[发明专利]单晶硅的生长方法

摘要

一种单晶硅的生长方法，该方法使用在配置围绕生长中的单晶的水冷体的同时还配置了包围该水冷体的外周面和下端面的热屏蔽体的单晶生长装置，在生长半径为Rmax(mm)的单晶时，在单晶的固液界面附近，以距单晶中心为半径R(mm)的位置的实际的提拉轴方向的温度梯度为Greal(R)、以最适温度梯度为Gideal(R)时，在0<R<Rmax‑35(mm)的范围内、在满足下述式(A)的条件下进行单晶的提拉。|Greal(R)‑Gideal(R)|/Greal(R)<0.08(A)，在式(A)中，Gideal(R)=[(0.1789+0.0012×σmean(0))/(0.1789+0.0012×σmean(x))]×Greal(0)，该式中，x=R/Rmax，σmean(x)为距单晶中心为半径R的位置的平均应力。利用该生长方法，可以高精度地生长大径无缺陷晶体。

主权项

单晶硅的生长方法，该方法是利用直拉法从配置在室内的坩埚内的原料熔融液中提拉并生长单晶硅，该方法使用一种单晶生长装置，所述单晶生长装置在配置围绕生长中的单晶的水冷体的同时还配置了包围该水冷体的外周面和下端面的热屏蔽体，在生长半径为Rmax(mm)的单晶时，在单晶的固液界面附近，以距单晶中心为半径R(mm)的位置的实际的提拉轴方向的温度梯度为Greal(R)(℃/mm)、以距单晶中心为半径R的位置的提拉轴方向的最适温度梯度为Gideal(R)(℃/mm)时，在0＜R＜Rmax‑35(mm)的范围内、在满足下述式(A)的条件下进行单晶的提拉，|Greal(R)‑Gideal(R)|/Greal(R)＜0.08  (A)在上述式(A)中，Gideal(R)用下述式(a)表示：Gideal(R)=[(0.1789+0.0012×σmean(0))/(0.1789+0.0012×σmean(x))]×Greal(0)  (a)在上述式(a)中，x=R/Rmax，σmean(0)为单晶中心的面内平均应力(MPa)，σmean(x)为距单晶中心为x的位置的面内平均应力(MPa)，Greal(0)为单晶中心的实际的提拉轴方向的温度梯度，σmean(0)和σmean(x)分别用下述式(b)和式(c)表示：σmean(0)=‑b1×Greal(0)+b2  (b)σmean(x)=[n(x)×(σmean(0)‑σmean(0.75))‑(N×σmean(0)‑σmean(0.75))]/(1‑N)  (c)在上述式(c)中，N=0.30827，σmean(0.75)为距单晶中心为x=0.75的面内平均应力(MPa)，σmean(0.75)和n(x)分别用下述式(d)和式(e)表示：σmean(0.75)=d1×GAP‑d2  (d)n(x)=0.959x3‑2.0014x2+0.0393x+1  (e)在上述式(d)中，GAP为上述热屏蔽体的下端与上述原料熔融液液面的间隔(mm)。