多晶硅棒的制造方法、多晶硅棒及多晶硅块.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110482555A(43)申请公布日2019.11.22(21)申请号201910783086.2C30B33/00(2006.01)(22)申请日2015.05.27(30)优先权数据2014-1152382014.06.03JP(62)分案原申请数据201580029762.72015.05.27(71)申请人信越化学工业株式会社地址日本东京都(72)发明人宫尾秀一冈田淳一祢津茂义(74)专利代理机构中原信达知识产权代理有限责任公司11219代理人杨青安翔(51)Int.Cl.C01B33/035(2006.01)C30B29/06(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称多晶硅棒的制造方法、多晶硅棒及多晶硅块(57)摘要本发明涉及多晶硅棒的制造方法、多晶硅棒及多晶硅块。通过西门子法合成硅多晶棒(S101)。在反应器内从硅多晶棒的上部覆盖清洗了内表面的塑料制袋而将硅多晶棒收容后(S103)，将硅多晶棒取出到反应器外(S104)，进行热封而在密闭化的状态下保管(S105)。根据本发明，不一定需要清洗、蚀刻、水洗这样的以往被认为必需的工序，因此，能够使残留在表面的氟离子、硝酸根离子、亚硝酸根离子均低于0.2ppbw。另外，通过覆盖塑料制袋，金属污染水平显著地降低。而且，如果进行本发明的操作，则即使长期保管，表面污染也几乎不会加重。CN110482555ACN110482555A权利要求书1/1页1.一种多晶硅棒，其是在利用西门子法培育后密封在塑料制袋内的状态下保管1个月以上的期间的多晶硅棒，其中，该硅多晶棒的杂质以表面浓度换算计为Li、K、Mn、Ni、Cu、Zn、Mo、Sn和Pb各元素小于2ppbw，Na元素为8ppbw以下，Mg元素为4ppbw以下，Al元素为3ppbw以下，Ca元素为4ppbw以下，Ti元素为2ppbw以下，Cr和Fe元素为7ppbw以下，Co元素为3ppbw以下，氟离子(F-)、硝酸--根离子(NO3)和亚硝酸根离子(NO2)均小于0.2ppbw。2.如权利要求1所述的多晶硅棒，其中，所述保管期间为6个月以下。3.如权利要求1所述的多晶硅棒，其中，所述塑料制袋的内表面利用酸进行了清洗。4.如权利要求1所述的多晶硅棒，其中，所述塑料制袋为线性聚乙烯即LLDPE制袋。5.一种多晶硅块，其是将权利要求1～4中任一项所述的多晶硅棒在等级1000以上的水平的洁净室内打开包装、粉碎后装袋。2CN110482555A说明书1/5页多晶硅棒的制造方法、多晶硅棒及多晶硅块[0001]本申请是申请号为201580029762.7(国际申请号为PCT/JP2015/002683)、中国国家阶段进入日为2016年12月2日(国际申请日为2015年5月27日)、发明名称为“多晶硅棒的制造方法、多晶硅棒及多晶硅块”的中国发明专利申请的分案申请。技术领域[0002]本发明涉及多晶硅棒的表面洁净化技术。背景技术[0003]在半导体器件等的制造中不可欠缺的单晶硅在大多数情况下以通过西门子法制造的多晶硅棒或将其粉碎而得到的多晶硅块作为原料通过FZ法、CZ法来培育。西门子法是指如下的方法：使三氯硅烷、单硅烷等硅烷原料气体与加热后的硅芯线接触，由此，通过CVD(ChemicalVaporDeposition，化学气相沉积)法使多晶硅在该硅芯线的表面上气相生长(析出)。[0004]对于多晶硅块，将利用西门子法合成的多晶硅棒从反应器中取出后破碎，为了除去附着在该破碎物的表面的污染物，进行利用氟硝酸等的药液蚀刻，形成洁净度高的表面状态而产品化。[0005]在对多晶硅块等硅材料进行蚀刻时，一般使用氢氟酸(HF)与硝酸(HNO3)的酸混合溶液、或者在其中含有过氧化氢(H2O2)的酸混合溶液，这些酸混合液中的各酸浓度根据附着在成为清洗对象的硅材料上的污染物的浓度、除去难度等来选定。[0006]在这种蚀刻后的硅材料的表面残留有酸混合溶液的成分，需要进行水冲洗来除去该残留物，但在残留成分为高浓度的情况下，利用水冲洗难以完全地除去。而且，以在表面存在残留物的多晶硅块作为原料并通过CZ法培育单晶硅时，会引起单晶化的证据即结晶线消失或者紊乱的现象，存在不能担保结晶的完全性的问题。[0007]对于该原因未必明确，但有可能起因于残留在多晶硅块的表面的、上述酸混合溶液中的氮(N)成分和氟(F)。[0008]特别是，在多晶硅块中存在无数的裂纹或裂缝，因此，酸混合溶液成分进入这些间隙时，几乎不可能完全地除去。这种残留成分主要是硝酸根离子成分、亚硝酸根离子成分、氟离子成分这三种，但根据本发明人的测定，也得到了如下结果：即使在40℃左右的纯水中浸渍并进行24小时的超声波清洗，也