KR100977624B1 - 숄더부 형상이 제어된 실리콘 단결정 잉곳 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 단결정 잉곳 및 그 제조방법에 관한 것으로, 특히 숄더부의 형상 제어를 통해 인상 시도 횟수를 저감함으로써 잉곳의 생산성을 향상시킬 수 있는 단결정 잉곳 및 그 제조방법을 제공한다. 본 발명에 따른 단결정 잉곳은, 초크랄스키법에 의해 제조되어 숄더부, 바디부 및 테일부를 가지는 단결정 잉곳으로서, 상기 숄더부가, 그 직경이 점차 증가하되, 처음에는 완만하게 증가하다가 점차 급격하게 증가함으로써, 오목한 형상의 윤곽선을 가지는 상부 숄더부; 및 상부 숄더부에 이어 그 직경이 일정한 비율로 선형적으로 증가하다가 점차 완만하게 증가함으로써, 직선상의 윤곽선에 이어 볼록한 형상의 윤곽선을 가지는 하부 숄더부;를 가진다.

단결정 잉곳, 인상 시도, 인상 실패, 숄더부 형상 제어, 열응력, 냉각가스 유속

Description

숄더부 형상이 제어된 실리콘 단결정 잉곳 및 그 제조방법{Silicon Single Crystal Ingot Having Controlled Shoulder Shape and Manufacturing Method Thereof}

본 발명은 초크랄스키법(Czochralski Method)에 의해 제조된 단결정 잉곳 및 그 제조방법에 관한 것으로, 특히 인상 실패 횟수 또는 인상 시도 횟수를 저감하는 기술에 관한 것이다.

실리콘 등의 단결정 잉곳은, 일반적으로 초크랄스키 결정 성장법으로 제조된다. 즉, 도가니에 다결정 실리콘 등의 고체 원료를 충전하고 히터로 가열하여 용융시켜 융액을 만든 다음에, 단결정 시드(seed)를 시드 커넥터에 매달아 융액에 접촉시킨 후 서서히 회전시키며 인상한다. 그러면, 차례로 매우 가는 네크(neck)부, 직경이 증가하는 숄더(shoulder)부, 직경이 일정한 원기둥 형태의 바디(body)부의 순서로 인상되고, 마지막으로 직경이 감소하는 테일(tail)부를 끝으로 단결정 잉곳이 얻어진다.

그런데, 한 번의 인상 시도로 이렇게 네크부-숄더부-바디부-테일부로 이루어진 잉곳을 얻는 것이 바람직하지만, 인상속도, 시드 및/또는 도가니 회전속도, 냉각가스인 Ar 가스 등의 불활성 기체의 유량 및 유속, 융액과 결정에서의 온도구배 등의 다양한 공정조건의 불안정 등에 기인하여, 잉곳이 끊어지거나 형태가 불량하거나 다결정으로 성장되는 등의 인상 실패가 발생할 수 있다. 이렇게 인상이 실패하면 그때까지 인상된 부분을 녹여서 처음부터 인상을 재시도하게 되므로 그만큼 시간과 비용의 손실이 따른다.

이러한 인상 실패는, 본 발명자들이 수집한 자료에 의하면, 바디부에서도 발생하지만 숄더부에서 많이 발생하는 것으로 나타났다. 따라서, 단결정 잉곳의 생산성을 높이기 위해서는 잉곳 숄더부를 인상할 때 인상 실패를 유발하는 요인을 찾아 이를 제거할 것이 요구된다.

이상과 같이, 단결정 잉곳의 인상 시도 횟수를 줄이고 안정적인 인상을 위해서는 숄더부의 인상 제어가 중요한데, 아직까지 이를 제어할 수 있는 인자에 대해서는 보고가 거의 없는 상태이다.

따라서, 본 발명의 목적은 단결정 잉곳의 인상시 숄더부의 인상 실패에 영향을 미치는 인자를 찾아내고 이를 제어하여 인상 실패 횟수 또는 인상 시도 횟수를 저감할 수 있는 단결정 잉곳의 제조방법 및 단결정 잉곳을 제공하는 데에 있다.

상기의 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명자들은 잉곳 전체 중에서 숄더부가 가장 급격한 형태 변화를 보이므로 상부 열공간(hot zone) 내에서 가장 큰 열응력(thermal stress)을 받고 가장 큰 냉각가스의 유속 변화를 겪게 된다는 점에 착안하여, 이를 저감할 수 있는 최적화된 숄더부의 형상을 도출하고, 이 최적화된 숄더부의 형상을 만들 수 있는 잉곳 제조방법을 찾아냄으로써 본 발명을 완성하게 되었다.

즉, 본 발명에 일측면에 따른 단결정 잉곳의 제조방법은, 초크랄스키법에 의해 숄더부를 인상하는 단계, 바디부를 인상하는 단계 및 테일부를 인상하는 단계를 포함하고, 상기 숄더부를 인상하는 단계가, 열방출량을 극대화시켜 열응력이 최소화되도록 단위 체적당 표면적을 제어 인자로 하여 상부 숄더부를 인상하는 단계; 및 상부 숄더부의 인상에 이어, 잉곳 상부로부터 공급되는 냉각가스의 유속 변화가 최소화되도록 수평면과 숄더부의 경사각을 제어 인자로 하여 하부 숄더부를 인상하는 단계;를 포함한다.

여기서, 상기 숄더부를 인상하는 단계는 상기 각 제어 인자에 의해 각각의 인상속도를 조절함으로써 구현될 수 있다.

즉, 본 발명에 따른 단결정 잉곳의 제조방법은, 초크랄스키법에 의해 숄더부를 인상하는 단계, 바디부를 인상하는 단계 및 테일부를 인상하는 단계를 포함하는 단결정 잉곳의 제조방법으로서, 상기 숄더부를 인상하는 단계가, 숄더부를 인상하는 인상속도를 제1 인상속도로 일정하게 유지하는 단계; 상기 인상속도를 제1 인상속도에서 제2 인상속도까지 일정한 비율로 선형적으로 높이는 단계; 및 상기 인상속도를 제2 인상속도에서 바디부 인상속도인 제3 인상속도까지 낮추는 단계;를 포함하는 방법으로 구현될 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 측면에 따른 단결정 잉곳은, 초크랄스키법에 의해 제조되어 숄더부, 바디부 및 테일부를 가지는 단결정 잉곳으로서, 상기 숄더부가, 그 직경이 점차 증가하되, 처음에는 완만하게 증가하다가 점차 급격하게 증가함으로써, 오목한 형상의 윤곽선을 가지는 상부 숄더부; 및 상부 숄더부에 이어 그 직경이 일정한 비율로 선형적으로 증가하다가 점차 완만하게 증가함으로써, 직선상의 윤곽선에 이어 볼록한 형상의 윤곽선을 가지는 하부 숄더부;를 가진다.

여기서, 상기 하부 숄더부의 직선상의 윤곽선을 가지는 부분의 윤곽선이 수평면과 이루는 각도가 30~38 도인 것이 바람직하다.

본 발명에 의하면, 인상 실패가 잦은 숄더부의 인상시, 처음에는 열방출량을 극대화시켜 숄더부가 받는 열응력을 최소화하고, 이어서 냉각가스의 유속 변화를 최소화함으로써 숄더부에서의 인상 실패율을 현저하게 저감할 수 있다. 따라서, 본 발명에 의하면 단결정 잉곳의 인상 실패에 따른 생산성 저하를 저감할 수 있다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.

이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

전술한 바와 같이, 잉곳 전체 중에서 숄더부는 가장 급격한 형태 변화를 보이므로 상부 열공간 내에서 가장 큰 열응력을 받고 가장 큰 냉각가스의 유속 변화를 겪게 된다. 즉, 숄더부는 직경 3mm 이하의 네크부에서 직경이 최대 300mm까지 되는 바디부로 직경이 급격하게 증가되는 부분이다. 이렇게 네크부와 바디부에 비해 급격한 형태 변화를 가지는 숄더부는 잉곳의 성장속도를 높이기 위한 복잡한 상부 열공간의 구조물(전형적으로, 융액과 히터로부터 잉곳으로 복사열이 전달되는 것을 막기 위한 열차폐부재)을 지나게 되어 큰 온도차에 의한 열응력을 강하게 받게 된다. 또한, 잉곳 상부로부터 융액쪽으로 공급되는 Ar 가스 등의 냉각가스는 숄더부와 상부 열공간의 구조물을 지나면서 특히 숄더부를 지나면서 강한 유속 변화 및 압력 변화를 겪게 된다. 그 결과 숄더부는 네크부 및 바디부에 비해 인상 실패를 많이 겪게 된다.

이에, 본 발명자들은 잉곳 숄더부가 받게 되는 열응력과 냉각가스의 유속 변화를 분석하여 이를 가장 적게 받을 수 있는 숄더부의 형상을 도출하고자 하였다. 이를 위해, 다음과 같은 점에 착안하여 숄더부를 상부 숄더부와 하부 숄더부로 구분하였다.

먼저, 열응력은 단위 체적당 표면적의 대소에 영향을 많이 받게 되므로, 숄더부가 받게 되는 열응력과 관련된 분석은 숄더부 중에서도 초기에 인상되는 부분 즉 상부 숄더부에 집중하여 분석하였다. 다시 말해, 상부 숄더부는 체적 대비 표면적이 하부 숄더부에 비해 큰 부분이므로, 상부 숄더부는 약간의 형상 변화에 의해서도 체적 대비 표면적을 크게 변화시킬 수 있는 부분이고, 이에 따라 열응력을 최소화하는 데에 있어서 비중이 큰 인자가 된다. 이에 비해, 하부 숄더부는 실제 열응력을 가장 많이 받는 부분이기는 하지만 체적 대비 표면적을 변화시킬 여지가 작으므로 열응력을 최소화하는 데에 있어서 주된 인자가 되지 못한다.

한편, 잉곳(20, 이하 도 1 참조) 상부로부터 융액(10) 표면을 향해 공급되는 냉각가스의 유속이 급격하게 변화하는 부분은 상부 숄더부 보다는 하부 숄더부이다. 즉, 냉각가스는 잉곳(20)과 상부 열공간의 구조물(열차폐부재(30)) 사이에 형 성되는 공간(유로)를 통해 흐르게 되는데(화살표 A 참조), 이 냉각가스의 유로는 처음에는 상대적으로 넓다가 하부 숄더부 특히 숄더부가 끝나고 바디부가 시작하는 부위와 열차폐부재(30)가 근접하게 되는 부분(B 부분)에서 급격히 좁아지므로, 냉각가스의 유속 변화 및 압력 변화를 가장 많이 받고 가장 크게 제어할 수 있는 부분은 하부 숄더부가 된다.

이에 비교 분석을 위해, 도 2와 같이 상부 숄더부(21)와 하부 숄더부(22)의 형상이 다른 두 가지 형태의 숄더부를 마련하여 숄더부가 받게 되는 열응력과 냉각가스의 유속 변화를 시뮬레이션 하였다. 도 2의 (a)에 도시된 숄더부를 갖는 잉곳(이하, 잉곳-a라 한다)은 체적 대비 표면적이 상대적으로 큰 상부 숄더부(21)와, 경사가 상대적으로 완만한(경사각 θ=20도) 하부 숄더부(22)를 가지고, 도 2의 (b)에 도시된 숄더부를 갖는 잉곳(이하, 잉곳-b라 한다)은, 잉곳-a와 반대로, 체적 대비 표면적이 상대적으로 작은 상부 숄더부(21)와, 경사가 상대적으로 가파른(경사각 θ=38도) 하부 숄더부(22)를 가진다.

이와 같은 잉곳-a 및 잉곳-b에 대하여 숄더부가 받게 되는 열응력과 냉각가스인 Ar 가스의 유속을 시뮬레이션하였다.

도 3은 각 잉곳이 받게 되는 열응력을 시뮬레이션한 결과로서, 도면에서 색깔이 붉은 색일수록 열응력이 높게 걸리고 파란색일수록 적게 걸림을 의미하고, 각 잉곳 위에 쓰여진 수치는 열응력을 수치화한 것이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 잉곳-a와 잉곳-b는 하부 숄더부(또는 하부 숄더부와 바디부의 경계 부분)에서 받는 열응력에서는 거의 차이를 보이지 않지만, 상부 숄더부에서는 잉곳-a가 잉곳-b에 비해 훨씬 적은 열응력을 받는 것으로 나타났다. 이는, 잉곳-a의 상부 숄더부가 상대적으로 좁게 시작됨으로써 그 형상이 오목하게 되고 체적 대비 표면적이 잉곳-b에 비해 넓게 되어 열방출량이 많아지므로 결정 온도가 더 낮아지고 열응력이 저감된 것으로 해석할 수 있다.

한편, 도 4 및 도 5는 냉각가스인 Ar 가스의 유속을 시뮬레이션한 결과로서, 도 4는 주로 수평방향 유속(파란색), 도 5는 주로 수직방향 유속(빨간색)을 나타낸 것이다. 각 도면에서 색이 진할수록 속도가 빠른 것을 나타내고, 기재된 수치는 잉곳 표면과 융액 표면에서의 최대 속도를 의미한다.

도 4 및 도 5 모두에서, 각 잉곳의 상부 숄더부에서는 유속차가 나타나지 않았지만 하부 숄더부의 형태 차이에 따라 잉곳-a보다는 잉곳-b에서 냉각가스의 유속이 낮은 값을 갖는 것으로 나타났다. 즉, 잉곳-a보다는 잉곳-b에서 냉각가스의 유속 변화가 작게 되고 따라서 잉곳이 받게되는 압력이 작음을 의미한다.

이상과 같은 시뮬레이션 결과는 열응력과 관련해서는 상부 숄더부가, 냉각가스의 유속 및 압력 변화와 관련해서는 하부 숄더부가 주된 인자라는 것을 입증하는 것이다. 따라서, 본 발명의 실시예에 따른 잉곳은, 도 6에 도시된 바와 같이, 잉곳-a의 상부 숄더부와 잉곳-b의 하부 숄더부를 결합한 형태를 따른다. 다시 말해, 숄더부의 시작부인 상부 숄더부는 그 직경이 점차 증가하되 비선형적으로 증가하게 하여 최대한 오목한 형상을 갖게 함으로써 체적 대비 표면적을 극대화하고, 하부 숄더부는 그 직경을 거의 선형적으로 증가시키되 수평면과의 경사각을 크게 한다.

이때, 하부 숄더부의 경사각이 크면 클수록 냉각가스의 유속 및 압력 변화를 적게 하므로 바람직하지만, 숄더부는 웨이퍼로서 제품화되지 못하고 버리는 부분이므로 경사각을 무한정 크게 할 수는 없다. 따라서, 실용상의 관점에서 하부 숄더부의 경사각은 30~38도 정도가 적절하다.

한편, 상부 숄더부와 하부 숄더부의 경계는 오목한 부분이 끝나고 실질적으로 직선상의 경사가 시작되는 지점으로서, 숄더부의 전체 윤곽선을 따라 길이로 보았을 때 대략 중간 정도의 지점이 될 수 있지만 반드시 이에 한하지 않고 임의로 설정할 수 있다. 또한, 결정 성장 방향이 <100>인 실리콘 잉곳의 경우 (111) 거울면(facet)이 출현하는 지점을 상하부 숄더부의 경계로 잡을 수 있다.

또한, 하부 숄더부는 그 전체가 직선상의 윤곽선을 갖는 것으로 이해되어서는 아니 된다. 즉, 하부 숄더부 전체가 직선상의 윤곽선을 갖는다면 바디부와 숄더부의 경계는 각진 모서리를 가지게 되고, 이는 그렇지 않아도 열응력이 집중되고 냉각가스의 유속 변화가 심한 바디부와 숄더부의 경계에 더 심한 열응력과 냉각가스의 유속 변화를 주게 될 것이므로 바람직하지 않다. 따라서, 하부 숄더부의 끝부분은 볼록한 형태가 되도록 그 직경의 증가가 둔화되는 형태가 되어야 한다. 요컨대, 하부 숄더부는 그 직경이 선형적으로 증가되는 부분이 본질적인 부분으로서 포함되고 끝부분은 볼록한 형태가 된다.

이어서, 전술한 바와 같은 형태의 숄더부를 갖는 단결정 잉곳을 제조하는 방법에 대하여 설명한다.

숄더부의 형상은 결국 잉곳(숄더부)의 인상속도를 조절함으로써 제어할 수 있다. 즉 인상속도가 높을수록 상기의 경사각은 커지게 되어 숄더부의 직경이 완만 하게 증가하고, 인상속도가 낮을수록 경사각은 작아져서 숄더부의 직경이 급격하게 증가하므로 이를 고려하여 인상속도를 조절한다.

구체적으로, 본 발명에 따른 숄더부의 형상을 만들려면, 인상속도 프로파일을 도시한 도 7과 같이, 상대적으로 높은 인상속도 V₁로 유지하여 급격한 직경 변화를 줄이는 구간(S₁), 인상속도를 V₁에서 V₂까지 선형적으로 일정하게 높이는 구간(S₂) 및 숄더부를 끝내고 안정적인 바디 성장을 위한 준비 구간(S₃)으로서 인상속도를 줄이는 구간을 이 순서대로 포함하면 된다. 즉, 도 7에서 구간 S₁은 전술한 오목한 형상의 윤곽선을 갖는 상부 숄더부를 형성하는 구간이고, 구간 S₂ 및 S₃는 하부 숄더부를 형성하는 구간으로서 각각 직선상의 윤곽선을 갖는 부분 및 볼록한 형상의 윤곽선을 갖는 부분을 형성하는 구간이다. 한편, 도 7에서 B 및 V₃은 바디부를 인상하는 구간 및 바디부 인상속도이다. 또한, 도 7에서 점선으로 나타낸 인상속도 프로파일(P 참조)은 숄더부 특히 하부 숄더부의 형상을 제어하지 않는 경우의 인상속도 프로파일로서, 숄더부 전체의 인상속도가 실질적으로 일정한 프로파일을 가진다. 그러면, 하부 숄더부가 시작되는 지점(<100> 방향으로 성장시킨 실리콘 단결정 잉곳의 경우 (111) 거울면이 출현하는 지점)에서부터 측면 성장(직경방향 성장)이 급격히 증가하면서 경사각이 작아지고 그에 따라 열응력에 의한 적층 결함 및 냉각가스의 급격한 유속변화에 의해 인상 실패가 일어날 확률이 증가한다.

한편, 구체적인 인상속도는 잉곳의 직경이나 도가니의 용량 등 잉곳 성장장 치의 사양, 온도구배나 시드 및/또는 도가니의 회전속도 등 공정조건에 따라 달라지므로 일률적으로 제시할 수 없지만, 도가니의 1회 충전양이 400kg이고, 300mm 직경의 실리콘 단결정 잉곳을 <111> 방향으로 성장시키고자 하는 경우, 도 7에 도시된 인상속도 다이어그램에서 V₁=0.75~0.76 mm/min, V₂=0.77~0.8 mm/min, t₁=50~60 min, t₂=80~90 min정도로 설정하면, 도 6에 도시된 바와 같은 오목한 형상의 상부 숄더부와, 경사각 θ=30~38 도 정도인 하부 숄더부를 가지는 잉곳 숄더부를 얻을 수 있다.

이어서, 본 발명의 효과를 확인하기 위하여 실시한 실험예를 기재한다.

도 8은 (a)와 (b)의 서로 다른 두 개의 실리콘 단결정 잉곳 성장장치를 이용하여 직경 300mm 실리콘 단결정 잉곳을 성장한 결과를 도시한 그래프이다. 각 그래프에서 왼쪽의 종축은 막대그래프로 나타낸 인상 시도 횟수를 나타내고 오른쪽의 종축은 꺾은선 그래프로 나타낸 네크부에서 테일부까지의 총 성장에 걸린 시간을 나타낸다. 횡축의 막대그래프에서 왼쪽의 막대는 숄더부의 인상 시도 횟수이며 오른쪽 막대는 바디부의 인상 횟수이다. 각 막대그래프의 높이가 1이면 한 번의 인상 시도로 인상이 성공한 것을 의미하며, 막대그래프의 높이가 2, 3, 4이면 각각 1, 2, 3회의 인상 실패를 거쳐 각각 2, 3, 4회째에 인상이 성공한 것을 의미한다. 또한, 그래프 중의 수평선은 10회의 잉곳 성장에 대해 총 인상시간의 평균을 의미한다.

한편, 도 8의 그래프에서 박스로 표시한 A, B, C는 마지막 인상 시도에서 본 발명에 따라 숄더부의 형상 제어를 행한 경우를 나타내며, 별도의 표시를 하지 않은 경우가 별도의 숄더부 형상 제어를 하지 않은 종래의 경우에 해당한다. 여기서, 본 발명에 따른 숄더부의 형상 제어란, 숄더부 형상이 도 6에 도시된 바와 같은 오목한 형상의 상부 숄더부와, 경사각 θ=38도의 하부 숄더부를 갖도록 한 것을 말하고, 이를 위해 도 7에 도시된 인상속도 다이어그램에서 V₁=0.75~0.76 mm/min, V₂=0.77~0.8 mm/min, t₁=50~60 min, t₂=80~90 min 로 설정하였다.

도 8의 그래프로부터, 별도의 숄더부 형상 제어를 하지 않은 종래의 경우 숄더부 인상 시도 횟수는 평균 2회 정도로 거의 매회 인상 실패를 겪었으나, 본 발명에 따라 숄더부 형상 제어를 행한 경우는 곧바로 인상이 성공하였음을 알 수 있다. 여기서 주의할 점은, 박스 A의 경우는 3회째의 인상 시도까지는 본 발명에 따른 숄더부 형상 제어를 하지 않고 마지막 4회째에서 본 발명에 따라 숄더부 형상 제어를 행했다는 점이다.

이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 들어 본 발명을 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상의 범위내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다. 예를 들어, 전술한 실시예에서는 주로 실리콘 단결정 성장을 예로 들어 설명하였지만, 본 발명은 실리콘 이외에도 게르마늄이나 사파이어 등 초크랄스키법에 따라 단결정 잉곳을 성장하는 경우에는 동일하게 적용할 수 있음은 물론이다.

도 1은 일반적인 단결정 잉곳 성장장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.

도 2는 본 발명에 따라 숄더부의 최적화된 형상을 도출하기 위하여 선정한 두 가지 형태의 숄더부를 가지는 잉곳의 숄더부 단면도이다.

도 3은 도 2에 도시된 두 가지 형태의 숄더부를 가지는 잉곳에 대하여 각각이 받는 열응력을 시뮬레이션한 결과를 도시한 도면이다.

도 4는 도 2에 도시된 두 가지 형태의 숄더부를 가지는 잉곳에 대하여 공급되는 냉각가스의 유속을 시뮬레이션한 결과를 도시한 도면으로서 수평방향 유속을 도시한 도면이다.

도 5는 도 2에 도시된 두 가지 형태의 숄더부를 가지는 잉곳에 대하여 공급되는 냉각가스의 유속을 시뮬레이션한 결과를 도시한 도면으로서 수직방향 유속을 도시한 도면이다.

도 6은 본 발명에 따라 최적화된 잉곳 숄더부의 형상을 도출하는 과정을 개념적으로 도시한 도면이다.

도 7은 본 발명의 단결정 잉곳 제조방법에서 잉곳 인상속도의 시간에 대한 변화를 도시한 그래프이다.

도 8은 본 발명에 따라 잉곳 숄더부의 형상 제어를 행한 경우와 행하지 않은 경우의 인상 시도 횟수 및 전체 잉곳 성장에 소요된 총시간을 도시한 그래프이다.

Claims (7)

1. 초크랄스키법에 의해 제조되어 숄더부, 바디부 및 테일부를 가지는 실리콘 단결정 잉곳에 있어서,

   상기 숄더부가,

   그 직경이 점차 증가하되, 처음에는 완만하게 증가하다가 점차 급격하게 증가함으로써, 오목한 형상의 윤곽선을 가지는 상부 숄더부; 및

   상기 상부 숄더부에 이어 그 직경이 일정한 비율로 선형적으로 증가하다가 점차 완만하게 증가함으로써, 직선상의 윤곽선에 이어 볼록한 형상의 윤곽선을 가지는 하부 숄더부;를 가지고,

   상기 하부 숄더부의 직선상의 윤곽선을 가지는 부분의 윤곽선이 수평면과 이루는 각도가 30~38 도인 것을 특징으로 하는 실리콘 단결정 잉곳.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,

   상기 실리콘 단결정 잉곳은 결정 성장 방향이 <100>이고,

   상기 상부 숄더부와 하부 숄더부의 경계가 (111) 거울면이 출현하는 지점으로 설정된 것을 특징으로 하는 실리콘 단결정 잉곳.
4. 초크랄스키법에 의해 숄더부를 인상하는 단계, 바디부를 인상하는 단계 및 테일부를 인상하는 단계를 포함하는 실리콘 단결정 잉곳의 제조방법에 있어서,

   상기 숄더부를 인상하는 단계가,

   상기 숄더부를 인상하는 인상속도를 제1 인상속도로 일정하게 유지하는 단계;

   상기 인상속도를 상기 제1 인상속도에서 제2 인상속도까지 일정한 비율로 선형적으로 높이는 단계; 및

   상기 인상속도를 상기 제2 인상속도에서 바디부 인상속도인 제3 인상속도까지 낮추는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 실리콘 단결정 잉곳의 제조방법.
5. 제4항에 있어서,

   상기 제1 인상속도가 0.75~0.76 mm/min, 제2 인상속도가 0.77~0.8 mm/min인 것을 특징으로 하는 실리콘 단결정 잉곳의 제조방법.
6. 삭제
7. 삭제

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