[發明專利]單晶硅的制造方法

在審

• 申請號: 201880034681.X
• 申請日: 2018-04-05
• 公開（公告）號: CN110945163A
• 公開（公告）日: 2020-03-31
• 發明（設計）人: 齊藤正夫;江頭和幸
• 申請（專利權）人: 勝高股份有限公司
• 主分類號: C30B29/06
• 分類號: C30B29/06;C30B15/20
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 楊戩

本發明提供一種單晶硅(10)的制造方法，其利用提拉法從硅熔液中提拉單晶硅(10)而使其生長，在該方法中，當單晶硅(10)的提拉過程中發生位錯時，直至位錯化開始位置(101)通過氧析出核形成溫度帶(T_BMD)為止維持提拉速度而進行單晶硅(10)的提拉。

技術領域

本發明涉及一種單晶硅的制造方法。

背景技術

單晶硅中的氧析出核例如通過器件制造工序中的氧化熱處理等熱處理生長而形成BMD(Bulk Micro Defect，體微缺陷)。

關于該BMD，當存在于形成半導體器件的晶片的表層部時，成為泄漏電流的增大或氧化膜的絕緣性下降的原因等，對器件的特性造成較大的影響。

另一方面，形成于晶片的內部的BMD成為捕捉金屬雜質等污染雜質并從晶片表層部除掉的吸雜部位。在器件制造工序中，例如干蝕刻工序等中還有時使用引發金屬污染的裝置，晶片具有優異的吸雜能力極其重要。

因此，當利用提拉法提拉單晶硅時，要求在單晶硅中以一定程度的密度形成氧析出核。

然而，在利用提拉法提拉單晶硅的中途，有時在單晶硅的直體部發生位錯。已知若發生位錯，會伸展至直體部的無位錯的部分。

因此，專利文獻1中公開有如下技術：當單晶硅的直體部的培育過程中發生位錯時，提高加熱器的輸出功率或使提拉速度逐漸上升，由此立刻轉移到尾部的形成中，將尾部形成為較短而進行切割分離。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2009-256156號公報

發明內容

發明所要解決的技術問題

然而，所述專利文獻1中記載的技術中，由于提高加熱器的輸出功率，并且使提拉速度上升，因此有正常的無位錯的多晶硅的直體部的熱歷程發生變化而導致單晶硅中的氧析出核的密度下降的問題。

本發明的目的在于提供一種單晶硅的制造方法，在該單晶硅的制造方法中單晶硅中的氧析出核密度不會下降。

用于解決技術問題的方案

本發明的單晶硅的制造方法是利用提拉法從硅熔液中提拉單晶硅而使其生長的單晶硅制造方法，其特征在于，當所述單晶硅的提拉過程中發生位錯時，直至位錯化開始位置通過氧析出核形成溫度帶為止維持提拉速度而進行所述單晶硅的提拉。

在本發明中可以認為所述氧析出核形成溫度帶為800℃以下且600℃以上。

根據本發明，即使是在發生位錯之后，直至位錯化開始位置通過氧析出核形成溫度帶為止維持提拉速度而進行單晶硅的提拉。

因此，能夠不使發生位錯之前的正常的單晶硅的熱歷程發生變化而進行提拉，所以在單晶硅內產生的氧析出核密度不會下降。尤其，由于800℃以下且600℃以上是形成氧析出核的溫度帶，因此氧析出核密度不會下降。

本發明中，優選進而在600℃以下且400℃以上的溫度帶維持所述單晶硅的提拉速度。

根據本發明，由于600℃以下且400℃以上的溫度帶是所析出的氧析出核生長的溫度帶，因此氧析出核密度不會下降。

本發明中，所述單晶硅用于300mm直徑的硅晶片，所述氧析出核形成溫度帶優選在從所述硅熔液的液面起597mm以上且1160mm以下的范圍。

當提拉用于300mm直徑的硅晶片的單晶硅時，在從硅熔液的液面起597mm以上且1160mm以下的范圍為800℃以下且400℃以上的溫度帶。因此，在這種范圍內，通過維持單晶硅的提拉速度，氧析出核密度不會下降。

附圖說明