[发明专利]多晶硅棒、多晶硅棒的制造方法以及多晶硅的热处理方法

说明书

本发明的目的在于提高多晶硅棒整体的纯度。在多晶硅棒(1)中，外侧总浓度(C1)为100pptw以下，且外侧总浓度(C1)相对于内侧总浓度(C2)的比率为1.0以上且2.5以下。

技术领域

本发明涉及多晶硅棒、多晶硅棒的制造方法以及多晶硅的热处理方法。

背景技术

作为多晶硅的制造方法，已知西门子法(Siemens法：钟罩法)。在西门子法中，通过在对反应器内部的硅析出用芯线(下面称为“硅芯线”)通电加热的状态下，向反应器内部供给含有氯硅烷化合物及氢的原料气体，从而在硅芯线的表面上析出多晶硅。专利文献1公开了在利用西门子法析出多晶硅之后进行热处理来降低多晶硅的形变的技术。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特许第3357675号公报

发明内容

发明所要解决的课题

然而，根据专利文献1公开的技术，需要进行加热直到多晶硅棒的表面温度达到1030度以上的高温为止。因此，存在多晶硅棒、特别是表面附近部分中杂质的浓度变高的风险。换言之，特别是多晶硅棒中表面附近部分的纯度会降低。另外，“纯度”是指在多晶硅棒的任意部分中杂质的含量少的程度。

本发明的一个方面是鉴于上述问题点而完成的，其目的在于通过提高多晶硅棒中表面附近部分的纯度来提高多晶硅棒整体的纯度。

用于解决课题的手段

为了解决上述课题，本发明的一个方面涉及一种多晶硅棒，其中，从与中心轴平行的表面沿径向直到深度4mm为止的部分中的铁、铬及镍的各浓度进行合计所得的外侧总浓度为100pptw以下，若将从所述表面沿径向离开超过4mm的部分中的所述铁、所述铬及所述镍的各浓度进行合计所得的总浓度设为内侧总浓度，则所述外侧总浓度相对于所述内侧总浓度的比率为1.0以上且2.5以下。

为了解决上述课题，本发明的一个方面涉及一种多晶硅棒的制造方法，其包括：析出工序，该工序通过在氯硅烷化合物及氢的存在下对硅芯线进行加热，从而在所述硅芯线的表面上析出多晶硅；以及热处理工序，该工序在氢、氩及氦中至少一种以上的气体的存在下对所述析出工序中析出的所述多晶硅进行热处理，若将所述析出工序中加热所述硅芯线时流过该硅芯线的电流的电流值开始减少的时刻所述多晶硅的表面温度设为T1，则所述热处理工序中所述多晶硅的表面温度T2包括T1+30℃以上且T1+100℃以下的期间，且小于1030℃。

为了解决上述课题，本发明的一个方面涉及一种多晶硅的热处理方法，其包括热处理工序，该工序在氢、氩及氦中至少一种以上的气体的存在下，在反应器的直体部的内部对多晶硅进行热处理，在所述热处理工序中，若将流入所述反应器的所述气体(第一退火用气体)的流量设为F1，并将所述直体部的截面积设为S，则该工序包括F1/S的值达到20Nm³/hr/m²以上的期间。

发明的效果

根据本发明的一个方面，能够提高多晶硅棒整体的纯度。

附图说明

图1是表示本发明的一个实施方式所涉及的多晶硅棒的概要的图。

图2是表示本发明的一个实施方式所涉及的样品的图。

图3是表示图1所示的多晶硅棒的制造方法的一实例的流程图。

图4是表示图3所示的制造方法的各工序中的氢的流量等的一实例的图表。

图5是表示制造图1所示的多晶硅棒所用的反应器的概要的图。

具体实施方式