KR20040070083A - 실리콘 단결정의 제조 방법 및 그 방법에 의해 제조된실리콘 단결정 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (17)
- 실리콘 융액(12)을 저장하는 석영 도가니(13)를 소정의 회전 속도로 회전시0키고, 상기 실리콘 융액(12)으로부터 인상되는 실리콘 단결정 잉곳(25)을 상기 석영 도가니(13)와는 역방향으로 소정의 회전 속도로 회전시키며, 상기 실리콘 단결정 잉곳(25) 내부에 격자간 실리콘형 점결함의 응집체 및 공공형 점결함의 응집체가 존재하지 않는 퍼펙트 영역이 되는 인상 속도로 상기 실리콘 단결정 잉곳(25)을 인상하는 실리콘 단결정의 제조 방법에 있어서,상기 실리콘 단결정 잉곳(25) 중에서 상단부측 잉곳(25a)의 인상시의 상기 석영 도가니(13)의 평균 회전 속도 CRTAV가 상기 실리콘 단결정 잉곳(25) 중에서 하단부측 잉곳(25b)의 인상시의 상기 석영 도가니(13)의 평균 회전 속도 CRBAV보다 빠르게 설정된 것을 특징으로 하는 실리콘 단결정의 제조 방법.
- 청구항 1에 있어서, 평균 회전 속도 CRTAV가 5 ~ 10rpm의 범위내로 설정되고, 평균 회전 속도 CRBAV가 3 ~ 8rpm의 범위내로 설정되고, 또한 상기 평균 회전 속도 CRTAV와 상기 평균 회전 속도 CRBAV와의 차이가 0.1 ~ 7rpm의 범위로 설정된 것을 특징으로 하는 실리콘 단결정의 제조 방법.
- 실리콘 융액(12)을 저장하는 석영 도가니(13)를 소정의 회전 속도로 회전시키고, 상기 실리콘 융액(12)으로부터 인상 실리콘 단결정 잉곳(25)을 상기 석영 도가니(13)와는 역방향으로 소정의 회전 속도로 회전시키며, 상기 실리콘 단결정 잉곳(25) 내부에 격자간 실리콘형 점결함의 응집체 및 공공형 점결함의 응집체가 존재하지 않는 퍼펙트 영역이 되는 인상 속도로 상기 실리콘 단결정 잉곳(25)을 인상하는 실리콘 단결정의 제조 방법에 있어서,상기 실리콘 단결정 잉곳(25)의 상단부측 잉곳(25a)의 인상시의 상기 실리콘 단결정 잉곳(25)의 평균 회전 속도 SRTAV및 상기 석영 도가니(13)의 평균 회전 속도 CRTAV의 비율 SRTAV/CRTAV가, 상기 실리콘 단결정 잉곳(25)의 하단부측 잉곳(25b)의 인상시의 상기 실리콘 단결정 잉곳(25)의 평균 회전 속도 SRBAV및 상기 석영 도가니(13)의 평균 회전 속도 CRBAV의 비율 SRBAV/ CRBAV와 동일하거나 혹은 상기 비율 SRBAV/CRBAV보다 작도록 설정된 것을 특징으로 하는 실리콘 단결정의 제조 방법.
- 청구항 3에 있어서, 비율 SRTAV/CRTAV가 2.0 ~ 3.6의 범위내로 설정되고, 비율 SRBAV/CRBAV가 2.0 ~ 18의 범위내로 설정되고, 또한 비율 SRTAV/CRTAV- 비율 SRBAV/CRBAV가 -16 ~ 0의 범위로 설정된 것을 특징으로 하는 실리콘 단결정의 제조 방법.
- 청구항 1에 있어서, 실리콘 융액(12)으로부터 인상되는 실리콘 단결정잉곳(25) 외주면과 석영 도가니(13)를 둘러싸는 히터(13)의 사이에 열차폐 부재(36)가 설치되고,상기 열차폐 부재(36)가 상기 실리콘 융액(12) 표면으로부터 간격을 두고 상방에 위치하며, 또한 상기 실리콘 단결정 잉곳(25)의 외주면을 둘러싸는 통부(37)와, 상기 통부(37)의 하부에 통내의 방향으로 팽출하여 설치되며 또한 내부에 축열 부재(47)가 설치된 팽출부(41)를 가지고,상기 실리콘 단결정 잉곳(25)의 직경을 d로 할 때, 상기 직경 d가 100mm 이상이고, 상기 축열 부재(47)의 내주면의 높이(H1)를 10 ~ d/2mm로 하고, 상기 축열 부재(47)의 내주면과 상기 실리콘 단결정 잉곳(25)의 외주면의 최소 간격(W1)을 10 ~ 0.2dmm로 하는 것을 특징으로 하는 실리콘 단결정의 제조 방법.
- 청구항 2에 있어서, 실리콘 융액(12)으로부터 인상되는 실리콘 단결정 잉곳(25) 외주면과 석영 도가니(13)를 둘러싸는 히터(13)의 사이에 열차폐 부재(36)가 설치되고,상기 열차폐 부재(36)가 상기 실리콘 융액(12) 표면으로부터 간격을 두고 상방에 위치하며, 또한 상기 실리콘 단결정 잉곳(25)의 외주면을 포위하는 통부(37)와, 상기 통부(37)의 하부에 통내의 방향으로 팽출하여 설치되며, 또한 내부에 축열 부재(47)가 설치된 팽출부(41)를 가지고,상기 실리콘 단결정 잉곳(25)의 직경을 d로 할 때, 상기 직경 d가 100mm 이상이며, 상기 축열 부재(47)의 내주면의 높이(H1)를 10 ~ d/2mm로 하고, 상기 축열 부재(47)의 내주면과 상기 실리콘 단결정 잉곳(25)의 외주면의 최소 간격(W1)을 10 ~ 0.2dmm로 하는 것을 특징으로 하는 실리콘 단결정의 제조 방법.
- 청구항 3에 있어서, 실리콘 융액(12)으로부터 인상되는 실리콘 단결정 잉곳(25) 외주면과 석영 도가니(13)를 둘러싸는 히터(13)의 사이에 열차폐 부재(36)가 설치되고,상기 열차폐 부재(36)가 상기 실리콘 융액(12) 표면으로부터 간격을 두고 상방에 위치하며, 또한 상기 실리콘 단결정 잉곳(25)의 외주면을 포위하는 통부(37)와, 상기 통부(37)의 하부에 통내의 방향으로 팽출하여 설치되며, 또한 내부에 축열 부재(47)가 설치된 팽출부(41)를 가지고,상기 실리콘 단결정 잉곳(25)의 직경을 d로 할 때, 상기 직경 d가 100mm 이상이고, 상기 축열 부재(47)의 내주면의 높이(H1)를 10 ~ d/2mm로 하고, 상기 축열 부재(47)의 내주면과 상기 실리콘 단결정 잉곳(25)의 외주면의 최소 간격(W1)을 10 ~ 0.2dmm로 하는 것을 특징으로 하는 실리콘 단결정의 제조 방법.
- 청구항 4에 있어서, 실리콘 융액(12)으로부터 인상되는 실리콘 단결정 잉곳(25) 외주면과 석영 도가니(13)를 둘러싸는 히터(13)의 사이에 열차폐 부재(36)가 설치되고,상기 열차폐 부재(36)가 상기 실리콘 융액(12) 표면으로부터 간격을 두고 상방에 위치하며, 또한 상기 실리콘 단결정 잉곳(25)의 외주면을 둘러싸는 통부(37)와, 상기 통부(37)의 하부에 통내의 방향으로 팽출하여 설치되며, 또한 내부에 축열 부재(47)가 설치된 팽출부(41)를 가지고,상기 실리콘 단결정 잉곳(25)의 직경을 d로 할 때, 상기 직경 d가 100mm 이상이고, 상기 축열 부재(47)의 내주면의 높이(H1)를 10 ~ d/2mm로 하고, 상기 축열 부재(47)의 내주면과 상기 실리콘 단결정 잉곳(25)의 외주면의 최소 간격(W1)을 10 ~ 0.2dmm로 하는 것을 특징으로 하는 실리콘 단결정의 제조 방법.
- 청구항 1에 있어서, Po는 챔버(11)의 외부에 있어서의 대기압력(Pa)이고, E는 상기 챔버(11)의 내부 압력(Pa)이고, F는 상기 챔버(11)에 공급되는 실온 상태의 불활성 가스의 압력 Po(Pa)에 있어서의 유량(m3/초)이고, A는 상기 팽출부(41)와 상기 실리콘 단결정 잉곳(25)의 사이에 있어서의 단면적(m2)일 때, 팽출부(41)와 실리콘 단결정 잉곳(25)의 사이를 흘러내리는 불활성 가스의 유속 지표(S)는 S = (Po/E)×F/A 로 구해지며, 상기 유속 지표(S)를 2.4 ~ 5.0m/S 로 하는 것을 특징으로 하는 실리콘 단결정의 제조 방법.
- 청구항 2에 있어서, Po는 챔버(11)의 외부에 있어서의 대기압력(Pa)이고, E는 상기 챔버(11)의 내부 압력(Pa)이고, F는 상기 챔버(11)에 공급되는 실온 상태의 불활성 가스의 압력 Po(Pa)에 있어서의 유량(m3/초)이고, A는 상기 팽출부(41)와 상기 실리콘 단결정 잉곳(25)의 사이에 있어서의 단면적(m2)일 때, 팽출부(41)와 실리콘 단결정 잉곳(25)의 사이를 흘러내리는 불활성 가스의 유속 지표(S)는 S = (Po/E)×F/A 로 구해지며, 상기 유속 지표(S)를 2.4 ~ 5.0m/S 로 하는 것을 특징으로 하는 실리콘 단결정의 제조 방법.
- 청구항 3에 있어서, Po는 챔버(11)의 외부에 있어서의 대기압력(Pa)이고, E는 상기 챔버(11)의 내부 압력(Pa)이고, F는 상기 챔버(11)에 공급되는 실온 상태의 불활성 가스의 압력 Po(Pa)에 있어서의 유량(m3/초)이고, A는 상기 팽출부(41)와 상기 실리콘 단결정 잉곳(25)의 사이에 있어서의 단면적(m2)일 때, 팽출부(41)와 실리콘 단결정 잉곳(25)의 사이를 흘러내리는 불활성 가스의 유속 지표(S)는 S = (Po/E)×F/A 로 구해지며, 상기 유속 지표(S)를 2.4 ~ 5.0m/S 로 하는 것을 특징으로 하는 실리콘 단결정의 제조 방법.
- 청구항 4에 있어서, Po는 챔버(11)의 외부에 있어서의 대기압력(Pa)이고, E는 상기 챔버(11)의 내부 압력(Pa)이고, F는 상기 챔버(11)에 공급되는 실온 상태의 불활성 가스의 압력 Po(Pa)에 있어서의 유량(m3/초)이고, A는 상기 팽출부(41)와상기 실리콘 단결정 잉곳(25)의 사이에 있어서의 단면적(m2)일 때, 팽출부(41)와 실리콘 단결정 잉곳(25)의 사이를 흘러내리는 불활성 가스의 유속 지표(S)는 S = (Po/E)×F/A 로 구해지며, 상기 유속 지표(S)를 2.4 ~ 5.0m/S 로 하는 것을 특징으로 하는 실리콘 단결정의 제조 방법.
- 청구항 5에 있어서, Po는 챔버(11)의 외부에 있어서의 대기압력(Pa)이고, E는 상기 챔버(11)의 내부 압력(Pa)이고, F는 상기 챔버(11)에 공급되는 실온 상태의 불활성 가스의 압력 Po(Pa)에 있어서의 유량(m3/초)이고, A는 상기 팽출부(41)와 상기 실리콘 단결정 잉곳(25)의 사이에 있어서의 단면적(m2)일 때, 팽출부(41)와 실리콘 단결정 잉곳(25)의 사이를 흘러내리는 불활성 가스의 유속 지표(S)는 S = (Po/E)×F/A 로 구해지며, 상기 유속 지표(S)를 2.4 ~ 5.0m/S 로 하는 것을 특징으로 하는 실리콘 단결정의 제조 방법.
- 청구항 6에 있어서, Po는 챔버(11)의 외부에 있어서의 대기압력(Pa)이고, E는 상기 챔버(11)의 내부 압력(Pa)이고, F는 상기 챔버(11)에 공급되는 실온 상태의 불활성 가스의 압력 Po(Pa)에 있어서의 유량(m3/초)이고, A는 상기 팽출부(41)와 상기 실리콘 단결정 잉곳(25)의 사이에 있어서의 단면적(m2)일 때, 팽출부(41)와 실리콘 단결정 잉곳(25)의 사이를 흘러내리는 불활성 가스의 유속 지표(S)는 S =(Po/E)×F/A 로 구해지며, 상기 유속 지표(S)를 2.4 ~ 5.0m/S 로 하는 것을 특징으로 하는 실리콘 단결정의 제조 방법.
- 청구항 7에 있어서, Po는 챔버(11)의 외부에 있어서의 대기압력(Pa)이고, E는 상기 챔버(11)의 내부 압력(Pa)이고, F는 상기 챔버(11)에 공급되는 실온 상태의 불활성 가스의 압력 Po(Pa)에 있어서의 유량(m3/초)이고, A는 상기 팽출부(41)와 상기 실리콘 단결정 잉곳(25)의 사이에 있어서의 단면적(m2)일 때, 팽출부(41)와 실리콘 단결정 잉곳(25)의 사이를 흘러내리는 불활성 가스의 유속 지표(S)는 S = (Po/E)×F/A 로 구해지며, 상기 유속 지표(S)를 2.4 ~ 5.0m/S 로 하는 것을 특징으로 하는 실리콘 단결정의 제조 방법.
- 청구항 8에 있어서, Po는 챔버(11)의 외부에 있어서의 대기압력(Pa)이고, E는 상기 챔버(11)의 내부 압력(Pa)이고, F는 상기 챔버(11)에 공급되는 실온 상태의 불활성 가스의 압력 Po(Pa)에 있어서의 유량(m3/초)이고, A는 상기 팽출부(41)와 상기 실리콘 단결정 잉곳(25)의 사이에 있어서의 단면적(m2)일 때, 팽출부(41)와 실리콘 단결정 잉곳(25)의 사이를 흘러내리는 불활성 가스의 유속 지표(S)는 S = (Po/E)×F/A 로 구해지며, 상기 유속 지표(S)를 2.4 ~ 5.0m/S 로 하는 것을 특징으로 하는 실리콘 단결정의 제조 방법.
- 청구항 1 내지 청구항 17 중 어느 한 항에 기재된 방법에 의해 제조된 실리콘 단결정.
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