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KR100221087B1 - 실리콘 단결정 성장 방법 및 실리콘 단결정 - Google Patents

실리콘 단결정 성장 방법 및 실리콘 단결정 Download PDF

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KR100221087B1
KR100221087B1 KR1019970005530A KR19970005530A KR100221087B1 KR 100221087 B1 KR100221087 B1 KR 100221087B1 KR 1019970005530 A KR1019970005530 A KR 1019970005530A KR 19970005530 A KR19970005530 A KR 19970005530A KR 100221087 B1 KR100221087 B1 KR 100221087B1
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silicon
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강홍규
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Abstract

자장인가 쵸크랄스키법에 의한 실리콘 단결정 성장방법에서 단결정 성장로의 외부에 전류의 방향이 각각 반대인 솔레노이드 코일을 상하로 설치한 커스프 자장인가 쵸크랄스키법 장치를 사용하여 결정 성장 도중에 커스프 형태의 자장인가 시기 및 자장의 강도를 조절하면서 자장을 인가함으로써 하나의 실리콘 단결정 봉 중에 중 산소 농도 및 저 산소 농도의 2개 블록을 형성하며 다양한 산소 농도 사양을 충족시킴과 동시에 웨이퍼 면내 산소 농도의 분포가 균일한 실리콘 단결정 봉을 제조할 수 있다.

Description

실리콘 단결정 성장 방법 및 실리콘 단결정
[산업상 이용분야]
본 발명은 자장인가 쵸크랄스키(Magnetic Czochralski: MCZ)법에 의한 실리콘 단결정 성장방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 커스프 형태의 자장인가 시기 및 자장의 강도를 조절하면서 실리콘 단결정을 성장시키므로써 하나의 결정에서 저 산소 농도 및 중 산소 농도를 갖는 2개의 블록을 형성할 수 있으며, 자장 인가 효율 향상에 의해 커스프 자장인가에 따른 전력비를 절약할 수 있는 자장인가 쵸크랄스키법에 의한 실리콘 단결정 성장 방법에 관한 것이다.
[종래 기술]
반도체 소자의 제조시 기판으로 주로 사용되는 실리콘 웨이퍼는 일반적으로 고순도 다결정 실리콘 봉을 제조한 후, 쵸크랄스키(Czochralski: CZ) 결정성장법 또는 플로팅 존(floating-zone: FZ) 결정성장법에 따라 다결정 실리콘으로부터 단결정을 성장시켜 단결정 실리콘 봉을 생산하고 이를 얇게 절단하여 실리콘 웨이퍼를 생산하며 웨이퍼의 일면을 경면 연마(polishing)하고 세정한 후 최종 검사하여 제조한다. 단결정 성장시 적절한 도판트를 첨가하여 n형 및 p형 실리콘 웨이퍼를 제조한다.
단결정 실리콘 결정성장법에는 쵸크랄스키 결정성장과 플로팅 존 결정성장의 두 가지 방법이 사용된다.
쵸크랄스키 결정성장법은 다결정 실리콘 시편을 도가니 속에서 다결정 실리콘의 융점인 1415
Figure kpo00002
까지 가열하는 방법이다. 사용하는 도가니는 석영(SiO2)으로 제작되며 가열방법은 고주파가열이나 열저항법을 이용한다. 결정성장시에는 도가니를 회전시켜 온도가 부위에 관계없이 일정하게 유지되도록 한다. 결정성장기(crystal puller) 주위는 용융실리콘의 오염방지를 위해 아르곤(Ar) 가스를 채우기도 한다. 실리콘의 온도가 안정되면 실리콘 시편이 부착된 암(arm)을 천천히 하강하여 용융 실리콘의 표면에 닿게 한다. 이 실리콘 시편은 종자결정(seed crystal)이라 하며 차후에 보다 큰 결정을 성장시키기 위한 출발원료이다. 종자결정의 아랫부분이 용융실리콘 속에서 녹기 시작하면 실리콘을 지지하는 암(arm) 혹은 케이블의 하강운동이 상향운동으로 바뀐다. 이 때 종자결정을 용융실리콘으로부터 천천히 끄집어 내면 종자결정에 맞닿은 용융실리콘이 응고되면서 종자결정과 동일한 결정구조를 가지게 된다. 한편 암 또는 케이블은 상향 운동을 계속하여 보다 큰 결정을 성장시키는데 결정성장은 도가니 속의 실리콘이 일정량 남이 있을 때까지 계속된다. 이런 과정에서 도가니와 종자결정의 인상속도와 도가니의 온도를 적절히 조절하면, 균일한 직경의 단결정을 얻을 수 있다. 불순물의 농도는 결정성장에 앞서 실리콘의 도핑 농도를 높여줌으로써 조절할 수 있다.
또한 플로팅존 결정성장법은 미리 준비한 다결정성 실리콘 봉을 이용하는 방법으로서, 일정 직경의 실리콘 봉을 결정성장기 내에 넣고 실리콘 봉의 상단은 결정성장기 위쪽에, 하단은 하부에 고정되어 있는 종자결정에 닿게 한다. 실리콘 봉을 투입한 반응관 주위에 유도가열코일로 감고 반응관 내의 분위기를 조절한다. 코일에서 발생하는 열로 인해 실리콘 봉이 종자결정 부분으로부터 봉의 길이 방향으로 용융하기 시작하면, 코일이 위쪽으로 이동하면서 용융부분도 실리콘 봉의 길이 방향으로 상향 이동한다. 한편, 먼저 용융된 부분은 종자결정과 접촉된 곳부터 응고하기 시작하여 종자결정과 동일한 결정구조를 갖게 된다. 이와 함께 용융 부분이 실리콘 봉의 길이 방향으로 이동함에 따라 다결정 실리콘 봉 역시 용융되어 응고 후에는 단결정 실리콘 봉으로 된다. 플로팅존 성장법에서 실리콘 봉의 직경은 가열코일의 이동속도를 제어함으로써 조절하며, 불순물 농도는 다결정 실리콘 봉의 용융대에 도판트를 포함하는 가스를 적절히 도핑함으로써 조절할 수 있다.
한편, 도가니 주위에 자장을 인가하면 실리콘 용융액 내에서 일어나는 열대류가 방해를 받는다는 것이 발견되었으며, 이것을 기초로 하여 현재는 자장인가 쵸크랄스키법이 사용되고 있다. 이 방법은 도체가 자기장 라인을 가로 질러 있을 때, 전류가 유도되며 이 유도전류는 그것을 일으키게 하는 변화에 반대하는 방향으로 일어난다는 로렌쯔의 법칙이 용융 실리콘에 적용하여 결과적으로 열대류를 억제한다는 현상을 이용한 것이다. 이렇게 열대류가 방해되면 결정과 용융액 경계면에 작은 온도 변동이 일어나 잉곳(ingot)의 직경과 저항의 변동이 매우 작게 일어나며, 도가니 벽으로부터 고상 경계면으로의 산소 수송이 감소되어 보다 적은 산소가 잉곳으로 투입된다. 자장인가 쵸크랄스키법에서는 7 내지 12ppma의 산소가 투입된 반면에, 종래의 쵸크랄스키법에서는 13 내지 19ppma인 산소가 투입된다. 보다 적은 산소의 함량으로 인하여 산소 열 도우너(oxygen thermal donor)가 매우 적게 형성되며 석출 및 적층(stacking)과 같이 산소의 회합으로 인하여 발생하는 문제점들이 감소되는 것으로 보고되었다.
자장인가 쵸크랄스키법에 의한 실리콘 단결정 성장방법에서는 결정봉 중의 산소 농도를 제어하기 위하여, 1000
Figure kpo00003
3000Gauss의 수평자장 또는 커스프 자장(cusp field)을 인가하는 것에 의해 도가니 내의 실리콘 용융액의 대류를 억제함으로써 산소 농도를 제어함과 동시에 품질의 균일화를 꾀하였다.
커스프 자장이란 고온 플라스마를 밀폐시키기 위한 자기장 배위의 일종으로서 4 지점에 직선도체를 평행하게 늘어 놓고 이웃하는 것끼리 역방향의 전류를 흐르게 하여 얻어지는 자기장 배위로서, 첨점(cusp)을 만들기 때문에 커스프 자장이라 한다. 밀폐는 자기장이 0인 점이 있으므로 커스프에서의 입자 탈출(커스프 손실)이 많다는 결점이 있다.
이러한 커스프 자장을 인가하여 실리콘 단결정을 성장시킬 경우, 처음부터 동일한 세기의 자장을 인가하기 때문에 결정성장 방향으로 산소 농도의 차이가 크며, 또한 종료시까지 동일한 세기의 자장을 인가하기 때문에 전력비의 부담이 크며 후반부의 산소 농도를 고려하면 산소 농도를 제어할 수 있는 범위가 극히 한정적인 결점을 가지고 있다.
상기의 인가되는 자장 중 수평자장에서는 축방향으로 온도분포가 비대칭으로 되어 웨이퍼의 면내 균질성이 떨어지는 문제점을 가지고 있다.
본 발명은 상기 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 하나의 결정에서 저 산소 농도와 중 산소 농도로 2개의 블록을 형성하며, 웨이퍼 면에서의 산소 농도 분포가 균일한 실리콘 단결정을 성장시키고 전력 소비가 적은 커스프 자장인가 쵸크랄스키법을 이용한 실리콘 단결정 성장방법을 제공하기 위한 것이다.
제1도는 본 발명의 일 실시예에 의한 자장인가 단결정 성장 장치를 개략적으로 나타낸 단면도.
제2도는 본 발명의 일 실시예에 적용된 자장인가 조건을 나타낸 그래프.
제3도는 본 발명의 커스프 형태의 자장인가 단결정 성장법에 의하여 성장된 실리콘 단결정의 각 부위에서의 산소 농도의 면내 분포를 퓨리에 트랜스폼 인프랄레드(Fourier transform infrared: FT-IR)로 측정하여 단결정의 길이별로 도시한 그래프.
제4도는 종래의 쵸크랄스키 성장법에 의하여 성장된 실리콘 단결정의 각 부위에서의 산소 농도의 면내 분포를 FT-IR로 측정하여 단결정의 길이별로 도시한 그래프.
제5도는 종래의 자장인가 쵸크랄스키 성장법에 의하여 성장된 실리콘 단결정의 각 부위에서의 산소농도의 면내 분포를 FT-IR로 측정하여 단결정의 길이별로 도시한 그래프.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1a : 커스프 자장인가 장치의 상코일 1b : 커스프 자장인가 장치의 하코일
2 : 흑연 발열체 3 : 흑연 도가니
4 : 석영 도가니 5 : 실리콘 용액
6 : 결정 7 : 종자결정
8 : 회전축 9 : 케이블
10 : 결정성장로 11 : 네크
12 : 보온통 13 : 쇼울더
[과제를 해결하기 위한 수단]
본 발명은 상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 하기와 같은 구성을 갖는다.
본 발명에 있어서, 다결정 실리콘을 가열 용해하여 실리콘 용액을 형성하고, 종자결정을 상기 실리콘 용액의 표면에 닿게 하며, 상기 종자결정의 아랫부분이 실리콘 용액 속에서 녹기 시작할 때 종자결정을 꺼내어 실리콘 단결정을 성장시키고, 상기 실리콘 단결정 성장 중에 커스프 자장을 인가하는 공정을 포함하는 실리콘 단결정 성장방법에 있어서, 상기 커스프 자장인가는, 상기 단결정에 중 산소 농도의 블록을 형성할 때까지 자장을 인가하지 않고, 상기 단결정에 중 산소 농도의 블록이 형성된 이후부터 자장의 세기를 균일한 저 산소 농도 블록이 형성될 수 있는 비율로 서서히 증가시키고, 저 산소 농도의 결정을 얻기 위한 자장 세기에 도달한 후 자장의 세기를 균일한 저 산소 농도 블록이 형성될 수 있는 비율로 서서히 감소시켜서, 상기 단결정 성장이 완료되기 직전에 자장의 세기를 0이 되도록 인가하여, 성장된 단결정내에 중 산소 농도 블록과 균일한 저 산소 농도 블록을 연속하여 형성하게 하는 실리콘 단결정 성장방법을 제공한다.
상기한 자장세기의 비율은 단결정의 길이가 20
Figure kpo00004
일 때, 상코일의 전류를 21.5A/
Figure kpo00005
의 비율로 증가시키고, 단결정의 길이가 30
Figure kpo00006
인 지점에서 상코일의 전류를 6.1A/
Figure kpo00007
의 비율로 감소시키는 것이 바람직하다.
또한 본 발명에 있어서, 상기한 실리콘 단결정 성장 방법에 의하여 제조된 실리콘 단결정에서, 단결정의 길이가 0
Figure kpo00008
25
Figure kpo00009
일 때는 산소 농도가 7
Figure kpo00010
8
Figure kpo00011
1017개/
Figure kpo00012
3이고, 단결정의 길이가 25
Figure kpo00013
60
Figure kpo00014
까지는 산소 농도가 5
Figure kpo00015
6
Figure kpo00016
1017개/
Figure kpo00017
3인 실리콘 단결정을 제공한다.
[작용]
본 발명에서의 실리콘 단결정 성장방법은 커스프 자장인가 쵸크랄스키 성장법에 의한 실리콘 단결정 성장방법에 있어서, 단결정에 중 산소 농도 블록 형성 이후, 균일한 저 산소 농도 블록의 결정을 얻기 위한 자장까지 자장의 세기를 서서히 증가하는 방식으로 인가한 후, 결정성장 후반에 자장의 세기가 0이 되도록 서서히 감소시키는 방법이다. 이러한 방법에 의해 하나의 결정에서 7
Figure kpo00018
10
Figure kpo00019
1017개/
Figure kpo00020
3
Figure kpo00021
6
Figure kpo00022
1017개/
Figure kpo00023
3
Figure kpo00024
이상 줄일 수 있다.
본 발명에서는, 최초에 자장을 인가하지 않는 일반적인 쵸크랄스키법으로 성장을 진행하여 중 산소 농도를 갖는 블록을 형성시키고, 그 후, 균일한 저 산소 농도의 블록을 형성하도록 자장의 세기를 서서히 증가시켜 목표 자장 세기에 도달하게 한 후, 자장의 세기를 감소시키고, 최후에는 자장의 세기가 0이 되도록 한다.
이 방법에 의해 성장된 실리콘 결정봉 중에서는 [0i]가 7
Figure kpo00025
10
Figure kpo00026
1017개/
Figure kpo00027
3인 중 산소 농도와 3
Figure kpo00028
6
Figure kpo00029
1017개/
Figure kpo00030
3인 저 산소 농도의 특성을 갖는 2개의 블록이 형성된다. 커스프 자장을 성장도중, 임의의 지점에서부터 처음으로 인가함으로써 마그네트의 효율이 향상되며 균일한 저 산소 농도의 결정성장이 용이하다. 본 발명에 의하면, 용융부터 결정성장을 개시하여 임의의 지점까지는 자장을 인가하지 않으며, 임의의 지점에 도달하였을 때 자장의 세기를 일정비율로 서서히 증가시킨다. 자장의 세기가 목표치에 도달했을 때 다시 자장의 세기를 일정비율로 줄여 가는 방법에 의해 결정 중에서의 산소 농도를 폭 넓은 범위에서 제어함이 가능하다.
다음은 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예들은 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐 본 발명이 하기의 실시예에 한정되는 것은 아니다.
[실시예]
[대표적인 실시예]
다음은 본 발명의 실시예를 도면에 의하여 설명한다. 제1도는 본 발명의 실시예에서 사용한 결정성장 장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다. 제1도의 결정성장장치는 커스프 자장인가 장치의 상코일(1a) 및 하코일(1b), 흑연 발열체(2), 흑연 도가니(3), 석영도가니(4), 실리콘 용액(5), 결정(6), 종자결정(7), 회전축(8), 케이블(9), 결정성장로 챔버(chamber: 10)로 구성된다. 이러한 결정성장 장치를 사용하여 하기와 같은 단결정 성장방법으로 실리콘 단결정을 성장시킨다.
다결정 실리콘을 결정성장로 챔버내의 석영도가니(4)에 장입하여 가열용해에 의하여 실리콘 용액(5)을 형성한다. 가열용해가 완료된 다음 일정 온도가 유지되면 케이블(9)을 하강시킴으로써 종자결정(7)을 실리콘 용액(5)에 담근다. 케이블(9)은 네크(11)의 직경을 4
Figure kpo00031
5
Figure kpo00032
로 유지하면서 끌어 올린다. 일정한 직경의 네크(11)가 형성되면 케이블(9)의 인상속도를 줄여 직경이 207
Figure kpo00033
가 되도록 쇼율더(shoulder; 13)를 형성한다. 쇼울더가 형성되면 흑연발열체(2) 및 케이블(9)의 인상속도를 조절하여 직경 207
Figure kpo00034
의 실리콘 단결정을 성장한다. 이 때 케이블(9)과 도가니 회전축(8)은 서로 반대방향으로 회전한다.
제2도와 같이 결정이 20
Figure kpo00035
성장한 지점에서 자장인가 장치를 사용하여 자장의 세기를 일정비율로 서서히 증가시킨다. 자장인가 장치는 상코일(1a)과 하코일(1b)인 두 개의 솔레노이드 코일로 구성되어 있으며 전류의 방향은 반대이다. 따라서 결정성장로 내에서 자장의 분포는 커스프 형태를 띠게 된다.
결정의 길이가 30
Figure kpo00036
성장된 지점에서 도가니 벽에 걸리는 자장의 세기가 380Gauss로 되도록 조절한다. 일정한 직경을 유지하며 성장이 되는 결정 성장의 완료시점 직전에 자장의 세기가 0이 되도록 일정한 비율로 자장의 세기를 줄인다. 일정 시간동안 냉각시킨 후에 결정을 성장로 밖으로 꺼내면 207
Figure kpo00037
, 일정 직경부의 길이가 64
Figure kpo00038
인 실리콘 단결정이 얻어진다.
[실시예 1]
다결정 실리콘을 결정성장로 챔버내의 석영도가니(4)에 장입하여 가열 용해에 의하여 실리콘 용액(5)을 형성하였다. 가열 용해가 완료된 다음 일정 온도가 유지되면 케이블(9)을 하강시킴으로써 종자결정(7)을 실리콘 용액(5)에 담그었다. 케이블(9)을, 네크(11)의 직경을 4
Figure kpo00039
5
Figure kpo00040
로 유지시키면서 끌어 올렸다. 일정한 직경의 네크(11)가 형성되면 케이블(9)의 인상속도를 줄여 직경이 207
Figure kpo00041
가 되도록 쇼울더(13)를 형성하였다. 쇼율더가 형성되면 흑연발열체(2)의 온도 및 케이블(9)의 인상속도를 조절하여 직경 207
Figure kpo00042
의 실리콘 단결정을 성장시켰다. 이 때 케이블(9)과 도가니 회전축(8)은 서로 반대방향으로 회전을 하였다.
제2도와 같이 결정이 20
Figure kpo00043
성장한 지점에서 자장인가 장치를 사용하여 자장의 세기를 일정비율로 서서히 증가시켰다. 결정의 길이가 30
Figure kpo00044
성장된 지점에서 도가니 벽에 걸리는 자장의 세기가 380Gauss로 되도록 조절하였다. 일정한 직경을 유지하며 성장되는 결정 성장의 완료 시점 직전에 자장의 세기가 0이 되도록 일정한 비율로 자장의 세기를 줄였다. 일정 시간동안 냉각시킨 후에 결정을 성장로 밖으로 꺼내면 직경 207
Figure kpo00045
, 일정 직경부의 길이가 64
Figure kpo00046
인 실리콘 단결정이 얻어진다.
이와 같은 조건으로 성장된 결정의 각 부위에서 산소 농도의 면내 분포를 FT-IR로 측정하여 제3도에 나타내었다.
제3도에 나타나 있는 바와 같이 0
Figure kpo00047
에서 시작하여 32
Figure kpo00048
까지의 잉곳에서는 잉곳의 길이가 증가할수록 보다 낮은 산소 농도의 블록을 형성하며 전류의 값이 최고치인 32
Figure kpo00049
일 때를 기점으로 하여 40
Figure kpo00050
및 48
Figure kpo00051
일 때는 잉곳의 길이가 증가할수록 높은 산소 농도의 블록을 형성한다. 그러나 56
Figure kpo00052
일 때는 다시 산소의 농도가 감소된 블록을 형성한다. 이것은 성장 종료 직전에는 용융실리콘의 양이 감소하여 산소의 공급원인 석영도가니와의 접촉 면적이 감소하므로써 석영도가니에서 용해되는 산소량이 감소하며 또한 이로 인하여 자장 효과가 상대적으로 증가하기 때문이다.
[비교예 1]
상기 실시예 1에서 자장을 인가하지 않는 일반적인 쵸크랄스키법을 이용하여 실리콘 단결정을 성장시킨 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 실시하였다.
[비교예 2]
상기 실시예 1에서 온도 안정화 때부터 동일한 자장의 세기를 인가한 자장인가 쵸크랄스키법을 이용하여 실리콘 단결정을 성장시킨 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 실시하였다.
상기 비교예로서 제4도는 쵸크랄스키법, 제5도는 온도 안정화 때부터 같은 자장의 세기를 인가한 자장인가 쵸크랄스키법에 의해 성장된 결정의 산소 농도 분포를 나타낸 것이다. 쵸크랄스키법으로 성장된 단결정은 7
Figure kpo00053
1017개/
Figure kpo00054
3이상의 산소 농도로 성장된 반면 자장인가 쵸크랄스키법만으로 성장된 경우에는 약 6.3
Figure kpo00055
1017개/
Figure kpo00056
3이하로 제어되고 있음을 알 수 있다. 반면에 본 발명에 의한 실리콘 단결정은 제3도의 결과로부터 0
Figure kpo00057
25까지는 [0i]가 7
Figure kpo00058
8
Figure kpo00059
1017개/
Figure kpo00060
3, 25
Figure kpo00061
60까지는 5
Figure kpo00063
6
Figure kpo00064
1017개/
Figure kpo00065
3인 두 가지 산소 농도 레벨을 갖는 구간이 형성되었음을 알 수 있다. 제5도와 비교하면 같은 세기의 자장인가인 경우, 본 발명에 의한 방법에서 보다 효율적으로 저 산소 농도 결정이 형성되며 중앙으로부터 90
Figure kpo00066
이후의 길이에서는 보다 균일한 산소 농도 분포를 나타낸다.
본 발명에 의하면 3
Figure kpo00067
1017개/
Figure kpo00068
3부터 1
Figure kpo00069
1018개/
Figure kpo00070
3까지 임의의 범위에서 산소농도 제어가 가능하다. 또한 하나의 결정에서 2개 이상의 각각의 다른 산소 농도 스펙을 갖는 블록을 형성할 수 있으며, 자장인가에 요하는 전력비를 50
Figure kpo00071
이상 절감하는 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 다결정 실리콘을 가열 용해하여 실리콘 용액을 형성하는 단계, 상기 실리콘 용액의 표면에 종자결정을 담그는 단계, 상기 종자결정의 아랫부분이 실리콘 용액 속에서 녹기 시작할 때 종자결정을 인상시켜 실리콘 단결정을 성장시키는 단계, 및 상기 실리콘 단결정 성장 중에 커스프 자장을 인가하여 실리콘 단결정을 성장하는 방법에 있어서, 상기 커스프 자장인가는, a)상기 단결정에 중 산소 농도의 블록을 형성할 때까지 자장을 인가하지 않고, b)상기 단결정에 중 산소 농도의 블록이 형성된 이후부터 자장의 세기를 균일한 저 산소 농도 블록이 형성될 수 있는 비율로 서서히 증가시키고, 저 산소 농도의 결정을 얻기 위한 자장 세기에 도달한 후 자장의 세기를 균일한 저 산소 농도 블록이 형성될 수 있는 비율로 서서히 감소시켜서, 상기 단결정 성장이 완료되기 직전에 자장의 세기를 0이 되도록 인가하여, 성장된 단결정내에 중 산소 농도 블록과 균일한 저 산소 농도 블록을 연속하여 형성하게 하는 실리콘 단결정 성장방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 b)의 자장 세기 증가는 단결정의 길이가 20
    Figure kpo00072
    30
    Figure kpo00073
    일 때, 전류를 21.5A/
    Figure kpo00074
    의 비율로 증가시키고, 상기 b)의 자장 세기 감소는 단결정의 길이가 30
    Figure kpo00075
    50
    Figure kpo00076
    일 때, 전류를 6.1A/
    Figure kpo00077
    의 비율로 감소시키는 것을 특징으로 하는 실리콘 단결정 성장방법.
  3. 다결정 실리콘을 가열 용해하여 실리콘 용액을 형성하는 단계, 상기 실리콘 용액의 표면에 종자결정을 담그는 단계, 상기 종자결정의 아랫부분이 실리콘 용액 속에서 녹기 시작할 때, 상기 종자결정을 인상시켜 실리콘 단결정을 성장시키는 단계, 및 상기 실리콘 단결정 성장 중에 커스프 자장을 인가하여 실리콘 단결정을 성장하는 방법에 있어서, 상기 커스프 자장인가는, a)상기 단결정에 중 산소 농도의 블록을 형성할 때까지 자장을 인가하지 않고, b)상기 단결정에 중 산소 농도의 블록이 형성된 이후부터 자장의 세기를 균일한 저 산소 농도 블록이 형성될 수 있는 비율로 서서히 증가시키고, 저 산소 농도의 결정을 얻기 위한 자장 세기에 도달한 후 자장의 세기를 균일한 저 산소 농도 블록이 형성될 수 있는 비율로 서서히 감소시켜서, 상기 단결정 성장이 완료되기 직전에 자장의 세기를 0이 되도록 인가하여, 성장된 단결정내에 중 산소 농도 블록과 균일한 저 산소 농도 블록을 연속하여 형성하게 하는 실리콘 단결정 성장방법에 의하여 제조된, 실리콘 단결정에서 단결정의 길이가 0
    Figure kpo00078
    20
    Figure kpo00079
    일 때 산소 농도가 7
    Figure kpo00080
    817개/
    Figure kpo00081
    3이고, 상기 단결정의 길이가 25
    Figure kpo00082
    60
    Figure kpo00083
    일 때 산소 농도가 5
    Figure kpo00084
    617개/
    Figure kpo00085
    3인 실리콘 단결정.
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