切り部材8には小孔1
0が開けられており、原料溶解部12の溶融原料はこの
小孔10を通って単結晶育成部13に流入する。この仕
切り部材8の下縁部は石英るつぼ1と予め融着されてい
るか、シリコン原料を溶融する際の熱により融着してお
り、原料溶解部12の高温の溶融原料は、この小孔10
のみを通り単結晶育成部13に流入する。9は粒状ポリ
シリコン原料である。14は原料供給管で、原料溶解部
12の上部に開口を持っており、粒状シリコン原料14
はこの原料供給管14を通って原料溶解部12に供給さ
れる。この原料供給管14はチャンバー上蓋16の外部
に設けた原料供給チャンバ−(図示せず)に連結されて
おり、粒状シリコン原料14を連続的に供給する。15
は保温カバ−であり、これらはチャンバー内に収容され
ており、板厚 0.2mmのタンタル板で構成され、これは仕
切り部材8及び原料溶解部12からの熱の放散を抑制す
る。17はチャンバ−胴でチャンバー上蓋16とでチャ
ンバー本体を形成し、19は排出口である。
Reference numeral 8 denotes a ring-shaped partition member made of high-purity quartz and concentrically arranged in the quartz crucible 1,
Its diameter is 35 cm. This partition member 8 has a small hole 1
0 is opened, and the molten raw material of the raw material melting portion 12 flows into the single crystal growth portion 13 through the small holes 10. The lower edge portion of the partition member 8 is fused with the quartz crucible 1 in advance, or is fused by the heat when melting the silicon raw material, and the high-temperature molten raw material of the raw material melting portion 12 has the small holes 10
It flows into the single crystal growth part 13 through only. 9 is a granular polysilicon raw material. Reference numeral 14 is a raw material supply pipe, which has an opening above the raw material melting section 12 and is provided with a granular silicon raw material 14
Is supplied to the raw material melting section 12 through the raw material supply pipe 14. The raw material supply pipe 14 is connected to a raw material supply chamber (not shown) provided outside the chamber upper lid 16 and continuously supplies the granular silicon raw material 14. 15
Is a heat insulating cover, which is housed in the chamber and is composed of a tantalum plate having a thickness of 0.2 mm, which suppresses the dissipation of heat from the partition member 8 and the raw material melting section 12. Reference numeral 17 is a chamber-body to form a chamber body with the chamber upper lid 16, and 19 is an outlet.

【0018】なお、本発明においては、図示しないが原
料溶解部12及び単結晶育成部13の温度を確実に制御
する制御手段、単結晶引上げ及び回転手段、るつぼ回転
手段、不活性ガスの供給及び排出手段を備えることは勿
論である。
In the present invention, although not shown, a control means for surely controlling the temperatures of the raw material melting part 12 and the single crystal growing part 13, a single crystal pulling and rotating means, a crucible rotating means, an inert gas supply and It goes without saying that a discharge means is provided.

【0019】次に、破壊靱性値は次のようにして求め
た。前述の如く、破壊靱性値KICは粒状シリコン原料の
断面を角錐ダイヤモンド圧子を用いて圧入したときにで
きる圧痕の対角線の延長方向に発生する4個の亀裂長さ
から算出して求めるもので、具体的には、圧痕の対角線
の長さを2a、圧痕の中央からの亀裂の長さをcとし、
硬さをHそしてヤング率をEとするとKICは以下のよう
に表わされる。 KIC=0.028×c-1.5×a2 (E・H)0.5
Next, the fracture toughness value was determined as follows. As described above, the fracture toughness value K IC is obtained by calculating from the length of four cracks generated in the extension direction of the diagonal line of the indentation formed when the cross section of the granular silicon raw material is press-fitted using the pyramidal diamond indenter. Specifically, the diagonal length of the indentation is 2a, the length of the crack from the center of the indentation is c,
When the hardness is H and the Young's modulus is E, K IC is expressed as follows. K IC = 0.028 × c −1.5 × a 2 (E · H) 0.5

【0020】[実施例1]粒状シリコン破片は、時には
ホットゾ−ンの上部まで飛んでいることがあり、当然シ
リコン融液内にも落下しているものと予想される。この
様な状況下では、粒状シリコン破片が成長中の結晶に付
着したり、結晶付近の融液に落下し、転位が発生するこ
とは十分に考えられる。
[Embodiment 1] The granular silicon fragments sometimes fly to the upper part of the hot zone, and it is naturally expected that they also fall into the silicon melt. Under such a situation, it is sufficiently conceivable that the granular silicon fragments adhere to the growing crystal or drop into the melt near the crystal to cause dislocation.

【0021】上記のように構成したシリコン単結晶製造
装置にて、シリコン単結晶の育成条件は直径6インチ、
ボデイ長さ1mで、また、引き上げ速度は1mm/min
で、粒状シリコン原料の供給速度は45g/min でシリ
コン単結晶の引上げを行った。
In the silicon single crystal manufacturing apparatus configured as described above, the growth conditions for the silicon single crystal are as follows: diameter 6 inches,
Body length is 1m and pulling speed is 1mm / min
Then, the silicon single crystal was pulled up at a feed rate of the granular silicon raw material of 45 g / min.

【0022】引上げ後の装置内の粒状シリコン破片の残
留数と、シリコン単結晶の有転位化確率を調べ表1に示
す。表1は一回の引上げ実験で生じた粒状シリコン破片
残留数により計算される、原料供給量1kg当りの粒状
シリコン破片残留数とその時に転位が発生したか否かの
関係を示したものである。表1より、粒状ポリシリコン
破片の残留数が少ない実験4,5の場合、結晶の転位の
発生が無く、この結果、粒状ポリシリコン破片の残留数
とそのときの転位の発生との両者間には相関があること
が判る。即ち、表1より、粒状シリコン破片の残留数が
少ない場合、有転位化確率は明らかに低いことが判る。
Table 1 shows the number of remaining granular silicon fragments in the apparatus after the pulling and the probability of dislocation generation of the silicon single crystal. Table 1 shows the relationship between the residual number of granular silicon fragments per 1 kg of the raw material supply amount calculated by the residual number of granular silicon fragments generated in one pulling experiment and whether dislocation occurred at that time. .. From Table 1, in Experiments 4 and 5 in which the residual number of granular polysilicon fragments was small, no crystal dislocation was generated. As a result, between the residual number of granular polysilicon fragments and the occurrence of dislocations at that time. Are found to be correlated. That is, it can be seen from Table 1 that the probability of dislocation formation is obviously low when the number of remaining granular silicon fragments is small.

【0023】なお、本実施例において、粒状シリコン破
片の残留数というのは、上記のようにシリコン単結晶を
育成した後、装置内を開放し、装置内のホットゾ−ン部
分に付着したり、乗っている粒状ポリシリコン破片及び
装置内底部に溜まっている粒状シリコン破片を回収し、
その破片の残留数を指すものである。
In the present embodiment, the residual number of granular silicon fragments means that the silicon single crystal is grown as described above, and then the inside of the apparatus is opened to adhere to the hot zone portion inside the apparatus. Collect the particulate polysilicon fragments on the machine and the granular silicon fragments accumulated at the bottom of the device,
It refers to the number of remaining fragments.

【0024】[0024]

【表1】 [Table 1]

【0025】[実施例2]実施例1と同様な装置並びに
育成条件で、破壊靱性値の異なる4つの粒状シリコン原
料のケ−スについて4回ずつシリコン単結晶の引上げを
行った。
Example 2 Using the same apparatus and growth conditions as in Example 1, silicon single crystals were pulled up four times with respect to four cases of granular silicon raw materials having different fracture toughness values.

【0026】無転位化率は各原料に対して4回の引き上
げを行い、直径6インチ、長さ1m以上のインゴットが
引き上がった場合の無転位本数をカウントした。
The dislocation-free rate was obtained by pulling each raw material four times and counting the number of dislocation-free pieces when an ingot having a diameter of 6 inches and a length of 1 m or more was pulled up.

【0027】図1に前記の破壊靱性値のKIC値を横軸
に、縦軸に上記のようにして求めた無転位化率を示し
た。
FIG. 1 shows the K IC value of the fracture toughness value on the abscissa, and the ordinate shows the dislocation-free rate obtained as described above.

【0028】図1より、シリコン単結晶引上げ中に供給
する粒状シリコン原料の破壊靱性値KICが、1.5以上
であればシリコン単結晶の無転位化率が75%以上にな
ることが明らかになった。本発明において用いる粒状シ
リコン原料は、モノシランまたはトリクロルシランのい
ずれの方法によるものでも適用でき、さらに、単結晶製
造装置は図2に限定されるものでは無く、粒状シリコン
原料を連続供給しながらシリコン単結晶を育成する装置
であれば良い。
From FIG. 1, it is clear that if the fracture toughness value K IC of the granular silicon raw material supplied during the pulling of the silicon single crystal is 1.5 or more, the dislocation-free rate of the silicon single crystal is 75% or more. Became. The granular silicon raw material used in the present invention can be applied by any method of monosilane or trichlorosilane, and the single crystal production apparatus is not limited to that shown in FIG. Any device that grows crystals may be used.

【0029】[0029]

【発明の効果】本発明では、連続的に粒状シリコン原料
を供給しながら結晶を育成するタイプのCZ法におい
て、供給する粒状シリコン原料について、粒状シリコン
原料の破壊靱性値KICを1.5以上にすることにより、
粒状シリコン破片の発生を抑制し、シリコン単結晶の有
転位化率を著しく低減させた。これは連続的に粒状ポリ
シリコン原料を供給しながら結晶を育成するタイプのC
Z法の製造技術を確立するに当って効果が大である。
According to the present invention, in the CZ method of the type of growing crystals while continuously supplying the granular silicon raw material, the fracture toughness value K IC of the granular silicon raw material to be supplied is 1.5 or more. By
The generation of granular silicon fragments was suppressed and the dislocation rate of silicon single crystal was significantly reduced. This is a type of C that grows crystals while continuously supplying granular polysilicon raw material.
The effect is great in establishing the manufacturing method of the Z method.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】粒状ポリシリコン原料の破壊靱性値KICと無転
位化率の関係を示す説明図。
FIG. 1 is an explanatory view showing a relationship between a fracture toughness value K IC of a granular polysilicon raw material and a dislocation-free rate.

【図2】本発明の実施例において用いた単結晶製造装置
の模式的断面図である。
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a single crystal manufacturing apparatus used in an example of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 石英るつぼ、 2 黒鉛るつぼ、 3 電気抵抗加熱体(ヒ−タ)、 4 ペディスタル、 5 シリコン単結晶、 6 保温部材、 7 溶融原料、 8 仕切り部材、 9 粒状シリコン原料、 10 小孔、 12 原料溶解部、 13 単結晶育成部、 14 原料供給管、 15 保温カバ−、 16 チャンバ−上蓋、 17 チャンバ−胴、 19 排出口、 20 引上げチャンバ−内、 21 シリコン融液。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 quartz crucible, 2 graphite crucible, 3 electric resistance heating body (heater), 4 pedestal, 5 silicon single crystal, 6 heat retaining member, 7 molten raw material, 8 partitioning member, 9 granular silicon raw material, 10 small holes, 12 raw material Melting part, 13 single crystal growth part, 14 raw material supply pipe, 15 heat insulation cover, 16 chamber-top cover, 17 chamber-body, 19 discharge port, 20 pulling chamber-, 21 silicon melt.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中濱 泰光 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日 本鋼管株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Yasumitsu Nakahama 1-2-1, Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Nihon Steel Pipe Co., Ltd.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 粒状シリコン原料を連続的に供給しなが
らチョクラルスキ−法によりシリコン単結晶を製造する
方法において、 上記粒状シリコン原料の破壊靱性値KICが1.5以上で
ある原料を用いることを特徴とするシリコン単結晶の製
造方法。
1. A method for producing a silicon single crystal by the Czochralski method while continuously supplying a granular silicon raw material, wherein a raw material having a fracture toughness value K IC of the granular silicon raw material of 1.5 or more is used. A method for producing a characteristic silicon single crystal.
JP22138491A 1991-03-11 1991-09-02 Production of silicon single crystal Pending JPH0558769A (en)

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DE19924207750 DE4207750A1 (en) 1991-03-11 1992-03-11 Czochralski single crystalline silicon@ growth - gives improved yield of defect-free bars due to optimisation of particle distribution, roughness, fracture and pull strength of the polycrystalline grains continuously added

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