【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及一種單晶硅的培育方法、硅晶圓的制造方法及單晶提拉裝置。
技術介紹
1、作為單晶硅的培育方法，已知有切克勞斯基法。近年來，一邊對硅熔融液施加水平磁場，一邊培育單晶硅的所謂mcz法已被廣泛使用。當使用mcz法對硅熔融液施加了水平磁場時，初期形成如圖1a所示的在坩堝3內順時針的對流c1成為主導的情況(以下，稱為右渦旋模式。)及如圖1b所示的在坩堝3內逆時針的對流c2成為主導的情況(以下，稱為左渦旋模式。)中的任一對流模式。在圖1a及圖1b中，附圖標記md為水平磁場的磁場中心的施加方向。
2、對流模式成為右渦旋模式還是成為左渦旋模式是隨機的，導致進入晶體的氧濃度根據對流模式和爐內環境而產生偏差。為了獲得具有穩定的氧濃度的單晶硅，控制提拉中的硅熔融液的對流模式變得很重要。因此，對控制坩堝內的硅熔融液的對流模式的方法進行了各種研究。
3、在專利文獻1中公開有一種通過穩定地選擇2種對流模式中的一種來排除由對流模式引起的氧濃度偏差的方法。具體而言，通過改變熱屏蔽體的切口形狀而使不活潑氣體的風速不均勻，將對流模式固定為其中一種，并抑制每個單晶硅的氧濃度偏差。
4、并且，在專利文獻2中記載有如下方法：通過使坩堝的旋轉中心軸的位置偏移提拉軸的位置而使硅熔融液的熱分布中心軸從所培育的單晶硅的中心軸偏移，從而將對流模式固定為其中一種，并抑制每個單晶硅的氧濃度偏差。
5、此外，在專利文獻3中記載有如下方法：通過在熱屏蔽體上形成局部切口或將熱屏蔽體的開口部設為橢圓形等而使不活潑氣體的流量在周向上發
6、現有技術文獻
7、專利文獻
8、專利文獻1：日本特開2020-083717號公報
9、專利文獻2：日本特開平04-31387號公報
10、專利文獻3：日本特開2019-151503號公報
技術實現思路
1、專利技術所要解決的技術問題
2、然而，在專利文獻1中所記載的方法中，存在如下問題：不活潑氣體的風速變化發生的部位局部化，有時無法固定對流模式。
3、并且，在專利文獻2中所記載的方法中，存在如下問題：使籽晶與硅熔融液接觸的工序變得困難，能夠培育單晶的概率降低，從而成品率變差。
4、并且，在專利文獻3中所記載的方法中，由于周向的隔熱效果變得不均勻，因此在晶體周向上溫度分布變大，產生晶體彎曲，有可能無法進行提拉。
5、此外，在上述專利文獻1至專利文獻3中所記載的方法中，所培育的單晶硅的氧濃度的控制性差，即使在能夠固定對流模式的情況下，也需要進一步調整提拉條件以獲得所期望的氧濃度。
6、本專利技術的目的在于提供一種單晶硅的培育方法、硅晶圓的制造方法及單晶提拉裝置，所述單晶硅的培育方法能夠在可靠地進行對流模式的固定的同時抑制每個單晶硅的氧濃度偏差，并且控制氧濃度。
7、用于解決技術問題的方案
8、本專利技術的單晶硅的培育方法的特征在于，其使用單晶提拉裝置，一邊對所述硅熔融液施加水平磁場，一邊提拉所述單晶硅，所述單晶提拉裝置具備：腔室；坩堝，儲存硅熔融液；加熱部，對所述硅熔融液進行加熱；熱屏蔽體，以包圍從所述硅熔融液提拉的單晶硅的方式配置于所述坩堝的上方；及不活潑氣體供給部，供給通過所述單晶硅與所述熱屏蔽體之間的不活潑氣體，其中，將所述熱屏蔽體配置成使通過所述熱屏蔽體的開口部的中心位置的垂直中心軸相對于所述坩堝的垂直旋轉中心軸在與沿著所述水平磁場的磁場中心的施加方向的方向不同的方向上偏移。
9、在上述單晶硅的培育方法中，優選將所述熱屏蔽體配置成使所述熱屏蔽體的中心軸相對于所述坩堝的旋轉中心軸在與所述施加方向正交的水平方向上偏移。
10、在上述單晶硅的培育方法中，優選當將從上方經由所述熱屏蔽體的開口部觀察到的所述硅熔融液的表面以通過所述開口部的中心位置且與所述施加方向平行的線分為與所述施加方向正交的水平方向的一側和另一側時，將較小的表面積設為a，將較大的表面積設為b，以使a/b成為0.3以上且0.96以下的方式配置所述熱屏蔽體。
11、本專利技術的硅晶圓的制造方法的特征在于，包括上述單晶硅的培育方法，并且從所培育的所述單晶硅切出硅晶圓。
12、本專利技術的單晶提拉裝置的特征在于，具備：腔室；坩堝，儲存硅熔融液；加熱部，對所述硅熔融液進行加熱；熱屏蔽體，以包圍從所述硅熔融液提拉的單晶硅的方式配置于所述坩堝的上方；不活潑氣體供給部，供給通過所述單晶硅與所述熱屏蔽體之間的不活潑氣體；及磁場施加部，對所述坩堝內的所述硅熔融液施加水平磁場，所述熱屏蔽體被配置成使通過所述熱屏蔽體的開口部的中心位置的垂直中心軸相對于所述坩堝的垂直旋轉中心軸在與沿著所述水平磁場的磁場中心的施加方向的方向不同的方向上偏移。
13、在上述單晶提拉裝置中，優選所述熱屏蔽體被配置成所述熱屏蔽體的中心軸相對于所述坩堝的旋轉中心軸在與所述施加方向正交的水平方向上偏移。
14、在上述單晶提拉裝置中，優選所述熱屏蔽體被配置成當將從上方經由所述熱屏蔽體的開口部觀察到的所述硅熔融液的表面以通過所述開口部的中心位置且與所述施加方向平行的線分為與所述施加方向正交的水平方向的一側和另一側時，將較小的表面積設為a，將較大的表面積設為b，使a/b成為0.3以上且0.96以下。
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1.一種單晶硅的培育方法，其使用單晶提拉裝置，一邊對所述硅熔融液施加水平磁場，一邊提拉所述單晶硅，所述單晶提拉裝置具備：腔室；坩堝，儲存硅熔融液；加熱部，對所述硅熔融液進行加熱；熱屏蔽體，以包圍從所述硅熔融液提拉的單晶硅的方式配置于所述坩堝的上方；及不活潑氣體供給部，供給通過所述單晶硅與所述熱屏蔽體之間的不活潑氣體，其中，
2.根據權利要求1所述的單晶硅的培育方法，其中，
3.根據權利要求1或2所述的單晶硅的培育方法，其中，
4.一種硅晶圓的制造方法，其包括權利要求3所述的單晶硅的培育方法，其中，
5.一種單晶提拉裝置，其具備：
6.根據權利要求5所述的單晶提拉裝置，其中，
7.根據權利要求5或6所述的單晶提拉裝置，其中，
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】
1.一種單晶硅的培育方法，其使用單晶提拉裝置，一邊對所述硅熔融液施加水平磁場，一邊提拉所述單晶硅，所述單晶提拉裝置具備：腔室；坩堝，儲存硅熔融液；加熱部，對所述硅熔融液進行加熱；熱屏蔽體，以包圍從所述硅熔融液提拉的單晶硅的方式配置于所述坩堝的上方；及不活潑氣體供給部，供給通過所述單晶硅與所述熱屏蔽體之間的不活潑氣體，其中，
2.根據權利要...
【專利技術屬性】
技術研發人員：杉村涉，橫山龍介，坂本英城，藤瀨淳，
申請(專利權)人：勝高股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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