[发明专利]单晶硅的提拉条件计算程序、单晶硅的热区的改良方法以及单晶硅的培育方法

说明书

本发明提供一种提拉条件计算程序，其使计算机执行：设定与固液界面高度以及硅融液的液面与热屏蔽板的距离对应的多个提拉条件，对各提拉条件执行：计算热通量(q)(W/m²)以及晶体表面温度(T)的步骤(S2)；将由下述式(1)得出的参考温度(Tref)及固液界面形状设定为边界条件的步骤；重新计算晶体内温度分布的步骤(S3)；计算单晶硅内的平均应力的步骤(S4)；根据平均应力及晶体内温度分布计算提拉方向的缺陷分布的步骤(S5)；求出提拉方向的无缺陷区域的步骤(S6)；在距离以及固液界面高度的二维坐标上，生成无缺陷区域的大小的等高线的步骤(S8)。

技术领域

本发明涉及一种单晶硅的提拉条件计算程序、单晶硅的热区的改良方法、以及单晶硅的培育方法。

背景技术

以往，作为单晶硅的培育方法提出了考虑到作用于单晶硅内部的应力效果的无缺陷的单晶硅的培育方法(例如参考专利文献1)。

专利文献1中记载了以补偿与界面接触的单晶中的热机械应力场对于内因性点缺陷的发生的效果的方式控制V/G轮廓的方法。在此，V为提拉速度，G为成长轴方向的温度梯度。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第4819833号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

但是，所述专利文献1中所记载的技术中虽然记载了控制V/G轮廓的方法，却存在不知道为此的热区形状及界面形状的技术问题。

并且，所述专利文献1中所记载的界面形状通过数值分析而求出，实际的固液界面形状不一定是那种形状，因此存在用该方法无法设定热区设计及该热区的最佳提拉条件的技术问题。

本发明的目的在于提供一种能够求出各热区形状下的无缺陷区域成为最大值的条件的单晶硅的提拉条件计算程序、单晶硅的热区的改良方法以及单晶硅的培育方法。

用于解决技术问题的方案

本发明的特征在于，通过将由下述式(1)得出的参考温度和固液界面形状作为边界条件导入来求出最佳提拉条件。

即，本发明的单晶硅的提拉条件计算程序是在培育单晶硅时，求出固液界面的固液界面高度h以及构成所述单晶硅的提拉装置的热屏蔽板和硅融液的液面的距离Gap的最佳值的单晶硅的提拉条件计算程序，所述单晶硅的提拉条件计算程序的特征在于，

其使计算机执行如下：

根据多个所述固液界面高度h以及多个所述热屏蔽板和硅融液的液面的距离Gap，设定多个提拉条件的步骤；

对各提拉条件执行：使用综合导热分析，计算所述提拉装置的热通量q(W/m²)以及晶体表面温度T(K)的步骤、根据计算出的所述热通量q(W/m²)以及所述晶体表面温度T(K)，将由下述式(1)得出的参考温度Tref(K)与固液界面形状设定为边界条件的步骤、根据已设定的边界条件，重新计算所述单晶硅的晶体内温度分布的步骤、根据重新计算出的所述单晶硅的晶体内温度分布，使用结构分析，计算在所述单晶硅内产生的平均应力σ mean的步骤、根据计算出的所述单晶硅内的平均应力σ mean以及重新计算出的所述单晶硅的晶体内温度分布，计算所述单晶硅的提拉方向的缺陷分布的步骤、及根据计算出的所述单晶硅的提拉方向的缺陷分布，求出所述单晶硅的提拉方向的无缺陷区域的步骤；

根据求出的各提拉条件中的所述单晶硅的提拉方向的无缺陷区域的大小，在所述热屏蔽板和硅融液的液面的距离Gap以及所述固液界面高度h的二维坐标上，生成所述无缺陷区域的等高线的步骤；及

根据所生成的二维坐标上的等高线，选择赋予最大的所述无缺陷区域大小的固液界面高度h以及所述热屏蔽板和硅融液的液面的距离Gap的步骤。