專利名稱：：硅單晶的制造方法及硅片的制造方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及利用切克勞斯基法的硅單晶的制造方法以及使用通過該方法獲得的硅單晶的硅片的制造方法。
背景技術：
：硅半導體的集成電路元件(設備)的高進成化正在快速地發(fā)展，與此同時，對集成電路的微細化、形成設備的硅片的品質(zhì)要求越來越嚴格。因此，形成設備的所謂設備活性區(qū)域，位錯等結(jié)晶缺陷和金屬類雜質(zhì)的存在被嚴格地限制。這些是由于它們會導致漏電流增大和載流子壽命降低。另一方面，近年來在電源控制等用途中使用功率半導體設備。作為功率半導體設備用的襯底主要利用如下獲得的外延硅片截取通過切克勞斯基法(以下記為CZ法)培育的單晶硅錠，在所得的硅片的表面上使基本完全除去了結(jié)晶缺陷的硅外延層生長，從而獲得外延硅片。作為該功率半導體硅設備用村底，為了進一步省電，要求提供電阻率低的硅片。在外延晶片中采用低電阻硅片的原因在于，通過使用低電阻硅片，可以防止在設備工作時產(chǎn)生的浮游電荷使寄生二極管工作、即封閉鎖定現(xiàn)象，在設備的設計上變得容易的設計方面緣故。另外，當使用溝槽結(jié)構(gòu)的電容器時，通過使用低電阻硅片具有可以防止溝槽周邊在施加電壓時的空乏層擴展的優(yōu)點也是理由之一。該低電阻硅片一般來說高濃度地摻雜有摻雜劑。為p型硅片時，高濃度地摻雜作為P型摻雜劑的硼(B);為n型硅片時，高濃度地摻雜作為n型摻雜劑的磷(P)、砷(As)、銻(Sb)等。在通過CZ法培育硅單晶時，由于晶種與硅熔融液相接觸時的熱激在晶種內(nèi)發(fā)生位錯，但在以往多為使用的晶軸[100]的硅單晶中，可以消除由于縮頸工藝所產(chǎn)生的位錯。但是，在晶軸方位為[110]的硅單晶中，由于在結(jié)晶結(jié)構(gòu)上具有與拉晶軸方向平行的滑移面的{111}面，因此與硅熔融液的接觸所產(chǎn)生的位錯在縮頸工藝中難以去除到晶種外。因此，具有通過頸部位錯被提拉至生長結(jié)晶中，不能培育無位錯的硅單晶。而且，伴隨著單晶硅錠的大口徑及大重量化，有必要加粗頸部直徑，由此觀點出發(fā)，更加難以除去位錯。即，以直徑300mm的拉單晶為例，使用直徑10mm以上的晶種使得晶種本身的耐荷重變大，減小頸部直徑使得成為直徑4mm6mm左右的頸部。但是，如果使用直徑大的晶種，則晶種的中心部和外周部的溫度分布難以均一化，產(chǎn)生溫度不均，易于發(fā)生位錯。另外，由于與硅熔融液的接觸面積變大，因此晶種內(nèi)的位錯發(fā)生量也增加。對于該問題，在日本特開2003-313089號公報中提出了通過以<110>結(jié)晶方位相對于晶種的軸方向傾斜的狀態(tài)提拉該晶種，從而對在縮頸工序中已經(jīng)除去位錯的硅單晶進行提拉的單晶硅制造方法。而且，上述傾斜方向如果是將處于相對于該<110>結(jié)晶方位垂直位置關系的其它<110>結(jié)晶方位作為旋轉(zhuǎn)軸進行旋轉(zhuǎn)的方向，則檢測提拉的單晶的結(jié)晶方位時，作為X射線衍射面使用的(220)面(與{110}面平行)與其它<100>軸結(jié)晶或<111>軸結(jié)晶的{220}面平行，因此可以將X射線衍射裝置、根據(jù)所檢測方位進行定位邊(orientationflat)或凹槽加工等的加工裝置與提拉的單晶的結(jié)晶方位無關地共用，因此優(yōu)選。圖1為日本特開2003-313089號公報的圖2所記載的圖，是說明硅結(jié)晶的結(jié)晶方位與晶種的軸方向關系的圖。該圖中，在將晶種浸漬在硅熔融液6中進行提拉時的頸部(圖1中，表示為可滑動位錯除去部4)上重疊硅晶7的結(jié)構(gòu)的圖，從而進行顯示。上述"相對于晶種的軸方向傾斜的方向"在該圖1中，是將相對于<110〉方位處于垂直位置關系的其它<110>結(jié)晶方位，即圖1中粗下劃線所示的{110}面方位作為旋轉(zhuǎn)軸進行旋轉(zhuǎn)的方向，旋轉(zhuǎn)至該方向的結(jié)果為，硅結(jié)晶7的<110〉方位10相對于晶種的軸方向(結(jié)晶拉晶方向)9傾斜e。的狀態(tài)。另一方面，在高濃度添加有硼等摻雜劑的lOOmQcm以下的p型低電阻硅單晶的培育中，晶種和硅熔融液的摻雜劑濃度若不同，則具有由于晶格常數(shù)的差別，在晶種和熔融液的接觸時在晶種內(nèi)易于發(fā)生失配位錯的問題。對此，例如在日本特開平9-2554卯號公報中提出了使用具有與硅熔融液中的硼濃度相同水平的硼濃度的晶種來回避晶格常數(shù)不同所導致的位錯發(fā)生的技術。另外，在日本特開2001-240493號公報中記栽了使用無位錯單晶作為晶種，使晶種和生長結(jié)晶之間的硼濃度之差在規(guī)定值以下的無位錯硅單晶的制造方法。但是，在晶軸方位為[110]的硅單晶的培育中，該單晶由于具有與上述提拉軸方向相同方向的滑移面({111}面)，因此位錯除去效果并不充分。另外，晶片表面使用(110)面的硅片進行外延生長處理時，具有外延層表面的光霧惡化的問題，
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供解決上述問題，能夠獲得晶軸方位為[UO]的硅片，而且位錯被充分地除去的硅單晶的制造方法以及在該方法中使用的硅晶種，以及由通過該方法獲得的硅單晶制造晶軸方位為[110]、電阻率低的硅片的方法。本發(fā)明人為了解決上迷技術問題，也考慮到為了在作為功率半導體設備用襯底被主要利用的低電阻外延硅片中的應用，對將硼作為摻雜劑添加并且利用中心軸相對于[no]晶軸傾斜規(guī)定角度的無位錯硅單晶的cz法進行的制造以及使用該硅單晶的晶軸方位為[uo]的硅片的制造進行了研究，進而完成了本發(fā)明。本發(fā)明的主旨在于下述(1)的硅單晶的制造方法、(2)或(3)的硅片的制造方法、(4)的硅晶種。(1)一種利用CZ法的硅單晶的制造方法，其特征在于，通過在作為摻雜劑添加有硼且其濃度達到6.25xlO"-2.5xlO加原子/cmS的硅熔融液中浸漬中心軸相對于[110]晶軸傾斜0.6°~10。、且與在由上述硅熔融液培育的單晶上形成的頸部的硼濃度大致相同濃度的硅晶種，從而培育中心軸相對于[110]晶軸傾斜0.6°~10°的硅單晶。在上迷(l)的硅單晶制造方法中，硅晶種的中心軸只要是向以相對于上述[110晶軸垂直的<100>晶軸作為旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的方向傾斜，則與向其它方向傾斜的情況相比，即便頸部的長度短，也可以在縮頸中除去位錯，因此優(yōu)選。另外，在上述(l)的硅單晶制造方法中，優(yōu)選作為晶種使用與硅熔融液相接觸的晶種下端部直徑至少為8mm以下的晶種，形成直徑4~6mm的頸部。(2)硅片的制造方法，在從通過上述(1)所述方法獲得的硅單晶截取晶片時，以對應上迷晶種傾斜角度的角度斜向截斷硅單晶，截取出表面具有(110)面的硅片。(3)硅片的制造方法，在從通過上述(1)所述方法獲得的硅單晶截取晶片時，按照最大傾斜角度相對于上述硅單晶直徑方向達到士10。以下的方式截斷硅單晶。如果在通過上迷(2)或(3)所述方法制造的硅片的表面上形成外延層，則可以制造抑制了光霧發(fā)生的外延硅片。(4)為硼濃度為5xl(p2xl(P原子/cm3、中心軸相對于[110]晶軸傾斜0.6。~10。的硅晶種。即，優(yōu)選由硼的偏析系數(shù)假設在以上述硅熔融液的硼濃度培育的單晶上形成的頸部的硼濃度，使用與其大致同濃度的硅晶種。上述(4)的硅晶種的中心軸若向以相對于上述[110]晶軸垂直的<100〉晶軸作為旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的方向傾斜，則使用該晶種進行硅單晶的提拉時，可以縮短能夠除去位錯的頸部的長度。通過本發(fā)明的硅單晶的制造方法，可以制造在抑制失配位錯的同時，將在縮頸工藝中難以除去的位錯充分除去的、中心軸相對于[uo]晶軸傾斜0.6°~10。的硅單晶。在該方法的實施中，特別優(yōu)選使用本發(fā)明的》圭晶種。另外，通過本發(fā)明的硅片制造方法，可以制造晶軸方位為[IIO]、無位錯的低電阻硅片。還可以制造抑制了在形成于晶片上的外延層表面上產(chǎn)生光霧的晶片。圖1為說明硅單晶的結(jié)晶方位和晶種的軸方向的關系的圖。具體實施例方式以下說明上述(l)~(4)所迷的本發(fā)明硅單晶的制造方法、在該制造方法中使用的硅晶種以及硅片的制造方法。上述(1)所述的硅單晶的制造方法為利用CZ法的硅單晶制造方法，是在作為摻雜劑添加有硼且其濃度達到6,25xl017~2.5xl02Q原子/cm3的硅熔融液中浸漬中心軸相對于[110]晶軸傾斜0.6°~10°的硅晶種，培育硅單晶的方法。即，由于使滑移面({111}面)由生長方向(即提拉軸方向)傾斜、進行提拉，因此引入至晶種外周部的熱激位錯到達滑移面上，在縮頸中由頸側(cè)面釋放。結(jié)果可以制造位錯被充分地除去、無位錯的硅單晶。該硅單晶的中心軸相對于[l10晶軸傾斜0.6。~10°。如上設定晶種的傾斜角度范圍的原因如下。首先，假設縮頸中的頸部直徑為6mm,求出用于滑移面上的位錯從頸側(cè)面被釋放所必需的頸部長度(L),如表1所示。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>這里，e在以垂直于[iio]晶軸的〈100〉(更具體地說[ooi]或[oo-i])為中心旋轉(zhuǎn)時，為[uo]晶軸和晶種的中心軸所成的角度(以下記作"晶種的傾斜角度"或僅記作"傾斜角度")，cp為(iii)滑移面(具體地說，(-111)、(1-11)、(1-1-1)、(-U-l)的4個面)與晶種的中心軸所成的角度。e和cp之間具有下式(a)所示的關系。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>…(a)為了如后所迷將如此培育的硅單晶截取成表面具有(110)面的晶片，有必要使硅單晶的中心軸相對于線鋸傾斜設置。所截取的晶片并非真圓，為橢圓。橢圓的短軸是為了成為真圓，將多余部分磨削、變圓后的直徑。長軸隨著晶種傾斜角度而改變。表2顯示了硅單晶的直徑為300mm時的晶種的傾斜角度(e)和長軸(b)的關系。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>所截取的晶片的成為扁平的部分在截取后(以下也成為"切片")通過用于加工成真圓的磨削，成為加工損失的部分。另外，為了傾斜硅單晶的中心軸、固定在線鋸上所產(chǎn)生的振幅在塊料長(如后所述將單晶錠截斷成適當長度后所得塊料的長度，相當于硅單晶的直徑)為300mm時，如表3所示。需要說明的是，上述振幅是指由于傾斜塊料進行固定，因此截取所必需的加工長度有若千增加，稱為其增加代價。表3顯示了硅單晶的直徑為300mm時的晶種的傾斜角度(e)和振幅(D)的關系。表3<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>為了將直徑300mm的硅單晶切片，至少必需能夠?qū)υ?00mm上加以表3所示振幅D的"D+300mm"寬度的結(jié)晶進行切片的加工能力。綜合考慮以上表1~表3所示的頸部長度L、使橢圓變?yōu)檎鎴A的加工損失以及振幅D，使晶種的傾斜角度為0.6°~10°。更優(yōu)選為1°~10°。傾斜角度小于上述角度時，用于除去位錯的頸部長度變得過長，無法得到充分的位錯除去效果。另外，也是因為晶種的傾斜角度大于上迷角度時，切片后的扁平程度變大，成為加工損失的部分增加，所必需的線鋸加工能力也變得過大。本發(fā)明中，傾斜晶種的方向只要是(11U滑移面相對于提拉軸傾斜的方向即可。例如，使晶種的中心軸相對于[110]晶軸傾斜時，可以向不同于垂直[110]晶軸的<111>晶軸(更詳細地說，[-ll-l]、[l-ll]、[l-l-l]、[-lll]晶軸)方向(正確地說，以<111〉晶軸為中心旋轉(zhuǎn)的方向)的方向傾斜。另外，垂直于[110]晶軸的<100〉晶軸(更詳細地說，、晶軸)方向，即如獲得上述表1所示結(jié)果的情況那樣，還可以向以<100>晶軸為中心旋轉(zhuǎn)的方向傾斜。硅晶種的中心軸如果向以垂直于上述[110]晶軸的<100>晶軸作為旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的方向傾斜，則可以如下所述那樣縮短在縮頸中能夠去除位錯的頸部長度(L)，可以緩解拉單晶時的制約，因此優(yōu)選。"以垂直于上述[110]結(jié)晶的<100〉晶軸為旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的方向"是指在上述圖1中，以帶有粗下劃線的(100)面的方位為旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的方向。即，e。在o。的狀態(tài)下、以上述{100}面的方位作為旋轉(zhuǎn)軸，向相對于圖i紙面的面前方向或者相反方向4t轉(zhuǎn)的方向。上述表1所示的頸部長度(L)是使晶種中心軸相對于[110]晶軸的傾斜方向為以垂直于[110]晶軸的<100>晶軸作為旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的方向的情況，但如上述日本特開2003-313089號公報所記載那樣，向以處于垂直<110〉結(jié)晶方位的位置關系的其它<110>結(jié)晶方位作為旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的方向傾斜的情況下，a和(p之間成立下述(b)式所示的關系。這里，a表示晶種的傾斜角度，對應上述(a)式的e。另外，cp是(lll)滑移面與晶種的中心軸所成的角度。jsinOfsin35.26"、tan0=—...(b)Vcos235.26+sin235.26cos2or使用該(b)式，與上述表1的情況同樣地計算頸部的長度(L),如表4所示。表4<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>在表1和表4中，若比較頸部的長度(L)，表1中的頸部的長度(L)明顯短，當使晶種中心軸相對于[110]晶軸的傾斜方向為以垂直于[110]晶軸的<100>晶軸作為中心旋轉(zhuǎn)的方向時，可以縮短能夠位錯的頸部的長度(L)。根據(jù)該結(jié)果，實際上使傾斜角度為6°或10°進行比較，結(jié)果當使晶種的傾斜方向為以垂直于[110]晶軸的<100>晶軸作為旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的方向時，可以確認能夠除去位錯的頸部的長度(L)變短。在本發(fā)明的硅單晶的制造方法中，在作為摻雜劑添加有硼且其濃度達到6.25><1017~2.5乂102()原子/(:1113的硅熔融液中浸漬與在由該硅熔融液培育的單晶上形成的頸部的硼濃度大致相同濃度的硅晶種。在p型低電阻硅單晶的培育中，由于晶種和硅熔融液的摻雜劑濃度不同所導致的晶格常數(shù)的差異，在晶種內(nèi)易于發(fā)生失配位錯，但通過使晶種和硅熔融液的培育結(jié)晶的頸部的硼濃度大致相同，可以抑制在低電阻硅單晶的培育中成為問題的失配位錯發(fā)生。上述的大致相同濃度優(yōu)選為晶種和硅熔融液的培育結(jié)晶的頸部中的一硼濃度相對于另一硼濃度為10~1000%(即0.1~IO倍)范圍內(nèi)的濃度。若為該范圍內(nèi)的濃度差，則可見失配位錯發(fā)生的抑制效果。根據(jù)后述的實施例結(jié)果，如上所述那樣規(guī)定硅熔融液的培育結(jié)晶的頸部和晶種的硼濃度。本發(fā)明中應用的硅單晶是硼濃度為5xlO"2xlO加原子/cm3、且中心軸相對于[110]晶軸傾斜0.6°~10°的晶種。在本發(fā)明的硅單晶的制造方法中，作為硅晶種使用與硅熔融液的培育結(jié)晶的頸部的硼濃度大致相同濃度的晶種，但如果使用基本上為相同濃度的晶種，則可以消除與生長結(jié)晶的晶格常數(shù)的差異，可以進一步提高失配位錯發(fā)生的抑制效果。即，優(yōu)選的是考慮硼的偏析系數(shù)，由硼的偏析系數(shù)假定在以所述硅熔融液的硼濃度培育的單晶上形成的頸部的硼濃度，使用與其濃度大致相同濃度的5xl017~2xl0"原子/cm3的硅晶種。本發(fā)明的硅單晶的制造方法中，作為晶種使用與硅熔融液相接觸的晶種下端部的直徑至少為8mm以下的晶種，若形成直徑46mm的頸部，則與熔融液相接觸的接觸面積小、通過預熱即可使晶種溫度充分地均勻化，因此可以進一步減少位錯的發(fā)生量，因而優(yōu)選。上述(2)所述的硅片的制造方法是在由通過本發(fā)明制造方法制得的電阻率低的硅單晶截取晶片時，以對應上述晶種傾斜角度的角度斜向截斷硅單晶，截取表面具有(110)面的硅片的制造方法。以對應晶種傾斜角度的角度斜向截斷硅單晶，截取其截面具有(IIO)面的硅片，因此可以制造晶軸方位為[uo]、無位錯的低電阻硅片。上述(3)所述的硅片的制造方法同樣是在由通過本發(fā)明制造方法獲得的硅單晶截取出晶片時，按照相對于上述硅單晶的直徑方向(單晶端面的水平方向)最大傾斜角度為士10。以下的方式截斷硅單晶的硅片制造方法。通過如此截斷硅單晶，可以制造晶軸相對于[UO]晶軸傾斜的無位錯低電阻硅片。該硅片表面由于并非(110)面，因此可以抑制在外延生長處理時成為問題的外延層表面上產(chǎn)生光霧。通過本發(fā)明的硅單晶的制造方法制造硅片的加工流程的概略情況如下所述。首先，在經(jīng)提拉的硅單晶(錠)上實施外周磨削。錠由于考慮到品質(zhì)上的要求、提拉中的干擾所導致的直徑變化，作為直徑比目標晶片直徑大數(shù)％的錠被提拉，因此通過對該錠進行外周磨削直至達到目標直徑。接著，截斷錠的肩部或尾部，進而截斷成適當長度的塊料a然后使塊料與碳的基座相連，傾斜塊料的中心軸固定在線鋸上。此時通過X射線衍射裝置測定結(jié)晶的方位，按照切片后的表面成為(110)表面或者相對硅單晶的直徑方向最大傾斜角度達到±10°進行固定，通過線鋸截斷。切片后的晶片為扁平的橢圓形狀，因此通過磨削去掉多余的部分，成為真圓。之后，通過拋光使表面為鏡面。實施例(實施例1)在以下所示的結(jié)晶培育條件下培育硅單晶，研究是否有單晶的位錯。需要說明的是，無論是硅結(jié)晶中的硼濃度還是晶種傾斜角度的任何水平，硅單晶的提拉數(shù)均為3根。硅晶種的硼濃度使用方便使用的標記。p上所帶有的"+"或"++"表示摻雜劑濃度(這里為硼濃度)高、結(jié)晶的電阻率低，"-"表示相反的意思。由于對于摻雜劑濃度、電阻率沒有明確的定義，因此此處特別將摻雜劑濃度提高的P+、？++進行如下定義。p+:硼濃度5xl0"7xl()i8原子/cm3電阻率100~20mQcmp++:硼濃度7xlO"2xl()2o原子/cm3電阻率20~0.8mQcm需要說明的是，為了培育p+、口++的單晶，有必要考慮偏析現(xiàn)象使熔融液中的摻雜劑濃度為1/偏析系數(shù)倍(1/0.8=1.25倍為硼時)的濃度。<結(jié)晶培育條件>晶軸方位<110〉單晶直徑300mm培育結(jié)晶的硼濃度p-、p、p+、p++晶種的硼濃度p晶種的傾斜角度0。、0.7°、1°、5°、10°頸部長度300mm研究結(jié)果示于表5中。在表5中，將可以無位錯地將所有3根硅單晶培育的情況評價為o、將一部分的硅單晶發(fā)生位錯的情況評價為△、將所有的單晶發(fā)生位錯的情況評價為x。實施例2~4中也同樣。表5<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>由表5可知，在傾斜晶種中心軸(傾斜角度0。)進行培育的條件l下，使用p-結(jié)晶等硼濃度低的硅熔融液培育的較高電阻的硅單晶時，也可以無位錯地培育3根中的一部分硅單晶，但p+、p十+的硅單晶(低電阻結(jié)晶)的培育中全部有位錯。在傾斜晶種進行提拉的條件2~5下，無位錯單晶的收率全部提高，但p++的結(jié)晶培育中全部有位錯?？烧J為這是由于在僅使晶種的中心軸相對于[UO]晶軸傾斜的提拉中，除去失配位錯的效果小。(實施例2)除了使頸部長度改為400mm以外，在與實施例1相同的條件下培育硅單晶。有無硅單晶的位錯的研究結(jié)果示于表6中。表6<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>如表6所示，通過增長頸部長度，在頸部長度300mm下即便在不能無位錯化的條件下也可以無位錯化。(實施例3)除了使頸部長度改為600mm以外，在與實施例1相同的條件下培育單晶。研究結(jié)果示于表7中。表7<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>由表7可知，通過增長頸部長度，即便在實施例1、2中不能無位錯化的條件下也可以無位錯化。實施例2、3的特征在于，對于p+結(jié)晶的培育，通過增長頸部長度，可見無位錯的成功率提高，與此相對，在卩++結(jié)晶的培育中，即便增長頸部長度，也未見無位錯的成功率提高?？芍?，硅熔融液的摻雜劑濃度越高，調(diào)整晶種的傾斜角度所帶來的改善效果越小。(實施例4)除了使晶種的硼濃度對應于培育結(jié)晶的硼濃度之外，全部在與實施例l相同的條件下對硅單晶進行提拉。研究結(jié)果示于表8中。表8<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>由表8可知，在全部條件1~5下，可以在無位錯下進行單晶培育。(實施例5)使晶種的傾斜角度為5°，在與實施例l相同的條件下使用硼濃度為p+十的晶種培育？++的硅單晶，將相對于(110)面的傾斜角度進行各種變更，截取硅片。對于各晶片實施外延生長處理，在晶片表面上形成外延層后，測定外延層表面的表面粗糙度。外延生長條件為使用三氯硅烷(TCS)作為原料氣源，在U30口的溫度下，在晶片表面上形成電阻率p、厚度3nm的外延層。其結(jié)果示于表9中。在表9中，所謂的"表面粗糙度RMS"是指用下述(c)式定義的晶片表面的微觀粗糙度(微粗糙度)，通過AFM(原子力顯微鏡)測定、評價。RMS-J—Ezi2…(c)YN—1其中，N:測定點zi:測定點i的表面高度<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>由表9可知，與晶片表面為(110)面時(表9的條件1)的表面祖糙度相比，表面粗糙度更小。即，推測改變相對于(110)面的傾斜角度時，抑制了光霧發(fā)生。本發(fā)明的硅單晶的制造方法是規(guī)定硅熔融液及浸漬在其中的晶種的硼濃度、以及晶種相對于[110]晶軸的傾斜角度的方法，可以制造位錯被充分地除去、中心軸相對于[110]晶軸傾斜0.6°~10°的硅單晶，在該方法的實施中，優(yōu)選使用本發(fā)明的硅晶種。通過使用該硅單晶的本發(fā)明的硅片的制造方法，可以制造晶軸方位為[110]、無位錯的低電阻硅片。還可以形成晶片表面上光霧發(fā)生被抑制的外延層。因此，本發(fā)明的硅單晶的制造方法和在該方法中使用的硅晶種以及硅片的制造方法可以優(yōu)選利用在硅半導體材料和設備的制造中。權(quán)利要求1.一種硅單晶的制造方法，其為利用切克勞斯基法的硅單晶的制造方法，其特征在于，在作為摻雜劑添加有硼且其濃度達到6.25×1017～2.5×1020原子/cm3的硅熔融液中，浸漬中心軸相對于[110]晶軸傾斜0.6°～10°、且與在由所述硅熔融液培育的單晶上形成的頸部的硼濃度大致相同濃度的硅晶種，從而培育中心軸相對于[110]晶軸傾斜0.6°～10°的硅單晶。2.權(quán)利要求1所述的硅單晶的制造方法，其特征在于，硅晶種的中心軸向以垂直于所迷[110]晶軸的<100>晶軸作為旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的方向傾斜。3.權(quán)利要求1或2所述的硅單晶的制造方法，其特征在于，作為所述晶種使用與硅熔融液相接觸的晶種下端部的直徑為8mm以下的晶種，形成直徑46mm的頸部。4.一種硅片的制造方法，其特征在于，在從通過權(quán)利要求1~3任一項所述方法制得的硅單晶截取出晶片時，以對應于所迷晶種的傾斜角度的角度斜向截取硅單晶，截取出表面具有(110)面的硅片。5.—種硅片的制造方法，其特征在于，在從通過權(quán)利要求1~3任一項所述方法制得的硅單晶截取出晶片時，按照相對于所述硅單晶的直徑方向最大傾斜角度為±10°以下的方式截斷單晶6.—種外延硅片的制造方法，其特征在于，在通過權(quán)利要求4或5所述的方法荻得的硅片的表面上形成外延層。7.—種硅晶種，其特征在于，硼濃度為5xl(^2xl(P原子/cm3、且中心軸相對于[110]晶軸傾斜0.6°~10°。8.權(quán)利要求7所述的硅晶種，其特征在于，硅晶種的中心軸向以垂直于所述[110]晶軸的<100>晶軸為旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的方向傾斜。全文摘要本發(fā)明提供能夠獲得晶軸方位為[110]的硅片、且位錯被完全除去的電阻率低的硅單晶的制造方法以及由通過該方法獲得的硅單晶制造晶軸方位為[110]的低電阻硅片的方法。為利用CZ法的硅單晶制造方法，在作為摻雜劑添加有硼且其濃度達到6.25×10¹⁷～2.5×10²⁰原子/cm³的硅熔融液中，浸漬中心軸相對于[110]晶軸傾斜0.6°～10°、且與在由所述硅熔融液培育的單晶上形成的頸部的硼濃度大致相同濃度的硅晶種，從而培育中心軸相對于[110]晶軸傾斜0.6°～10°的硅單晶。文檔編號C30B29/06GK101168850SQ20071014826公開日2008年4月30日申請日期2007年9月4日優(yōu)先權(quán)日2006年9月5日發(fā)明者井上邦春,深川嗣也,稻見修一,草場伸博,諸石學申請人:株式會社Sumco