(57)【要約】【課題】トータル的な製造コストの増加を抑制可能なシリコン単結晶の製造方法を提供すること。【解決手段】シリコン単結晶の製造方法は、第１の石英坩堝を用いてシリコン単結晶を育成する育成工程と、第１の石英坩堝におけるトータルの製造ロス時間に基づいて、次のシリコン単結晶の育成に使用する石英坩堝を決定する使用坩堝決定工程とを備え、使用坩堝決定工程は、トータルの製造ロス時間が閾値よりも大きい場合、第１の石英坩堝とは異なる第２の石英坩堝を使用し、閾値よりも小さい場合、第１の石英坩堝を使用することを決定する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
チョクラルスキー法を用いたシリコン単結晶の製造方法であって、
第１の石英坩堝を用いてシリコン単結晶を育成する育成工程と、
前記第１の石英坩堝におけるトータルの製造ロス時間に基づいて、次のシリコン単結晶の育成に使用する石英坩堝を決定する使用坩堝決定工程とを備え、
前記使用坩堝決定工程は、前記トータルの製造ロス時間が閾値よりも大きい場合、前記第１の石英坩堝とは異なる第２の石英坩堝を使用し、前記閾値よりも小さい場合、前記第１の石英坩堝を使用することを決定することを特徴とするシリコン単結晶の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載のシリコン単結晶の製造方法において、
前記使用坩堝決定工程は、前記第１の石英坩堝を用いて製造した前記シリコン単結晶の本数が多くなるほど大きく設定された閾値を用いて、次のシリコン単結晶の育成に使用する石英坩堝を決定することを特徴とするシリコン単結晶の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリコン単結晶の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
チョクラルスキー法を用いてシリコン単結晶を製造するに際し、同一の石英坩堝を用いて複数本のシリコン単結晶を製造するいわゆるマルチ引き上げ法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
このようなマルチ引き上げ法では、石英坩堝１個あたりにおけるシリコン単結晶の製造量が増えるため、製造コストの低減を図れると考えられていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１１９３２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、マルチ引き上げ法では、１個の石英坩堝を繰り返し使用するため、長期間使用すると、石英坩堝が劣化するおそれがある。このような劣化は、シリコン単結晶に発生する有転位化の原因となる。シリコン単結晶の育成中に有転位化が発生すると、育成を中止して当該シリコン単結晶をシリコン融液で溶融し（以下、「再溶融」という）、新しいシリコン単結晶を再育成する場合がある。
【０００５】
このような再育成を行う場合、最終的に得られたシリコン単結晶の育成に不要な時間、すなわち、再溶融前（複数回の再溶融を行った場合には最初の再溶融前）のシリコン単結晶のネック部の形成開始から、最終的に得られたシリコン単結晶のネック部の形成開始までの時間（以下、「製造ロス時間」という）が発生してしまう。その結果、１本のシリコン単結晶の育成に要する時間が長くなり、単位時間当たりの製品量（製品とは、直胴部における有転位化が発生していない円柱状の領域のことをいう）が少なくなってしまうため、石英坩堝のコストという点では低減できるものの、生産性という観点を加えると、トータル的な製造コストが増加するおそれがある。
【０００６】
本発明の目的は、トータル的な製造コストの増加を抑制可能なシリコン単結晶の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のシリコン単結晶の製造方法は、チョクラルスキー法を用いたシリコン単結晶の製造方法であって、第１の石英坩堝を用いてシリコン単結晶を育成する育成工程と、前記第１の石英坩堝におけるトータルの製造ロス時間に基づいて、次のシリコン単結晶の育成に使用する石英坩堝を決定する使用坩堝決定工程とを備え、前記使用坩堝決定工程は、前記トータルの製造ロス時間が閾値よりも大きい場合、前記第１の石英坩堝とは異なる第２の石英坩堝を使用し、前記閾値よりも小さい場合、前記第１の石英坩堝を使用することを決定することを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、石英坩堝のコストの増加を抑制しつつ、生産性の低下を抑制でき、トータル的な製造コストの増加を抑制できる。
【０００９】
本発明のシリコン単結晶の製造方法において、前記使用坩堝決定工程は、前記第１の石英坩堝を用いて製造した前記シリコン単結晶の本数が多くなるほど大きく設定された閾値を用いて、次のシリコン単結晶の育成に使用する石英坩堝を決定することが好ましい。
【００１０】
本発明によれば、第１の石英坩堝を用いて製造したシリコン単結晶の本数にかかわらず、トータル的な製造コストの増加を適切に抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係る単結晶引き上げ装置の概略構成を示す模式図。
【図２】使用坩堝決定用情報を示すグラフ。
【図３】シリコン単結晶の製造方法を示すフローチャート。
【図４】シリコン単結晶の製造方法を示すフローチャートであって、図３の処理に続く処理を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
［本発明を導くに至った経緯］
以下、マルチ引き上げ法におけるシリコン単結晶の育成順序にかかわらず、シリコン単結晶１本から得られる製品量が、１個の石英坩堝で１本のシリコン単結晶を育成する方法（以下、「シングル引き上げ法」という）と同じであることを前提として説明を行う。
【００１３】
マルチ引き上げ法において、複数本のシリコン単結晶を製造する際には、まず、１本目の育成のために、空の石英坩堝へシリコン原料をチャージしてシリコン融液を生成する初期融液生成工程Ａ１と、シリコン単結晶の育成工程Ａ２と、チャンバからのシリコン単結晶の取り出し工程Ａ３とが行われる。その後、２本目以降の育成のために、シリコン融液が残っている石英坩堝へシリコン原料をリチャージしてシリコン融液を生成する追加融液生成工程Ａ４と、シリコン単結晶の育成工程Ａ２と、シリコン単結晶の取り出し工程Ａ３とが繰り返し行われる。そして、目標本数の育成が終了すると、坩堝の冷却、石英坩堝の交換、チャンバ内の部材のメンテナンス等を含む製造準備工程Ａ５が行われる。
【００１４】
例えば、Ｎ本のシリコン単結晶を育成するに際し、全てをマルチ引き上げ法を用いる場合、各工程Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４，Ａ５の所要時間を、それぞれＢ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４，Ｂ５とし、Ｎ本育成した場合におけるトータルの製造ロス時間（トータル製造ロス時間）をＤｍとすると、１本目育成の所要時間は「Ｂ１＋Ｂ２＋Ｂ３」、２本目以降の所要時間は「Ｂ４＋Ｂ２＋Ｂ３」となり、最後に製造準備工程Ａ５を行うため、トータル所要時間Ｔｍは以下の式（１）から得られる。
Ｔｍ＝Ｂ１＋Ｎ×（Ｂ２＋Ｂ３）＋（Ｎ−１）×Ｂ４＋Ｂ５＋Ｄｍ  …  （１）
【００１５】
一方、Ｎ本のシリコン単結晶を育成するに際し、シングル引き上げ法を用いる場合、Ｎ本育成した場合におけるトータル製造ロス時間をＤｓとすると、各シリコン単結晶育成時に、初期融液生成工程Ａ１と、育成工程Ａ２と、取り出し工程Ａ３と、製造準備工程Ａ５とを行うため、トータル所要時間Ｔｓは以下の式（２）から得られる。
Ｔｓ＝Ｎ×（Ｂ１＋Ｂ２＋Ｂ３＋Ｂ５）＋Ｄｓ  …  （２）
【００１６】
そして、シングル引き上げ法でのトータル所要時間Ｔｓから、マルチ引き上げ法でのトータル所要時間Ｔｍを減じた差分時間Ｃは、以下の式（３）から得られる。
Ｃ＝Ｔｓ−Ｔｍ＝（Ｎ−１）×（Ｂ１−Ｂ４＋Ｂ５）＋Ｄｓ−Ｄｍ  …  （３）
【００１７】
式（３）におけるＣが０よりも小さく、以下の式（４）を満たす場合、トータル所要時間はマルチ引き上げ法の方が長くなる。その結果、シングル引き上げ法の方が、単位時間当たりの製品量が多くなる（生産性が高くなる）。一方、Ｃが０よりも大きく、以下の式（５）を満たす場合、トータル所要時間はシングル引き上げ法の方が長くなる。その結果、マルチ引き上げ法の方が、生産性が高くなる。
Ｄｍ＞（Ｎ−１）×（Ｂ１−Ｂ４＋Ｂ５）＋Ｄｓ  …（４）
Ｄｍ＜（Ｎ−１）×（Ｂ１−Ｂ４＋Ｂ５）＋Ｄｓ  …（５）
また、式（４），（５）の右辺を閾値とした場合、（Ｎ＋１）本目育成時における閾値は、Ｎ本目育成時よりも大きくなる。
【００１８】
シングル引き上げ法の場合、石英坩堝の使用時間が短いため、育成時に石英坩堝が劣化する可能性が低くなる。このため、シリコン単結晶に有転位化が発生する可能性が低くなり、１本育成時の製造ロス時間が発生しないか、発生しても僅かな時間になる。
一方、マルチ引き上げ法の場合、石英坩堝の使用時間が長くなるため、上述したように、石英坩堝が劣化し、有転位化が発生する可能性が高くなる。特に、育成の本数が増えると、石英坩堝の劣化が進んで有転位化が多発し、直前の育成時よりも製造ロス時間が長くなる可能性がある。
【００１９】
これらのことを考慮に入れると、Ｎ本育成時におけるトータル製造ロス時間Ｄｍが式（４）を満たし、Ｎ本目のシリコン単結晶育成時における製造ロス時間が比較的長いと考えられる場合、石英坩堝の劣化がかなり進んでいると考えられる。このため、（Ｎ＋１）本目のシリコン単結晶の育成に際し、石英坩堝を交換せずにマルチ引き上げ法を用いると、当該（Ｎ＋１）本目育成時の製造ロス時間は、Ｎ本目の育成時よりもかなり長くなる可能性が高くなる。その結果、上述のように（Ｎ＋１）本目育成時における式（４）の閾値が、Ｎ本目育成時よりも大きくなるとしても、（Ｎ＋１）本目育成時におけるトータル製造ロス時間Ｄｍが式（４）の関係を維持する可能性が高くなる。
したがって、式（４）の関係がある場合、（Ｎ＋１）本目の育成に際し、マルチ引き上げ法を継続しても、生産性が高くなるというメリットを期待できないため、マルチ引き上げ法を終了し、石英坩堝を新しい石英坩堝に交換してからシリコン単結晶を育成することが好ましい。
【００２０】
一方、Ｎ本育成時におけるトータル製造ロス時間Ｄｍが式（５）を満たし、Ｎ本目のシリコン単結晶育成時における製造ロス時間が比較的短いと考えられる場合、石英坩堝の劣化があまり進んでいないと考えられる。このため、（Ｎ＋１）本目のシリコン単結晶の育成に際し、石英坩堝を交換せずにマルチ引き上げ法を用いても、当該（Ｎ＋１）本目育成時の製造ロス時間は、Ｎ本目の育成時よりもあまり長くならない可能性が高くなる。その結果、（Ｎ＋１）本目育成時における式（５）の閾値が、Ｎ本目育成時よりも大きくなるとしても、（Ｎ＋１）本目育成時におけるトータル製造ロス時間Ｄｍが式（５）の関係を維持する可能性が高くなる。
したがって、式（５）の関係がある場合、マルチ引き上げ法を継続しても、生産性が高くなるというメリットを期待できるため、（Ｎ＋１）本目の育成に際し、マルチ引き上げ法を継続することが好ましい。
【００２１】
以上のことから、第１の石英坩堝を用いたシリコン単結晶育成後に、当該第１の石英坩堝におけるトータル製造ロス時間Ｄｍが閾値よりも大きい場合、次のシリコン単結晶育成時に第２の石英坩堝を使用し（マルチ引き上げ法を終了し）、閾値よりも小さい場合、第１の石英坩堝を使用し（マルチ引き上げ法を継続し）、トータル製造ロス時間Ｄｍに基づいてマルチ引き上げ法の継続要否を判断することで、石英坩堝のコストの増加を抑制しつつ、生産性の低下を抑制でき、トータル的な製造コストの増加を抑制できると考えられる。
本発明者は、以上の経緯に基づき本発明を完成させた。
【００２２】
［実施形態］
次に、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。
〔単結晶引き上げ装置の構成〕
まず、単結晶引き上げ装置の構成ついて説明する。
図１に示すように、単結晶引き上げ装置１は、ＣＺ法（チョクラルスキー法）に用いられる装置であって、引き上げ装置本体２と、メモリ３と、制御部４とを備えている。
引き上げ装置本体２は、チャンバ２１と、このチャンバ２１内の中心部に配置された坩堝２２と、この坩堝２２を加熱するヒータ２３と、引き上げ部２４と、熱遮蔽体２５とを備えている。
チャンバ２１の上部には、Ａｒガスなどの不活性ガスをチャンバ２１内に導入するガス導入口２１Ａが設けられている。チャンバ２１の下部には、チャンバ２１内の気体を排出するガス排気口２１Ｂが設けられている。
坩堝２２は、シリコン原料を融解し、シリコン融液Ｍとするものである。坩堝２２は、所定の速度で回転および昇降が可能な支持軸２６に支持されている。坩堝２２は、石英坩堝２２１と、この石英坩堝２２１を収納する黒鉛坩堝２２２とを備えている。
ヒータ２３は、坩堝２２の周囲に配置されており、坩堝２２内のシリコンを融解する。
引き上げ部２４は、一端に種結晶ＳＣが取り付けられる引き上げケーブル２４１と、この引き上げケーブル２４１を昇降および回転させる引き上げ駆動部２４２とを備えている。
熱遮蔽体２５は、ヒータ２３から上方に向かって放射される輻射熱を遮断する。
【００２３】
メモリ３は、チャンバ２１内のガス流量や炉内圧、ヒータ２３に投入する電力、坩堝２２やシリコン単結晶ＳＭの回転数など、シリコン単結晶ＳＭの製造に必要な各種情報を記憶している。
また、メモリ３は、図２に示すような使用坩堝決定用情報を記憶している。この使用坩堝決定用情報は、例えば、以下のようなシミュレーションにより生成される。
【００２４】
シングル引き上げ法によるＮ本のシリコン単結晶育成時における生産性Ｐｓとして、以下の式（６）に基づいて、トータル製造ロス時間Ｄｓが０ｈｒ、１５ｈｒ、３０ｈｒ、５０ｈｒの場合の値を求めた。なお、Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ５の定義は、式（２）と同じであり、それらの単位を時間（ｈｒ）とした。
Ｐｓ＝Ｎ×Ｗ／（Ｎ×（Ｂ１＋Ｂ２＋Ｂ３＋Ｂ５）＋Ｄｓ）  …  （６）
Ｎ：育成本数
Ｗ：１本のシリコン単結晶から得られる製品量（ｋｇ）
【００２５】
また、マルチ引き上げ法における生産性Ｐｍとして、以下の式（７）に基づいて、育成本数Ｎが２本または３本の場合は、トータル製造ロス時間Ｄｍが０ｈｒ、１５ｈｒ、３０ｈｒ、５０ｈｒ、７０ｈｒの場合の値を求め、４本または５本の場合は、さらに９０ｈｒ、１１０ｈｒの場合の値を求めた。なお、１本のシリコン単結晶から得られる製品量は、育成順序にかかわらず全てのシリコン単結晶についてシングル引き上げ法の製品量と同じとした。また、Ｂ４の定義は、式（１）と同じであり、その単位は時間（ｈｒ）とした。
Ｐｍ＝Ｎ×Ｗ／（Ｂ１＋Ｎ×（Ｂ２＋Ｂ３）＋（Ｎ−１）×Ｂ４＋Ｂ５＋Ｄｍ）  …  （７）
【００２６】
次に、シングル引き上げ法におけるトータル製造ロス時間Ｄｓが０ｈｒのときの生産性Ｐｓを基準生産性Ｐｂとして求め、トータル製造ロス時間Ｄｓが０ｈｒ、１５ｈｒ、３０ｈｒ、５０ｈｒの場合における生産性Ｐｓを、基準生産性Ｐｂで除したものを、規格化生産性として求めた。そして、トータル製造ロス時間Ｄｓと規格化生産性との関係を表す近似式を求めた。その結果を、図２において「シングル引き上げ」の線として示している。
【００２７】
また、育成本数が２本のマルチ引き上げ法について、各トータル製造ロス時間Ｄｍにおける生産性Ｐｍを、基準生産性Ｐｂで除したものを、規格化生産性として求めた。そして、トータル製造ロス時間Ｄｍと規格化生産性との関係を表す近似式を求め、この近似式に基づいて、規格化生産性が「１」となるような、つまり規格化生産性が基準生産性Ｐｂと同じになるようなトータル製造ロス時間Ｄｍを、図２に示すような２本引きの閾値Ｌ２として求めた。
同様にして、育成本数が３，４，５本のマルチ引き上げ法について、３，４，５本引きの閾値Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５を求めた。
なお、２〜５本引きの閾値Ｌ２〜Ｌ５を求めるための近似線は、直線であってもよいし二次以上の曲線であってもよいが、本実施形態では二次の曲線とした。
【００２８】
〔シリコン単結晶の製造方法〕
次に、シリコン単結晶ＳＭの製造方法について説明する。
なお、本実施形態では、外周研削後の直胴部の直径が３００ｍｍとなるようなシリコン単結晶を製造する場合を例示するが、直径は２００ｍｍ、４５０ｍｍなど他の大きさであってもよい。また、抵抗率調整用のドーパントを添加してもよいし、しなくてもよい。
【００２９】
まず、図３に示すように、単結晶引き上げ装置１の制御部４は、空の坩堝２２に固体のシリコン原料を充填し、坩堝２２を加熱して当該坩堝２２内のシリコン原料を融解させることで、シリコン融液Ｍを生成する（ステップＳ１（初期融液生成工程））。
その後、制御部４は、引き上げケーブル２４１を下降させることで種結晶ＳＣをシリコン融液Ｍに浸漬し、坩堝２２および引き上げケーブル２４１を所定の方向に回転させながら種結晶ＳＣを引き上げることで、ネック部ＳＭ１、肩部ＳＭ２、直胴部ＳＭ３、図示しないテール部を有するシリコン単結晶ＳＭを育成する（ステップＳ２）。なお、テール部を有さないシリコン単結晶ＳＭを育成してもよい。
【００３０】
ステップＳ２におけるシリコン単結晶ＳＭの育成中、作業者は、シリコン単結晶ＳＭに有転位化が発生したか否かを目視で判断する。そして、制御部４は、作業者の目視による確認結果に基づいて、直胴部ＳＭ３の半分の位置よりも上端側の領域で、有転位化の発生が確認されたか否かを判断する（ステップＳ３）。なお、「直胴部ＳＭ３の半分の位置」とは、「直胴部ＳＭ３における目標長さの５０％の位置」を意味する。また、「直胴部ＳＭ３の半分の位置よりも上端側の領域」とは、直胴部ＳＭ３だけではなく肩部ＳＭ２も含む領域を意味する。
【００３１】
制御部４は、ステップＳ３において、上記領域で有転位化が発生したと判断した場合、直胴部ＳＭ３の育成を最後まで行わずにシリコン単結晶ＳＭの再溶融を行い（ステップＳ４）、ステップＳ２の処理を再度行う。再溶融では、少なくともネック部ＳＭ１および肩部ＳＭ２の全体をシリコン融液Ｍで溶融し、直胴部ＳＭ３も育成している場合には、その全体も溶融する。また、ステップＳ２の処理では、ネック部ＳＭ１の形成から開始する。
このようなステップＳ４の処理前のステップＳ２におけるネック部ＳＭ１の形成開始から、ステップＳ４の処理後のステップＳ２におけるネック部ＳＭ１の形成開始までの時間が、製造ロス時間となる。この製造ロス時間は、例えばメモリ３に記憶される。
【００３２】
その後、制御部４は、ステップＳ３において、上記領域で有転位化が発生していないと判断するまで、ステップＳ２〜Ｓ４の処理を繰り返す。なお、ステップＳ３の処理は作業者が判断してもよいし、ステップＳ４の再溶融処理は、作業者による単結晶引き上げ装置１の操作に基づいて行ってもよい。
【００３３】
一方、ステップＳ３において、制御部４は、上記領域で有転位化が発生していないと判断した場合、直胴部ＳＭ３の育成を最後まで（目標長さとなるまで）行った後、図示しないテール部を形成し、シリコン単結晶ＳＭの育成を終了する（ステップＳ５）。ステップＳ２〜Ｓ５の処理が育成工程に相当する。
この後、制御部４は、チャンバ２１からシリコン単結晶ＳＭを取り出すとともに（ステップＳ６（取り出し工程））、生産を終了するか否かを判断する（ステップＳ７）。
このステップＳ７において、制御部４は、生産を終了すると判断した場合、坩堝２２の冷却等を行い処理を終了し、生産を継続すると判断した場合、図４に示すように、寿命に基づく石英坩堝２２１の交換が必要か否かを判断する（ステップＳ８）。このステップＳ８の処理としては、石英坩堝２２１を交換せずに次のシリコン単結晶ＳＭを育成した場合に、その育成後における石英坩堝２２１のトータル使用時間が、石英坩堝２２１の寿命時間よりも長くなる場合に、交換が必要と判断し、長くならない場合に、交換が不要と判断することが例示できる。
【００３４】
ステップＳ８において、制御部４は、石英坩堝２２１の交換が不要と判断した場合、マルチ引き上げ法により次のシリコン単結晶ＳＭを育成する可能性があるため、１個の石英坩堝２２１使用時におけるトータル製造ロス時間Ｄｍを算出する（ステップＳ９）。そして、制御部４は、図２に示す使用坩堝決定用情報に基づいて、次に育成するシリコン単結晶ＳＭを含んだ育成本数に基づく閾値を特定する（ステップＳ１０）。すなわち、次に２本目のシリコン単結晶ＳＭを育成する場合には、第２の閾値Ｌ２を、３，４，５本目のシリコン単結晶ＳＭを育成する場合には、それぞれ第３，第４，第５の閾値Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５を特定する。
【００３５】
この後、制御部４は、ステップＳ９で算出したトータル製造ロス時間Ｄｍが、ステップＳ１０で特定した閾値以上か否かを判断する（ステップＳ１１（使用坩堝決定工程））。
このステップＳ１１において、制御部４は、トータル製造ロス時間Ｄｍが閾値以上であると判断した場合、マルチ引き上げ法によるシリコン単結晶ＳＭの育成を終了する。そして、新しい石英坩堝２２１を用いて次のシリコン単結晶ＳＭを育成するために、坩堝２２の冷却、石英坩堝２２１の交換、チャンバ２１内の部材のメンテナンス等を含む製造準備が行われ（ステップＳ１２）、ステップＳ１に戻る。
なお、ステップＳ１１の処理時点で使用している石英坩堝２２１が、本発明の第１の石英坩堝に相当し、ステップＳ１２の処理に基づき新しく設けられた石英坩堝２２１が、本発明の第２の石英坩堝に相当する。
【００３６】
一方、ステップＳ１１において、制御部４は、トータル製造ロス時間Ｄｍが閾値未満であると判断した場合、マルチ引き上げ法を継続して次のシリコン単結晶ＳＭを育成するために、シリコン融液Ｍが残っている石英坩堝２２１へシリコン原料をリチャージして、シリコン融液Ｍを生成する追加融液生成工程を行い（ステップＳ１３）、ステップＳ２に戻る。
また、ステップＳ８において、制御部４は、石英坩堝２２１の交換が必要と判断した場合、ステップＳ１２の処理を行う。
【００３７】
［実施形態の作用効果］
上記実施形態によれば、例えば２本のシリコン単結晶ＳＭ育成後に、トータル製造ロス時間Ｄｍが第３の閾値Ｌ３以上の場合、３本目のシリコン単結晶ＳＭの育成に際し、マルチ引き上げ法を継続しても生産性が高くなるというメリットを期待できないため、それまでに使用していた石英坩堝２２１（第１の石英坩堝）ではなく他の石英坩堝２２１（第２の石英坩堝）を使用する（マルチ引き上げ法を終了する）。一方、トータル製造ロス時間Ｄｍが第３の閾値Ｌ３未満の場合、３本目のシリコン単結晶ＳＭの育成に際し、マルチ引き上げ法を継続しても生産性が高くなるというメリットを期待できるため、それまでに使用していた石英坩堝２２１（第１の石英坩堝）をそのまま使用する（マルチ引き上げ法を継続する）。このように、トータル製造ロス時間Ｄｍに基づいてマルチ引き上げ法の継続要否を判断することで、石英坩堝２２１のコストの増加を抑制しつつ、生産性の低下を抑制でき、トータル的な製造コストの増加を抑制できる。
【００３８】
１個の石英坩堝２２１を用いたシリコン単結晶ＳＭの育成本数にかかわらず、同じ閾値に基づいてステップＳ１１の処理を行う場合、以下のようなことが起こり得る。例えば、これから３本目のシリコン単結晶ＳＭを育成するに際し、第３の閾値Ｌ３ではなく、これよりも短い第２の閾値Ｌ２に基づいてステップＳ１１の処理を行う場合であって、トータル製造ロス時間Ｄｍが第２の閾値Ｌ２を超え、かつ、第３の閾値Ｌ３未満の場合、そのままマルチ引き上げ法を継続しても生産性が高くなるというメリットを期待できるにもかかわらず、マルチ引き上げ法を終了してしまう。この場合、石英坩堝２２１の使用個数が多くなってしまい、トータル的な製造コストの増加を適切に抑制できないおそれがある。
これに対し、本実施形態では、第２〜第５の閾値Ｌ２〜Ｌ５を、同じ石英坩堝２２１を用いて製造したシリコン単結晶ＳＭの本数が多くなるほど大きく設定しているため、トータル的な製造コストの増加を適切に抑制できる。
【００３９】
［変形例］
なお、本発明は上記実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の改良ならびに設計の変更などが可能である。
【００４０】
例えば、シングル引き上げ法におけるトータル製造ロス時間Ｄｓが１５ｈｒや３０ｈｒあるいは５０ｈｒのときの生産性Ｐｓと同じになるようなトータル製造ロス時間Ｄｍを、第２〜第５の閾値Ｌ２〜Ｌ５として求めてもよい。
１個の石英坩堝２２１を用いたシリコン単結晶ＳＭの育成本数にかかわらず、同じ閾値に基づいて（例えば、これから３本目のシリコン単結晶ＳＭを育成するに際し、第３の閾値Ｌ３ではなく第２の閾値Ｌ２に基づいて）、ステップＳ１１の処理を行ってもよく、この場合、使用坩堝決定用情報の閾値は１つだけでよい。
使用坩堝決定用情報は、第２〜第５の閾値Ｌ２〜Ｌ５のうち少なくとも１つを含んでいてもよいし、６本引き以上の閾値をさらに含んでいてもよい。６本引き以上の閾値は、第２〜第５の閾値Ｌ２〜Ｌ５と同様に求めることができる。
ステップＳ１１において、トータル製造ロス時間Ｄｍが閾値と同じであると判断した場合、ステップＳ１２の処理ではなくステップＳ１３の処理を行い、マルチ引き上げ法を終了せずに継続してもよい。
【符号の説明】
【００４１】
２２１…石英坩堝、ＳＭ…シリコン単結晶。
【図１】
2019019035.tif 000003
【図２】
2019019035.tif 000004
【図３】
2019019035.tif 000005
【図４】
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