专利名称：用于制造高质量硅单晶锭的方法以及由其制得的硅单晶片的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于制造没有点缺陷的高质量硅单晶锭的方法，特别涉及制造高质量硅单晶锭的方法，其中当通过Czochralski法(直拉法)生长硅单晶锭时，通过控制熔体的温度分布来控制生长缺陷。
背景技术：
为了生长出能够增加半导体器件产量的高质量硅单晶锭，传统技术控制了在结晶之后单晶锭的高温区域的温度分布。这是为了控制由于结晶后的冷却导致的收缩所引起的应力，或控制在结晶期间出现的点缺陷的移动。
通常，通过直拉法制造硅单晶锭的方法是将多晶硅放在石英坩锅里，通过从加热器辐射的热将多晶硅熔融为硅熔体，并从硅熔体的表面生长硅单晶锭。
为了生长硅单晶锭，坩锅通过一个支撑坩锅的轴旋转并且被向上提升，使得单晶与熔体的表面共面。在硅单晶锭以与坩锅旋转方向相反的方向旋转时，硅单晶锭被提拉。生长的硅单晶锭经过一系列的晶片制作过程，例如切片，研磨，抛光和清洁过程，形成用于半导体器件基片的硅单晶片。
一种现有技术，如美国专利No.6045610，提供了一种无缺陷的高质量锭或晶片，以及基于Voronkov’s理论控制Δ(V/G)的用于制造该锭或晶片的方法。根据Voronkov’s理论，如果V/G比在临界点以上，晶体中的主要点缺陷为多空位，如果V/G比在临界点以下，晶体中的主要点缺陷为多间隙，其中V是影响硅单晶内点缺陷对流的拉晶速度，G是在晶体-熔体的界面附近瞬间的轴向温度梯度，其通过在晶体内形成温度梯度而影响了点缺陷的扩散。
如果G处于优势(G比V大)，大的温度梯度导致点缺陷的大的热力学密度梯度，因此导致在晶体方向上点缺陷的大的扩散。在这种情况下，因为间隙缺陷的移动性大于空位缺陷的移动性，主要的点缺陷变成间隙缺陷。相反，如果V处于优势(V大于G)，在晶体生长期间在晶体-熔体界面上的空位浓度大于间隙浓度的状态得到保持，该晶体的生长是由通过提拉单晶(因为G的影响很小)而在熔体中出现的对流引起的。因此，如果V/G比在临界点以上，即产生富空位晶锭，如果V/G在临界点以下，产生富间隙晶锭。
另一种现有技术，例如韩国专利注册No.374,703，韩国专利注册No.411,571和美国专利No.6,527,859，提出另一种结构，例如一种隔热屏(热保护罩)，用于控制在晶体的径向上生长硅单晶锭的轴向温度梯度(G)。隔热屏的使用在控制单晶周围部分的温度梯度上是有效的，但是它在控制单晶中心部分的温度梯度上有所限制。
另一种现有技术，例如韩国公开的专利出版物No.2004-84728，批露了一种制造无缺陷高质量锭或晶片的方法，该方法通过使用共旋转的方法来控制在熔体中的温度分布，其中该共旋转方法使得单晶锭的旋转方向和坩锅的旋转方向相同。然而，该共旋转方法具有缺点，即各种控制因素有损熔体中的温度分布并且难以控制氧气浓度。
另一种现有技术是想通过控制单晶生长工艺的不同的工艺参数来控制轴向温度梯度。然而，控制工艺参数不足以按需要控制硅单晶锭的轴向温度梯度。此外，该技术在高效率制造具有低点缺陷密度的高质量硅单晶锭方面还有困难。
除了点缺陷，如在有源器件区域(其被从晶片表面形成几个微层)的空位缺陷或自间隙缺陷以外，适用于器件工艺的晶片基片优选几乎没有烧结缺陷。
按照传统技术，如韩国公开专利出版物Nos.2001-6182，2001-6227和2001-6229所公开的，空位浓度从单晶锭的周围部分向中心部分增加，而间隙浓度从单晶锭的周围部分向中心部分降低，这是因为晶体的轴向温度梯度(G0)满足函数G0＝c+ax2。邻近单晶锭周围部分的外扩散不足引起了间隙特征的晶体缺陷，例如大位错凹陷(large dislocation pit，LDP)，由此，晶体的生长通常在中心部分高空位浓度的状态下进行。结果，晶体缺陷，例如空隙或氧化诱生堆垛层错(OiSF)，出现在晶片的中心部分，在此处空位浓度远远高于平衡浓度。然而，为了充分的间隙外扩散而降低晶体的冷却速度需要一个另外的热区。此外它可以降低单晶锭的生长速度，从而降低生产效率。
另一个现有技术教导，控制硅单晶锭的温度分布来制造高质量硅单晶锭。例如，日本专利申请H2-119891公开了在冷却单晶期间使用高温区域的热区来控制单晶锭中心部分和周围部分的温度分布的方法，从而减少由结晶应变引起的硅单晶锭的晶格缺陷。这种技术试图在通过冷却套减少晶格缺陷时增加单晶在生长方向的固化速度。日本专利申请H7-158458公开了控制晶体中温度分布和晶体的拉晶速度。日本专利申请H7-66074公开了通过改善热区和控制冷却速度来控制缺陷密度。日本专利申请H4-17542和韩国公开专利出版物No.2001-6229公开了通过扩散点缺陷来改变热区和控制冷却速度，以防止形成晶体缺陷。韩国公开的专利出版物No.2002-82132公开了改善隔热屏和水冷却管来提高高质量单晶的生产效率。
然而，因为这些技术是基于固态反应，这些技术具有以下缺点。首先，这些技术在获得高质量硅单晶方面具有很多局限性。例如，韩国公开的专利申请No.2001-6229公开了在过饱和点缺陷生长为晶体缺陷之前，通过在高温区域过饱和点缺陷的充分扩散反应来降低点缺陷密度。然而，该技术需要16小时或者更长的温度保持时间，这只能在理论中可行而不能在实践中应用。
其次，这些技术没有实质性作用。如日本专利申请H5-61924和Eidenzon等的标题为“Defect-free Silicon Crystals Grown by theCzochralski Technique，Inorganic Materials”，Vol.33，No.3，1997，pp.272-279中披露的，曾经尝试过生长200mm的硅单晶锭，同时定期改变晶体的拉晶速度，但是没有得到理想质量的硅单晶锭并且单晶生长过程不稳定。
第三，只基于固态反应理论的发明不可能获得高生产效率。例如，韩国公开的专利出版物No.2001-101045设计了最佳隔热屏和水冷却管，但是，拉晶速度实际上大约为0.4mm/分钟，从而导致了低的生产效率。
此外，上述技术对高质量单晶的生产效率低。
发明内容
本发明旨在解决现有技术中的这些问题。在研究用于控制熔体(熔融物)的温度分布的方法时，发明人发现，当熔体的温度梯度和单晶的温度梯度被分别控制时，熔体的温度分布可以被有效的控制，然后完成这个发明。
因此，本发明的主要目的是提供一种用于制造高质量硅单晶的方法，该方法对直接影响熔体温度梯度的因素加以控制，同时通过控制单晶的温度梯度来间接控制熔体温度梯度，从而有效地控制熔体的温度分布。
本发明的目的是提供一种制造高质量硅单晶的方法，其中位于固-液界面的下部的硅熔体被分成中心部分熔体和周围部分熔体，中心部分熔体的温度梯度通过直接控制熔体的温度梯度来控制，从而有效地控制熔体的温度分布。
本发明的另一个目的是提供一种制造高质量硅单晶的方法，其中位于固-液界面下部的硅熔体被分成中心部分熔体和周围部分熔体，并且通过控制单晶的温度梯度来控制周围部分熔体的温度梯度，从而有效地控制熔体的温度分布。
本发明的另一个目的是提供一种制造高质量硅单晶的方法，其中可以以约0.65mm/min的高拉晶速度制造出无缺陷的高质量单晶锭。
本发明的另一个目的是提供一种制造高质量硅单晶的方法，其解决现有技术中生产高质量单晶的低效率问题。
根据本发明的代表性实施例，通过直拉法制造高质量硅单晶的方法是将单晶生长的固-液界面的下部分分为中心部分和周围部分，并且分别控制中心部分熔体的温度梯度和周围部分熔体的温度梯度。在中心部分和周围部分之间的界点位于离固-液界面的中心2/3R处(R为单晶的半径)。
根据本发明的代表性实施例，通过控制单晶的温度梯度来控制周围部分熔体的温度梯度。优选地，单晶的温度梯度通过控制隔热屏和单晶表面之间的间隙来控制(以下称为隔热屏的间隙)。优选地，隔热屏的间隙在10mm和50mm之间。
根据本发明的代表性实施例，中心部分熔体的温度梯度通过直接控制熔体的温度梯度来控制。优选地，熔体的温度梯度是通过控制单晶锭旋转速度与坩锅旋转速度的比来控制。
根据本发明的代表性实施例，设硅单晶锭的旋转速度是Vs，装有熔体的坩锅的旋转速度是Vc，硅单晶锭的旋转速度与坩锅旋转速度的比满足方程3≤Ln[Vs/Vc]≤5。
根据本发明的代表性实施例，单晶旋转速度与坩锅旋转速度的比(r)和隔热屏的间隙(g)满足方程1g=2g0(r/r0)c1+(r/r0)2c]]>其中r0是当无缺陷拉晶速度为最大时，硅单晶旋转速度与坩锅旋转速度的比率，g0是无缺陷拉晶速度为最大时的隔热屏的间隙。
优选地，在方程中的c介于0.2和1之间，更优选介于0.3和0.5之间。
根据本发明的代表性实施例，通过由上述任一种方法制造的高质量硅单晶锭来生产硅晶片。
本发明的其它目的和方面从下面结合附图对实施方式的描述中变得更加明白，其中
图1是依照本发明的代表性实施例，用于通过直拉法生长高质量硅单晶锭的设备的横截面图。
图2是依照本发明的代表性实施例，单晶的周围部分和中心部分无缺陷拉晶速度相应于隔热屏的间隙变化的曲线图。
图3是依照本发明的代表性实施例，单晶的周围部分和中心部分无缺陷拉晶速度相应于单晶旋转速度(Vs)与坩锅旋转速度(Vc)之比的曲线图。
图4是依照本发明的另一代表性实施例，示出了单晶旋转速度(Vs)与坩锅旋转速度(Vc)的比影响熔体周围部分和中心部分的温度梯度和单晶温度梯度的示意图。
图5是依照本发明的代表性实施例，示出了单晶旋转速度与坩锅旋转速度的比率(r)和用于生长无缺陷硅晶体的隔热屏间隙(g)之间关系的曲线图。
具体实施例方式
以下将结合附图详细说明本发明的优选实施例。说明之前应该理解，本说明书和附带的权利要求书中所使用的术语不能被理解为限于普遍含意和字典含意，而应该基于相应于本发明技术方面的含意和概念来理解，并且要按照发明人为用于最佳解释而定义术语的原则。因此，这里的描述仅仅是一个用于举例说明本目的的优选实施例，并不用来限制本发明的范围，因此应该理解，可以对此进行等同替换和变化，而不脱离本发明的精神和范围。
本发明根据下列事实设计，即控制单晶锭的轴向温度梯度和固-液界面的形状，在生长带有最少点缺陷的高质量硅单晶锭方面具有局限性，并且为了生长高质量硅单晶锭还有更多的关键因素。
为了克服现有技术的基于结晶化后固态反应的局限性，发明人充分地分析了固化前的流态，然后得出熔体的温度分布是重要因素的结论。
通常，在晶体生长时，以原子或分子形式的生长单元移动到晶体生长的界面或者亚稳定区域，并且固定在晶体生长界面上。因为硅熔体的温度坡度(temperature inclination)增大，流态(fluid state)的晶体生长单元移动到晶体生长界面或亚稳定区域的驱动力也增大。
在这里，晶体生长界面也称为结晶界面或者固-液界面，它是固态硅单晶锭与液态硅熔体交接的界面。亚稳定区域是恰处于其中的液态硅熔体被结晶之前、又不完全结晶的这样一个状态的区域。
所以，硅熔体中的高温度坡度导致生长单元的高的晶体生长的参与。因此，如果晶体的拉晶速度不是足够高，过多的原子被结晶，从而得到富有自间隙特征的硅单晶锭。相反，如果硅熔液中的温度坡度低，没有足够的要结晶的原子，从而导致富有空位特征的硅单晶锭。
图1是依照本发明的代表性实施例，用于通过直拉法生长高质量硅单晶锭的设备的横截面图。如在图1中示出，根据这个代表性实施例的硅单晶锭(IG)是在室10中生长。
在室10中，安装了装有硅熔体(SM)的石英坩锅20。坩锅支架25由石墨制成并且包围着坩锅20。此时，坩锅支架25固定在旋转轴30上，旋转轴30通过动力装置(未示出)旋转来旋转地提升石英坩锅20，使得单晶锭(IG)与硅熔体(SM)的表面共面。加热器40以设定的距离围绕着坩锅支架25。保温装置(thermos)45围绕着加热器40。
设置加热器40，用来将装在石英坩锅20内的高纯度多晶硅熔融成硅熔体(SM)。辐射罩45被设置用来防止从加热器40辐射的热转移到室10的壁上，从而提高热效率。
隔热屏50安装在锭(IG)和坩锅20之间并且围绕着锭(IG)，其被设置用来屏蔽从锭(IG)辐射的热。这时，以圆筒状形成的热屏蔽单元60可以安装在离隔热屏50最接近的锭(IG)区域，并且设置用来屏蔽热流动和保存热量。
此外，拉晶装置(未示出)设置在室10的上部，用来通过一缆线提拉锭(IG)。籽晶被放在缆线的下部并且用于通过提拉籽晶，同时保持与石英坩锅20中的硅熔体(SM)的接触来生长单晶锭(IG)。当通过提拉硅单晶锭(IG)而生长单晶锭(IG)时，拉晶装置以与坩锅20旋转方向相反的方向旋转。
通过室10的上部向生长的单晶锭(IG)和硅熔体(SM)提供惰性气体，例如氩(Ar)或氮(N)，并且使用过的惰性气体通过室10的下部排出。
根据本发明的一代表性实施例，通过直拉法制造高质量硅单晶的方法是将单晶生长的固-液界面的下部分分成中心部分和周围部分，并且分别控制中心部分熔体的温度梯度和周围部分熔体的温度梯度。这里，在中心部分和周围部分之间的界面位置是离固-液界面的中心2/3R处(R为单晶锭的半径)。
这时，优选通过控制熔体的温度梯度来控制中心部分熔体的温度梯度，并且优选通过控制单晶的温度梯度来控制周围部分熔体的温度梯度。
如上所述，有效控制熔体的温度分布对于以高生长速率来制造无缺陷的高质量单晶锭是重要的。为了有效控制熔体的温度分布，优选对直接影响熔体温度梯度的因素加以控制，或者通过控制单晶的温度梯度来间接控制熔体的温度梯度。因此，当位于固-液界面的下部的硅熔体被划分成中心部分熔体和周围部分熔体时，优选通过控制熔体的温度分布来直接控制中心部分熔体的温度梯度，以及通过控制单晶的温度梯度来间接控制周围部分熔体的温度梯度。
在生长的硅单晶锭上的主要点缺陷是由单晶的拉晶速度和生长系统的温度梯度决定的。此外，因为生长系统的温度梯度是固-液界面附近的值，温度梯度要受晶体的温度梯度和熔体的温度梯度的影响。这将由基于下面方程式1的热平衡方程来证明。单晶的温度梯度与熔体的温度梯度成比例。
方程式1ksGs＝kLGL+LfVks固体(单晶)传热系数Gs固体(单晶)温度梯度KL液体(熔体)传热系数GL液体(熔体)温度梯度Lf结晶化潜热V生长速率因此，单晶的温度梯度受隔热屏的类型或材料以及隔热屏的间隙的影响。例如，如果隔热屏的间隙减小，将从晶体的周围丧失更多的热量。结果，晶体周围部分的温度梯度增大，这样无缺陷拉晶速度就要增大。
优选地，通过控制隔热屏的间隙来控制单晶的温度梯度。这时，隔热屏的间隙优选介于10mm和50mm之间。
图2是依照本发明的代表性实施例，单晶的周围部分和中心部分无缺陷拉晶速度相应于隔热屏的间隙变化的曲线图。参看图2，可以看到单晶周围部分的无缺陷拉晶速度受隔热屏间隙的影响更敏感，而单晶的中心部分的无缺陷拉晶速度受隔热屏间隙的影响较不敏感。因此发现，根据隔热屏间隙的改变而对单晶温度梯度的控制，对于控制单晶生长系统周围部分的温度梯度是有效的手段。
优选地，通过控制单晶旋转速度与坩锅旋转速度的比率来控制熔体的温度梯度。因为熔体温度梯度的控制要考虑到熔体的对流，控制熔体的温度梯度相对于控制单晶的温度梯度更复杂。
设装有熔体的坩锅的旋转速度是Vc，硅单晶锭的旋转速度是Vs，发明人发现，硅单晶锭的旋转速度与坩锅的旋转速度的比优选满足下面的式子3≤ln[Vs/Vc]≤5优选地，ln[Vs/Vc]介于3.5和4.5之间。
图3是依照本发明的代表性实施例，单晶的周围部分和中心部分无缺陷拉晶速度相应于单晶旋转速度(Vs)与坩锅旋转速度(Vc)之比的曲线图。图4是依照本发明的另一代表性实施例，示出了单晶旋转速度(Vs)与坩锅旋转速度(Vc)的比是怎样影响熔体周围部分和中心部分温度梯度以及单晶温度梯度的理论示意图。
参看图3，发现当ln[Vs/Vc]增大时，高质量单晶的生长速率也增大，在过了预定点之后才减小。原因在于，如果单晶的旋转速度与坩锅的旋转速度相比过大，从坩锅底部向上移动的冷的熔体降低了高温区域的温度，从而降低了熔体垂直的温度坡度。
更具体地说，如果ln[Vs/Vc]在上述数值范围内，最高温度区域的热量由于沟道效应(channel effect)被有效的传输到固-液界面的下部。沟道效应的意思是热量从最高温区域沿着沟道100以最小的热损失向高温区域转移。由于沟道效应，熔体从固-液界面到高温区域的温度坡度(温度从固液界面到高温区域增加)增大，从而获得期望范围的无缺陷拉晶速度。
此外，参看图3，可以看到中心部分的无缺陷拉晶速度在ln[Vs/Vc]＝3.8附近快速增大，而周围部分的无缺陷拉晶速度随着ln[Vs/Vc]的变化而变化较小。因此，可以理解，根据ln[Vs/Vc]的改变来控制熔体中的温度梯度是控制晶体生长系统中心部分熔体的温度梯度的有效方法。
同时，如果ln[Vs/Vc]在3和5之间，由于沟道效应，在固-液界面下部的熔体的温度坡度增大。然而，当熔体的温度分布延伸到超过硅单晶的边缘部分时，温度变化沿硅单晶的径向而减小。结果，在单晶的边缘部分，晶体的水平生长比晶体的垂直生长更占优势，从而导致异常晶体生长的可能性，例如，花现象。为了解决这个问题，优选通过控制隔热屏的间隙、单晶的旋转速度、或者在硅单晶生长期间使用的磁场分布，来增大在硅单晶边缘部分外部的水平温度坡度。
根据这个通过直拉法制造高质量硅单晶的方法，为了生长高质量硅单晶，单晶旋转速度(Vs)与坩锅的旋转速度(Vc)的比率(r)和隔热屏的间隙(g)优选满足下面的方程2。
在下面的方程2中，r0是当无缺陷拉晶速度为最大时，硅单晶旋转速度与坩锅旋转速度的比，g0是无缺陷拉晶速度最大时的隔热屏的间隙。在下面的方程2中，c优选介于0.2和1之间，更优选介于0.3和0.5之间。
方程21g=2g0(r/r0)c1+(r/r0)2c]]>图5是c＝1时上述方程2的曲线图，其中Inr/r0为X轴，g/l为Y轴。例如，如果c大约1，曲线图相对于X＝0变宽，如果c小于1，曲线图相对于X＝0变窄。
优选地，为了生长无缺陷硅单晶，单晶中心部分的无缺陷拉晶速度等于单晶周围部分的无缺陷拉晶速度。因此，应该选择r的值和g的值，以使得周围部分的无缺陷拉晶速度的增加与中心部分的无缺陷拉晶速度的增加一样大。此外，应该选择r的值和g的值，以使得周围部分的无缺陷拉晶速度的降低与中心部分的无缺陷拉晶速度的降低一样大。图5是由满足这种条件的r值与g值制成的曲线图。表示r和g关系的方程2是通过解释图2和图3的曲线图显示的数据而设计的，并且使用计算机对其进行数据分析，使得硅单晶中心部分的无缺陷拉晶速度等于硅单晶周围部分的无缺陷拉晶速度。
图5的曲线图具有下列含义。如果r值接近r0，硅单晶中心部分的无缺陷拉晶速度和硅单晶周围部分的无缺陷拉晶速度如在图3中示出的那样增加，但是它们的增加范围彼此不同。换句话说，硅单晶中心部分的无缺陷拉晶速度的增加范围大于硅单晶周围部分的无缺陷拉晶速度的增加范围。同时，如图5所示，当r值接近r0时，隔热屏的间隙(g)减小。然而，如果g值减小，硅单晶中心部分的无缺陷拉晶速度和硅单晶周围部分的无缺陷拉晶速度如在图2中示出的那样增加，但是硅单晶周围部分的无缺陷拉晶速度的增加范围大于硅单晶中心部分的无缺陷拉晶速度的增加范围。因此，当r值接近r0时，硅单晶周围部分的相对低的拉晶速度通过控制隔热屏的间隙(g)得到补偿，使得硅单晶中心部分的无缺陷拉晶速度等于硅单晶周围部分的无缺陷拉晶速度，从而能够生长出高质量硅单晶。
本发明已经被详细描述。然而，应当理解，尽管这些详细说明和具体实施例是本发明优选的实施方式，但是它们的给出仅仅是用于举例，因为在本发明精神和范围内的从该详细披露的各种调整或者变化对本领域普通技术人员是显而易见的。
工业适用性用于制造高质量硅单晶以及使用通过根据本发明的方法制造的硅单晶锭来制造硅单晶片的方法，其具有下列效果。
根据本发明的用于制造高质量硅单晶的方法有效地控制了熔体的温度分布，以高速率地制造无缺陷的高质量单晶锭。
根据本发明，通过对直接影响熔体温度梯度的因素加以控制和进一步控制间接影响熔体温度梯度的单晶的温度梯度来控制熔体的温度梯度，从而得到高生产率。
这就是说，根据本发明的用于制造高质量硅单晶的方法将位于固-液界面下部的硅熔体分为中心部分熔体和周围部分熔体，并且通过直接控制熔体的温度梯度来控制中心部分熔体的温度梯度，以及通过控制单晶的温度梯度来间接控制周围部分熔体的温度梯度，从而以高生长速率来制造无缺陷的高质量单晶锭，例如大约0.65mm/min。
根据本发明的用于制造高质量硅单晶的方法可以解决现有技术的问题，即高质量单晶的生产效率低的问题。
权利要求
1.一种通过直拉法制造高质量硅单晶锭的方法，其中，单晶生长的固-液界面的下部分被分为中心部分和周围部分，中心部分熔体的温度梯度和周围部分熔体的温度梯度被分别控制。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述周围部分熔体的温度梯度通过控制单晶的温度梯度来控制。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述单晶的温度梯度通过控制隔热屏的间隙来控制。
4.根据要求3所述的方法，其中，所述隔热屏的间隙介于10mm和50mm之间。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述中心部分熔体的温度梯度通过直接控制熔体的温度梯度来控制。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述熔体的温度梯度通过控制所述单晶的旋转速度与坩锅的旋转速度的比率来控制。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，设装有熔体的所述坩锅的旋转速度为Vc，所述硅单晶的旋转速度为Vs，所述硅单晶的旋转速度与所述坩锅的旋转速度的比率满足下式3≤ln[Vs/Vc]≤5。
8.一种通过直拉法制造高质量硅单晶的方法，其中，单晶的旋转速度与坩锅的旋转速度的比率(r)和隔热屏的间隙(g)满足下面的方程1g=2g0(r/r0)c1+(r/r0)2c,]]>其中，r0是当无缺陷拉晶速度为最大时，所述硅单晶旋转速度与坩锅旋转速度的比率，g0是所述无缺陷拉晶速度最大时所述隔热屏的间隙。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述方程中的c介于0.2和1之间。
10.根据权利要求8所述的方法，其中，所述方程中的c介于0.3和0.5之间。
11.一种利用高质量硅单晶锭制造的硅晶片，所述高质量硅单晶锭通过权利要求1到10中任一项所述的方法制造。
全文摘要
在通过直拉法制造高质量硅单晶的方法中，单晶生长的固－液界面的下部分被分为中心部分和周围部分，并且中心部分的温度梯度和周围部分的温度梯度被分别控制。当位于单晶生长的固－液界面下部的硅熔体被分为中心部分熔体和周围部分熔体时，本方法通过直接控制熔体的温度分布来控制中心部分熔体的温度梯度，以及通过控制单晶的温度梯度来间接控制周围部分熔体的温度梯度，因此有效控制了熔体的全部温度分布，从而以高生长速率来制造无缺陷高质量单晶锭。
文档编号C30B15/20GK101037794SQ20061015660
公开日2007年9月19日 申请日期2006年12月28日 优先权日2005年12月30日
发明者赵铉鼎 申请人:斯尔瑞恩公司