[发明专利]硅单晶的制造方法

说明书

硅单晶的制造方法，其中，通过在向熔融带域吹附掺杂气体的同时控制电阻率的FZ法，培育硅单晶，所述方法实施下述步骤：步骤(S1)，利用规定的培育装置而获取硅单晶的培育实际数据；步骤(S2)，基于培育实际数据，演算硅单晶的电阻率的实际值与硅单晶的掺杂气体吸收率的关系；步骤(S3)，基于电阻率的实际值和掺杂气体吸收率的关系，由使用同一培育装置制造的硅单晶的电阻率的目标值，演算掺杂气体供给量；和，步骤(S4)，在利用演算的掺杂气体供给量而吹附掺杂气体的同时，控制培育的硅单晶的电阻率。

技术领域

本发明涉及硅单晶的制造方法。

背景技术

FZ(Floating Zone，浮区)法使高电阻率的多晶原材料熔融，向其熔融带域中吹附包含磷(PH₃)、硼(B₂H₆)等的掺杂气体，控制电阻率，由此培育硅单晶。为了控制硅单晶的电阻率，需要在考虑到热场的各种各样条件的同时，进行培育控制。

因此，文献1(日本特开2015-101521号公报)中，公开了下述技术：在利用FZ法的硅单晶的制造方法中，在培育硅单晶的过程中测定颈部直径、熔融直径、区域长度、晶体温度、上轴速度等对电阻率造成影响的多个参数，同时培育硅单晶的技术。

然而，在前述文献1中记载的技术中，必须在培育硅单晶的过程中进行各种各样参数的测定，通过多变量分析来分析测定结果，基于分析结果而调整下一次培育中的掺杂剂供给量。因此，必须进行各种各样参数的测定、多变量分析等复杂的处理，存在导致FZ法中的培育条件的设定复杂化的课题。

发明内容

本发明的目的在于，在利用FZ法的硅单晶的培育中，提供一种硅单晶的制造方法，其在对硅单晶赋予期望的电阻率时，不进行复杂的处理，也能够恰当地求出掺杂气体的供给量。

本发明的硅单晶的制造方法中，通过在向熔融带域吹附掺杂气体的同时控制电阻率的FZ(Floating Zone，浮区)法，培育硅单晶，所述方法的特征在于，实施下述步骤：第1步骤，利用规定的培育装置而获取硅单晶的培育实际数据；第2步骤，基于获取的前述硅单晶的培育实际数据，演算前述硅单晶的电阻率的实际值与前述硅单晶的掺杂气体吸收率的关系；第3步骤，基于演算的电阻率的实际值和掺杂气体吸收率的关系，由使用同一培育装置制造的硅单晶的电阻率的目标值，演算掺杂气体供给量；和，第4步骤，在利用演算的掺杂气体供给量而吹附掺杂气体的同时，控制培育的硅单晶的电阻率。

根据该发明，通过第1步骤获取硅单晶的培育实际数据，通过第2步骤演算硅单晶的电阻率的实际值与硅单晶的掺杂气体吸收率的关系。并且，通过第3步骤，演算与电阻率的目标值对应的掺杂气体供给量，通过第4步骤，在利用演算的掺杂气体供给量吹附掺杂气体的同时，控制培育的硅单晶的电阻率，从而能够培育硅单晶。

因此，由于考虑了与目标电阻值的变化对应的掺杂气体吸收率，从而设定掺杂气体供给量，因此能够减少电阻率的目标值与培育的硅单晶的电阻率的偏差。

本发明中，前述第2步骤中的硅单晶的电阻率的实际值与掺杂气体吸收率的关系优选成为比例关系。

例如，如果硅单晶的电阻率的实际值与掺杂气体吸收率的关系为比例关系，则在下一硅单晶的培育时，能够按照该比例关系，根据下一硅单晶的培育中的电阻率的目标值而简单地求出掺杂气体供给量。

本发明中，前述第1步骤中，优选获取同一培育装置的前一次培育实际数据。

根据该发明，使用前一次培育实际数据而求出电阻率的实测值与掺杂气体供给量的关系，因此能够根据临近的培育实际数据求出掺杂气体供给量，能够培育电阻率更接近电阻率的目标值的硅单晶。