KR101540567B1 - Single crystalline ingots, method and apparatus for manufacturing the ingots - Google Patents

Single crystalline ingots, method and apparatus for manufacturing the ingots Download PDF

Info

Publication number
KR101540567B1
KR101540567B1 KR1020130133617A KR20130133617A KR101540567B1 KR 101540567 B1 KR101540567 B1 KR 101540567B1 KR 1020130133617 A KR1020130133617 A KR 1020130133617A KR 20130133617 A KR20130133617 A KR 20130133617A KR 101540567 B1 KR101540567 B1 KR 101540567B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
single crystal
crystal ingot
crucible
melt
ingot
Prior art date
Application number
KR1020130133617A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20150051737A (en
Inventor
홍영호
박현우
Original Assignee
주식회사 엘지실트론
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 엘지실트론 filed Critical 주식회사 엘지실트론
Priority to KR1020130133617A priority Critical patent/KR101540567B1/en
Publication of KR20150051737A publication Critical patent/KR20150051737A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101540567B1 publication Critical patent/KR101540567B1/en

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C30—CRYSTAL GROWTH
    • C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B15/00—Single-crystal growth by pulling from a melt, e.g. Czochralski method
    • C30B15/20—Controlling or regulating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C30—CRYSTAL GROWTH
    • C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B15/00—Single-crystal growth by pulling from a melt, e.g. Czochralski method
    • C30B15/10—Crucibles or containers for supporting the melt
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C30—CRYSTAL GROWTH
    • C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B15/00—Single-crystal growth by pulling from a melt, e.g. Czochralski method
    • C30B15/14—Heating of the melt or the crystallised materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C30—CRYSTAL GROWTH
    • C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B15/00—Single-crystal growth by pulling from a melt, e.g. Czochralski method
    • C30B15/30—Mechanisms for rotating or moving either the melt or the crystal
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C30—CRYSTAL GROWTH
    • C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B29/00—Single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure characterised by the material or by their shape
    • C30B29/02—Elements
    • C30B29/06—Silicon
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)

Abstract

실시 예에 의하면, 용융액을 수용하는 도가니와, 단결정 잉곳을 육성하기 위해 용융액에 접촉시킨 종결정을 회전시키면서 인상하는 인상 구동부 및 도가니를 회전시키는 도가니 구동부를 포함하는 단결정 잉곳 제조 장치에서 수행되는 단결정 잉곳 제조 방법은, 단결정 잉곳을 육성하는 동안 단결정 잉곳의 수직 하부에 흐르는 용융액의 유속 변화를 최소화시켜, 단결정 잉곳의 수평 단면에서 반경 방향의 산소 농도 편차를 감소시키는 단계를 포함한다.According to the embodiment, there is provided a single crystal ingot manufacturing apparatus comprising a crucible for accommodating a melt, a pull-up driving unit for pulling the seed crystal while rotating the seed crystal in contact with the melt for growing the single crystal ingot, and a crucible driving unit for rotating the crucible. The manufacturing method includes a step of minimizing the variation of the oxygen concentration in the radial direction in the horizontal cross section of the single crystal ingot by minimizing the change in the flow rate of the melt flowing in the vertical lower portion of the single crystal ingot during growing the single crystal ingot.

Description

단결정 잉곳, 이를 제조하는 방법 및 장치{Single crystalline ingots, method and apparatus for manufacturing the ingots}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a single crystal ingot, a single crystalline ingot, a method and apparatus for manufacturing the same,

실시 예는 단결정 잉곳, 이를 제조하는 방법 및 장치에 관한 것이다.An embodiment relates to a single crystal ingot, a method and an apparatus for manufacturing the same.

일반적으로 실리콘 웨이퍼를 제조하는 방법으로서, 플로우팅존(FZ:Floating Zone)법 또는 초크랄스키(CZ:CZochralski)법이 많이 이용되고 있다. FZ 법을 적용하여 단결정 실리콘 잉곳을 성장시키는 경우, 대구경의 실리콘 웨이퍼를 제조하기 어려울 뿐만 아니라 공정 비용이 매우 비싼 문제가 있기 때문에, CZ 법에 의거하여 단결정 실리콘 잉곳을 성장시키는 것이 일반화되어 있다.In general, as a method of manufacturing a silicon wafer, a Floating Zone (FZ) method or a CZ (CZochralski) method is widely used. In the case of growing a single crystal silicon ingot by applying the FZ method, it is difficult to manufacture a large diameter silicon wafer, and there is a problem in that the process cost is very high. Therefore, it is general to grow a single crystal silicon ingot according to the CZ method.

CZ 법에 의하면, 석영 도가니에 다결정 실리콘을 장입하고, 흑연 발열체를 가열하여 이를 용융시킨 후, 용융 결과 형성된 실리콘 용융액에 종(seed) 결정을 침지시키고, 용융액 계면에서 결정화가 일어나도록 하여 종 결정을 회전하면서 인상시켜 단결정 실리콘 잉곳이 육성된다. 이후, 육성된 단결정 실리콘 잉곳을 슬라이싱(slicing), 에칭(etching) 및 연마(polishing)하여 실리콘 웨이퍼 형태로 만든다.According to the CZ method, polycrystalline silicon is charged in a quartz crucible, the graphite heating body is heated and melted, the seed crystal is immersed in the silicon melt formed as a result of melting, crystallization occurs at the melt interface, So that the single crystal silicon ingot is grown. Thereafter, the grown single crystal silicon ingot is sliced, etched and polished to form a silicon wafer.

한편, 디자인 룰이 미세화됨에 따라 반도체 제조 공정에서 미세 결정 결함의 제어가 지속적으로 요망되고 있다. 실리콘 웨이퍼에 존재하는 산소는 반도체의 다양한 열 처리 공정에 의해 산소 석출물의 형태로 나타나며, 금속 불순물에 대해 게더링(gettering) 효과가 있다.On the other hand, as the design rule becomes finer, control of microcrystalline defects is continuously demanded in a semiconductor manufacturing process. Oxygen present in silicon wafers appears in the form of oxygen precipitates by various heat treatment processes of semiconductors and has a gettering effect on metal impurities.

기존의 실리콘 웨이퍼의 반경 반향으로의 산소 농도 차는 매우 크며, 이러한 현상은 잉곳의 바디 후반부로 갈수로 심화된다. 예를 들어, 산소 농도의 표준 편차가 0.3 ppma 이상, 바람직하게는 0.2 ppma 이상, 더욱 바람직하게는 0.16 ppma 이상이므로, 열 처리 후 생성된 불균일한 산소 석출물로 인해 반도체 수율이 저하되는 문제점이 있다.The difference in oxygen concentration to the radial echo of a conventional silicon wafer is very large, and this phenomenon is intensified as it goes to the rear half of the ingot body. For example, since the standard deviation of the oxygen concentration is not less than 0.3 ppma, preferably not less than 0.2 ppma, more preferably not less than 0.16 ppma, there is a problem that the semiconductor yield is lowered due to the non-uniform oxygen precipitates generated after the heat treatment.

실시 예는 수평 단면의 반경 방향으로 균일한 산소 농도 차를 갖는 단결정 잉곳, 이를 제조하는 단결정 잉곳 제조 방법 및 장치를 제공한다.The embodiment provides a single crystal ingot having a uniform oxygen concentration difference in a radial direction of a horizontal cross section, and a method and apparatus for producing a single crystal ingot for producing the same.

실시 예에 의하면, 용융액을 수용하는 도가니; 단결정 잉곳을 육성하기 위해 상기 용융액에 접촉시킨 종결정을 회전시키면서 인상하는 인상 구동부; 및 상기 도가니를 회전시키는 도가니 구동부를 포함하는 단결정 잉곳 제조 장치에서 수행되는 단결정 잉곳 제조 방법은, 상기 단결정 잉곳을 육성하는 동안, 상기 단결정 잉곳의 수직 하부에 흐르는 상기 용융액의 유속 변화를 최소화시켜, 상기 단결정 잉곳의 수평 단면에서 반경 방향의 산소 농도 편차를 감소시키는 단계를 포함한다.According to an embodiment, a crucible for containing a melt; A pull-up driving unit for pulling up a seed crystal brought into contact with the melt to rotate the single crystal ingot while rotating the seed crystal; And a crucible driving unit for rotating the crucible, the method for manufacturing a single crystal ingot performed in a single crystal ingot manufacturing apparatus includes the steps of: minimizing a change in flow rate of the melt flowing in a vertical lower portion of the single crystal ingot during growing the single crystal ingot, And reducing the oxygen concentration fluctuation in the radial direction in the horizontal cross section of the single crystal ingot.

상기 유속 변화를 최소화시키는 단계는 상기 종결정을 회전시키는 방향과 상기 도가니를 회전시키는 방향을 동일하게 하는 단계를 포함할 수 있다.The step of minimizing the flow velocity change may include the step of rotating the crucible in the same direction as rotating the crucible.

또한, 상기 유속 변화를 최소화시키는 단계는 상기 단결정 잉곳이 육성되는 길이가 증가함에 따라 상기 종결정을 회전시키는 속도를 감소시키는 단계를 포함할 수 있다.In addition, the step of minimizing the change in the flow rate may include a step of decreasing the rate at which the seed crystal is rotated as the length in which the single crystal ingot is grown is increased.

또한, 상기 유속 변화를 최소화시키는 단계는 상기 도가니의 회전 속도에 대한 상기 종결정의 회전 속도의 비율을 감소시키는 단계를 포함할 수 있다. 상기 회전 속도의 비율을 감소시키는 단계는 상기 도가니의 회전 속도를 일정하게 하고, 상기 종결정의 회전 속도를 감소시키는 단계를 포함하거나, 상기 종결정의 회전 속도를 일정하게 하고, 상기 도가니의 회전 속도를 증가시키는 단계를 포함할 수 있다.In addition, the step of minimizing the change in the flow rate may include a step of decreasing the ratio of the termination-defining rotation speed to the rotation speed of the crucible. Wherein the step of reducing the rate of the rotational speed includes the step of making the rotational speed of the crucible constant and decreasing the rotational speed of the finishing definitive definition, or the rotational speed of the finishing definitive is made constant and the rotational speed of the crucible is increased . ≪ / RTI >

상기 단결정 잉곳 제조 방법은, 상기 단결정 잉곳을 육성하는 동안, 상기 단결정 잉곳의 수직 하부에 흐르는 상기 용융액의 온도 변화 폭을 일정하게 조정하는 단계를 더 포함할 수 있다.The single crystal ingot manufacturing method may further include the step of uniformly adjusting a temperature variation width of the melt flowing in a vertical lower portion of the single crystal ingot while the single crystal ingot is being grown.

상기 온도 변화 폭을 일정하게 조정하는 단계는 상기 용융액 표면으로부터 +200 ㎜ 내지 -300 ㎜ 지점에 상기 용융액에 가해지는 자기장의 수평 성분이 최대가 되는 지점(MGP)을 형성시키는 단계를 포함할 수 있다.The step of regulating the temperature change width uniformly may include forming a point (MGP) at which the horizontal component of the magnetic field applied to the melt reaches the maximum at +200 mm to -300 mm from the surface of the melt .

또한, 상기 온도 변화 폭을 일정하게 조정하는 단계는 상기 단결정 잉곳이 육성되는 길이가 증가함에 따라, 상기 용융액에 가해지는 자기장의 수평 성분이 최대가 되는 지점(MGP)을 상승시키는 단계를 포함할 수 있다.The step of adjusting the temperature variation width may include a step of raising a point (MGP) at which the horizontal component of the magnetic field applied to the melt is maximized as the length in which the single crystal ingot is grown is increased have.

또한, 상기 온도 변화 폭을 일정하게 조정하는 단계는 상기 단결정 잉곳이 육성되는 동안, 상기 도가니의 측부와 하부를 동시에 가열하는 단계를 포함할 수 있다.The step of adjusting the temperature variation width may include heating the side and bottom of the crucible simultaneously while the single crystal ingot is being fired.

상기 단결정 잉곳 제조 방법은, 상기 종결정을 인상하는 속도가 목표 궤적을 벗어나서 변동하는 폭을 제1 소정 값 이내로 감소시키는 단계를 더 포함할 수 있다.The single crystal ingot manufacturing method may further include a step of reducing a width at which the speed at which the seed crystal pulls up is shifted out of the target locus to within a first predetermined value.

상기 단결정 잉곳을 둘러싸고, 하부의 개구부 내에 삽입되어 설치되며 상면과 하면이 개방되고 홀을 갖지 않는 제어 부재를 갖는 열 실드를 더 포함하는 단결정 잉곳 제조 장치에서 수행되는 상기 변동 폭을 조정하는 단계는 상기 단결정 잉곳이 제조되는 챔버로 유입되는 가스 흐름의 경로를 단일화시키는 단계를 포함할 수 있다.Wherein the step of adjusting the fluctuation width in the single crystal ingot manufacturing apparatus which further comprises a heat shield which surrounds the single crystal ingot and is inserted in the lower opening and has a control member which is open on the upper and lower surfaces and has no holes, And unifying the path of the gas flow entering the chamber in which the single crystal ingot is made.

상기 단결정 잉곳 제조 방법은, 상기 단결정 잉곳의 직경의 변화 폭을 제2 소정 값 이내로 감소시키는 단계를 더 포함할 수 있다.The single crystal ingot manufacturing method may further include a step of reducing a variation width of the diameter of the single crystal ingot to a second predetermined value or less.

다른 실시 예에 의한 단결정 잉곳 제조 장치는, 용융액을 수용하는 도가니; 단결정 잉곳을 육성하기 위해 상기 용융액에 접촉시킨 종결정을 회전시키면서 인상하는 인상 구동부; 상기 도가니를 회전시키는 도가니 구동부; 및 상기 단결정 잉곳을 육성하는 동안, 상기 인상 구동부 또는 상기 도가니 구동부 중 적어도 하나를 제어하여 상기 단결정 잉곳의 하부에 위치한 상기 용융액의 유속의 변화가 최소화시키는 제어부를 포함할 수 있다.A single crystal ingot manufacturing apparatus according to another embodiment includes: a crucible for containing a melt; A pull-up driving unit for pulling up a seed crystal brought into contact with the melt to rotate the single crystal ingot while rotating the seed crystal; A crucible driving unit for rotating the crucible; And a control unit controlling at least one of the pull-up driving unit and the crucible driving unit while the monocrystalline ingot is being grown to minimize a change in the flow rate of the melt located below the single crystal ingot.

상기 제어부는 상기 인상 구동부 및 상기 도가니 구동부를 제어하여, 상기 종결정과 상기 도가니가 서로 동일한 방향으로 회전하도록 제어할 수 있다.The control unit controls the pull-up driving unit and the crucible driving unit to control the seed crystal and the crucible to rotate in the same direction.

또한, 상기 제어부는 상기 인상 구동부를 제어하여, 상기 단결정 잉곳이 육성되는 길이가 증가함에 따라 상기 종결정을 회전시키는 속도를 감소시킬 수 있다.In addition, the control unit may control the pull-up driving unit to reduce the speed at which the seed crystals are rotated as the length of the single crystal ingot is increased.

또한, 상기 제어부는 상기 인상 구동부 및 상기 도가니 구동부를 제어하여, 상기 도가니의 회전 속도에 대한 상기 종결정의 회전 속도의 비율을 감소시킬 수 있다. 상기 제어부는 상기 인상 구동부 및 상기 도가니 구동부를 제어하여, 상기 도가니의 회전 속도를 일정하게 하고 상기 종결정의 회전 속도는 감소시키거나, 상기 종결정의 회전 속도를 일정하게 하고 상기 도가니의 회전 속도를 증가시킬 수 있다.The control unit may control the pull-up driving unit and the crucible driving unit to reduce the ratio of the termination-defining rotation speed to the crucible rotation speed. The control unit controls the pull-up driving unit and the crucible driving unit so that the rotation speed of the crucible is made constant, the finishing rotation speed is reduced, the rotation speed of the finishing rotation is fixed, and the rotation speed of the crucible is increased .

상기 단결정 잉곳 제조 장치는 상기 도가니에 자기장을 인가하는 자기장 인가부; 및 상기 도가니의 측부 및 하부에 각각 배치된 측부 및 하부 가열부를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 자기장 인가부, 상기 측부 가열부 또는 상기 하부 가열부 중 적어도 하나를 제어하여 상기 단결정 잉곳의 수직 하부에 흐르는 상기 용융액의 온도 변화 폭을 일정하게 할 수 있다.The single crystal ingot manufacturing apparatus includes a magnetic field applying unit for applying a magnetic field to the crucible; And a side heating unit and a lower heating unit disposed on the side and the bottom of the crucible, respectively, wherein the control unit controls at least one of the magnetic field applying unit, the side heating unit, and the lower heating unit, The temperature variation width of the flowing melt can be made constant.

또한, 상기 제어부는 상기 자기장 인가부를 제어하여, 상기 용융액 표면으로부터 +200 ㎜ 내지 -300 ㎜ 지점에 상기 용융액에 가해지는 자기장의 수평 성분이 최대가 되는 지점(MGP)을 형성시킬 수 있다.Also, the control unit may control the magnetic field applying unit to form a point (MGP) at which the horizontal component of the magnetic field applied to the melt reaches the maximum at +200 mm to -300 mm from the surface of the melt.

또한, 상기 제어부는 상기 자기장 인가부를 제어하여, 상기 단결정 잉곳이 육성되는 길이가 증가함에 따라, 상기 용융액에 가해지는 자기장의 수평 성분이 최대가 되는 지점(MGP)을 상승시킬 수 있다.Also, the control unit controls the magnetic field applying unit to raise the point (MGP) at which the horizontal component of the magnetic field applied to the melt is maximized as the length in which the single crystal ingot is grown increases.

또한, 상기 제어부는 상기 측부 및 하부 히터를 제어하여, 상기 단결정 잉곳이 육성되는 동안 상기 도가니의 측부와 하부를 동시에 가열시킬 수 있다.The control unit controls the side and lower heaters to simultaneously heat the side and bottom of the crucible while the single crystal ingot is being fired.

상기 제어부는 상기 인상 구동부를 제어하여, 상기 종결정을 인상하는 속도가 목표 궤적을 벗어나서 변동하는 폭을 제1 소정값 이내로 감소시킬 수 있다.The control unit may control the pull-up driving unit to reduce the width at which the speed at which the seed crystal pulls up exceeds the target locus and fluctuates within a first predetermined value.

상기 단결정 잉곳 제조 장치는 상기 단결정 잉곳을 둘러싸는 열 실드를 더 포함하고, 상기 열 실드는 상기 열실드 하부의 개구부 내에 삽입되어 설치되고 상면과 하면이 개방되고 홀을 갖지 않는 제어 부재를 포함할 수 있다.The single crystal ingot manufacturing apparatus may further include a heat shield surrounding the single crystal ingot, and the heat shield may include a control member inserted into the opening of the lower portion of the heat shield, have.

상기 단결정 잉곳 제조 장치는 상기 단결정 잉곳의 직경을 센싱하는 직경 센싱부를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 직경 센싱부에서 센싱된 상기 단결정 잉곳의 직경의 변화 폭을 상기 인상 구동부를 제어하여 제2 소정값 이내로 감소시킬 수 있다.The single crystal ingot manufacturing apparatus may further include a diameter sensing unit that senses the diameter of the single crystal ingot. The control unit may control the change width of the diameter of the single crystal ingot sensed by the diameter sensing unit to a second predetermined value .

또 다른 실시 예에 의하면, 단결정 잉곳은 수평 단면의 반경 방향으로의 산소 농도의 표준 편차가 0.10보다 작은 값을 가질 수 있다.According to another embodiment, the single crystal ingot may have a value such that the standard deviation of the oxygen concentration in the radial direction of the horizontal cross section is less than 0.10.

실시 예에 따른 단결정 잉곳은 웨이퍼의 반경 방향으로의 균일하게 분포된 산소 농도를 갖고, 실시 예에 따른 단결정 잉곳 제조 방법 및 장치는 단결정 잉곳의 하부에 흐르는 용융액의 유속의 변화를 최소화시켜 웨이퍼의 반경 방향으로의 산소 농도의 분포를 균일하게 하고, 용융액의 온도 변화폭을 일정하게 하여 산소 농도의 분포를 더욱 균일하게 할 수 있고, 특히 단결정 잉곳의 성장 길이가 증가함에 따라 수평 단면의 반경 반향으로의 산포가 기존보다 우수한 산소 농도의 분포를 갖는 잉곳을 제조할 수 있고, 단결정 잉곳을 인상하는 속도가 목표 궤적을 벗어나 변동하는 폭을 감소시키고 단결정 잉곳의 직경의 변화 폭을 감소시켜 반경 방향으로의 산소 농도의 분포를 더 더욱 균일하게 하고, 반경 방향으로의 산소 농도의 균일도 또한 감소시킬 수 있음으로써, 웨이퍼 내 반경 방향의 산소 석출물을 균일하게 형성시키도록 하고, 특히, DRAM 및 NAND 제품에 주로 사용되는 결정 결함이 제어된 극저결함 고품질 폴리시드(polished) 웨이퍼 제품 또는 COP(Crystal Originated Particle)급 웨이퍼 제품 또는 에피 서브(epi-sub) 웨이퍼 제품 등에 적용될 수 있도록 하며, 열 처리 후 생성된 균일한 산소 석출물의 게더링 효과로 인해 반도체 수율을 향상시킬 수 있다.The single crystal ingot according to the embodiment has a uniformly distributed oxygen concentration in the radial direction of the wafer and the single crystal ingot manufacturing method and apparatus according to the embodiment minimizes the variation of the flow rate of the melt flowing under the single crystal ingot, The distribution of the oxygen concentration can be made more uniform by making the distribution of the oxygen concentration in the direction of the horizontal axis uniform and the temperature variation width of the melt constant. Particularly, as the growth length of the single crystal ingot increases, The ingot having a distribution of oxygen concentration superior to that of the conventional ingot can be produced, the width at which the speed at which the single crystal ingot is pulled up fluctuates beyond the target locus is decreased, the variation width of the diameter of the single crystal ingot is reduced, And the uniformity of the oxygen concentration in the radial direction is also reduced Oxide precipitates in the radial direction within the wafer can be uniformly formed, and in particular, ultra low defect high quality polished wafer products or crystal originated particles (COPs), which are mainly used for DRAM and NAND products, The present invention can be applied to high-grade wafer products or epi-sub wafer products, and semiconductor yield can be improved due to the gathering effect of uniform oxygen precipitates generated after heat treatment.

도 1은 실시 예에 의한 단결정 잉곳 제조 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 실시 예에 의한 단결정 잉곳 제조 방법을 설명하기 위한 플로우차트이다.
도 3은 도 2에 도시된 제210 단계의 실시 예를 설명하기 위한 플로우차트이다.
도 4는 도 1에 예시된 단결정 잉곳 제조 장치에서 실리콘 용융액과 단결정 잉곳을 확대 도시한 도면이다.
도 5a 내지 도 5c는 기존의 단결정 잉곳 제조 방법에 의할 경우, 시간에 따른 실리콘 용융액의 유속의 변화량을 설명하기 위한 그래프이다.
도 6a 내지 도 6c는 실시 예에 의한 단결정 잉곳 제조 방법 및 장치에 의할 경우, 시간에 따른 유속의 변화량을 설명하기 위한 그래프이다.
도 7a 및 도 7b는 기존의 단결정 잉곳의 길이에 대한 웨이퍼 반경 방향의 산소 농도의 표준 편차를 나타내는 그래프이다.
도 8a 및 도 8b는 기존의 단결정 잉곳의 바디의 길이가 1800 ㎜인 지점에서 웨이퍼의 반경 방향으로의 초기 산소 농도를 나타내는 그래프이다.
도 9a 내지 도 9c는 종결정의 회전 속도별 및 단결정 잉곳의 바디가 성장된 길이별 ORG를 시뮬레이션한 결과를 나타낸다.
도 10은 웨이퍼의 반경 방향으로 산소 농도의 표준 편차에 따른 ORG를 나타내는 그래프이다.
도 11은 단결정 잉곳을 육성해 감에 따라 S/R을 감소시켜 단결정 잉곳의 길이 방향의 각 위치별 25장의 웨이퍼에 대해 표준 편차를 구한 결과를 나타내는 그래프이다.
도 12는 도 2에 도시된 제220 단계의 실시 예를 설명하기 위한 플로우차트이다.
도 13a 내지 도 13c는 MGP의 위치에 따른 실리콘 용융액의 대류를 시뮬레이션한 결과를 나타낸다.
도 14a 내지 도 14c는 기존의 단결정 잉곳 제조 방법 및 장치에 의할 경우, 자기장의 세기에 따라 실리콘 용융액이 대류하는 모습 및 실리콘 용융액의 온도를 나타내는 도면이다.
도 15a 내지 도 15c는 실시 예에 의한 단결정 잉곳 제조 방법 및 장치에 의할 경우, 자기장의 세기에 따른 실리콘 용융액이 대류하는 모습 및 실리콘 용융액의 온도를 나타내는 도면이다.
도 16은 실시 예에 의한 웨이퍼의 반경 방향으로의 산소 농도의 표준 편차를 나타내는 그래프이다.
도 17은 단결정 잉곳의 인상 속도의 궤적을 나타내는 그래프이다.
도 18은 도 1에 도시된 열 실드에 설치되는 제어 부재의 사시도를 나타낸다.
도 19는 도 18의 A-A' 방향에서 바라본 제어 부재의 측단면도를 나타낸다.
도 20은 도 18 및 도 19에 도시된 제어 부재가 홀을 갖는 경우와 제어 부재가 홀을 갖지 않는 경우의 평균 인상 속도의 산포도를 나타내는 그래프이다.
도 21 (a) 내지 (c)는 실시 예에 의한 단결정 잉곳의 길이별에 따른 웨이퍼 반경 반향의 산소 농도 프로파일 및 표준 편차를 나타내는 도면이다.1 is a view showing a single crystal ingot manufacturing apparatus according to an embodiment.
2 is a flowchart for explaining a single crystal ingot manufacturing method according to the embodiment.
FIG. 3 is a flowchart for explaining the embodiment of operation 210 shown in FIG.
Fig. 4 is an enlarged view of a silicon melt and a single crystal ingot in the single crystal ingot manufacturing apparatus illustrated in Fig. 1. Fig.
5A to 5C are graphs for explaining the amount of change in the flow rate of the silicon melt with time in the case of the conventional single crystal ingot manufacturing method.
6A to 6C are graphs for explaining the amount of change in the flow velocity with time in the single crystal ingot manufacturing method and apparatus according to the embodiment.
7A and 7B are graphs showing the standard deviation of the oxygen concentration in the wafer radial direction with respect to the length of a conventional single crystal ingot.
8A and 8B are graphs showing the initial oxygen concentration in the radial direction of the wafer at a point where the length of the body of a conventional single crystal ingot is 1800 mm.
FIGS. 9A to 9C show the results of simulating the ORGs for the rotation speeds of the final definition and for the lengths of the bodies grown of the single crystal ingot.
10 is a graph showing the ORG according to the standard deviation of the oxygen concentration in the radial direction of the wafer.
11 is a graph showing a result of obtaining a standard deviation of 25 wafers for each position in the longitudinal direction of a single crystal ingot by decreasing S / R as the single crystal ingot is grown.
12 is a flowchart for explaining an embodiment of operation 220 shown in FIG.
13A to 13C show the results of simulation of the convection of the silicon melt according to the position of the MGP.
Figs. 14A to 14C are diagrams showing a state in which a silicon melt flows in accordance with the intensity of a magnetic field and a temperature of the silicon melt when the conventional single crystal ingot manufacturing method and apparatus are used.
FIGS. 15A to 15C are diagrams showing a state in which a silicon melt is convected according to the intensity of a magnetic field and a temperature of the silicon melt when the single crystal ingot manufacturing method and apparatus according to the embodiment are used.
16 is a graph showing the standard deviation of the oxygen concentration in the radial direction of the wafer according to the embodiment.
17 is a graph showing the trajectory of the pulling speed of the single crystal ingot.
Fig. 18 is a perspective view of a control member installed in the heat shield shown in Fig. 1. Fig.
19 is a side cross-sectional view of the control member as seen from the direction AA 'in Fig.
20 is a graph showing the scattering of the average pulling-up velocity when the control member shown in Figs. 18 and 19 has a hole and when the control member does not have a hole.
Figs. 21 (a) to 21 (c) are graphs showing oxygen concentration profiles and standard deviations of wafer radius eccentricity according to lengths of single crystal ingots according to the embodiment.

이하, 본 발명을 구체적으로 설명하기 위해 실시 예를 들어 설명하고, 발명에 대한 이해를 돕기 위해 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명에 따른 실시 예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시 예들에 한정되는 것으로 해석되지 않아야 한다. 본 발명의 실시 예들은 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings in order to facilitate understanding of the present invention. However, the embodiments according to the present invention can be modified into various other forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described below. Embodiments of the invention are provided to more fully describe the present invention to those skilled in the art.

도 1은 실시 예에 의한 단결정 잉곳 제조 장치(100)를 나타내는 도면이고, 도 2는 실시 예에 의한 단결정 잉곳 제조 방법을 설명하기 위한 플로우차트이다.Fig. 1 is a view showing a single crystal ingot manufacturing apparatus 100 according to an embodiment, and Fig. 2 is a flowchart for explaining a single crystal ingot manufacturing method according to the embodiment.

이하, 도 2에 예시된 단결정 잉곳 제조 방법은 도 1에 예시된 단결정 잉곳 제조 장치(100)에서 수행되는 것으로 설명하지만, 실시 예는 이에 국한되지 않는다.Hereinafter, the single crystal ingot manufacturing method illustrated in FIG. 2 is described as being performed in the single crystal ingot manufacturing apparatus 100 illustrated in FIG. 1, but the present invention is not limited thereto.

실시 예에 의한 단결정 잉곳 제조 방법을 살펴보기에 앞서, 도 1에 예시된 단결정 잉곳 제조 장치(100)의 구성에 대해 살펴보면 다음과 같다.Before explaining the single crystal ingot manufacturing method according to the embodiment, the constitution of the single crystal ingot manufacturing apparatus 100 illustrated in FIG. 1 will be described as follows.

도 1에 예시된 단결정 잉곳 제조 장치(100)는 도가니(10), 도가니 구동부(16), 지지 회전축(18), 실리콘 용융액(20), 단결정 잉곳(30), 종결정(32), 인상 구동부(40), 인상 와이어(42), 열 실드(shield)(또는, 열 차폐 부재)(50), 측부 가열부(또는, 측부 히터)(60), 하부 가열부(또는, 하부 히터)(62), 단열재(70), 자기장 인가부(80), 직경 센서부(90) 및 제어부(110)를 포함한다.The single crystal ingot manufacturing apparatus 100 illustrated in FIG. 1 includes a crucible 10, a crucible driving section 16, a supporting rotary shaft 18, a silicon melt 20, a single crystal ingot 30, a seed crystal 32, (Or the lower heater) 62 (or the lower heater) 60, the pulling wire 40, the pulling wire 42, the heat shield (or the heat shielding member) 50, the side heating A heat insulating material 70, a magnetic field applying unit 80, a diameter sensor unit 90, and a control unit 110.

실시 예에 의한 단결정 잉곳 제조 방법은 CZ 법에 의해 단결정 잉곳(30)을 아래와 같이 제조하는 것으로 설명하지만 실시 예는 이에 국한되지 않는다.The method for producing a single crystal ingot according to the embodiment is described as producing the single crystal ingot 30 by the CZ method as follows, but the embodiment is not limited to this.

먼저, 도가니(10) 내에서 실리콘의 고순도 다결정 원료를 장입시킨 후, 융점 온도 이상으로 가열하여, 실리콘 용융액(20)으로 변화시킨다. 이때, 실리콘 용융액(20)을 수용하는 도가니(10)의 안쪽은 석영(12)으로 되어 있고, 바깥쪽은 흑연(14)으로 된 이중 구조일 수 있다.First, a high-purity polycrystalline silicon raw material is charged in the crucible 10, and then heated to a melting point temperature or more to be converted into a silicon melt 20. The inside of the crucible 10 housing the silicon melt 20 may be a quartz 12 and the outside may be a double structure of graphite 14. [

이후, 인상 구동부(40)는 인상 와이어(42)를 풀어 실리콘 용융액(20)의 표면의 대략 중심부에 종결정(32) 선단을 접촉 또는 침지시킨다. 이때, 시드 척(seed chuck)(미도시)을 이용하여 실리콘 종결정(32)을 유지시킬 수 있다.Thereafter, the pull-up driving unit 40 unwinds the pull-up wire 42 to bring the tip end of the seed crystal 32 into contact with or immerse the roughly central portion of the surface of the silicon melt 20. At this time, the silicon seed crystal 32 can be held using a seed chuck (not shown).

이후, 도가니 구동부(16)는 도가니(10)를 지지하고 회전시키는 지지 회전축(18)을 화살표와 같은 방향으로 회전시킨다. 지지 회전축(18)이 회전됨으로 인해 도가니(20)가 회전될 때, 인상 구동부(40)는 인상 와이어(42)에 의해 종결정(32)을 회전시키면서 인상하여 단결정 잉곳(30)이 육성된다. 이때, 단결정 잉곳(30)을 인상하는 속도(VP)와 온도 구배(G, △G)를 조절하여 원주 형상의 단결정 잉곳(30)을 완성할 수 있다.Thereafter, the crucible driving part 16 rotates the support rotary shaft 18 supporting and rotating the crucible 10 in the direction of the arrow. When the crucible 20 is rotated due to the rotation of the support rotary shaft 18, the pulling drive unit 40 pulls the seed crystal 32 while rotating the seed crystal 32 by the pulling wire 42, thereby firing the single crystal ingot 30. At this time, the circumferential single crystal ingot 30 can be completed by controlling the speed V P and the temperature gradients G and? G for pulling up the single crystal ingot 30.

열 실드(50)는 단결정 잉곳(30)과 도가니(10) 사이에서 단결정 잉곳(30)을 에워싸도록 배치되어, 단결정 잉곳(30)으로부터 방사되는 열을 차단하는 역할을 한다.The heat shield 50 is disposed between the single crystal ingot 30 and the crucible 10 so as to surround the single crystal ingot 30 and serves to cut off heat radiated from the single crystal ingot 30.

실시 예에 의하면, 단결정 잉곳 제조 방법은 단결정 잉곳(30)을 육성하는 동안, 단결정 잉곳(30)의 수직 하부에 흐르는 실리콘 용융액(20)의 유속 변화를 최소화시킨다(제210 단계). 여기서, 단결정 잉곳(30)의 수직 하부란, 단결정 잉곳(30)이 육성되는 방향의 반대 방향으로 단결정 잉곳(30)의 바로 아래 부분을 의미한다.According to the embodiment, the monocrystalline ingot manufacturing method minimizes a change in the flow rate of the silicon melt 20 flowing vertically below the single crystal ingot 30 during the monocrystalline ingot 30 is grown (operation 210). Here, the vertical lower portion of the single crystal ingot 30 means the portion immediately below the single crystal ingot 30 in the direction opposite to the direction in which the single crystal ingot 30 is grown.

제210 단계를 수행하기 위해, 제어부(110)는 도가니 구동부(16) 또는 인상 구동부(40) 중 적어도 하나를 제어할 수 있다. 도가니 구동부(16) 및 인상 구동부(40)는 제어부(110)로부터 발생된 제1 및 제2 제어 신호(C1, C2)에 의해 각각 제어된다.In order to perform operation 210, the controller 110 may control at least one of the crucible driving unit 16 and the pull-up driving unit 40. The crucible driving unit 16 and the pull-up driving unit 40 are controlled by the first and second control signals C1 and C2 generated from the control unit 110, respectively.

이와 같이, 단결정 잉곳(30)의 수직 하부에 흐르는 실리콘 용융액(20)의 유속 변화가 최소화될 경우, 단결정 잉곳(30)의 수평 단면에서 반경 방향의 산소 농도 편차가 감소될 수 있다. 여기서, 육성된 단결정 잉곳(30)은 추후에 슬라이싱(slicing), 에칭(etching) 및 연마(polishing)되어, 실리콘 웨이퍼 형태로 만들어진다. 따라서, 단결정 잉곳(30)의 '수평 단면에서 반경 방향'이란, '웨이퍼의 반경 방향'과 같은 의미를 갖는다.Thus, when the flow rate change of the silicon melt 20 flowing in the vertical lower portion of the single crystal ingot 30 is minimized, the oxygen concentration fluctuation in the radial direction in the horizontal cross section of the single crystal ingot 30 can be reduced. Here, the grown single crystal ingot 30 is sliced, etched and polished at a later stage, and is made into a silicon wafer form. Therefore, the 'radial direction from the horizontal cross section' of the single crystal ingot 30 has the same meaning as the 'radial direction of the wafer'.

실리콘 용융액(20)의 농도 분포가 균일하고 단결정 잉곳(30)을 인상하는 속도(P/S:Pulling Speed)가 너무 크지 않다고 가정할 때, 단결정 잉곳(30)의 수직 하부에 흐르는 실리콘 용융액(20)의 유속의 변화를 감소시키면, 고액 계면(22)의 아래에 위치한 확산 경계층(diffusion boundary layer)(21)의 두께(t)가 일정하게 유지되어 단결정 잉곳(30) 내부로의 산소 농도 확산 속도가 일정하게 유지됨으로써, 웨이퍼의 반경 반향으로의 산소 농도의 편차가 줄어들 수 있다. 여기서, 고액 계면(22)이란, 실리콘 용융액(20)과 단결정 잉곳(30) 사이의 경계(interface)를 의미한다.It is assumed that the concentration distribution of the silicon melt 20 is uniform and the speed P / S at which the single crystal ingot 30 is pulled up is not too large, the silicon melt 20 The thickness t of the diffusion boundary layer 21 located below the solid-liquid interface 22 is kept constant so that the diffusion rate of the oxygen concentration into the single crystal ingot 30 The deviation of the oxygen concentration to the radial echo of the wafer can be reduced. Here, the solid-liquid interface 22 means an interface between the silicon melt 20 and the single crystal ingot 30.

실시 예에 의하면, 제210 단계는 다음과 같이 다양한 방법으로 수행될 수 있다.According to the embodiment, step 210 can be performed in various ways as follows.

도 3은 도 2에 도시된 제210 단계의 실시 예를 설명하기 위한 플로우차트이다.FIG. 3 is a flowchart for explaining the embodiment of operation 210 shown in FIG.

먼저, 인상되는 종결정(32)을 회전시키는 방향과 도가니(10)를 회전시키는 방향을 동일하게 한다(제212 단계). 도 1에 화살표로 예시된 바와 같이, 도가니(10)와 종결정(32)은 모두 시계 방향으로 회전할 수 있지만, 실시 예는 이에 국한되지 않는다. 다른 실시 예에 의하면, 도가니(10)와 종결정(32)은 시계 반대 방향으로 회전할 수도 있다. 제어부(110)는 제1 및 제2 제어 신호(C1, C2)를 통해 도가니 구동부(16) 및 인상 구동부(40)를 각각 제어하여, 도가니(10)의 회전 방향과 종결정(32)의 회전 방향이 동일하게 되도록 할 수 있다.First, the rotating direction of the seed crystals 32 to be pulled is the same as the rotating direction of the crucible 10 (Step 212). As illustrated by the arrows in Fig. 1, both the crucible 10 and the seed crystals 32 can rotate clockwise, but the embodiment is not limited to this. According to another embodiment, the crucible 10 and the seed crystals 32 may rotate in the counterclockwise direction. The control unit 110 controls the crucible driving unit 16 and the pull-up driving unit 40 through the first and second control signals C1 and C2 to control the rotation direction of the crucible 10 and the rotation So that the directions are the same.

도 4는 도 1에 예시된 단결정 잉곳 제조 장치(100)에서 실리콘 용융액(20)과 단결정 잉곳(30)을 확대 도시한 도면이다. 여기서, #1, #2, #3, #4는 단결정 잉곳(30)을 수평 방향으로 절단하였을 때, 절단된 수평 단면에서 반경 방향으로의 위치를 각각 나타낸다. 만일, 절단된 수평 단면이 원형일 경우, #1는 원형 수평 단면의 중심을 나타내고, #4는 원형 수평 단면의 원주 상의 한 지점을 나타내고, #2 및 #3은 #1과 #4 사이의 지점을 나타낸다.Fig. 4 is an enlarged view of a silicon melt 20 and a single crystal ingot 30 in the single crystal ingot manufacturing apparatus 100 illustrated in Fig. Here, # 1, # 2, # 3, and # 4 represent positions in the radial direction of the cut horizontal section when the single crystal ingot 30 is cut in the horizontal direction. If the cut horizontal section is circular, # 1 represents the center of the circular horizontal section, # 4 represents one point on the circumference of the circular horizontal section, and # 2 and # 3 represent points between # 1 and # 4 .

도 5a 내지 도 5c는 기존의 단결정 잉곳 제조 방법에 의할 경우, 시간에 따른 실리콘 용융액(20)의 유속(Vm)의 변화량(ΔVm)을 설명하기 위한 그래프들로서, 횡축은 시간을 나타내고 종축은 유속의 변화량(ΔVm)을 나타낸다.If Figures 5a to Figure 5c to the method for manufacturing the existing single-crystal ingot, as a graph illustrating a change amount (ΔV m) of the flow rate (V m) of the silicon melt 20 in accordance with the time, and the horizontal axis represents a time axis of ordinates represents a change amount (ΔV m) of the flow rate.

도 5a 내지 도 5c에 도시된 그래프 각각은 도 4에 도시된 #1, #2, #3 및 #4 지점에서의 유속의 변화량(ΔVm)을 나타낸다.Each graph shown in Fig. 5a to 5c show the # 1, # 2, # 3 and # 4, the amount of change in flow rate at the point (ΔV m) shown in Fig.

기존의 단결정 잉곳 제조 방법 및 장치의 경우, 도가니(10)를 회전시키는 방향과 종결정(32)을 회전시키는 방향은 서로 다르다. 이 경우, 도 5a 내지 도 5c에 도시된 바와 같이 단결정 잉곳(30)의 수직 하부에 흐르는 실리콘 용융액(20)의 반경 방향으로의 위치(#1, #2, #3, #4)에 따른 유속의 변화량(ΔVm)들 간의 편차는 크다.In the case of a conventional single crystal ingot manufacturing method and apparatus, the direction in which the crucible 10 is rotated and the direction in which the seed crystal 32 is rotated are different from each other. In this case, as shown in Figs. 5A to 5C, the flow velocity corresponding to the radial positions (# 1, # 2, # 3, # 4) of the silicon melt 20 flowing in the vertical lower portion of the single crystal ingot 30 a is large variation among the change amount (ΔV m).

도 6a 내지 도 6c는 실시 예에 의한 단결정 잉곳 제조 방법 및 장치에 의할 경우, 시간에 따른 유속의 변화량(ΔVm)을 설명하기 위한 그래프들로서, 횡축은 시간을 나타내고 종축은 유속의 변화량(ΔVm)을 나타낸다.Even if in the single crystal ingot production method and device according to the embodiment 6a to Figure 6c, as a graph illustrating a change amount (ΔV m) of the flow rate over time, and the horizontal axis represents a time axis of ordinates is the amount of change in velocity (ΔV m ).

도 6a 내지 도 6c에 도시된 그래프 각각은 도 4에 도시된 #1, #2, #3 및 #4 지점에서의 유속의 변화량(ΔVm)을 나타낸다. 실시 예에 의하면, 도 6a에 도시된 바와 같이 복수의 지점들(#1, #2, #3 및 #4)의 유속의 변화량(ΔVm)들 간의 편차는 기존보다 작고, 도 6b 및 도 6c에 도시된 바와 같이 복수의 지점들(#1, #2, #3 및 #4)의 유속의 변화량(ΔVm)들 간의 편차가 현저히 낮아질 수도 있다.Figures 6a shows a graph of each of the # 1, # 2, # 3 and # 4, the amount of change in flow rate at the point (ΔV m) shown in Fig. 4 shown in Figure 6c. According to an embodiment, also a plurality of points as it is shown in 6a (# 1, # 2, # 3 and # 4), the deviation between the change amount (ΔV m) of the flow rate of is smaller than conventional, 6b and 6c the plurality of points as shown in (# 1, # 2, # 3 and # 4), a deviation between the change amount (ΔV m) of the flow rate of the may be significantly reduced.

이와 같이, 실시 예에 의한 단결정 잉곳 제조 방법 및 장치에 의하면, 도가니(10)와 종결정(32)의 회전 방향이 서로 동일하므로, 도 6a 내지 도 6c에 예시된 바와 같이 웨이퍼의 반경 방향의 위치별 유속의 변화량(ΔVm)들 간의 편차는 매우 작아지고 이로 인해 고액 계면(22) 하부의 확산 경계층(21)의 두께(t)가 균일해짐으로써, 단결정 잉곳(30)으로 혼입 또는 확산되는 산소 농도가 균일해져, 단결정 잉곳(30)의 수평 단면의 반경 방향으로의 산소 농도 편차는 줄어들 수 있다.As described above, according to the method and apparatus for producing a single crystal ingot according to the embodiment, since the crucible 10 and the seed crystals 32 rotate in the same direction, as shown in Figs. 6A to 6C, deviation between the change amount (ΔV m) of the specific flow rate is very small and This solid-liquid interface (22) by a uniform becomes a thickness (t) of the diffusion boundary layer 21 of the lower, the oxygen to be incorporated or diffused into the single crystal ingot (30) The concentration becomes uniform and the oxygen concentration fluctuation in the radial direction of the horizontal cross section of the single crystal ingot 30 can be reduced.

또한, 실시 예에 의하면, 종결정(32)으로부터 단결정 잉곳(30)의 쇼울더(shoulder), 바디(body) 및 테일(tail) 부분을 육성하는 동안 내내, 도가니(10)의 회전 방향과 종결정(32)의 회전 방향은 동일할 수 있다.In addition, according to the embodiment, during the course of growing the shoulder, body and tail portions of the single crystal ingot 30 from the seed crystal 32, the rotational direction of the crucible 10 and the seed crystal The rotation direction of the rotor 32 may be the same.

또한, 단결정 잉곳(30)의 수직 하부에 흐르는 실리콘 용융액(20)의 유속 변화를 최소화시키기 위해, 단결정 잉곳(30)이 육성되는 길이가 증가함에 따라, 종결정(32)을 회전(S/R:Seed Rotation)시키는 속도를 감소시킬 수 있다(제214 단계). 이를 위해, 제어부(110)는 제2 제어 신호(C2)를 통해 인상 구동부(40)를 제어할 수 있다.In order to minimize the change in the flow rate of the silicon melt 20 flowing vertically below the single crystal ingot 30, the seed crystal 32 is rotated (S / R) as the length of the single crystal ingot 30 is increased : Seed Rotation) can be reduced (Step 214). To this end, the control unit 110 may control the pull-up driving unit 40 through the second control signal C2.

도 7a 및 도 7b는 기존의 단결정 잉곳(30)의 길이에 대한 웨이퍼 반경 방향의 산소 농도의 표준 편차를 나타내는 그래프로서, 횡축은 단결정 잉곳(30)의 바디의 길이를 나타내고, 종축은 웨이퍼의 반경 방향의 산소 농도의 표준 편차를 나타낸다.7A and 7B are graphs showing the standard deviation of the oxygen concentration in the wafer radial direction with respect to the length of the conventional single crystal ingot 30. The abscissa axis indicates the length of the body of the single crystal ingot 30 and the ordinate axis indicates the radius of the wafer The standard deviation of the oxygen concentration in the direction of flow.

도 8a 및 도 8b는 기존의 단결정 잉곳(30)의 바디의 길이가 1800 ㎜인 지점에서 웨이퍼의 반경 방향으로의 초기 산소 농도를 나타내는 그래프로서, 횡축은 웨이퍼의 반경으로서 단결정 잉곳(30)을 수평으로 절단하였을 때, 절단된 수평 단면의 반경을 나타내고, 종축은 산소 농도를 나타낸다. 즉, '0'은 절단된 원형 수평 단면의 중심을 나타낸다.8A and 8B are graphs showing the initial oxygen concentration in the radial direction of the wafer at the point where the length of the body of the conventional single crystal ingot 30 is 1800 mm, and the axis of abscissas indicates the horizontal axis of the single crystal ingot 30 , The vertical axis represents the radius of the cut horizontal section, and the vertical axis represents the oxygen concentration. That is, '0' represents the center of the cut horizontal circular section.

도 7a 및 도 8a는 도가니(10)에 충진되는 단결정 실리콘의 중량이 작은 경우를 나타내고, 도 7b 및 도 8b는 도가니(10)에 충진되는 단결정 실리콘의 중량이 도 7a 및 도 8a의 경우보다 큰 경우를 나타낸다.Figs. 7A and 8A show a case in which the weight of the single crystal silicon filled in the crucible 10 is small, and Figs. 7B and 8B show the case in which the weight of the single crystal silicon filled in the crucible 10 is larger than that in Figs. 7A and 8A Respectively.

도 7a 및 도 7b를 참조하면, 단결정 잉곳(30)의 바디 후반부로 갈수록, 웨이퍼 반경 방향의 산소 농도의 표준 편차가 커짐을 알 수 있다. 또한 도 8a 및 도 8b에 예시된 바와 같이, 바디 후반부에서 웨이퍼의 반경 방향의 산소 농도의 변화 폭은 크다. 따라서, 실시 예에 의하면, 단결정 잉곳(30)이 육성되는 길이가 증가함에 따라, 종결정(32)을 회전(S/R)시키는 속도를 감소시켜, 웨이퍼의 반경 방향의 산소 농도의 변화 폭을 줄인다.7A and 7B, it can be seen that the standard deviation of the oxygen concentration in the wafer radial direction increases toward the rear half of the body of the single crystal ingot 30. Also, as illustrated in Figs. 8A and 8B, the variation width of the oxygen concentration in the radial direction of the wafer at the rear half of the body is large. Therefore, according to the embodiment, as the length in which the single crystal ingot 30 is grown increases, the speed at which the seed crystals 32 are rotated (S / R) is reduced, and the variation width of the oxygen concentration in the radial direction of the wafer is Reduce.

일반적으로 고액 계면(22)의 높이가 증가할수록 즉, 종결정(32)의 회전(S/R) 속도가 증가할수록 ORG(Oxygen Radial Gradient)는 개선된다고 알려져 있다.It is generally known that the ORG (Oxygen Radial Gradient) improves as the height of the solid-liquid interface 22 increases, that is, as the S / R ratio of the seed crystals 32 increases.

도 9a 내지 도 9c는 종결정(32)의 회전(S/R) 속도별 및 단결정 잉곳(30)의 바디가 성장(또는, 육성)된 길이별 ORG를 시뮬레이션한 결과를 나타낸다.Figs. 9A to 9C show the results of simulating the ORG for each of the S / R velocities of the seed crystals 32 and the length of the body of the single crystal ingot 30 grown (or grown).

도 9a는 단결정 잉곳(30)의 바디가 성장된 길이가 짧은 바디 전반부이고, 도 9b는 단결정 잉곳(30)의 바디가 성장된 길이가 전반부보다 긴 중반부이고, 도 9c는 단결정 잉곳(30)의 바디가 성장된 길이가 중반부보다 긴 후반부인 경우를 나타낸다.9A is a front half of the body in which the body of the monocrystalline ingot 30 is grown, FIG. 9B is a middle section in which the body of the monocrystalline ingot 30 is grown longer than the first half, FIG. And the growth length of the body is in the latter half of the longer half.

도 9a를 참조하면, 단결정 잉곳(30)의 바디 전반부이고 도가니(10)의 회전(C/R:Crucible Rotation) 속도를 고정시킨 상태에서 S/R을 제1 S/R로부터 제4 S/R까지 계속해서 증가시킬 때 ORG가 각각 2.01 ppma, 0.71 ppma, 0.44 ppma 및 0.25 ppma로 점차 감소함을 알 수 있다.9A, when the S / R is changed from the first S / R to the fourth S / R (S / R) in a state where the crucible rotation speed of the crucible 10 is fixed at the front half of the body of the single crystal ingot 30, , The ORG gradually decreases to 2.01 ppma, 0.71 ppma, 0.44 ppma and 0.25 ppma, respectively.

그러나, 도 9b를 참조하면, 단결정 잉곳(30)의 바디 중반부이고 C/R을 고정시킨 상태에서 S/R을 제1 S/R로부터 제4 S/R까지 계속해서 증가시킬 때 ORG가 1.26 ppma 및 1.46 ppma로 증가한 후 0.88 ppma 및 0.19 ppma로 다시 감소함을 알 수 있다.9B, when the S / R is continuously increased from the first S / R to the fourth S / R in the middle of the body of the single crystal ingot 30 and the C / R is fixed, the ORG becomes 1.26 ppma And 1.46 ppma, and then decreased again to 0.88 ppma and 0.19 ppma.

또한, 도 9c를 참조하면, 단결정 잉곳(30)의 바디 후반부이고 C/R을 고정시킨 상태에서 S/R을 제1 S/R로부터 제4 S/R까지 계속해서 증가시킬 때 ORG가 1.31 ppma로부터 0.40 ppma로 감소한 후, 0.51 ppma 및 0.55 ppma로 다시 증가함을 알 수 있다.9C, when the S / R is continuously increased from the first S / R to the fourth S / R in the state where the C / R is fixed while the body of the single crystal ingot 30 is in the rear part, To 0.40 ppma, and then to 0.51 ppma and 0.55 ppma, respectively.

또한, 도 9a 내지 도 9c를 참조하면, 동일한 S/R에서 단결정 잉곳(30)의 성장된 길이가 증가할수록 ORG는 감소만 하지 않고 증가하기도 함을 알 수 있다. 예를 들어, S/R이 제1 S/R인 경우 단결정 잉곳(30)의 바디가 중반부로부터 후반부로 더 길게 성장될 때 ORG는 오히려 증가한다. 또한, S/R이 제1 S/R보다 큰 제2 S/R인 경우, 단결정 잉곳(30)의 바디가 초반부로부터 후반부로 더 길게 성장될 때 ORG는 오히려 증가한다. 또한, S/R이 제2 S/R보다 큰 제3 S/R인 경우, 단결정 잉곳(30)의 바디가 초반부로부터 중반부로 더 길게 성장될 때 ORG는 오히려 2배로 증가한다. 또한, S/R이 제3 S/R보다 큰 제4 S/R인 경우, 단결정 잉곳(30)의 바디가 중반부로부터 후반부로 더 길게 성장될 때 ORG는 오히려 증가한다.9A to 9C, it can be seen that as the grown length of the single crystal ingot 30 in the same S / R increases, the ORG also increases without decreasing. For example, when the S / R is the first S / R, the ORG increases rather when the body of the single crystal ingot 30 grows longer from the middle to the latter half. Further, when the S / R is the second S / R larger than the first S / R, the ORG increases rather when the body of the single crystal ingot 30 grows longer from the beginning to the latter half. Further, when the S / R is the third S / R larger than the second S / R, when the body of the single crystal ingot 30 grows longer from the initial portion to the middle portion, the ORG increases twice. Further, when the S / R is the fourth S / R larger than the third S / R, the ORG increases rather when the body of the single crystal ingot 30 grows longer from the middle portion to the latter portion.

도 10은 웨이퍼의 반경 방향으로 산소 농도의 표준 편차에 따른 ORG를 나타내는 그래프로서, 횡축은 웨이퍼의 반경 방향으로 산소 농도의 표준 편차를 나타내고, 종축은 ORG를 나타낸다.10 is a graph showing the ORG according to the standard deviation of the oxygen concentration in the radial direction of the wafer, wherein the horizontal axis represents the standard deviation of the oxygen concentration in the radial direction of the wafer and the vertical axis represents the ORG.

도 10을 참조하면, 웨이퍼의 반경 방향으로의 산소 농도의 표준 편차는 ORG와 양의 상관 관계를 가짐을 알 수 있다.Referring to FIG. 10, it can be seen that the standard deviation of the oxygen concentration in the radial direction of the wafer has a positive correlation with ORG.

이러한 사실에 바탕하여, 실시 예에 의하면, 고액 계면(22)의 하부 유속의 변화를 일정하게 유지하기 위해서 단결정 잉곳(30)이 성장되어 감에 따라 종결정(32)의 회전(S/R) 속도를 감소시킨다. 예컨대, 고화 진행에 따라 실리콘 용융액(20)의 량이 감소할수록 유속의 변화가 심해지는 것을 종결정(32)의 회전(S/R) 속도를 감소시킴으로써 균일하게 유지시킬 수 있다.Based on this fact, according to the embodiment, the rotation (S / R) of the seed crystals 32 as the single crystal ingot 30 grows in order to keep the variation of the lower flow velocity of the solid- Reduces speed. For example, it is possible to uniformly maintain the fluctuation of the flow velocity as the amount of the silicon melt 20 decreases as the solidification progresses, by reducing the S / R rate of the seed crystals 32.

도 11은 단결정 잉곳(30)을 육성해 감에 따라 S/R을 8 rpm으로부터 6 rpm으로 감소시켜 단결정 잉곳(30)의 길이 방향의 각 위치별 25장의 웨이퍼에 대해 표준 편차를 구한 결과를 나타내는 그래프로서, 횡축은 단결정 잉곳(30)의 바디의 길이를 나타내고 종축은 산소 농도의 표준 편차를 나타낸다.11 shows a result of obtaining S / R of 25 wafers for each position in the longitudinal direction of the single crystal ingot 30 by decreasing S / R from 8 rpm to 6 rpm as the single crystal ingot 30 is grown In the graph, the abscissa represents the length of the body of the single crystal ingot 30, and the ordinate represents the standard deviation of the oxygen concentration.

실시 예에 의하면 단결정 잉곳(30)을 육성해 감에 따라 S/R을 감소시킴으로써, 웨이퍼의 반경 방향으로의 산소 농도의 표준 편차가 도 11에 도시된 바와 같이 균일해짐을 알 수 있다.According to the embodiment, it can be seen that the standard deviation of the oxygen concentration in the radial direction of the wafer becomes uniform as shown in Fig. 11 by reducing S / R as the single crystal ingot 30 is grown.

또한, 단결정 잉곳(30)의 수직 하부에 흐르는 실리콘 용융액(20)의 유속 변화를 최소화시키기 위해, 다음 수학식 1과 같이 표현되는 도가니(10)의 회전(C/R) 속도에 대한 종결정(32)의 회전(S/R) 속도의 비율을 감소시킬 수 있다(제216 단계). 이를 위해, 제어부(110)는 제1 및 제2 제어 신호(C1, C2)를 이용하여 도가니 구동부(16) 및 인상 구동부(40)를 각각 제어한다.In order to minimize the change in the flow rate of the silicon melt 20 flowing in the vertical lower portion of the single crystal ingot 30, a seed crystal (C / R) of the crucible 10 expressed by the following Equation 1 32) can be reduced (operation 216). To this end, the control unit 110 controls the crucible driving unit 16 and the pull-up driving unit 40 using the first and second control signals C1 and C2, respectively.

Figure 112013100809387-pat00001
Figure 112013100809387-pat00001

실시 예에 의하면, 수학식 1의 회전 속도의 비율을 감소시키기 위해, 도가니(10)의 회전(C/R) 속도를 일정하게 하고, 종결정(32)의 회전(S/R) 속도를 감소시킬 수 있다. 또는, 종결정(32)의 회전(S/R) 속도를 일정하게 하고, 도가니(10)의 회전(C/R) 속도를 증가시킬 수 있다. 또는, 종결정(32)의 회전(S/R) 속도를 감소시키면서 도가니(10)의 회전(C/R) 속도를 증가시킬 수도 있다.According to the embodiment, the rotation (C / R) speed of the crucible 10 is made constant and the rotation (S / R) speed of the seed crystal 32 is decreased . Alternatively, the rotation (S / R) speed of the seed crystal 32 can be made constant and the rotation (C / R) speed of the crucible 10 can be increased. Alternatively, the rotation (C / R) rate of the crucible 10 may be increased while reducing the S / R rate of the seed crystal 32.

도 3에 도시된 제212 내지 제216 단계는 순차적으로 수행될 수도 있고, 동시에 수행될 수도 있으며, 실시 예는 제212 내지 제216 단계가 수행되는 순서에 국한되지 않는다.Steps 212 through 216 shown in FIG. 3 may be performed sequentially or concurrently, and embodiments are not limited to the order in which operations 212 through 216 are performed.

한편, 단결정 잉곳(30)의 수평 단면에서 반경 방향으로의 산소 농도 편차를 줄이기 시키기 위해, 제210 단계를 수행할 뿐만 아니라 제220 단계를 더 수행할 수도 있다. 즉, 단결정 잉곳(30)을 육성하는 동안 단결정 잉곳(30)의 수직 하부에 흐르는 실리콘 용융액(20)의 온도 변화 폭이 일정하도록 조정할 수도 있다(제220 단계). 이를 위해, 제어부(110)는 자기장 인가부(80), 측부 가열부(60) 또는 하부 가열부(62) 중 적어도 하나를 제어할 수 있다.Meanwhile, in order to reduce the oxygen concentration fluctuation in the radial direction from the horizontal cross section of the single crystal ingot 30, step 220 may be further performed as well as step 210. That is, the temperature variation width of the silicon melt 20 flowing in the vertical lower portion of the single crystal ingot 30 during the growth of the single crystal ingot 30 may be adjusted to be constant (Step 220). To this end, the control unit 110 may control at least one of the magnetic field applying unit 80, the side heating unit 60, and the lower heating unit 62.

그러나, 다른 실시 예에 의하면, 제210 단계를 수행하여 실리콘 용융액(20)의 유속의 변화가 최소화될 경우 실리콘 용융액(20)의 온도 변화 폭이 일정하지 않더라도 반경 방향으로의 산소 농도의 분포는 균일해질 수 있으므로, 제220 단계의 수행은 생략될 수도 있다.However, according to another embodiment, when the change in the flow rate of the silicon melt 20 is minimized, the distribution of the oxygen concentration in the radial direction may be uniform even if the temperature change width of the silicon melt 20 is not constant The execution of step 220 may be omitted.

도 1에 도시된 측부 가열부(60)는 도가니(10)의 측부에 배치되며, 제어부(110)로부터 발생된 측부 제어 신호(CH1)에 응답하여 발열하여 도가니(10)의 측부를 가열하는 역할을 한다. 측부 가열부(60)는 상하 방향으로 균일하게 발열할 수도 있고, 상하 방향으로 그의 발열량을 조절할 수도 있다. 만일, 측부 가열부(60)가 상하 방향으로 균일하게 발열하는 경우, 최대 발열부는 측부 가열부(60)의 중앙 또는 중앙보다 약간 위쪽에 위치할 수 있다. 그러나, 측부 가열부(60)가 상하 방향으로 발열량을 조절할 수 있는 경우에는, 최대 발열부는 임의로 조정될 수 있다.The side heating unit 60 shown in FIG. 1 is disposed at the side of the crucible 10 and generates heat in response to the side control signal CH1 generated from the control unit 110 to heat the side of the crucible 10 . The side heating portion 60 may generate heat uniformly in the vertical direction or may control the amount of heat generated in the vertical direction. If the side heating section 60 uniformly generates heat in the vertical direction, the maximum heat generating section may be located slightly above the center or the center of the side heating section 60. However, in the case where the side heating portion 60 can adjust the heating amount in the vertical direction, the maximum heating portion can be arbitrarily adjusted.

하부 가열부(62)는 도가니(10)의 하부에 배치되며, 제어부(110)로부터 발생된 하부 제어 신호(CH2)에 응답하여 발열하여 도가니(10)의 하부를 가열하는 역할을 한다. 하부 가열부(62)는 좌우 방향으로 균일하게 발열할 수도 있고, 좌우 방향으로 그의 발열량을 조절할 수도 있다.The lower heating unit 62 is disposed below the crucible 10 and generates heat in response to the lower control signal CH2 generated from the control unit 110 to heat the lower portion of the crucible 10. [ The lower heating portion 62 may generate heat uniformly in the left and right directions and may control the amount of heat generated in the left and right directions.

자기장 인가부(80)는 도가니(10)에 자기장을 인가하는 역할을 하며 단열재(70)에 의해 측부 가열부(60)와 열적으로 차단된다.The magnetic field applying unit 80 serves to apply a magnetic field to the crucible 10 and is thermally isolated from the side heating unit 60 by the heat insulating material 70.

도 12는 도 2에 도시된 제220 단계의 실시 예를 설명하기 위한 플로우차트이다.12 is a flowchart for explaining an embodiment of operation 220 shown in FIG.

먼저, 실리콘 용융액(20)의 온도 변화 폭을 일정하게 하기 위해, 실리콘 용융액(20)의 표면(24)을 기준으로 +200 ㎜ 내지 -300 ㎜ 지점에 최대 자기장 플랜(MGP:Maximum Gauss Plane)(82)을 형성시킨다(제222 단계). 여기서, MGP란, 자기장 인가부(80)로부터 발생되어 실리콘 용융액(20)에 가해지는 자기장의 수평 성분이 최대가 되는 지점을 의미한다. 제222 단계를 수행하기 위해, 제어부(110)는 자기장 제어 신호(MC)를 이용하여 자기장 인가부(80)를 제어할 수 있다.First, in order to make the temperature variation width of the silicon melt 20 constant, a maximum magnetic plan (MGP) (maximum gauss plane (MGP)) is calculated at a point of +200 mm to -300 mm with respect to the surface 24 of the silicon melt 82 are formed (operation 222). Here, MGP means a point at which the horizontal component of the magnetic field generated from the magnetic field applying unit 80 and applied to the silicon melt 20 becomes maximum. In operation 222, the control unit 110 may control the magnetic field applying unit 80 using the magnetic field control signal MC.

예를 들어, MGP(82)가 실리콘 용융액(20)의 표면(24)을 기준으로 +200 ㎜인 지점의 위에 있거나 -300 ㎜인 지점의 아래에 있을 때, 실리콘 용융액(20)의 대류 분포는 비대칭적이 될 수 있다.For example, when the MGP 82 is above a point of +200 mm relative to the surface 24 of the silicon melt 20 or below a point of -300 mm, the convection distribution of the silicon melt 20 is It can be asymmetric.

그러나, 실시 예에 의하면, MGP(82)를 +200 ㎜ 내지 -300 ㎜ 지점에 형성함으로써, 실리콘 용융액(20)의 대류 분포가 상대적으로 대칭적이 될 수 있다. 즉, MGP(82)가 실리콘 용융액(20)의 표면(24)으로부터 +200 ㎜ 내지 -300 ㎜의 거리(D)만큼 이격된 위치에 형성될 경우, 실리콘 용융액(20)의 대류 분포가 상대적으로 대칭적이 되어, 웨이퍼의 반경 반향으로의 산소 농도가 상대적으로 균일해질 수 있다.However, according to the embodiment, by forming the MGP 82 at the position of +200 mm to -300 mm, the convection distribution of the silicon melt 20 can be relatively symmetrical. That is, when the MGP 82 is formed at a position spaced apart from the surface 24 of the silicon melt 20 by a distance D of +200 mm to -300 mm, the convection distribution of the silicon melt 20 is relatively So that the oxygen concentration to the radial echo of the wafer can be made relatively uniform.

도 13a 내지 도 13c는 MGP(82)의 위치에 따른 실리콘 용융액(20)의 대류를 시뮬레이션한 결과를 나타낸다.Figs. 13A to 13C show the results of simulating the convection of the silicon melt 20 according to the position of the MGP 82. Fig.

MGP(82)가 실리콘 용융액(20)의 표면(24)을 기준으로 +200 ㎜인 지점의 위에 위치할 경우, 도 13a에 도시된 바와 같이 실리콘 용융액(20)의 대류는 비대칭적이 된다. 또한, MGP(82)가 -300 ㎜보다 아래에 위치할 경우, 도 13b에 도시된 바와 같이 실리콘 용융액(20)의 대류는 비대칭적이다.When the MGP 82 is positioned above +200 mm with respect to the surface 24 of the silicon melt 20, convection of the silicon melt 20 as shown in Fig. 13A becomes asymmetric. Further, when the MGP 82 is located below -300 mm, convection of the silicon melt 20 as shown in Fig. 13B is asymmetric.

반면에, 실시 예에서와 같이, MGP(82)가 -100 ㎜인 경우 도 13c에 도시된 바와 같이 실리콘 용융액(20)의 대류는 도 13a 및 도 13b에 도시된 경우와 비교할 때 상대적으로 대칭적이다.On the other hand, as in the embodiment, when the MGP 82 is -100 mm, the convection of the silicon melt 20 as shown in Fig. 13C is relatively symmetric as compared with the case shown in Figs. 13A and 13B to be.

또한, 실시 예에 의하면, 실리콘 용융액(20)의 온도 변화 폭을 일정하게 하기 위해, 단결정 잉곳(30)이 육성됨에 따라 즉, 단결정 잉곳(30)의 육성되는 길이가 증가함에 따라, 실리콘 용융액(20)에 가해지는 자기장의 세기를 일정값 예를 들어, 3400 가우스 이하로 감소시킬 수 있다.According to the embodiment, as the monocrystalline ingot 30 is grown to increase the temperature variation width of the silicon melt 20, that is, as the length of the monocrystalline ingot 30 is increased, the silicon melt 20 can be reduced to a certain value, for example, to 3400 gauss or less.

또한, 실시 예에 의하면, 실리콘 용융액(20)의 온도 변화 폭을 일정하게 하기 위해, 단결정 잉곳(30)이 육성되는 길이가 증가함에 따라, 제어부(110)는 자기장 인가부(80)를 제어하여, 실리콘 용융액(20)에 가해지는 자기장의 수평 성분이 최대가 되는 지점(MGP)을 상승시킬 수도 있다. 즉, 실시 예에 의하면, 단결정 잉곳(30)이 육성되는 길이가 증가할수록, MGP(82)는 실리콘 용융액(20)의 표면(24)에 가까운 위치에 형성될 수 있다.According to the embodiment, the control unit 110 controls the magnetic field applying unit 80 as the length of the monocrystalline ingot 30 is increased to increase the temperature variation width of the silicon melt 20 , And the point MGP at which the horizontal component of the magnetic field applied to the silicon melt 20 becomes maximum can be raised. That is, according to the embodiment, the MGP 82 can be formed at a position close to the surface 24 of the silicon melt 20 as the length in which the single crystal ingot 30 is grown increases.

도 14a 내지 도 14c는 기존의 단결정 잉곳 제조 방법 및 장치에 의할 경우, 자기장의 세기에 따라 실리콘 용융액(20)이 대류하는 모습 및 실리콘 용융액(20)의 온도를 나타내는 도면으로서, 도 14a는 자기장의 세기가 2200 가우스인 경우이고, 도 14b는 자기장의 세기가 2800 가우스인 경우이고, 도 14c는 자기장의 세기가 3400 가우스인 경우를 나타낸다.14A to 14C are diagrams showing a state in which the silicon melt 20 conveys and a temperature of the silicon melt 20 according to the intensity of a magnetic field in the case of a conventional single crystal ingot manufacturing method and apparatus, FIG. 14B shows the case where the magnetic field strength is 2800 Gauss, and FIG. 14C shows the case where the magnetic field intensity is 3400 Gauss.

도 14a 내지 도 14c에 도시된 바와 같이, 기존의 단결정 잉곳 제조 방법 및 장치에 의하면, 단결정 잉곳(30)의 바디를 2000 ㎜까지 육성한 지점에서, 자기장의 세기를 3400 가우스로부터 2200 가우스로 감소시킴에 따라 실리콘 용융액(20)의 대류는 더욱 비대칭적이 됨을 알 수 있다.14A to 14C, according to the conventional single crystal ingot manufacturing method and apparatus, the intensity of the magnetic field is reduced from 3400 Gauss to 2200 Gauss at the point where the body of the single crystal ingot 30 is grown up to 2000 mm It can be seen that the convection of the silicon melt 20 becomes more asymmetric.

도 15a 내지 도 15c는 실시 예에 의한 단결정 잉곳 제조 방법 및 장치에 의할 경우, 자기장의 세기에 따른 실리콘 용융액(20)이 대류하는 모습 및 실리콘 용융액(20)의 온도를 나타내는 도면으로서, 도 15a는 자기장의 세기가 2400 가우스인 경우이고, 도 15b는 자기장의 세기가 2800 가우스인 경우이고, 도 15c는 자기장의 세기가 3400 가우스인 경우를 나타낸다.15A to 15C are diagrams showing a state in which the silicon melt 20 convects according to the intensity of a magnetic field and a temperature of the silicon melt 20 in the method and apparatus for producing a single crystal ingot according to the embodiment, FIG. 15B shows the case where the magnetic field strength is 2800 Gauss, and FIG. 15C shows the case where the magnetic field strength is 3400 Gauss.

예를 들어, 단결정 잉곳(30)의 바디를 2000 ㎜까지 육성한 지점에서 자기장의 세기가 2800 가우스인 경우, 기존의 단결정 잉곳 제조 방법 및 장치에 의하면 도 14b에 도시된 바와 같이, 실리콘 용융액(20)의 대류가 비대칭적인 반면, 실시 예에 의한 단결정 잉곳 제조 방법 및 장치에 의하면 도 15b에 도시된 바와 같이 실리콘 용융액(20)의 대류가 도 14b에 대비하여 상대적으로 대칭적이다. 이는, 실리콘 용융액(20)에 가해지는 자기장의 세기가 동일한 상황에서, 실시 예에 의하면, 종결정(32)의 회전 방향과 도가니(10)의 회전 방향이 동일함으로써 단결정 잉곳(30)이 육성되는 내내 실리콘 용융액(20)의 대류가 대칭적으로 유지되어, 웨이퍼의 반경 반향의 산소 농도 편차는 줄어들 수 있다.For example, when the magnetic field intensity is 2800 gauss at the point where the body of the single crystal ingot 30 is fired up to 2000 mm, according to the conventional single crystal ingot manufacturing method and apparatus, as shown in Fig. 14B, the silicon melt 20 ) Is asymmetrical, while the convection of the silicon melt 20 as shown in Fig. 15B is relatively symmetrical with respect to Fig. 14B in the single crystal ingot manufacturing method and apparatus according to the embodiment. This is because the single crystal ingot 30 is grown because the rotation direction of the seed crystal 32 and the rotation direction of the crucible 10 are the same in the situation where the intensity of the magnetic field applied to the silicon melt 20 is the same The convection current of the silicon melt 20 is maintained symmetrically throughout the wafer, so that the deviation of the oxygen concentration in the radial direction of the wafer can be reduced.

또한, 도 15a 내지 도 15c를 참조하면, 단결정 잉곳(30)의 길이가 길어질수록 즉, 도가니(10)에 담긴 실리콘 용융액(20)의 량이 감소할수록 고액 계면(22)에서의 온도 변화는 균일함을 알 수 있다.15A to 15C, as the length of the single crystal ingot 30 becomes longer, that is, as the amount of the silicon melt 20 contained in the crucible 10 decreases, the temperature change at the solid-liquid interface 22 becomes uniform .

도 16은 실시 예에 의한 웨이퍼의 반경 방향으로의 산소 농도의 표준 편차를 나타내는 그래프로서, 횡축은 단결정 잉곳(30)의 바디의 길이를 나타내고, 종축은 산소 농도의 표준 편차를 나타낸다.16 is a graph showing the standard deviation of the oxygen concentration in the radial direction of the wafer according to the embodiment, wherein the abscissa indicates the length of the body of the single crystal ingot 30 and the ordinate indicates the standard deviation of the oxygen concentration.

실시 예에 의하면, 단결정 잉곳(30)을 육성함에 따라 S/R을 예를 들어 8 rpm으로부터 6 rpm으로 낮추고 자기장의 세기를 예를 들어 2800 가우스로부터 2600 가우스로 낮출 경우 단결정 잉곳(30)의 길이 방향의 각 위치별 25장의 웨이퍼에 대해 산소 농도의 표준 편차를 살펴보면 도 16에 도시된 바와 같이 줄어들었다. 즉, 실시 예에 의하면, 단결정 잉곳(30)을 육성함에 따라 S/R을 감소시키고 자기장의 세기를 감소시켜, 웨이퍼의 반경 방향으로의 산소 농도의 표준편차가 감소함을 알 수 있다.According to the embodiment, when the monocrystalline ingot 30 is grown, the S / R is reduced from 8 rpm to 6 rpm and the intensity of the magnetic field is decreased from 2,800 gauss to 2,600 gauss, for example, The standard deviation of the oxygen concentration with respect to the wafers of 25 wafers at each position in the direction was reduced as shown in Fig. That is, according to the embodiment, it can be seen that as the single crystal ingot 30 is grown, the S / R is reduced and the intensity of the magnetic field is reduced, so that the standard deviation of the oxygen concentration in the radial direction of the wafer decreases.

한편, 도 12를 참조하면, 실리콘 용융액(20)의 온도 변화 폭을 일정하게 하기 위해, 단결정 잉곳(30)이 육성되는 동안, 도가니(10)의 측부와 하부를 동시에 가열할 수 있다(제224 단계). 이를 위해, 제어부(110)는 측부 제어 신호(CH1)를 발생하여 측부 가열부(60)를 발열시키고 하부 제어 신호(CH2)를 발생하여 하부 가열부(62)를 발열시킨다.12, the sides and the bottom of the crucible 10 can be heated at the same time while the monocrystalline ingot 30 is being grown so as to make the temperature variation width of the silicon melt 20 constant (see 224 step). The control unit 110 generates the side control signal CH1 to generate the side heating unit 60 and generate the lower control signal CH2 to generate the lower heating unit 62. [

만일, 단결정 잉곳(30)을 육성하는 동안 측부 가열부(60)만을 발열시키고, 하부 가열부(62)를 발열시키지 않을 경우, 실리콘 용융액(20)의 측부는 하부보다 더 많이 가열된다. 이로 인해, 실리콘 용융액(20) 전체의 열 분포가 균일하지 않아, 실리콘 용융액(20)의 대류가 비대칭적으로 될 수 있다.If only the side heating portion 60 is heated while the single crystal ingot 30 is heated and the lower heating portion 62 is not heated, the side portion of the silicon melt 20 is heated more than the bottom portion. As a result, the heat distribution of the entire silicon melt 20 is not uniform, and the convection of the silicon melt 20 can be made asymmetrical.

그러나, 실시 예에 의하면, 단결정 잉곳(30)이 육성되는 동안, 측부 가열부(60)뿐만 아니라 하부 가열부(62)도 함께 발열시킨다. 따라서, 실리콘 용융액(20)의 측부와 하부가 균일하게 가열됨으로써, 실리콘 용융액(20) 전체의 열 분포가 균일해져서, 실리콘 용융액(20)의 대류가 대칭적으로 되어 웨이퍼의 산소 농도 분포가 더욱 균일해질 수 있다.However, according to the embodiment, not only the side heating portion 60 but also the lower heating portion 62 generate heat while the single crystal ingot 30 is being grown. Therefore, by uniformly heating the side portion and the lower portion of the silicon melt 20, the heat distribution of the entire silicon melt 20 becomes uniform so that the convection of the silicon melt 20 becomes symmetrical and the oxygen concentration distribution of the wafer becomes more uniform .

또한, 단결정 잉곳(30)이 육성되는 길이가 증가함에 따라, 도가니(10) 하부를 가열하는 량을 감소시킬 수도 있다. 이를 위해, 제어부(110)는 단결정 잉곳(30)이 육성된 길이를 센싱하고, 센싱된 결과에 따라 하부 제어 신호(CH2)를 발생하여 하부 가열부(62)의 발열량을 제어할 수 있다.Further, as the length in which the single crystal ingot 30 is grown increases, the amount of heating the lower portion of the crucible 10 may be reduced. The control unit 110 may sense the length of the single crystal ingot 30 grown and generate the lower control signal CH2 according to the sensed result to control the amount of heat generated by the lower heating unit 62.

한편, 도 2를 참조하면, 종결정(32)을 인상하는 속도(P/S)가 목표 궤적을 벗어나서 변동하는 폭을 제1 소정 값 이내로 감소시킬 수 있다(제230 단계). 여기서, 종결정(32)을 인상하는 속도(P/S)는 평균 P/S가 아니라 실제 P/S이다. 이와 같이, 종결정(32)이 인상하는 속도(P/S)의 변동 폭을 균일하게 할 경우, 실리콘 용융액(20)의 고액 계면(22)에서의 진동이 억제됨으로써, 웨이퍼의 반경 반향으로의 산소 농도가 더욱 균일해질 수 있다.Referring to FIG. 2, the width at which the velocity P / S of pulling the seed crystals 32 exceeds the target trajectory and varies may be reduced to within a first predetermined value (operation 230). Here, the speed P / S at which the seed crystals 32 are lifted is not an average P / S but an actual P / S. Thus, when the variation width of the rate P / S at which the seed crystal 32 is pulled up is made uniform, the oscillation at the solid-liquid interface 22 of the silicon melt 20 is suppressed, The oxygen concentration can be more uniform.

도 17은 단결정 잉곳(30)의 인상 속도(VP)(P/S)의 궤적을 나타내는 그래프로서, 횡축은 단결정 잉곳(30)의 바디의 길이를 나타내고 종축은 인상 속도(VP)(P/S)를 나타낸다.17 is a graph showing the locus of the pulling speed (V P) (P / S) of the single crystal ingot 30, a horizontal axis represents a body length of the single crystal ingot 30, the ordinate indicates the pulling speed (V P) (P / S).

도 1 및 도 17을 참조하면, 일반적으로 직경 센싱부(90)에서 센싱된 직경에 따라, 제어부(110)로부터 발생된 제2 제어 신호(C2)에 응답하여 인상 구동부(40)는 단결정 잉곳(30)의 인상 속도를 제어한다. 예를 들어, 직경 센싱부(90)에서 센싱된 단결정 잉곳(30)의 직경이 목표 직경(TD)보다 크면, 인상 구동부(40)는 단결정 잉곳(30)의 실측 직경이 목표 직경보다 큰 만큼 단결정 잉곳(30)의 인상 속도를 높인다. 그러나, 직경 센싱부(90)의 센싱된 단결정 잉곳(30)의 직경이 목표 직경(TD)보다 적으면, 인상 구동부(40)는 실측 직경이 목표 직경보다 적은 만큼 단결정 잉곳(30)의 인상 속도를 낮춘다. 이때, 단결정 잉곳(30)의 직경이 센싱되는 부분인 삼중점은 단결정 잉곳(30)의 육성시 생성되는 노드나 실리콘 용융액(20)의 유속이 세기에 영향을 받아 불안정해질 수 있다. 이와 같이, 삼중점이 불안정함에도 불구하고, 불안정한 삼중점을 통해 센싱한 실측 직경에 의해 인상 속도를 조정할 경우, 인상 속도(P/S)가 T(VG) 내의 인상 속도의 목표 궤적(260)를 벗어나서 변동하는 폭(262)이 매우 커질 수 있다. 이 경우, 웨이퍼의 반경 방향으로의 산소 농도 편차는 커질 수 있다.1 and 17, in response to the second control signal C2 generated from the control unit 110, the pull-up driving unit 40 drives the single crystal ingot (refer to FIG. 1) in response to the diameter sensed by the diameter sensing unit 90 30). For example, if the diameter of the single crystal ingot 30 sensed by the diameter sensing portion 90 is larger than the target diameter TD, the pulling drive portion 40 can move the single crystal ingot 30, The pulling speed of the ingot 30 is increased. However, if the diameter of the sensed single crystal ingot 30 of the diameter sensing portion 90 is smaller than the target diameter TD, the pulling-up driving portion 40 is pulled up by the pulling speed of the single crystal ingot 30 . At this time, the triple point, which is the portion where the diameter of the single crystal ingot 30 is sensed, may become unstable due to the influence of the flow rate of the node or the silicon melt 20 generated at the time of growing the single crystal ingot 30. In this way, when the pulling speed is adjusted by the actual diameter sensed through the unstable triple point despite the unstable triple point, the pulling speed P / S deviates from the target locus 260 of the pulling speed within T (VG) The width 262 can be made very large. In this case, the oxygen concentration fluctuation in the radial direction of the wafer can be large.

전술한 문제를 해결하기 위해, 실시 예에 의하면, 삼중점 근방의 유동을 안정화시킨 후에, 직경 센싱부(90)에 의해 단결정 잉곳(30)의 직경을 정확하게 센싱하고, 정확히 센싱된 값을 토대로 인상 속도(P/S)를 조정한다(제230 단계). 따라서, 도 17에 도시된 바와 같이 인상 속도(VP)가 목표 인상 속도의 궤적(260)을 벗어나서 변동(262)하는 폭을 제1 소정값 이내로 감소시킬 수 있다.In order to solve the above problem, according to the embodiment, after the flow near the triple point is stabilized, the diameter of the single crystal ingot (30) is accurately sensed by the diameter sensing portion (90) (P / S) is adjusted (operation 230). Therefore, as shown in Fig. 17, the width at which the pulling-up speed Vp varies 262 out of the trajectory 260 of the target pulling-up speed can be reduced to within the first predetermined value.

또한, 단결정 잉곳(30)의 직경의 변화 폭을 제2 소정 값 이내로 감소시킨다(제240 단계). 단결정 잉곳(30)의 직경의 변화 폭을 감소시키는 과정은, 전술한 제230 단계에서 종결정(32)의 인상 속도의 궤적을 제1 소정값 이내로 감소시키는 단계와 병행하여 수행될 수 있다. 왜냐하면, 종결정(32)의 인상 속도는 단결정 잉곳(30)의 직경에 비례하여 증가 또는 감소하기 때문이다.Further, the change width of the diameter of the single crystal ingot 30 is reduced to a second predetermined value or less (Step 240). The process of reducing the change width of the diameter of the single crystal ingot 30 can be performed in parallel with the step of reducing the trajectory of the pulling rate of the seed crystal 32 to within the first predetermined value in the step 230 described above. This is because the pulling rate of the seed crystal 32 is increased or decreased in proportion to the diameter of the single crystal ingot 30.

만일, 단결정 잉곳(30)의 직경의 변화 폭이 클 경우, 즉, 단결정 잉곳(30)의 직경이 균일하지 않을 경우, 단결정 잉곳(30)의 수평 단면의 가장 자리의 산소 농도가 중앙의 산소 농도에 영향을 미칠 수 있어 웨이퍼의 반경 방향으로의 산소 농도가 큰 격차를 가질 수 있다. 따라서, 단결정 잉곳(30)의 직경의 변화 폭을 균일하게 하여, 고액 계면(22)에서의 실리콘 용융액(20)의 진동을 억제시킴으로써, 웨이퍼의 반경 반향으로의 산소 농도가 더욱 균일해질 수 있다.If the diameter of the single crystal ingot 30 is large, that is, if the diameter of the single crystal ingot 30 is not uniform, the oxygen concentration at the edge of the horizontal cross section of the single crystal ingot 30 becomes the center oxygen concentration And the oxygen concentration in the radial direction of the wafer may have a large gap. Therefore, by making the variation width of the diameter of the single crystal ingot 30 uniform, and suppressing the vibration of the silicon melt 20 in the solid-liquid interface 22, the oxygen concentration in the radial direction of the wafer can be more uniform.

도 2에 도시된 제210 내지 제240 단계는 순차적으로 수행될 수도 있고, 동시에 수행될 수 있으나, 실시 예는 이에 국한되지 않는다. 즉, 실시 예에 의한 단결정 잉곳 제조 방법은 제210 내지 제240 단계가 수행되는 순서에 국한되지 않는다.Steps 210 to 240 shown in FIG. 2 may be performed sequentially or simultaneously, but the embodiments are not limited thereto. That is, the method for manufacturing a single crystal ingot according to the embodiment is not limited to the order in which steps 210 to 240 are performed.

도 18은 도 1에 도시된 열 실드(50)에 설치되는 제어 부재(300)의 사시도를 나타내고, 도 19는 도 18의 A-A' 방향에서 바라본 제어 부재(300)의 측단면도를 나타낸다.Fig. 18 is a perspective view of a control member 300 installed in the heat shield 50 shown in Fig. 1. Fig. 19 is a side sectional view of the control member 300 seen from the direction A-A 'in Fig.

도 1, 도 18 및 도 19를 참조하면, 열 실드(50)는 제어 부재(300)를 포함한다. 제어 부재(300)는 열 실드(50) 하부의 개구부 내에 삽입되어 설치되고 상면과 하면이 개방되고, 측벽(310)을 갖는다. 제어 부재(300)는 단결정 잉곳 제조 장치(100)에서 단결정 잉곳(30)의 성장축 방향의 열 이력 분포상 약 1350~1100℃에 대응하여 위치할 수 있다.1, 18, and 19, the heat shield 50 includes a control member 300. The control member 300 is inserted into the opening in the lower portion of the heat shield 50 and has upper and lower surfaces opened and has a side wall 310. The control member 300 can be positioned corresponding to about 1350 to 1100 占 폚 in the thermal history distribution in the growth axis direction of the single crystal ingot 30 in the single crystal ingot manufacturing apparatus 100. [

제어 부재(300)의 측벽(310)은 제어 부재(300)의 상면과 하면이 개방되어 있으므로 내부에 빈 공간을 갖는 원통 형상을 가질 수 있다. 측벽(310)의 적어도 일부는 열 실드(50)의 외부로 노출될 수 있으며, 일반적으로 측벽(310)의 하부가 열실드(50) 외부로 노출되어 위치할 수 있다. 제어 부재(300)의 측벽(310)에는 홀이 형성되어 있지 않다.The side wall 310 of the control member 300 may have a cylindrical shape having an empty space therein because the top and bottom surfaces of the control member 300 are open. At least a portion of the sidewall 310 may be exposed to the outside of the heat shield 50 and generally the lower portion of the sidewall 310 may be exposed outside the heat shield 50. No holes are formed in the side wall 310 of the control member 300.

만일, 챔버(미도시) 내의 아르곤 가스의 흐름을 제어하여 단결정 잉곳(30)의 인상 속도를 제어하기 위하여, 열 실드(50)의 하부에 설치되는 제어 부재(300)의 측벽(310)에 홀이 형성되어 있다면, 삼중점 근방에 아르곤 가스의 난기류가 형성되어 삼중점 근방의 변화를 제어하는데 효과적이지 못하다.A control member 300 installed at a lower portion of the heat shield 50 may be provided with a hole for guiding the single crystal ingot 30 by controlling the flow of the argon gas in the chamber (not shown) The turbulence of argon gas is formed in the vicinity of the triple point, which is not effective in controlling the change in the vicinity of the triple point.

따라서, 열 실드(50)에 설치되는 제어 부재(300)의 측벽(310)에 홀을 형성하지 않을 경우, 단결정 잉곳(30)과 열 실드(50) 사이의 아르곤 가스 흐름의 경로를 수직 방향으로 단일화함으로써 난기류의 발생을 억제할 수 있으며, 이에 따라 삼중점 근방의 안정적인 제어가 가능하다. 또한, 삼중점 근방의 변화에 따라 단결정 잉곳(30)의 인상 속도가 변화하므로 인상 속도의 산포가 감소함으로써 고품질의 실리콘 단결정 잉곳(30)을 제조할 수 있다.Therefore, when a hole is not formed in the sidewall 310 of the control member 300 installed in the heat shield 50, the path of the argon gas flow between the single crystal ingot 30 and the heat shield 50 is changed in the vertical direction The occurrence of turbulence can be suppressed by unification, and stable control near the triple point is possible. In addition, since the pulling rate of the single crystal ingot 30 is changed in accordance with the change in the vicinity of the triple point, the scattering of the pulling rate is reduced, so that the high quality silicon single crystal ingot 30 can be manufactured.

도 20은 도 18 및 도 19에 도시된 제어 부재(300)가 홀을 갖는 경우(320)와 제어 부재(300)가 홀을 갖지 않는 경우(322)의 평균 인상 속도의 산포도를 나타내는 그래프로서, 종축은 밀도(즉, 인상 속도(P/S)의 변화)로써 인상 속도(P/S)의 산포를 나타내고 횡축은 인상 속도(P/S)의 산포도를 나타낸다.20 is a graph showing a scattering degree of the average pulling-up speed of the case where the control member 300 shown in Figs. 18 and 19 has a hole and the case 322 where the control member 300 does not have a hole, The vertical axis represents the dispersion of the pulling rate (P / S) by the density (that is, the change of the pulling rate (P / S)) and the horizontal axis represents the scattering rate of the pulling rate (P / S).

만일, 제어 부재(300)가 홀을 가질 경우, 종결정(32)의 인상 속도(P/S)의 산포가 적어도 27%까지 감소할 수 있다. 그러나, 전술한 바와 같이 열 실드(50)가 홀을 갖지 않은 제어 부재(300)를 포함함으로써, 단결정 잉곳(30)이 제조되는 챔버로 유입되는 가스 흐름의 경로가 단일화되어, 도 17에 도시된 변동 폭(262)이 제1 소정값 이내로 들어오도록 할 수 있다. 예를 들어, 도 20을 참조하면, 제어 부재(300)가 홀을 갖는 열 실드(50)를 적용할 때(320)보다 제어 부재(300)가 홀을 갖지 않은 열 실드(50)를 적용할 때(322)에 인상 속도(P/S)의 변동 폭(262) 즉, 산포가 30%까지 감소함을 알 수 있다.If the control member 300 has a hole, the spread of the pulling rate P / S of the seed crystal 32 may be reduced by at least 27%. However, as described above, since the heat shield 50 includes the control member 300 having no hole, the path of the gas flow entering the chamber in which the single crystal ingot 30 is manufactured is unified, The variation width 262 can be set to fall within the first predetermined value. For example, referring to FIG. 20, when the control member 300 applies a heat shield 50 that does not have a hole, the control member 300 may be applied to a heat shield 50 having holes, It can be seen that the fluctuation width 262 of the pulling speed P / S, that is, the scattering is reduced to 30% at the time 322.

전술한 실시 예에 의한 단결정 잉곳 제조 방법 및 장치에 의하면, 단결정 잉곳(30)의 하부에 흐르는 실리콘 용융액(20)의 유속의 변화를 최소화시켜, 웨이퍼의 반경 방향으로의 산소의 농도의 분포를 균일하게 한다.According to the method and apparatus for producing a single crystal ingot according to the embodiment described above, the change in the flow rate of the silicon melt 20 flowing below the single crystal ingot 30 can be minimized, and the distribution of the concentration of oxygen in the radial direction of the wafer can be uniform .

또한, 실리콘 용융액(20)의 온도 변화폭을 일정하게 하여, 산소 농도의 분포를 더욱 균일하게 한다. 이때, 실리콘 용융액(20)의 유속이 최소화될 경우, 실리콘 용융액(20)의 온도 변화 폭이 일정하지 않더라도 산소 농도의 분포는 균일해질 수 있다.Further, the temperature variation width of the silicon melt 20 is made constant, and the distribution of the oxygen concentration is made more uniform. At this time, when the flow rate of the silicon melt 20 is minimized, the distribution of the oxygen concentration can be uniform even if the temperature variation width of the silicon melt 20 is not constant.

도 21 (a) 내지 (c)는 실시 예에 의한 단결정 잉곳(30)의 길이별에 따른 웨이퍼 반경 반향의 산소 농도 프로파일 및 표준 편차(STD)를 나타내는 도면이다.Figs. 21 (a) to 21 (c) are graphs showing the oxygen concentration profile and the standard deviation STD of the wafer radius echo according to the length of the single crystal ingot 30 according to the embodiment.

도 21 (a) 내지 (c)를 참조하면, 실시 예에 의한 단결정 잉곳 제조 방법 및 장치에 의할 경우, 단결정 잉곳(30)의 길이가 500 ㎜, 1100 ㎜ 및 1500 ㎜일 때 산소 농도의 표준 편차(STD)는 각각 0.089 ppma, 0.091 ppma 및 0.085 ppma임을 알 수 있다.21 (a) to 21 (c), in the single crystal ingot manufacturing method and apparatus according to the embodiment, when the length of the single crystal ingot 30 is 500 mm, 1100 mm, and 1500 mm, The deviations (STD) are 0.089 ppma, 0.091 ppma and 0.085 ppma, respectively.

도 21 (a) 내지 (c)를 참조하면, 실시 예에 의할 경우 단결정 잉곳(30)이 성장되어 감에 따라 종결정(32)의 회전(S/R) 속도를 감소시키고, 도가니(10)와 종결정(32)을 동일한 방향으로 회전시켜 유속의 변화를 최소화시키고 하부 가열부(62)를 발열시키고 자기장의 세기 및 MGP를 조정함으로써, 웨이퍼의 반경 반향으로의 산소 농도의 산포가 단결정 잉곳(30)의 성장 길이가 증가함에 따라 기존보다 우수함을 알 수 있다.21 (a) to 21 (c), according to the embodiment, as the single crystal ingot 30 is grown, the S / R rate of the seed crystal 32 is decreased and the crucible 10 And the seed crystals 32 are rotated in the same direction to minimize the change of the flow velocity and to heat the lower heating section 62 and adjust the intensity of the magnetic field and the MGP so that the dispersion of the oxygen concentration in the radial direction of the wafer It can be seen that as the growth length of the substrate 30 increases,

더우기, 단결정 잉곳(30)을 인상하는 속도(P/S)가 목표 궤적을 벗어나 변동하는 폭을 감소시키고 단결정 잉곳(30)의 직경의 변화 폭을 감소시킬 경우, 산소 농도의 분포는 더욱 균일해질 수 있다. 즉, 전술한 실시 예에 의한 단결정 잉곳 제조 방법 및 장치에 의할 경우, 단결정 잉곳의 수평 단면의 반경 방향으로의 산소 농도의 표준 편차는 0.10보다 작을 수 있다.Further, when the speed (P / S) at which the single crystal ingot 30 is pulled up decreases the width of fluctuation beyond the target locus and decreases the variation width of the diameter of the single crystal ingot 30, the distribution of the oxygen concentration becomes more uniform . That is, in the single crystal ingot manufacturing method and apparatus according to the above embodiment, the standard deviation of the oxygen concentration in the radial direction of the horizontal cross section of the single crystal ingot may be smaller than 0.10.

이상에서 실시 예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시 예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시 예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It will be understood that various modifications and applications are possible. For example, each component specifically shown in the embodiments can be modified and implemented. It is to be understood that all changes and modifications that come within the meaning and range of equivalency of the claims are therefore intended to be embraced therein.

10: 도가니 16: 도가니 구동부
18: 지지 회전축 20: 실리콘 용융액
30: 단결정 잉곳 32: 종결정
40: 인상 구동부 42: 인상 와이어
50: 열 실드 60: 측부 히터
62: 하부 히터 70: 단열재
80: 자기장 인가부 90: 직경 센서부
100: 단결정 잉곳 제조 장치 110: 제어부10: crucible 16: crucible driving part
18: support rotating shaft 20: silicon melt
30: single crystal ingot 32: seed crystal
40: pull-up driving part 42: pull-up wire
50: heat shield 60: side heater
62: Lower heater 70: Insulation
80: magnetic field applying unit 90: diameter sensor unit
100: single crystal ingot manufacturing apparatus 110:

Claims (27)

용융액을 수용하는 도가니; 단결정 잉곳을 육성하기 위해 상기 용융액에 접촉시킨 종결정을 회전시키면서 인상하는 인상 구동부; 및 상기 도가니를 회전시키는 도가니 구동부를 포함하는 단결정 잉곳 제조 장치에서 수행되는 단결정 잉곳 제조 방법에 있어서,
상기 단결정 잉곳을 육성하는 동안, 상기 단결정 잉곳의 수직 하부에 흐르는 상기 용융액의 유속 변화를 최소화시켜, 상기 단결정 잉곳의 수평 단면에서 반경 방향의 산소 농도 편차를 감소시키는 단계를 포함하고,
상기 유속 변화를 최소화시키는 단계는
상기 단결정 잉곳이 육성되는 길이가 증가함에 따라 상기 종결정을 회전시키는 속도를 감소시키는 단계를 포함하는 단결정 잉곳 제조 방법.A crucible for containing a melt; A pull-up driving unit for pulling up a seed crystal brought into contact with the melt to rotate the single crystal ingot while rotating the seed crystal; And a crucible driving unit for rotating the crucible, the method comprising the steps of:
And minimizing variations in the oxygen concentration in the radial direction in the horizontal cross section of the single crystal ingot by minimizing the change in the flow rate of the melt flowing in the vertical lower portion of the single crystal ingot during the growing of the single crystal ingot,
The step of minimizing the flow velocity change
And decreasing the rate at which the seed crystal is rotated as the length of growing the single crystal ingot is increased. 제1 항에 있어서, 상기 유속 변화를 최소화시키는 단계는
상기 종결정을 회전시키는 방향과 상기 도가니를 회전시키는 방향을 동일하게 하는 단계를 포함하는 단결정 잉곳 제조 방법.2. The method of claim 1, wherein minimizing the flow rate change comprises:
And making the direction of rotating the seed crystal the same as the direction of rotating the crucible. 삭제delete 제1 항에 있어서, 상기 유속 변화를 최소화시키는 단계는
상기 도가니의 회전 속도에 대한 상기 종결정의 회전 속도의 비율을 감소시키는 단계를 포함하는 단결정 잉곳 제조 방법.2. The method of claim 1, wherein minimizing the flow rate change comprises:
And reducing the ratio of the termination-defining rotation speed to the rotation speed of the crucible. 제4 항에 있어서, 상기 회전 속도의 비율을 감소시키는 단계는
상기 도가니의 회전 속도를 일정하게 하고, 상기 종결정의 회전 속도를 감소시키는 단계를 포함하는 단결정 잉곳 제조 방법.5. The method of claim 4, wherein reducing the rate of rotation rate
A step of rotating the crucible at a constant speed to reduce the end-of-rotation speed of the crucible. 삭제delete 제1 항에 있어서, 상기 단결정 잉곳을 육성하는 동안, 상기 단결정 잉곳의 수직 하부에 흐르는 상기 용융액의 온도 변화 폭을 일정하게 조정하는 단계를 더 포함하는 단결정 잉곳 제조 방법.The method for producing a single crystal ingot according to claim 1, further comprising the step of uniformly adjusting a temperature variation width of the melt flowing in a vertical lower portion of the single crystal ingot while the single crystal ingot is being grown. 제7 항에 있어서, 상기 온도 변화 폭을 일정하게 조정하는 단계는
상기 용융액의 표면으로부터 +200 ㎜ 내지 -300 ㎜ 지점에 상기 용융액에 가해지는 자기장의 수평 성분이 최대가 되는 지점(MGP)을 형성시키는 단계를 포함하는 단결정 잉곳 제조 방법.8. The method of claim 7, wherein the step of adjusting
And forming a point (MGP) at which a horizontal component of a magnetic field applied to the melt reaches a maximum at +200 mm to -300 mm from the surface of the melt. 제7 항에 있어서, 상기 온도 변화 폭을 일정하게 조정하는 단계는
상기 단결정 잉곳이 육성되는 길이가 증가함에 따라, 상기 용융액에 가해지는 자기장의 수평 성분이 최대가 되는 지점(MGP)을 상승시키는 단계를 포함하는 단결정 잉곳 제조 방법.8. The method of claim 7, wherein the step of adjusting
(MGP) at which a horizontal component of a magnetic field applied to the melt is maximized as the length in which the single crystal ingot is grown is increased. 제7 항에 있어서, 상기 온도 변화 폭을 일정하게 조정하는 단계는
상기 단결정 잉곳이 육성되는 동안, 상기 도가니의 측부와 하부를 동시에 가열하는 단계를 포함하는 단결정 잉곳 제조 방법.8. The method of claim 7, wherein the step of adjusting
And simultaneously heating the side portion and the lower portion of the crucible while the single crystal ingot is being grown. 제1 항에 있어서, 상기 종결정을 인상하는 속도가 목표 궤적을 벗어나서 변동하는 폭을 제1 소정 값 이내로 감소시키는 단계를 더 포함하는 단결정 잉곳 제조 방법.The method according to claim 1, further comprising reducing a width at which the speed at which the seed crystal pulls up varies beyond the target locus to within a first predetermined value. 제11 항에 있어서, 상기 단결정 잉곳을 둘러싸고, 하부의 개구부 내에 삽입되어 설치되며 상면과 하면이 개방되고 홀을 갖지 않는 제어 부재를 갖는 열 실드를 더 포함하는 단결정 잉곳 제조 장치에서 수행되는 상기 변동 폭을 조정하는 단계는
상기 단결정 잉곳이 제조되는 챔버로 유입되는 가스 흐름의 경로를 단일화시키는 단계를 포함하는 단결정 잉곳 제조 방법.12. The single crystal ingot manufacturing apparatus according to claim 11, further comprising a heat shield surrounding the single crystal ingot, the heat shield being inserted into a lower opening and having a control member whose upper and lower surfaces are opened and which has no hole, The step of adjusting
And unifying the path of the gas flow into the chamber in which the single crystal ingot is produced. 제1 항에 있어서, 상기 단결정 잉곳의 직경의 변화 폭을 제2 소정 값 이내로 감소시키는 단계를 더 포함하는 단결정 잉곳 제조 방법.The method for producing a single crystal ingot according to claim 1, further comprising reducing a change width of the diameter of the single crystal ingot to a second predetermined value or less. 용융액을 수용하는 도가니;
단결정 잉곳을 육성하기 위해 상기 용융액에 접촉시킨 종결정을 회전시키면서 인상하는 인상 구동부;
상기 도가니를 회전시키는 도가니 구동부; 및
상기 단결정 잉곳을 육성하는 동안, 상기 인상 구동부 또는 상기 도가니 구동부 중 적어도 하나를 제어하여 상기 단결정 잉곳의 하부에 위치한 상기 용융액의 유속의 변화가 최소화시키는 제어부를 포함하고,
상기 제어부는 상기 인상 구동부를 제어하여, 상기 단결정 잉곳이 육성되는 길이가 증가함에 따라 상기 종결정을 회전시키는 속도를 감소시키는 단결정 잉곳 제조 장치.A crucible for containing a melt;
A pull-up driving unit for pulling up a seed crystal brought into contact with the melt to rotate the single crystal ingot while rotating the seed crystal;
A crucible driving unit for rotating the crucible; And
And a control unit controlling at least one of the pull-up driving unit and the crucible driving unit while the monocrystalline ingot is being grown to minimize the change in the flow rate of the melt located below the single crystal ingot,
Wherein the control unit controls the pull-up driving unit to reduce the speed at which the seed crystals are rotated as the length of the single crystal ingot grows. 제14 항에 있어서, 상기 제어부는 상기 인상 구동부 및 상기 도가니 구동부를 제어하여, 상기 종결정과 상기 도가니가 서로 동일한 방향으로 회전하도록 제어하는 단결정 잉곳 제조 장치.15. The single crystal ingot manufacturing apparatus according to claim 14, wherein the control section controls the pull-up driving section and the crucible driving section so as to rotate the seed crystal and the crucible in the same direction. 삭제delete 제14 항에 있어서, 상기 제어부는 상기 인상 구동부 및 상기 도가니 구동부를 제어하여, 상기 도가니의 회전 속도에 대한 상기 종결정의 회전 속도의 비율을 감소시키는 단결정 잉곳 제조 장치.15. The single crystal ingot manufacturing apparatus according to claim 14, wherein the control section controls the pull-up driving section and the crucible driving section to reduce a ratio of the termination defining rotation speed to a rotation speed of the crucible. 제17 항에 있어서, 상기 제어부는 상기 인상 구동부 및 상기 도가니 구동부를 제어하여, 상기 도가니의 회전 속도를 일정하게 하고 상기 종결정의 회전 속도는 감소시키는 단결정 잉곳 제조 장치.18. The single crystal ingot manufacturing apparatus according to claim 17, wherein the control section controls the pull-up driving section and the crucible driving section to make the crucible rotation speed constant and reduce the final definition rotation speed. 삭제delete 제14 항에 있어서, 상기 단결정 잉곳 제조 장치는
상기 도가니에 자기장을 인가하는 자기장 인가부; 및
상기 도가니의 측부 및 하부에 각각 배치된 측부 및 하부 가열부를 더 포함하고,
상기 제어부는 상기 자기장 인가부, 상기 측부 가열부 또는 상기 하부 가열부 중 적어도 하나를 제어하여 상기 단결정 잉곳의 수직 하부에 흐르는 상기 용융액의 온도 변화 폭을 일정하게 하는 단결정 잉곳 제조 장치.15. The single crystal ingot manufacturing apparatus according to claim 14,
A magnetic field applying unit applying a magnetic field to the crucible; And
Further comprising a side portion and a lower heating portion arranged on the side and the bottom of the crucible, respectively,
Wherein the control unit controls at least one of the magnetic field applying unit, the side heating unit, and the lower heating unit to make a temperature variation width of the melt flowing in a vertical lower portion of the single crystal ingot constant. 제20 항에 있어서, 상기 제어부는 상기 자기장 인가부를 제어하여, 상기 용융액의 표면으로부터 +200 ㎜ 내지 -300 ㎜ 지점에 상기 용융액에 가해지는 자기장의 수평 성분이 최대가 되는 지점(MGP)을 형성시키는 단결정 잉곳 제조 장치.21. The method according to claim 20, wherein the control unit controls the magnetic field applying unit to form a point (MGP) at which a horizontal component of a magnetic field applied to the melt is maximum from +200 mm to -300 mm from the surface of the melt Monocrystalline ingot manufacturing equipment. 제20 항에 있어서, 상기 제어부는 상기 자기장 인가부를 제어하여, 상기 단결정 잉곳이 육성되는 길이가 증가함에 따라, 상기 용융액에 가해지는 자기장의 수평 성분이 최대가 되는 지점(MGP)을 상승시키는 단결정 잉곳 제조 장치.21. The method according to claim 20, wherein the control unit controls the magnetic field applying unit to increase the point (MGP) at which the horizontal component of the magnetic field applied to the melt is maximized as the length of growing the single crystal ingot increases, Manufacturing apparatus. 제20 항에 있어서, 상기 제어부는 상기 측부 및 하부 히터를 제어하여, 상기 단결정 잉곳이 육성되는 동안 상기 도가니의 측부와 하부를 동시에 가열시키는 단결정 잉곳 제조 장치.The single crystal ingot manufacturing apparatus according to claim 20, wherein the control section controls the side portion and the lower heater to simultaneously heat the side portion and the lower portion of the crucible while the single crystal ingot is being grown. 제14 항에 있어서, 상기 제어부는 상기 인상 구동부를 제어하여,
상기 종결정을 인상하는 속도가 목표 궤적을 벗어나서 변동하는 폭을 제1 소정값 이내로 감소시키는 단결정 잉곳 제조 장치.15. The apparatus of claim 14, wherein the control unit controls the pull-
And the width at which the speed at which the seed crystal pulls up is shifted from the target locus and varies is reduced to within a first predetermined value. 제14 항에 있어서, 상기 단결정 잉곳 제조 장치는
상기 단결정 잉곳을 둘러싸는 열 실드를 더 포함하고,
상기 열 실드는 상기 열실드 하부의 개구부 내에 삽입되어 설치되고 상면과 하면이 개방되고 홀을 갖지 않는 제어 부재를 포함하는 단결정 잉곳 제조 장치.15. The single crystal ingot manufacturing apparatus according to claim 14,
Further comprising a heat shield surrounding the single crystal ingot,
Wherein the heat shield includes a control member inserted into an opening of the lower portion of the heat shield and having an upper surface and a lower surface opened and not having a hole. 제14 항에 있어서, 상기 단결정 잉곳의 직경을 센싱하는 직경 센싱부를 더 포함하고,
상기 제어부는 상기 직경 센싱부에서 센싱된 상기 단결정 잉곳의 직경의 변화 폭을 상기 인상 구동부를 제어하여 제2 소정값 이내로 감소시키는 단결정 잉곳 제조 장치.15. The single crystal ingot according to claim 14, further comprising a diameter sensing portion for sensing a diameter of the single crystal ingot,
Wherein the control unit controls the pull-up driving unit to reduce the variation width of the diameter of the single crystal ingot sensed by the diameter sensing unit to within a second predetermined value. 삭제delete
KR1020130133617A 2013-11-05 2013-11-05 Single crystalline ingots, method and apparatus for manufacturing the ingots KR101540567B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130133617A KR101540567B1 (en) 2013-11-05 2013-11-05 Single crystalline ingots, method and apparatus for manufacturing the ingots

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130133617A KR101540567B1 (en) 2013-11-05 2013-11-05 Single crystalline ingots, method and apparatus for manufacturing the ingots

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150051737A KR20150051737A (en) 2015-05-13
KR101540567B1 true KR101540567B1 (en) 2015-07-31

Family

ID=53389140

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130133617A KR101540567B1 (en) 2013-11-05 2013-11-05 Single crystalline ingots, method and apparatus for manufacturing the ingots

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101540567B1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI761454B (en) * 2017-03-31 2022-04-21 環球晶圓股份有限公司 Method of manufacturing silicon single crystal
KR101942322B1 (en) * 2017-07-12 2019-04-12 에스케이실트론 주식회사 An apparatus for growing a crystal ingot and a method for growing a crystal ingot using the same

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070104886A (en) * 2004-12-30 2007-10-29 엠이엠씨 일렉트로닉 머티리얼즈, 인크. Electromagnetic pumping of liquid silicon in a crystal growing process
JP2010064928A (en) * 2008-09-11 2010-03-25 Covalent Materials Corp Apparatus and method for pulling silicon single crystal
KR20100045399A (en) * 2008-10-23 2010-05-03 코바렌트 마테리얼 가부시키가이샤 Manufacturing method of silicon single crystal
KR20110005053A (en) * 2009-07-09 2011-01-17 주식회사 엘지실트론 Method for controlling oxygen radial gradient of single crystal

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070104886A (en) * 2004-12-30 2007-10-29 엠이엠씨 일렉트로닉 머티리얼즈, 인크. Electromagnetic pumping of liquid silicon in a crystal growing process
JP2010064928A (en) * 2008-09-11 2010-03-25 Covalent Materials Corp Apparatus and method for pulling silicon single crystal
KR20100045399A (en) * 2008-10-23 2010-05-03 코바렌트 마테리얼 가부시키가이샤 Manufacturing method of silicon single crystal
KR20110005053A (en) * 2009-07-09 2011-01-17 주식회사 엘지실트론 Method for controlling oxygen radial gradient of single crystal

Also Published As

Publication number Publication date
KR20150051737A (en) 2015-05-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100848435B1 (en) Method and apparatus for growing silicon crystal by controlling melt-solid interface shape as a function of axial length
US7611580B2 (en) Controlling melt-solid interface shape of a growing silicon crystal using a variable magnetic field
CN108779577B (en) Method for producing silicon single crystal
US20160160388A1 (en) Silicon single crystal ingot and wafer for semiconductor
KR101942322B1 (en) An apparatus for growing a crystal ingot and a method for growing a crystal ingot using the same
KR101862157B1 (en) Method and apparatus for manufacturing silicon monocrystalline ingot
KR101540567B1 (en) Single crystalline ingots, method and apparatus for manufacturing the ingots
TWI635199B (en) Manufacturing method of single crystal silicon
KR101218664B1 (en) Semiconductor Single Crystal Ingot dopped by carbon and Method of manufacturing the same
KR20090034534A (en) Method of manufacturing ultra low defects semiconductor single crystalline ingot and apparatus for the same
CN116615581A (en) Method for estimating oxygen concentration of single crystal silicon, method for producing single crystal silicon, and apparatus for producing single crystal silicon
KR101609465B1 (en) Apparatus of growth of silicon single crystal ingot
KR100846632B1 (en) Method of manufacturing silicon single crystal, silicon single crystal ingot and wafer fabricated by the same
JP3528888B2 (en) Apparatus and method for producing silicon single crystal
JP6658421B2 (en) Method for producing silicon single crystal
JP2020037499A (en) Heat shield member, apparatus for pulling single crystal and method for manufacturing single crystal
KR20100071507A (en) Apparatus, method of manufacturing silicon single crystal and method of controlling oxygen density of silicon single crystal
WO2022254885A1 (en) Method for producing silicon monocrystal
KR101105540B1 (en) Method for manufacturing single crystal with uniform distribution of low density grown-in defect, Apparatus for implementing the same and Single crystal manufactured thereof
KR101379798B1 (en) Apparatus and method for growing monocrystalline silicon ingots
KR101597207B1 (en) Silicon single crystalline ingot, method and apparatus for manufacturing the ingot
KR20140092507A (en) Ingot grower and method for growing a ingot
KR101494527B1 (en) Method for optimizing crucible rotation for high quality silicon single crystal growing and high durability crucible
JPH08259371A (en) Method for growing single crystal excellent in sr uniformization
KR101379799B1 (en) Apparatus and method for growing monocrystalline silicon ingots

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180627

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190624

Year of fee payment: 5