[发明专利]原料供给方法及单晶硅的制造方法

说明书

一种原料供给方法，其具备：固化工序，使硅熔液的表面固化；投入工序，将固体原料投入到固化工序中所形成的固化部分；及融解工序，熔解固化部分及固体原料，投入工序在对硅熔液施加超过0T且0.05T以下的横磁场的状态下投入固体原料。

技术领域

本发明涉及一种原料供给方法及单晶硅的制造方法。

背景技术

以往，已知有一种在利用CZ(提拉)法制造单晶硅时，将固体的硅原料填充到坩埚内的硅熔液中的方法(例如参考专利文献1)。

在该专利文献1的方法中，降低加热器的加热电力，由此使坩埚内的余液的整个表面固化之后，将硅的固体原料再填充到该固化部分上。如此，通过将固体原料再填充到固化部分上，能够抑制在将固体原料直接再填充到余液中时硅熔液飞溅之类的不良情况。

另一方面，已知有对硅熔液施加水平方向的磁场的MCZ(磁场施加提拉)法作为单晶硅的制造方法。MCZ法能够减缓硅熔液的对流速度，因此能够抑制坩埚的内表面的恶化。其结果，通过MCZ法能够抑制伴随坩埚的内表面的恶化的粒子的发生，可以抑制位错化的发生。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本再公表WO2002/068732号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

然而，在MCZ法中，有时也会进行多重提拉法，在该多重提拉法中在提拉单晶硅之后再填充固体原料，提拉下一个单晶硅。而且，在该情况下，为了抑制再填充时的硅熔液的飞溅，考虑如专利文献1的方法使余液的整个表面固化。进一步地，为了抑制再填充时的坩埚内表面的恶化，考虑在再填充时施加与单晶硅提拉时相同的强度的磁场。

但是，采用上述的结构时，有时导致坩埚破损。并且，即使坩埚没有破损，也会有位错化率增加的情况。

本发明的目的在于提供一种原料供给方法及单晶硅的制造方法，其能够抑制再填充时的坩埚的破损和单晶硅的位错化。

用于解决技术问题的方案

本发明人反复进行深入研究的结果，得到以下的见解。

相较于未施加横磁场的情况，当对硅熔液施加超过0.05T的横磁场时，硅熔液的对流的流速变慢。由于硅熔液的温度是通过由对流产生的搅拌效果来维持，因此若对流变慢则搅拌效果变小，位于距离加热器最远的坩埚中央的部分的温度变得比其他部分低。在该状态下，若将固体原料投入到固化部分上，则固化部分的温度因与固体原料的接触而下降，因此硅熔液的固化变得更容易进行，使得固化部分中央向下方突出。

其结果，有可能固化部分中的下表面中央的突出部分到达坩埚内壁的底面而造成坩埚破损。并且，即使坩埚未破损，也有可能上述突出部分伤害到坩埚的底面而产生粒子，而该粒子造成单晶硅的位错化率增加。

本发明人根据以上的见解而完成了本发明。

即，本发明的原料供给方法是在一边对硅熔液施加水平方向的横磁场，一边利用提拉法提拉单晶硅时，将硅的固体原料再填充到坩埚内的硅熔液中的原料供给方法，所述原料供给方法的特征在于具备：固化工序，使所述硅熔液的表面固化；投入工序，将所述固体原料投入到所述固化工序中所形成的固化部分；及融解工序，熔解所述固化部分及所述固体原料，所述投入工序在对所述硅熔液施加超过0T且0.05T以下的所述横磁场的状态下投入所述固体原料。