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KR100572557B1 - 실리콘 단결정 및 그의 제조방법 - Google Patents

실리콘 단결정 및 그의 제조방법 Download PDF

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KR100572557B1
KR100572557B1 KR1020030089007A KR20030089007A KR100572557B1 KR 100572557 B1 KR100572557 B1 KR 100572557B1 KR 1020030089007 A KR1020030089007 A KR 1020030089007A KR 20030089007 A KR20030089007 A KR 20030089007A KR 100572557 B1 KR100572557 B1 KR 100572557B1
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single crystal
magnetic field
crucible
temperature distribution
symmetry
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실트로닉 아게
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Abstract

본 발명은 총잉곳길이의 10%이상의 잉곳길이를 통하여 균일한 결함상 (defect picture) 및 좁은 방사상 도핑제변이 및 산소변이를 가진 실리콘 단결정 및 그것을 제조하는 방법에 관한 것이다.
초크랄스키방법에 의한 방법은 응고경계면의 영역에서 회전대칭으로부터 벗어난 용융물의 온도분배작용을 함유한다.
이물질, 결정결함, 응고경계면, 응집체, 회전대칭.

Description

실리콘 단결정 및 그의 제조방법{silicon single crystal, and process for producing it}
도 1은 종래의 결정견인방법을 나타낸 개략도이다.
도 2는 본 발명의 실시예 2에 의한 축외의 방향으로 결정을 견인하는 배치를 나타낸다.
도 3은 종래방법을 상징하는 회전대칭 배치를 나타낸 도이다.
도 4는 본 발명의 실시예를 실시하는 배치를 나타낸 도이다.
도 5는 자장을 발생하는 장치와 도가니 사이에 배치된 2개의 분할된 자장을 가진 실시예 를 나타낸 도이다.
도 6은 회전대칭 진행자장을 사용하여 관례적 조건하에서 견인된 단결정을 통한 축방향 세로단면을 나타낸 도이다.
도 7은 주행자장을 부분적으로 차폐하는 효과를 명확히 들어내는 수명측정을 나타낸 도이다.
도 8은 도 3 및 4의 배치에서 대칭이동자장(TMF)과 비대칭이동자장(ATMF)의 응고경계면의 여러 곡률프로파일을 비교하기 위한 다수의 수명측정의 결과를 요약한 도이다.
도 9는 시험결과를 기저로 하여 축방향 온도기울기의 방사상 프로파일을 나타낸 도이다.
도 10은 방사상 산소변이의 통계적 비교를 나타낸 도이다.
<주요부분에 대한 부호의 설명>
1 : 단결정, 2 : 응고경계면,
3 : 용융물 흐름, 4 : 도가니 가열,
5 : 회전도가니축, 6 : 회전결정축,
7 : 자장, 8 : 자기코일,
9,10 : 자장, 11 : 응고경계면,
12 : 두드러진 커브.
본 발명은 실리콘 단결정 및 그의 제조에 관한 것이며, 단결정은 초크랄스키방법을 사용하여 용융물에서 견인 된다. 이 방법은 오래동안 알려져 있으며 전자부품의 제조의 기본재료를 형성하는 반도체 웨이퍼를 산업규모로 제조하기 위해 사용되고 있다.
또한 공지된 것은 특히 가능한 좁은 범위내에서 방사상방향 결정특성을 임의로 설정함에는 상당한 어려움이 있기 때문에 직경 200㎜이상을 가진 단결정의 제조에는 특별한 요구가 강요된다. 특히 그것은 이물질의 농도 또는 도핑제결함 및 결정결함 또는 그의 응집체에 관계 된다. 직경방향 결정특성은 대체로 응고경계면 및 그곳에 존재하는 물질의 농도에서 열상태에 의해 결정된다. 열원은 사용한 가열기 및 응고시 방출된 결정화의 열이며, 결정화의 열은, 예로써 견인속도 0.4㎜/분에서 직경 300㎜의 실리콘 단결정의 경우에는 응고경계면에서 이미 생성된 약 2㎾의 추가열 때문이다. 직접방사 및 열전도 이외에, 용융물 흐름에 의해 생성된 열의 이동방법은 상당한 중요성을 가진다.
응고경계면 영역에서의 열의 소산은 방사된 열 및 단결정에서의 전도에 의한 열의 소산에 의해 결정적으로 이루어진다. 그러므로, 전체적으로 열균형은 견인장치의 구조, 즉 열전도부 및 열차폐부의 기하형상적 배치에 의해 그리고 추가열원에 의해 조절된다.
그러나, 예로써 견인장치를 통한 씻어냄가스(purge gas)의 성장속도, 압력, 품질, 형태 및 유도 등의 처리조건이 열균형에 큰 기여를 한다. 예를 들면, 온도감소는 씻어냄가스의 압력 또는 량을 증가시킴으로 달성되며, 견인속도가 빠를수록 발생하는 결정화의 열이 증가된다.
사전의 완벽한 이론적 계산은 매우 복잡함으로, 열이동하는 용융물 흐름의 조절은 어려운 것으로 조사되었으며, 용융물 흐름은 도가니 및 단결정의 크기와 회전방향에 좌우된다. 예를 들면, 동일방향의 회전은 반대방향의 회전보다 완전히 다른 대류패턴으로 되며, 일반적으로 비교적 산소 함유물질을 작게 하며, 단결정의 견인길이를 통하여 더욱 안정한 반대방향의 회전이 바람직하다. 또한 용융물 흐름은 적용한 전자계의 자력의 작용에 의해 영향을 받는다. 정자장은 감속목적으로 사용되며, 한편 동자장은 용융물 흐름의 크기 및 방향을 변화시키고 증가시킨다.
단결정의 응고영역의 반경방향 온도분포는 대체로 단부에서 방사되는 열에 의해 결정된다. 그러므로, 일반적으로 온도강하는 단결정의 중앙에서 보다 단부에서 더욱 크며, 축방향 온도강하는 일반적으로 G(축방향 온도기울기)에 의해 표시된다. 온도강하의 반경방향 변이(G(r))는 결정내점결함 분배를 결정하는데 매우 중요한 요소이며, 따라서 또다른 결정특성이다. 열균형에서 생긴 온도기울기(G)의 반경방향 변화는 일반적으로 디지털 시뮬레이션 계산에서 결정된다. 그 목적으로 계산을 점검하기 위하여 축방향 세로단면을 단결정에서 취하여 응고경계면의 반경방향 프로파일을 적절한 제조방법에 의해 볼 수 있게 만든다. 일반적으로 위로 구부러진 응고경계면을 보여주며, 평평한 형상은 균등질 온도기울기를 나타낸다. 온 도기울기의 반경방향 변이는 여러 성장속도에 대한 반경방향 결정결함의 분배작용에서 더욱 정확히 끌어낼 수 있다.
결정결함의 형성에 관하여는, 비율(v/G(r))이 특별히 중요하며, G(r)는 단결정의 방사상 위치에 따라 단결정의 응고경계면에서 축방향 온도기울기를 나타내며, v는 단결정이 용융물에서 견인되는 속도를 나타낸다. 비율(v/G)이 임계치(k1)이상일 경우에는, 응집하는 우세한 공백점결함이 발생하여 예로써 COPs(결정배향 입자, crystal oriented particles)로 인정된다.
검출방법에 따라 공백점결함은 LPDs(light point defests) 또는 LLS로 부른다. v/G의 감소하는 반경방향 프로파일 때문에 COPs는 단결정의 중앙에서 가장 우세하다.
COPs는 대개 약 100㎜의 직경을 가지며 부품제조시 문제를 일으킨다. COPs의 크기 및 수는 응집시 초기농도, 냉각속도 및 이물질의 존재에 따라 결정되며, 예로써 질소의 존재시에는 크기분포가 큰결함 밀도를 가진 작은 COPs쪽으로 이동된다.
v/G의 비율이 k1보다 작은 임계치(k2)이하일 경우에는, 마찬가지로 응집체를 형성하며 전위루프로서 현미경적 크기로 나타나는 실리콘 내점결함은 주로 격자간 원자(실리콘자체 격자간 원자)의 형태로 나타낸다. 그 결함은 흔히 그의 외관 때문에 A소용돌이(A swirl) 또는 B소용돌이보다 작은 형상, 또는 짧은 LPit결함 (large etch pits)으로 불리우며, 크기에 있어서는 LPits는 10㎛이상의 범위이다. 일반적으로 에피택셜층이라도 아무 흠이 없게 그와 같은 결함을 은폐할 수 없으므 로, 그 결함은 부품의 수율에 역효과를 준다.
공백점의 응집도 격자간 원자의 응집도 일어나지 않는 영역, 즉 v/G가 k1과 k2 사이에 있는 영역은 넓은 의미에서 중립지대 또는 완벽지대로 불리운다.
그러나, 아직도 유리된 응집 안된 공백점이 설정된 영역과 격자간 원자에 의해 구성된 영역은 그반면 더욱 구변된다.
또한 v영역(공백점)으로 알려진 공백점 영역은 i-영역(격자간 원자)이 완전히 흠없이 유지될 때, 단결정의 충분히 큰 산소함량이 주어질 경우에는 산소유도 적층결함이 거기에 형성되는 것을 특징으로 한다. 그러므로, 다만 i-영역이 실제로 완벽한 결정영역이다.
70㎚이상의 직경을 가진 큰 산소침전을 산소유도 적층결함(OSFs)으로서 눈으로 볼 수 있게 된다. 이 목적으로, 단결정에서 절삭된 반도체 웨이퍼는 습식산화로 불리우는 특수열 처리에 의해 제조된다. 결정성장처리중에 형성되어 때로는 성장 BMDs(bulk micro defects)로서 불리우는 산소침전의 크기성장은 실리콘 격자의 공백점에 의해 촉진된다. 그러므로, OSFs는 v영역에서만 발견된다.
결함함수(v/G(r))의 반경방향 프로파일이 COP 또는 LPit형성의 임계한계내에 있도록 성장조건이 연속적으로 설정될 경우에는 단결정은 실제로 결함없게 된다. 그러나, 특히 비교적 큰 직경의 단결정이 견인되는 경우에는 G의 값은 크게 반경에 좌우됨으로, 그것은 달성하기가 용이하지 않다. 이 경우, 결정단부에서의 온도기울기는 열방사 손실 때문에 중앙에서 보다 더욱 크다.
결함함수 v/G(r) 또는 온도기울기(G(r))의 방사상 기울기는 단결정에서 절삭 된 하나의 반도체 웨이퍼에 존재하는 다수의 결함영역을 가능하게 한다. COPs는 중앙에서 발생하는 것이 바람직하다. 응집공백점의 크기분포는 응고경계면 영역에서의 단결정의 냉각속도에 기인한다. COPs의 크기분포는 큰 냉각속도를 사용하여 또는 질소로 용융물을 도핑하여 소량의 큰 COPs에서 대량의 작은 분연성의 COPs로 임의로 변화된다. 실리콘 공백점과 산소침전물간의 상호작용의 결과로 산소유도 적층결함링(OSF)은 COP영역에 접근한다. 다른 한편으로는, 실리콘 틈새응집체 (LPITS)로 이루어진 결정결함을 가진 영역에 의해 경계를 이룬 완전히 결함없는 영역이 바깥쪽에 형성된다. 단결정의 단부에서는, 센티미터폭의 결함없는 링이 그 위치에 재형성되도록 격자간 원자가 온도상태에 따라 환산된다.
방사상 v/G 프로파일에 관련되어 발생하는 결정결함 영역에 대하여는 광범위하게 문헌(Eidenzon/Puzanov in Inorganic Materials, vol. 33, No 3, 1997, pp. 219-255)에 설명되어 있으며, 이 논문은 결함없는 물질을 생성하는 가능한 방법에 대한 것이다. 거기에는 응집온도 영역에서의 필요 냉각속도, 질소도핑에 의해 미치는 영향 및 진동성장속도 등의 방법에 대하여 언급되어 있다. 어느 정도, v/G (r)는 예로써 특허문헌(EP 866150 B1 또는 US 6,153,008)에 제시된 것 같이 응고경계면의 영역에서 수동적 또는 능동적 열차폐를 사용하여 결정직경을 통하여 균질화 될 수 있다. 그러나, 이들 방법을 사용한 온도기울기의 균질화는 큰 단결정에서는 더욱더 어렵다.
지금까지의 지식을 고려할 때, 특히 200㎚이상의 결정직경에 관하여, 수요자가 요구하는 결함프로파일을 얻기 위해 필요한 성장조건을 설정하는 새로운 경제적 방법을 찾으려는 요구가 있다. 특히 소정크기 및 밀도분포를 가진 COPs만을 포함한 반도체 웨이퍼와 점결함(point defdcts)의 응집체를 갖지 않는 반도체 웨이퍼는 그와 같은 관계에서는 특히 흥미를 가진다. 그러나, 양자 또는 다만 1개의 점결함형을 가진 적체결함링(링 웨이퍼)를 구비한 반도체 웨이퍼를 수요자는 뚜렸하게 지정한다. 가능한 한 소정의 결함특성을 가진 많은 반도체 웨이퍼가 단결정에서 분리되도록 성장조건이 설정되는 것이 특히 요구된다.
응고경계면에서 축방향 온도기울기(G(r))의 방사상 프로파일 및 성장속도의 목표제어는 단결정에서 특정결함분포의 설정을 가능하게 할 뿐 아니라, 오히려 더욱, 단결정의 산소와 도핑제의 결합은 마찬가지로 성장한계에 크게 좌우됨으로 온도기울기의 목표제어는 도핑제와 산소분포의 방사상 변이의 감소를 가능하게 한다.
그것을 제어하는 한가지 가능한 방법은, 자장은 용융물의 흐름상태, 그에 따라 온도균형에 영향을 주게 됨으로, 특히 응고경계면 영역에서 단결정을 견인할 때, 자장을 사용하는 것이다.
정자장(수평, 수직 및 CUSP자장), 단상 또는 다상 교번자장, 회전자장 및 주행자장의 사용에 대하여 기술하였으며, 예를 들면, 특허출원(EP 1225255 A1 및 US 2002/0092461 A1)에서는, 주행자장을 사용하여 단결정의 산소결합을 제어하는 것이 가능하였다.
본 발명은 산소 및 도핑제 등의 내부결함 및 이물질의 농도를 방사상으로 지향하고 좁은 영역내로 설정할 수 있는 개량된 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 회전도가니에 있는 용융물에서 초크랄스키방법을 사용하여 단결정을 견인하여 실리콘 단결정을 제조하는 방법에 관한 것이며, 이때 회전대칭으로부터 벗어난 온도분포는 응고경계면의 영역의 용융물에서 생성된다.
통상적인 초크랄스키방법에 있어서, 대칭물리성(symmetrical physical conditions)이 유지된다. 즉, 결정의 견인시 용융물이 흐르고 온도분포는 회전대칭 배열을 하게 된다.
아래에 방법을 기재한 발명자는 용융물에서의 특히 응고경계면에서의 온도영역의 회전대칭의 붕괴는 축방향 온도경사(G(r))를 만들며 또 결정직경을 통하여 산소 및 도핑제의 농도를 생성하는 효과를 갖는 것을 알게 되었다. 또한, 그와 같은 효과는 예로써 회전하는 대칭온도영역을 사용할 때에 비하여 응고경계면의 곡률이 크게 감소된다는 사실에서 자명하게 되었다.
본 발명에서, 그와 같은 사실은 방사상방향에서의 결함, 산소 및 도핑제의 농도가 좁은 허용범위내에 있는 단결정을 생성하기 위해 이용되며, 이들 농도는 v/G관계성을 참작하여 임의로 설정하는 것이 가능하다.
그러므로, 본 발명은 총잉곳길이의 10%이상의 잉곳길이를 통하여 균일한 결함상 및 좁은 방사상 도핑제변이 및 산소변이를 가진다. 특히 바람직한 실시예는, 총잉곳길이의 10%이상의 잉곳길이를 통하여 단면적 60%이상의 응집내점결함 없는 단결정과, 총잉곳길이의 10%이상의 잉곳길이를 통하여 다만 응집공백점을 함유한 단결정과, 총잉곳길이의 10%이상의 잉곳길이를 통하여 다만 응집격자간 원자를 함유한 단결정이다. 또한, 단결정은 최소 200㎜의 직경을 가지는 것이 바람직하며 또 총잉곳길이의 10%이상의 잉곳길이를 통하여 10%이하의 방사상 도핑제변이 및 총잉곳길이의 10%이상의 잉곳길이를 통하여 10%이하의 방사상 산소변이를 가지는것이 바람직하다.
본 방법의 특히 바람직한 실시예에 있어서, 용융물에서 사용된 자장, 특히 주행자장은 부분적으로 차폐됨으로 도가니의 회전축에 대해 필드라인(field line)의 회전대칭이 붕괴된다. 특히, 사용된 차폐의 형상 및 재료, 자장 및 도가니 회전의 진폭 및 빈도는 응고경계면의 영역에서 온도분포에 영향을 나타낸다.
예를 들면 자심코일 내부에 설정된 1㎝ 또는 수 ㎝의 두께를 가진 동판 같은 금속재를 자기차폐로서 사용된다.
동적자장의 침투깊이는 사용주파수에 좌우됨으로, 대략 10㎐ ~ 1000㎐의 주파수가 사용된다. 장방형 동판의 형태에서 부분차폐를 한 주행자장을 사용할 경우에는, 30㎐영역의 주파수가 특히 적합하다. 또한, 자장의 강도가 차폐의 효과를 결정하며, 50 코일회전수까지의 경우에는, 500A까지의 전류강도가 교번자장을 생성하기 위해 사용되는 것이 바람직하다. 특히 3rpm이상의 회전의 높은 도가니 회전속도는 자장의 영향을 감소시킨다. 즉, 그때에는 용융물의 소정의 비회전 대칭효과가 크게 감소된다.
여러 다른 융해물의 흐름패턴은 용융물양에 좌우되어 형성됨으로, 각각의 경우 도가니에 존재하는 용융물양이 고려되어야 한다. 즉, 예로써 도가니 회전 같은 자장의 비율, 차폐 및 견인공정 파라미터는 각각의 경우 시험 및 평가목적의 모의계산에 의해 더욱 상세히 결정된다.
본 방법의 또다른 실시예에 있어서, 단결정은 축외의 방향으로 견인된다. 다시 말하면 단결정이 견인될 때, 단결정 및 도가니의 회전축이 일치하지 않는다. 그것은 동일하게 유리한 결과를 가져오며, 특히 이물질 또는 도핑제 농도의 방사상변이의 감소를 가져온다. 그러나, 본 실시예에서는 견인공정에 대한 제어조정의 가능성이 제한된다. 개개의 시험에서, 1%까지 산소용량의 방사상변이를 개량하는 것이 가능하였다.
본 발명을 도면을 참조하여 다음에 상세히 설명한다.
도 1은 종래의 결정견인방법을 나타내며, 대조적으로 도 2는 방법의 제2 실시예에 따라 축외의 방향 결정견인에 대한 배치를 나타낸다. 도 3은 종래기술을 대표하며 주행자장을 사용하는 회전대칭 배치를 나타낸다. 도 4에 나타낸 배치는 회전대칭상태를 파괴하는 보조자장을 가진 점에서 도 3과는 상이하다.
도 5는 2개의 분할된 자기차폐를 가진 바람직한 배치를 나타내며, 도 6 ~ 도 10은 본 발명의 유리한 효과를 설명하는 측정 및 모의계산의 결과를 나타낸다.
도 1은 종래의 견인방법을 나타내며, 단결정(1), 응고경계면(2), 도가니, 용융물 흐름(3) 및 도가니 가열(4)을 나타낸다. 대조적으로, 도 2는 본 발명에 의한 방법의 제2 실시예에 따른 축외의 방향 결정견인에 대한 것이며, 회전도가니축(5) 및 회전결정축(6)의 여러 다른 위치를 통하여 보여주는 배치를 나타낸다. 1㎝이상의 회전축간의 거리는 응고경계면에서 이미 분명히 변화되어 더이상 회전대칭이 아 닌 상태로 된다.
다음 도면은 사용된 주행자장의 예에 따라 본 발명을 설명한다. 각각 도식적으로 설명된 용융물 흐름은 동반한 모의계산의 결과이다. 도 3은 종래기술을 대표하며 용융물 흐름에 대한 힘의 작용 때문에, 단결정(1), 응고경계면(2) 및 가열기(4)로 이루어진 TMF로 불리우는 주행자장을 사용하는 회전대칭 배치를 나타낸다. 자기코일(8)에 의해 생성되고 자장선(7)으로 도시된 주행자장의 효과는 결과로 얻은 용융물 흐름에 나타낸다.
도가니, 도가니 가열기(4) 및 단결정과 도가니에 대해 동심원상으로 위치한 자기장치(8)로부터 축방향으로 견인된 단결정(1)을 가진 도 3에 나타낸 배치는 통상적으로 이용되는 용융물 흐름(3)을 생성하며 종래기술에 기재된 방법을 대표한다. 도에 나타난 자기코일(8)은 50 회전권선이며, 500㎜이상의 코일직경으로 500A까지의 전류를 흐를 수가 있다.
도 4는 방법의 바람직한 실시예를 시행하는 배치를 나타낸다. 그러므로 도 3의 배치와 비교하여, 추가로 회전대칭 상태를 파괴하는 자기차폐(9)를 함유한다. 예로써 응고경계면(2)의 중요한 평탄화를 하게 하며 방사상방향으로 온도기울기 (G(r)를 균일화시키는 완전하게 변화한 열이송 용융물 흐름을 생기게 한다.
사용된 자기차폐는 용융물 및 단결정에 작용하는 자장의 회전대칭을 상실케하여 회전대칭에서 일탈한 용융물 흐름(3)을 생성하는 비대칭 주행자장(ATMF)으로 되게 한다.
모의계산이 암시하는 것은, 단결정을 면하고 있는 자기코일영역의 2/3가 전 부차폐되어 회전축에 관하여 대칭으로 배치된 2개이상의 차폐가 더욱 유리한 용융물 흐름을 발생시킴으로, 응고경계면에서 온도기울기(G(r))의 우수한 균일화가 기대된다는 것이다. 도 5는 자장을 생성하는 장치(8)와 도가니간에 배치된 2개의 분할자장(9 및 10)을 가진 특히 바람직한 실시예를 나타낸다.
실시예
다음, 실시예에 의하여 본 발명의 배치의 효과를 종래의 배치와 비교하여 더욱 상세히 설명한다.
도 6은 도 3의 배치와 대응되게 회전대칭 주행자장을 사용하여 통상적 조건하에서 견인된 단결정의 축방향 세로단면을 나타낸다. 응고경계면(11)의 만곡방사상 프로파일을 세로단면으로 도시된 수명측정(uPCD)에서 매우 명확히 볼 수가 있다. 비교목적으로, 도 7에 주행자장을 부분적으로 차폐한 효과를 명확히 드러내는 수명측정을 나타낸다.
결정생성시, 도 4에 도시된 것 같이 비대칭 주행자장의 배치는 다른점에서 동일한 결정견인 조건에 의해 사용된다.
도 6에 비하여 단결정의 세로단면에서 측정한 수명은 크게 감소된 응고경계면의 커브를 가진다. 두드러진 커브(12)에서 명확히 만들어진 평탄한 응고경계면은 축방향 온도기울기(G(r))가 응고경계면의 영역에서 더욱 균일한 것을 추론할 수가 있다.
도 8은 도 3 및 도 4에 도시된 배치에서 대칭 주행자장(TMF)과 비대칭 주행자장(ATMF)의 응고경계면의 여러 만곡 프로파일을 비교하기 위해 복수의 수명측정의 결과를 요약하였다.
모의계산을 사용하여 시험결과를 기저로 도 9의 축방향 온도경사의 방사상 프로파일을 평가하였다.
평탄한 응고경계면에 유사하게, 온도경사 및 v/G(r)의 균질화가 기대되며, 평탄한 응고경계면은 이물질의 방사상 분포에서 특히9ㅔ 산소농도의 분포를 들어낸다. 대칭 주행자장(TMF) 및 비대칭 주행자장(ATMF)하에 견인된 단결정에서 도 10의 방사상 산소변이의 통계적 비교는 본 발명에 의한 배치를 사용할 경우 단결정의 직경을 통하여 산호의 균일한 결합을 더욱 나타낸다.
본 발명에 의해 산소 및 도핑제 등의 내부결함 및 이물질의 농도를 방사상 방향으로 지향하고 좁은 영역내로 설정할 수 있는 개량된 방법을 제공한다.

Claims (20)

  1. 총잉곳길이의 10%이상의 잉곳길이를 통하여, 단면적 60% 이상에서 응집내점결함이 없고, 방사상 도핑제변이가 10% 이하이고, 방사상 산소변이가 10% 이하인 것을 특징으로 하는 실리콘 단결정.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 응집내점결함이 존재하며 이는 응집공백점만으로 이루어진 것을 특징으로 하는 실리콘 단결정.
  4. 제1항에 있어서, 응집내점결함이 존재하며 이는 응집격자간 원자(agglomerated interstitials)만으로 이루어진 것을 특징으로 하는 실리콘 단결정.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서, 200㎜ 내지 300mm의 직경을 가진 것을 특징으로 하는 실리콘 단결정.
  8. 제1항에 청구된 단결정에서 얻은 것을 특징으로 하는 실리콘 반도체 웨이퍼.
  9. 초크랄스키방법을 사용하여 회전도가니에 수용되고 있는 용융물에서 단결정을 견인하여 제1항의 실리콘 단결정을 제조하는 방법으로서, 회전대칭에서 벗어난 온도분포가 응고경계면의 영역에 있는 용융물에 생성되는 것을 특징으로 하는 제1항의 실리콘 단결정의 제조방법.
  10. 제9항에 있어서, 온도분포의 대칭은 부분적으로 차폐된 주행자장을 사용함으로 달성되는 것을 특징으로 하는 실리콘 단결정의 제조방법.
  11. 제10항에 있어서, 부분적으로 차폐된 주행자장이 사용되어 결정직경을 통하여 축방향 온도기울기를 더욱 균일하게 하기 위해 용융물 흐름을 제어하는 것을 특징으로 하는 실리콘 단결정의 제조방법.
  12. 제10항에 있어서, 온도분포의 대칭도는 주행자장의 진폭에 의해 영향 받는 것을 특징으로 하는 실리콘 단결정의 제조방법.
  13. 제10항에 있어서, 온도분포의 대칭도는 주행자장의 빈도에 의해 영향 받는 것을 특징으로 하는 실리콘 단결정의 제조방법.
  14. 제10항에 있어서, 온도분포의 대칭도는 차폐의 형상과 재료특성에 의해 영향 받는 것을 특징으로 하는 실리콘 단결정의 제조방법.
  15. 제10항에 있어서, 온도분포의 대칭도는 도가니의 회전에 의해 영향 받는 것을 특징으로 하는 실리콘 단결정의 제조방법.
  16. 제9항에 있어서, 온도분포의 비대칭은 단결정을 축외의 방향으로 견인함으로 달성됨을 특징으로 하는 실리콘 단결정의 제조방법.
  17. 삭제
  18. 제9항에 있어서, 응고경계면의 곡률이 감소되는 것을 특징으로 하는 실리콘 단결정의 제조방법.
  19. 제9항에 있어서, 결정직경을 통하여 응고경계면에서 축방향 온도기울기가 균일하게 형성됨을 특징으로 하는 실리콘 단결정의 제조방법.
  20. 도가니에 수용된 용융물을 가진 도가니와, 도가니 주위에 배치된 가열장치와, 도가니 주위에 배치되어 주행자장을 생성하는 자기장치로 이루어지고, 초크랄스키방법에 따라 제1항의 실리콘 단결정을 견인하는 장치로서, 자기장치에 의해 생성된 자장의 회전대칭도를 제거하는 한개의 차폐 또는 다수의 부분차폐를 구비함을 특징으로 하는 제1항의 실리콘 단결정의 견인장치.
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