(57)【要約】【課題】ｐ+型で炭素を添加した結晶において、全面がＣＯＰ領域で、かつ結晶面内にリング状ＯＳＦ領域が発生せず、高酸素濃度でＩＧ能力の高い単結晶を効率的に育成することが可能な、シリコン単結晶の育成方法を提供する。【解決手段】シリコン単結晶内の抵抗率が０．０１２〜０．１Ωｃｍになるようにホウ素を添加し、かつシリコン単結晶内の炭素濃度が５×１０15〜１０×１０16ａｔｏｍｓ／ｃｍ3になるように炭素を添加して石英るつぼからｐ+型シリコン単結晶を引上げた後、シリコン単結晶を引上げた石英るつぼ内にシリコン原料を供給して溶融させ、石英るつぼから新たにシリコン単結晶を引上げることにより、複数本のシリコン単結晶を育成することを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
チャンバに収容された石英るつぼにシリコン融液を貯留し、このシリコン融液に種結晶を浸漬して回転させながら引上げることにより、前記種結晶からシリコン単結晶を引上げて育成するシリコン単結晶の育成方法において、
シリコン単結晶内の抵抗率が０．０１２〜０．１Ωｃｍになるようにホウ素を添加し、かつシリコン単結晶内の炭素濃度が５×１０15〜１０×１０16ａｔｏｍｓ／ｃｍ3になるように炭素を添加して前記石英るつぼからｐ+型シリコン単結晶を引上げた後、
前記シリコン単結晶を引上げた石英るつぼ内にシリコン原料を供給して溶融させ、前記石英るつぼから新たにシリコン単結晶を引上げることにより、複数本のシリコン単結晶を育成することを特徴とするシリコン単結晶の育成方法。
【請求項２】
シリコン単結晶の引上げ速度を結晶面内全面がＣＯＰ欠陥領域であり、かつリング状ＯＳＦ領域が排除可能な引上げ速度とする請求項１記載の育成方法。
【請求項３】
シリコン単結晶内の格子間酸素濃度が１４〜１７×１０17ａｔｏｍｓ／ｃｍ3の範囲である請求項１又は２記載の育成方法。
【請求項４】
石英るつぼ内のシリコン融液に０．２Ｔ以上の水平磁場を印加する請求項１ないし３いずれか１項に記載の育成方法。
【請求項５】
請求項１ないし４いずれか１項に記載の方法で育成されたシリコン単結晶をスライスして得られたシリコンウェーハをエピタキシャルウェーハのベース基板に用いることを特徴とするシリコン半導体基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高性能撮像素子デバイスに適した白傷欠陥耐性のあるゲッタリング能力の高いシリコンウェーハを製造するための、シリコン単結晶の育成方法及びシリコン半導体基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話搭載用途及び一眼レフ対応デジタルカメラの高性能化及び多機能化に関する市場供給が極めて強く、撮像素子デバイス製造メーカーは、微細化によるピクセルサイズの縮小化による対応を実施してきている。超微細化による高性能撮像素子の技術課題としては、白傷欠陥の低減である。なお、この白傷欠陥は、エピタキシャル基板中の金属不純物等に起因する暗電流に相当する。この撮像素子デバイス製造メーカーからのシリコンウェーハ製造メーカーへの要望事項としては、白傷欠陥耐性のある高ゲッタリング能力を有する基板開発及び供給にある。
【０００３】
このような要望に対応できるシリコン単結晶として、チョクラルスキー法（以下、ＣＺ法という。）により、結晶面内にリング状のＯＳＦが現れる条件でホウ素及び炭素をそれぞれ添加してｐ+型のシリコン単結晶を育成する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１４５６９２号公報（請求項６）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記特許文献１に記載の方法では、ＣＩＳやＣＣＤといった撮像素子のデバイスには、リング状ＯＳＦの領域は悪影響を与える問題が発生する。
【０００６】
これはｐ+型結晶ではホウ素濃度の影響を受け、結晶の育成速度を遅くしなくても、リング状ＯＳＦ領域が結晶径方向から中心方向へ閉じ始める現象が観察されるためである。
【０００７】
本発明の目的は、ｐ+型で炭素を添加した結晶において、全面がＣＯＰ領域で、かつ結晶面内にリング状ＯＳＦ領域が発生せず、高酸素濃度でＩＧ能力の高い単結晶を効率的に育成することが可能な、シリコン単結晶の育成方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１の観点は、チャンバに収容された石英るつぼにシリコン融液を貯留し、このシリコン融液に種結晶を浸漬して回転させながら引上げることにより、種結晶からシリコン単結晶を引上げて育成するシリコン単結晶の育成方法において、シリコン単結晶内の抵抗率が０．０１２〜０．１Ωｃｍになるようにホウ素を添加し、かつシリコン単結晶内の炭素濃度が５×１０15〜１０×１０16ａｔｏｍｓ／ｃｍ3になるように炭素を添加して石英るつぼからｐ+型シリコン単結晶を引上げた後、シリコン単結晶を引上げた石英るつぼ内にシリコン原料を供給して溶融させ、石英るつぼから  新たにシリコン単結晶を引上げることにより、複数本のシリコン単結晶を育成することを特徴とする。
【０００９】
本発明の第２の観点は、第１の観点に基づく発明であって、更にシリコン単結晶の引上げ速度を結晶面内全面がＣＯＰ欠陥領域であり、かつリング状ＯＳＦ領域が排除可能な引上げ速度とすることを特徴とする。
【００１０】
本発明の第３の観点は、第１又は第２の観点に基づく発明であって、更にシリコン単結晶内の格子間酸素濃度が１４〜１７×１０17ａｔｏｍｓ／ｃｍ3の範囲であることを特徴とする。
【００１１】
本発明の第４の観点は、第１ないし第３の観点に基づく発明であって、更に石英るつぼ内のシリコン融液に０．２Ｔ以上の水平磁場を印加することを特徴とする。
【００１２】
本発明の第５の観点は、第１ないし第４の観点に基づく方法で育成されたシリコン単結晶をスライスして得られたシリコンウェーハをエピタキシャルウェーハのベース基板に用いることを特徴とするシリコン半導体基板の製造方法である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の第１の観点では、抵抗率及び炭素濃度をそれぞれ規定してマルチプリング法により複数本のｐ+型シリコン単結晶を育成することで、ｐ+型で炭素を添加した結晶において、全面がＣＯＰ領域で、かつ結晶面内にリング状ＯＳＦ領域が発生せず、高酸素濃度でＩＧ能力の高い単結晶を効率的に育成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明実施形態のシリコン単結晶の育成装置の縦断面構成図である。
【図２】実施例１の引上げ条件から計算により求めた、結晶引上げ率と炭素濃度並びに抵抗率の関係を示す図である。
【図３】実施例２の炭素濃度と石英るつぼ内表面荒れ状態の関係を示す図である。
【図４】実施例３の引上げ条件から計算により求めた、結晶引上げ率と抵抗率並びに炭素濃度の関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
次に本発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。本発明に使用される装置は、特に限定されないが、例えば、図１に示す育成装置を用いることができる。このシリコン単結晶１１の育成装置は、内部を真空可能に構成されたメインチャンバ１２と、このチャンバ１２内の中央に設けられた石英るつぼ１３とを備える。メインチャンバ１２は円筒状の真空容器である。この石英るつぼ１３は、黒鉛るつぼに載置され、この黒鉛るつぼの底部にはシャフト１４の上端が接続され、このシャフト１４の下端にはシャフト１４を介して石英るつぼ１３を回転させかつ昇降させる駆動手段１６が設けられる。更に石英るつぼ１３の外周面は円筒状のヒータ１７により石英るつぼ１３の外周面から所定の間隔をあけて包囲され、このヒータ１７の外周面は円筒状の保温筒１８によりヒータ１７の外周面から所定の間隔をあけて包囲される。
【００１６】
一方、メインチャンバ１２の上端には、内部が連通するようにメインチャンバ１２より小径の円筒状のプルチャンバ１９が接続される。このプルチャンバ１９の上端には引上げ回転手段２０が設けられる。この引上げ回転手段２０は、下端にシードチャック２１が取付けられた引上げ軸２２を昇降させるとともに、この引上げ軸２２をその軸線を中心に回転させるように構成される。また上記シードチャック２１には種結晶２３が着脱可能に装着される。この種結晶２３の下端をシリコン融液１５中に浸漬した後、種結晶２３を引上げ回転手段２０により回転させかつ引上げるとともに、石英るつぼ１３をるつぼ駆動手段１６により回転させかつ上昇させることにより、種結晶２３の下端からシリコン単結晶１１を引上げて育成するように構成される。
【００１７】
また、この育成装置には、減少したシリコン融液１５を補給するため、石英るつぼ１３に多結晶シリコン原料５２を供給するための原料供給管５１が設けられ、シリコン単結晶１１を育成装置から取り出した後の石英るつぼ１３内に残るシリコン融液１５の液面上に供給するようになっている。原料供給管５１は上端側が、図示しない支持手段により支持されて垂下される。これにより、マルチプリングによる引上げが可能となっている。なお、ここでは育成装置の外部から原料供給管５１を挿入するようにした原料供給形態を示したが、これに限定されるものではなく、例えば育成装置内に底部が開閉可能な原料供給装置内部に多結晶シリコン原料５２を充填するようにして原料供給を行う形態等であってもよい。
【００１８】
メインチャンバ１２内にはアルゴンガス等の不活性ガスが流通される。プルチャンバ１９の側壁にはガス供給パイプ２４の一端が接続され、このガス供給パイプ２４の他端は不活性ガスを貯留するタンク（図示せず）に接続される。またメインチャンバ１２の下壁にはガス排出パイプ２６の一端が接続され、このガス排出パイプ２６の他端は真空ポンプ２７の吸入口に接続される。タンク内の不活性ガスは、ガス供給パイプ２４を通ってプルチャンバ１９内に導入され、メインチャンバ１２内を通った後、ガス排出パイプ２６を通ってメインチャンバ１２から排出されるように構成される。なお、ガス供給パイプ２４及び排出パイプ２６にはこれらのパイプを流れる不活性ガスの流量を調整する第１及び第２流量調整弁４１，４２がそれぞれ設けられる。
【００１９】
またメインチャンバ１２内には、シリコン単結晶１１外周面へのヒータ１７の輻射熱の照射を遮るとともに、上記不活性ガスを整流するための熱遮蔽体２８が設けられる。この熱遮蔽体２８は、下方に向うに従って直径が次第に小さくなりかつシリコン融液１５から引上げられるシリコン単結晶１１の外周面をこの外周面から所定の間隔をあけて包囲する円錐台状の筒体２８ａと、この筒体２８ａの上縁に連設され外方に略水平方向に張り出すフランジ部２８ｂとを有する。熱遮蔽体２８は、フランジ部２８ｂを保温筒１８上にリング板２８ｃを介して載置することにより、筒体２８ａの下縁がシリコン融液１５表面から所定のギャップをあけて上方に位置するようにメインチャンバ１２内に固定される。更にシリコン融液１５には水平磁場２９を印加しながらシリコン単結晶１１を引上げるように構成される。この水平磁場２９は、同一のコイル直径を有する第１及び第２コイル３１，３２を、石英るつぼ１３の外周面から水平方向に所定の間隔をあけた外側方に、石英るつぼ１３を中心として互いに対向するように配設し、これらのコイル３１，３２にそれぞれ同一向きの電流を流すことにより発生する。
【００２０】
このように構成された装置を用いてシリコン単結晶１１を育成する方法を説明する。先ずシリコン原料の溶解前（溶解後であってもよい。）にホウ素を添加してシリコン融液１５にドーパントを含有させる。引上げるシリコン単結晶内の抵抗率は０．０１２〜０．１Ωｃｍのｐ+型であり、この抵抗率を満足するようにドーパントの含有量が調整される。このうち、特に好ましい抵抗率は０．０１５Ωｃｍ以上である。抵抗率を０．０１２〜０．１Ωｃｍの範囲内としたのは、この範囲内であればリング状ＯＳＦ領域が結晶径方向に発生しないためである。抵抗率が０．０１２Ωｃｍ未満、即ち高濃度のドープでは、リング状ＯＳＦ領域が結晶中心部に向けて収縮し、結晶面内にリング状ＯＳＦ領域が発生してしまう。また、抵抗率が０．１Ωｃｍを越える、即ち低濃度のドープでは、ドーパントによるゲッタリング作用が得られ難くなり、デバイスにおける不純物汚染を解消することが困難となる。
【００２１】
また、シリコン原料の溶解前（溶解後であってもよい。）に炭素を添加してシリコン融液１５に炭素を含有させる。引上げるシリコン単結晶１１内の炭素濃度は５×１０15〜１０×１０16ａｔｏｍｓ／ｃｍ3であり、この濃度を満足するように炭素の含有量が調整される。このうち、特に好ましい炭素濃度は５×１０15〜５×１０16ａｔｏｍｓ／ｃｍ3である。炭素濃度を５×１０15〜１０×１０16ａｔｏｍｓ／ｃｍ3の範囲内としたのは、この範囲内であれば、結晶内に十分な酸素析出核の形成・成長を行えるからである。炭素濃度が５×１０15ａｔｏｍｓ／ｃｍ3未満では、酸素析出核の形成そのものが起こり難く、結晶内に十分な酸素析出物を確保できないという不具合を生じてしまう。また、炭素濃度が１０×１０16ａｔｏｍｓ／ｃｍ3を越えると、石英るつぼ１３内表面が劣化し、この劣化に起因して単結晶１１が有転位化（多結晶化）してしまう。なお、ここでいう石英るつぼ１３内表面の劣化とは、高炭素濃度のシリコン融液１５との長時間の接触によって、石英るつぼ１３内表面が結晶化（クリストバライト化）し、結晶化している部分が剥離してしまうことを指す。
【００２２】
また、引上げるシリコン単結晶１１内の格子間酸素濃度は１４〜１７×１０17ａｔｏｍｓ／ｃｍ3の範囲である。
【００２３】
また、第１及び第２コイル３１，３２にそれぞれ同一向きの電流を流すことにより水平磁場２９を発生させる。この水平磁場２９の磁場強度はシリコン融液１５表面と石英るつぼ１３の中心軸との交点で測定され、その磁場強度が０．２Ｔ（テスラ）以上となるように、第１及び第２コイル３１，３２に流れる電流が制御される。それは、高濃度の炭素が添加されたシリコン融液１５に長時間接する石英るつぼ１３の劣化を抑制するには、０．２Ｔ以上の磁場強度が必要なためである。磁場強度が０．２Ｔ未満では短い結晶を複数本育成するのが困難である。但し、過度に磁場強度を高くすると、石英るつぼ１３の内表面の劣化を促進し単結晶１１の有転位化を招くおそれがあるため、磁場強度を０．５Ｔ以下とすることが望ましい。このうち、特に好ましい磁場強度は０．２〜０．４Ｔである。
【００２４】
単結晶の引上げ速度はその速度が遅いほど結晶面内にリング状ＯＳＦ領域が発生してしまうため、０．７ｍｍ／ｍｉｎ以上が望ましく、特に１．０ｍｍ／ｍｉｎ以上の引上げ速度を確保することが望ましい。引上げ速度の上限としては単結晶の形状が変形しない程度の引上げ速度にする必要があり、２．０ｍｍ／ｍｉｎを越えない引上げ速度の範囲内に調整することが望ましい。この範囲であれば、結晶面内全面をＣＯＰ欠陥領域とすることができる。
【００２５】
そして、マルチプリング法によって、シリコン単結晶１１の引上げを行う。このマルチプリング法による引上げでは、引上げる単結晶１１の直径、目標とする抵抗率並びに炭素濃度の範囲及びシリコン融液１５に添加するドーパント並びに炭素の偏析係数から、リング状ＯＳＦ領域が結晶径方向から中心方向へ閉じ始める前のドーパント濃度範囲で、かつ、るつぼ１３内表面の劣化を生じない炭素濃度範囲で結晶を切り離すように、単結晶１１の引上げ率を予め設定しておく。そして、この予め設定した引上げ率まで単結晶１１を引上げた後、単結晶１１を切り離し、育成装置に設けられた原料供給管５１から石英るつぼ１３内にシリコン原料５２を供給して溶融させ、再び種結晶２３をシリコン融液１５中に浸漬させて石英るつぼ１３から新たにシリコン単結晶を引上げることにより、複数本のシリコン単結晶を育成する。これにより、ｐ+型で炭素を添加したシリコン単結晶１１の直胴部全長において、全面ＣＯＰ領域で、リング状ＯＳＦ領域が発生せず、高酸素濃度でＩＧ能の高い単結晶１１を効率的に育成することができる。なお、引上げたシリコン単結晶から切り出したウェーハの比抵抗は４深針法により測定し、炭素濃度は二次イオン質量分析装置（ＳＩＭＳ）で測定する。
【００２６】
ｐ+型結晶に炭素を添加するとホウ素などのドーパント濃度が上昇しかつ炭素濃度が上昇した領域では結晶が無転位で育成が困難になってくる現象が見られる。これは石英るつぼ１３内表面が炭素濃度の上昇に伴い劣化の速度が速くなるためである。この対策としては炭素濃度の上昇を抑制する必要がある、このような高濃度の炭素領域に入る前に上記と同様に結晶を切り離す必要がある。
【００２７】
このようにドーパント濃度と炭素濃度の関係から結晶を切り離すタイミングを計算することで、高歩留まりで品質の高い結晶を供給することが可能となる。
【００２８】
上記育成されたシリコン単結晶１１は、全面ＣＯＰ領域で、リング状ＯＳＦ領域が発生せず、高酸素濃度でＩＧ能の高い単結晶であるため、高性能撮像素子デバイス用途に適する。そして、高性能撮像素子デバイス用途のシリコン半導体基板を製造するには、このシリコン単結晶１１からスライスして得られたシリコンウェーハをエピタキシャルウェーハのベース基板として用いることで達成される。
【実施例】
【００２９】
次に本発明の実施例を詳しく説明する。
【００３０】
＜実施例１＞
図１に示す育成装置を用いて、ＣＺ法によりシリコン単結晶１１を育成した。具体的には、先ず、引上げるシリコン単結晶１１の直径を３０８ｍｍ、結晶直胴部トップにおける抵抗率を０．０１８Ωｃｍに設定し、引上げる単結晶１１の引上げ率を５５％に予め設定した。
【００３１】
次に、シリコン原料を初期チャージ量３００ｋｇで育成装置に設置された石英るつぼ１３内に投入し、抵抗率を調整するためのドーパントとしてホウ素を添加し、また炭素を添加してそれぞれ溶融させた。
【００３２】
次に、シリコン融液１５に種結晶２３を浸漬させた後、種結晶２３を回転させながら上方に引上げて、種結晶２３の下端にシリコン単結晶１１を育成し、結晶引上げ率５５％の時点でシリコン単結晶１１をシリコン融液１５から切り離した。このシリコン単結晶１１の結晶引上げ率３５％の位置からサンプルウェーハを採取した。これをサンプル１−１とした。なお、単結晶の引上げ速度は１．０ｍｍ／ｍｉｎとした。
【００３３】
また、抵抗率の影響を確認するため、炭素濃度及び酸素濃度をほぼ同一濃度となるように設定し、結晶引上げ率３５％における抵抗率を次の表１に示す数値となるように変動させた以外はサンプル１−１と同様にしてシリコン単結晶を育成した。これらをサンプル１−２〜サンプル１−４とした。
【００３４】
実施例１の引上げ条件から計算により求めた、結晶引上げ率に対する抵抗率並びに炭素濃度の関係を図２に示す。
【００３５】
＜評価１＞
育成されたサンプル１−１〜１−４のシリコン単結晶をスライスして得られたシリコンウェーハを各２５枚ずつ用意し、これらのウェーハをエピタキシャルウェーハのベース基板として用い、気相成長によりその表面に単結晶シリコンを厚さが４μｍとなるようにエピタキシャル成長させた。そしてエピタキシャル成長させた表面を表面欠陥検査装置（Ｔｅｎｃｏｒ社製；ＳＰ−１）により観察し、エピタキシャル欠陥の個数を求めた。サンプル１−１〜１−４における、２５枚あたりのエピタキシャル欠陥の累積個数を次の表１に示す。
【００３６】
【表１】
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表１から明らかなように、サンプル１−１，１−２のように抵抗率が０．０１２Ωｃｍ以上ではエピタキシャル欠陥は発生していないが、サンプル１−３，１−４のように抵抗率が０．０１２Ωｃｍ未満になるとエピタキシャル欠陥が発生し、抵抗率値が低くなると欠陥数が増加する傾向が見られた。その理由としては、抵抗率が０．０１２Ωｃｍ未満では、結晶面内にリング状ＯＳＦ領域が発生し、抵抗率値が低くなるほどリング状ＯＳＦ領域が結晶径方向から中心方向へ閉じ始めて、その領域が拡大し、結晶面内に占める割合が増加していることによるものと推察される。以上のことから、エピタキシャル欠陥の発生を抑制するためには、抵抗率を０．０１２Ωｃｍ以上とすることが好適であることが確認された。
【００３７】
＜実施例２＞
図１に示す育成装置を用いて、ＣＺ法によりシリコン単結晶１１を育成した。具体的には、先ず、引上げるシリコン単結晶１１の直径を３０８ｍｍ、結晶直胴部トップにおける抵抗率を０．０１８Ωｃｍ、結晶直胴部ボトムでの炭素濃度を１×１０16ａｔｏｍｓ／ｃｍ3に設定した。
【００３８】
次に、シリコン原料を初期チャージ量３００ｋｇで育成装置に設置された石英るつぼ１３内に投入し、抵抗率を調整するためのドーパントとしてホウ素を添加し、また炭素を添加してそれぞれ溶融させた。
【００３９】
次に、シリコン融液１５に種結晶２３を浸漬させた後、種結晶２３を回転させながら上方に引上げて、種結晶２３の下端にシリコン単結晶１１を育成し、結晶引上げ率９５％の時点でシリコン単結晶をシリコン融液１５から切り離した。同様にして同条件で計５本引上げ、これをサンプル２−１とした。なお、単結晶の引上げ速度は１．０ｍｍ／ｍｉｎとした。
【００４０】
また、炭素濃度による結晶引上げ歩留まりの影響を確認するため、結晶直胴部ボトムでの炭素濃度を次の表２に示す数値となるように変動させた以外はサンプル２−１と同様にしてシリコン単結晶を育成した。これらをサンプル２−２〜２−６とした。
【００４１】
＜評価２＞
育成されたサンプル２−１〜２−６のシリコン単結晶について、最後まで単結晶で終了した割合を求めた。その結果を次の表２に示す。
【００４２】
【表２】
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表２から明らかなように、サンプル２−１〜２−３のように炭素濃度が１０×１０16ａｔｏｍｓ／ｃｍ3の範囲以下では最後まで単結晶の状態で引上げることができたが、サンプル２−４〜２−６のようにこの濃度を越えると、高濃度になるにつれて、最後まで単結晶の状態で引上げることができる割合が低下していく結果となった。その理由としては、炭素濃度が高くなると、石英るつぼ内表面の劣化が進行し、この劣化に起因して単結晶が有転位化したことによるものと考えられる。この結果から、適切な炭素濃度範囲が存在することが確認された。
【００４３】
次に、引上げ使用後における石英るつぼの内表面で結晶化している部分の剥がれの状態を観察した。石英るつぼ内表面荒れ状態は次の式（１）より求めた。サンプル２−１〜２−６における炭素濃度と石英るつぼ内表面荒れ状態の関係を図３に示す。
【００４４】
石英るつぼ内表面荒れ状態(％) ＝ 剥がれの面積／結晶化の面積    ……（１）
図３から明らかなように、炭素濃度が１０×１０16ａｔｏｍｓ／ｃｍ3以下では石英るつぼの内表面に剥がれは殆ど見られなかったが、その濃度を越えると急激に剥がれが進行した。この結果から、炭素濃度は１０×１０16ａｔｏｍｓ／ｃｍ3以下とすることが石英るつぼ内表面の劣化の低減のために好ましいことが確認された。
【００４５】
＜実施例３＞
図１に示す育成装置を用いて、ＣＺ法によりシリコン単結晶１１を育成した。具体的には、先ず、引上げるシリコン単結晶１１の直径を３０８ｍｍ、結晶直胴部トップにおける抵抗率を０．０１８Ωｃｍ、結晶直胴部ボトムにおける炭素濃度を１０×１０16ａｔｏｍｓ／ｃｍ3に設定し、引上げる単結晶１１の引上げ率を６５％に予め設定した。
【００４６】
次に、シリコン原料を初期チャージ量３００ｋｇで育成装置に設置された石英るつぼ１３内に投入し、抵抗率を調整するためのドーパントとしてホウ素を添加し、また炭素を添加してそれぞれ溶融させた。このシリコン融液１５に対して、育成装置の第１及び第２コイル３１，３２をそれぞれ同一向きの電流を流すことにより、磁場強度０．２５Ｔ（テスラ）の水平磁場を印加した。
【００４７】
次に、シリコン融液１５に種結晶２３を浸漬させた後、種結晶２３を回転させながら上方に引上げて、種結晶２３の下端にシリコン単結晶１１を育成し、結晶引上げ率６５％でシリコン単結晶１１をシリコン融液１５から切り離した。なお、単結晶の引上げ速度は１．０ｍｍ／ｍｉｎとした。
【００４８】
続いて、育成装置に設けられた原料供給管５１から石英るつぼ１３内に多結晶シリコン原料５２を供給して溶融させた後、上記条件と同じ条件で、シリコン単結晶１１を石英るつぼ１３から引上げることにより、更に別のシリコン単結晶１１を育成し、計３本のシリコン単結晶１１を育成した。
【００４９】
実施例３の引上げ条件から計算により求めた、結晶引上げ率に対する抵抗率並びに炭素濃度の関係を図４に示す。
【００５０】
＜評価３＞
育成された３本のシリコン単結晶をスライスして得られたシリコンウェーハを用意し、結晶面内におけるリング状ＯＳＦ領域の有無を確認した。その結果を次の表３に示す。
【００５１】
【表３】
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表３から明らかなように、１〜３本目それぞれの単結晶から得られたシリコンウェーハの全てのウェーハ面内にはリング状ＯＳＦ領域の発生が確認されなかった。このことから、結晶の直胴部ボトムの抵抗率が０．０１５Ωｃｍ前後では、マルチプリング法により複数本シリコン単結晶を育成しても、リング状ＯＳＦ領域が発生しないことが確認された。
【符号の説明】
【００５２】
１１  シリコン単結晶
１２  メインチャンバ
１３  石英るつぼ
１５  シリコン融液
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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