KR850001941B1 - 쵸크랄스키 성장 실리콘에서 산소의 농도 및 분포를 조절하는 방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

쵸크랄스키 성장 실리콘에서 산소의 농도 및 분포를 조절하는 방법

도면 제1도 내지 제7도는 시드와 도가니 회전속도의 상대적 방향과 크기의 변화에 따른 효과와 쵸크랄스키 방법을 여러가지로 조정해서 얻은 결과를 나타낸 것이다. 여기에서 산소농도는 쵸크랄스키 막대의 퍼센트 결정길이 또는 퍼센트 후로즌에 대해 나타낸 것으로써,

제1도는 일정한 회전속도에서 직경 60mm 결정성장할 때의 산소량을 축방향 분포도.

제2도는 일정한 회전속도에서 직경 100mm 결정성장할 때의 산소량을 축방향 분포도.

제3도는 도가니 회전속도를 계획적으로 증가시킴으로서 실리콘 결정성장할 때 생기는 산소량 분포도.

제4도는 일정한 회전속도에서 직경 80mm 결정성장할 때의 산소량의 방사방향 과 축방향 분포도.

제5도는 도가니 회전속도를 계획적으로 증가시키므로써 직경 80mm 결정성장할 때의 산소량의 축방향과 방사방향의 분포도.

제6도는 도가니 회전속도를 계획적으로 증가시키므로서 직경 100mm 결정성장할 때의 산소량 축방향과 방사방향의 분포도.

제7도는 도가니 회전속도를 계획적으로 증가시키므로서 직경 80mm 결정성장할 때의 산소량의 축방향과 방사방향의 분포도.

본 발명은 시드와 도가니 회전속도의 상대적 방향과 크기를 변화시켜 쵸크랄스키 성장 실리콘 결정막대 내의 산소농도 및 분포를 조절하는 방법이다. 다른 관점에서 보면 본 발명은 용해물소비량과 결정막대성장크기의 함수로서 미리 선택된 값에서부터 도가니 회전속도를 증가시켜 만들어진 쵸크랄스키 성장 실리콘 막대내에 축방향과 방사방향으로 산소를 균일하게 분포시키는 방법에 관한 것이다. 또 다른 관점에서 보면 이 발명은 시드와 도가니의 회전속도의 방향과 크기를 초기에 적당히 선택함으로서 쵸크랄스키 성장 실리콘 막대내에 산소의 양을 여러가지로 변화시킬 수 있는 방법에 관한 것이다.

실리콘같은 재료로부터 단결정을 생산하는 것은 반도체 기술에서 중요한 역할을 한다. 실리콘결정을 성장시키기 위한 알맞은 방법은 쵸크랄스키 방법으로 알려져 있다. 이 쵸크랄스키 방법에서는 필요한 결정저항을 갖고 시드결정이 실리콘 용해물속으로 넣어진다. 실리콘 용해물은 제조기법에서 알려진 것처럼 실리콘의 전기적 특성을 변경시키기 위해 어떤 불순물을 포함할 수도 있다. 실리콘 용해물은 용해점이나 용해점보다 약간 높게 가열된 실리카 도가니나 혹은 용기속에 들어있다. 시드결정은 실리콘 용해물로부터 아르곤같은 불활성 기체내에서 서서히 인출된다. 실리콘 용해물은 시드위에서 응고되어 결정막대의 성장을 만든다. 일반적으로 쵸크랄스키방법은 전자산업계에서 유용한 실리콘 단결정을 생산하기 위하여 이용된다. 원통형 결정은 용해물로부터 인출된 그대로의 결정을 회전시킴으로서 만들어진다. 관습적으로 성장 환경에서 확실하게 온도의 대칭성을 갖도록 하기위하여 도가니를 반대방향으로 돌린다. 먼저 인출속도와 가열기구에서의 전력이 결정의 목(neck)을 형성하도록 조정된다.

이것은 시드결정이 최초로 용해물과 접촉할 때 발생하는 온도충격에 의해서 생길 수 있는 위치변동을 막을 수 있다. 그 다음에 인출속도와 전력이 결정의 직경이 원추가 형성되는 식으로 원하는 결정직경에 도달될 때까지 증가되도록 조정된다. 다음, 인출속도와 전력은 공정과정이 끝날 때까지 결정직경이 일정하게 유지되도록 조정된다. 마지막으로 인출속도와 전력은 결정직경이 감소되어 쵸크랄스키 막대의 마지막에 원추모양이 되도록 증가시킨다. 쵸크랄스키 기술을 사용하는 일반적인 상업적 방법에 있어서 성장실리콘 결정의 체적과 크기에 관해서는 도가니에 있는 용해물의 양에 제한된다.

실리콘 용해온도(약 1400℃)에서, 용해물과 접촉되어 있는 실리카 도가니의 표면이 분해되어 일산화실리콘(SiO)을 형성한다. 이것은 용해물로 들어가 용해물 표면에서 증발한다. 일산화 실리콘은 용해물이 산소를 포함하게 되는 주된 원인이 되며 결국에는 성장결정속에 산소를 포함하게 하는 것이다. 도가니속에 포함된 용해물로부터 성장된 실리콘 결정들을 ASTM 규격 F-121에 의해 측정된 것으로 백만원자(ppma)당 약 10-50원자의 산소농도를 갖는다. 실리카 도가니에서 오는 산소는 용해된 실리콘과 작용하여 일산화 실리콘을 형성한다. 이 일산화 실리콘은 용해물속에 분해되어 있다가 일부는 성장 실리콘속에 포함되게 된다.

오늘날 산업계에서 주로 사용되는 쵸크랄스키방법으로 성장된 실리콘 결정에서 산소의 농도는 균일하지 않고 결정의 길이에 따라가면 부분적으로 달라진다. 예를 들면, 결정의 끝이나 바닥 혹은 중간부분에서 보다는 시드끝에서 더 높게 나타난다. 한개의 결정실리콘 막대내에서 산소농도의 최대값과 최소값의 차이는 일반적으로 10ppm이상이며, 이 양은 전체산소농도의 30%이상을 나타낸다.

비록 쵸크랄스키 성장실리콘내에 포함된 산소는 최근까지 불필요한 불순물로 여겨져왔지만 적당한 열처리로 전기적으로 불활성하게 만들 수 있으므로 그렇게 큰 문제는 되지 못했다. 그러나 산소는 고체가 용해될 때 침전될 수 있으며, 다른 불순물이나 격자결함과 작용해서 결정이 확산되거나 열처리공정에 있을 때 미소결함을 형성하게 된다. 이러한 미소결함들은 결정(혹은 웨이퍼)이 형성되기까지 거쳐야 하는 공정단계와 산소농도에 따라 반도체에 이로울 수도 있고 해로울 수도 있다. 그래서 반도체의 효율을 증가시키기 위해서 규격화된 산소함유량과 분포를 갖는 실리콘 결정을 성장시키는 것이 점점 더 바람직하고 필요하게 되어가고 있다.

쵸크랄스키 성장실리콘 결정에서 산소의 농도를 증가시키는 방법은 특허공보나 기타 다른 문헌에 기록되어져 있다. 한두곳에 있는 예를 들면, 쵸크랄스키 공정중에 도가니 회전을 여러번 멈추었다가 다시 회전시키므로서 용해물과 도가니 인터훼이스(내면)에서 유연한 전단(shearing)을 형성시킨다. 또, 쵸크랄스키 성장실리콘의 산소함유량은 결정성장공정중에서 용해물에 포함된 산소농도를 증가시키기 위해 용해물과 접촉되어 있는 실리카 도가니 표면특성을 변경시켜서 증가시킬 수가 있다. 또, 결정내의 산소농도를 줄이려면 쵸크랄스키 공정중에 초기의 결정회전을 느리게 해서 상대적으로 결정회전의 가속이 느리게 됨으로서 줄일 수 있다.

위의 모든 방법은 지금까지 판정되어졌고 어떤 점에서는 결점도 발견되었다. 얻을 수 있는 산소농도의 범위는 상대적으로 높은 농도에서 제한되며 필요한 축방향으로서의 균일한 분포는 얻지 못했다.

본 발명은 쵸크랄스키 성장실리콘 막대내에서 산소농도를 넓은 범위에 걸쳐 조절할 수 있다(약 15ppma에서 40ppma이상). 그리고 상당히 개선된 균일한 축방향으로의 산소분포를 나타내었다.

본 발명에 의하면 실리카 도가니속에 있는 실리콘 용해물에 대한 시드결정의 작용으로부터 얻어진 실리콘 결정에서 산소함유량의 분포를 조절할 수 있는 방법이 제공된다. 본 발명에서 제안된 조절방법은 시드와 도가니 회전속도의 방향과 크기를 변화시켜서 달성되며 결과적으로 산소함유량의 준위(레벨)뿐만 아니라 산소함유량의 균일한 분포가 이루어진다.

발명의 한가지를 구체적으로 표현한다면, 쵸크랄스키 성장실리콘 결정시드막대내의 산소의 분포는 용해물로부터 인출할 때 더 큰 회전속도로 회전시킴으로서 이루어진다. 그리고 도가니속의 용해물 준위가 줄어들때 따라 도가니 회전속도를 반대방향으로 증가시킨다. 이렇게 해서 쵸크랄스키 성장실리콘 막대내에서 산소함유량의 분포를 규체할 수 있다.

또 다른 표현을 하면, 산소농도는 쵸크랄스키 초기공정에서 시드막대와 도가니 회전속도의 크기와 방향을 변화시킴으로서 조절된다. 반면 균일한 산소농도분포는 시드막대 회전속도를 도가니 회전속도가 증가해서 도달된 값보다 높은 값에서 일정하게 유지시키고 도가니 회전속도를 계속 증가시킴으로서 이루어진다. 또 달리 표현하면 산소농도와 분포를 조절하는 잇점은 쵸크랄스키 막대생산공정중에 도가니 회전속도를 증가시키고, 도가니 회전속도보다 크게 시드막대 회전속도를 변경시킴으로써 얻어진다.

본 발명의 특징과 장점들을 아래와 같이 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다.

위에서 기술된 것처럼, 실리콘같은 반도체물질의 단결정성장을 위해 주로 사용하는 방법은 잘 알려진 쵸크랄스키 방법이다. 여기서 실리카 도가니에 단결정을 인출할 수 있는 매우 순수한 실리콘을 놓는다. 쵸크랄스키방법의 개발연구와 쵸크랄스키방법에 의해 만들어진 생산물을 통해 보면 쵸크랄스키 실리콘 결정에서 산소의 분포와 함유량은 성장속도, 결정직경, 도가니직경, 용해물깊이등과 같은 여러가지 공정변수들과 함께 도가니와 결정회전속도에 따라 달라진다는 것을 알 수 있다.

회전속도에 따른 산소농도의 변화는 복잡하며, 회전속도의 상대적 방향과 크기의 함수로 주어진다. 일반적으로 시드결정을 도가니 전회속도보다 더 빠르게 반대방향으로 회전시킨다면, 시드결정과 도가니 회전속도가 증가하면 산소농도는 증가된다.

그리고 산소농도는 결정회전속도보다 도가니 회전속도를 같은 방향이나 반대방향으로 더 빨리 회전시키면 줄어든다. 이러한 결과들이 제1도에서 분포곡선으로 나타내었다. 제1도에서 결정번호 1부터 4까지는 시계방향(CW)과 반시계방향(CCW)으로 rpm단위의 결정과 도가니 회전속도를 갖는다. 제1도에서 보면 발명과 일치하지 않는 결정번호 1을 머리부분에서는 약 32ppma의 고농도를 나타내지만 꼬리부분에서는 약 14ppma의 낮은 산소농도를 나타낸다. 결정번호 1을 생산하기 위한 쵸크랄스키 공정은 결정회전속도를 도가니 회전속도보다 더 작고 같은방향으로 회전시켰다.

이와 같은 방법은 본 발명에 따른 공정과 반대되는 것이다. 제1도에 있는 결정중의 어느 것도, 예를 들면, 상업적 공정에서 사용되는 방법과 약간 비슷한 방법으로 생산된 결정번호 4도 균일한 산소농도분포를 나타내지 못하고 있다. 제1도에서 보면 특히 반대방향회전에서 회전속도가 크면 클수록 산소농도가 높은 것을 알 수 있다.

쵸크랄스키 성장실리콘 결정들은 머리끝에서 약 50ppma에서부터 꼬리끝에서는 약 10ppma정도의 불순물로써의 산소를 포함한다. 산소함유량은 산소가 용해물속을 들어와서 생기며, 일산화실리콘 형태로 실리카 도가니 표면에 있다가 뜨거운 용해물의 접촉으로 생긴다. 초기에 산소는 용해물속에 거의 포화상태로 있다고 믿어진다. 산소의 농도는 분명히 결정성장 공정중에 도가니 표면에서의 낮은 용해속도 때문에 감소된다. 도가니 표면에서 용해속도가 낮은 이유는 원칙적으로 실리콘 용해물이 도가니에서 인출될 때 실리카 접촉면에서 실리콘이 더 작기 때문이다. 시드에서 꼬리까지 산소농도는 실리콘 막대 전체에 걸쳐 대략 20ppma에서 40ppma정도까지의 균일한 산소농도를 유지시키는 것이 좋다.

쵸크랄스키 실리콘 결정에서 산소의 농도와 분포는 도가니크기 뿐만 아니라 결정직경과 용해물의 양등에 따라 다르며 시드결정과 도가니 회전속도의 크기 및 방향에 따라 다르다. 도면들은 결정직경이 50mm에서 100mm까지 현재의 기술을 나타내는 비교적인 그래프를 포함하고 있다. 또한 도면들은 회전속도 이외의 다른 조건들이 일정한 조건을 갖는 특별한 시스템에서 산소농도와 분포는 시도결정과 도가니 회전속도와 방향에 따라 다른점을 나타내고 있다. 대부분의 경우, 도면들은 한번 이상을 실험해서 평균한 자료를 나타낸다. 일반적으로 산소분포는 특별한 성장변수들에 대해 ±2ppma정도의 산소량의 범위내에서 재생산시킬 수 있다.

도면에서 나타난 비교그래프는 수동적으로 증가시킨 계획된 도가니 회전속도의 몇몇예와 함께 서로 다른 용해물양으로부터 인출된 50-100mm의 결정직경을 나타낸다. 그러나 비교도면들은 전의 방법들과 비교해소 현재 발명한 공정을 통해 얻은 잇점들을 설명하는데 바람직하다. 균일한 분포와 조정에서 본 발명의 조건들과 회전크기 및 방향들을 잘 정의하면 상당한 개선을 기대할 수 있다.

발명에 따른 방법에 의해 제3도,제5도,제6도,제7도와 같은 곡선들이 부분적으로 그려졌고, 제3도의 곡선 A, B는 산소농도와 축방향 분포를 조절하기 위해 시도된 결과들이다. 본 발명과 일치하는 제3도를 다시 고찰하면, 도가니를 계획된 회전속도로 증가시키는 것이 매우 효과적인 것으로 나타났다.

그러나, 도면에 표시한 것은 결코 본 발명이 완전하게 사용될 수 있음을 나타내기 위한 것이 아니다. 발명에 따른 방법을 융통성있게 이용하면 산소농도를 조절할 수 있을뿐만 아니라, 전막대에 걸쳐 산소의 분포를 균일하게 조절할 수 있고, 이러한 방법은 앞으로 더 큰 결정직경을 갖는 막대에 응용할 수 있는 것이다.

쵸크랄스키 성장결정에서 산소함량을 조절하는 어떤 방법들은 다시 고찰하는데 있어서, 도가니 회전을 갑작스럽게 출발시키고 멈추고 함에 의해서 생기는 전단력(shearing force)은 도가니 표면에 있는 일산화 규소의 부동층(passivating layer)을 벗기는 방법으로 생각되어진다. 분명히 이러한 작용은 도가니가 회전을 시작하거나 멈출때 생기는 용해물의 관성으로 생길 것이다.

본 발명에 따른 방법에서 도가니 회전속도를 점진적으로 증가시킴으로써 발생하는 전단작용은 별로 중요하지 않을 것이다. 그러므로 본 발명 방법에 의해 얻어지는 막대내의 산소의 균일한 분포는 분명 다른 이유때문이다. 도가니 회전속도를 점진적으로 증가시킴으로써 도가니 가까이에 있는 유체의 확산층이 공정이 진행됨에 따라 도가니가 더 균일하게 용해될 수 있도록 한다. 더우기 용해물의 흐름형태나 대류는 역시 유용하게 영향을 미친다. 도가니 벽의 부동층을 벗기는 것은 용해물의 확산층을 변경시키는 것과 근본적으로 다르다.

미리 결정된 산소분포와 농도를 조절하는데 있어서 아직도 많은면에서 부족한 여러가지 가능한 실험적 자료와 알려진 기술적 자료들을 보면, 본 발명에 따른 방법이 쵸크랄스키 방법으로 성장된 결정에서 균일하게 산소분포와 농도를 조절하는 것은 결정이 성장되어감에 따라 도가니와 결정의 회전속도를 적당히 조작함으로써 가능하다고 생각된다. 산소함유량이 축과 방사상으로 균일하게 분포되는 것이 가장 중요하기 때문에 노력의 대부분을 결정길이에 걸쳐 균일성이 증가되도록 하는데 바쳤다. 이것은 결정이 성장되어 갈때 계획적으로 도가니 회전속도를 증가시키면 된다. 몇개의 대표적인 결과들이 제3도의 곡선 A에 나타냈다. 여기서 실험한 결정은 직경 255mm의 도가니로부터 성장된 1-0-0 직경 60mm의 결정이다. 이 실험에서 도가니 회전속도는 막대가 성장되는동안 15RPM에서 25RPM으로 수동적으로 증가되었다.

이때 도가니 회전속도는 결정성장이 127mm될 때마다 1RPM씩 증가되었다. 결정은 도가니 회전방향과 반대방향으로 27RPM속도로 회전시켰다. 얻어진 평균 산소농도는 약 34ppma이었으며 얼마만큼 축방향 균일성이 개선되없는지는 곡선 A를 예를 들어 도면 제1도,제2도,제4도의 곡선들과 비교하면 분명하다.

제3도의 곡선 B는 직경 330mm의 도가니로부터 성장된 1-0-0, 직경 100mm결정으로부터 얻은 결과이다. 이 실험에서 도가니 회전속도는 결정이 성장되어 갈때 15RPM에서 25RPM으로 자동적으로 증가시켰다. 이때 결정은 도가니의 회전방향과 반대방향으로 25RPM의 속도로 회전시켰다. 다시 분명히 축방향으로서 산소분포가 개선되었음을 알 수 있다.

도면 제1-제7도에서 나타낸 도표는 본 발명에 따른 발명으로부터 얻어진 여러가지 결과를 나타내기 위한 것이다. 그러나 발명에 따른 표시는 결코 발명의 범위를 제한하기 위한 것이 아니고, 오히려 발명에 의해 얻어지는 잇점을 나타내기 위한 것이다. 실리콘 결정이 미리 선택된 산소농도를 갖게하는 것은 초기에 결정과 도가니 회전속도를 선택하고 그 다음 결정이 성장되어감에 따라 계획적으로 회전속도를 하나 혹은 둘다 변경시켜 감으로써 달성할 수 있다는 것은 도면들을 통해 볼때 분명하다.

제1도,제2도는 쵸크랄스키 실리콘을 생산하기 위해 고안된 본 발명의 범위를 넘는 결과를 나타낸다.

이러한 축방향의 산소분포는 전자산업에서는 받아들여질 수 없다. 더구나 제1도과 제2도의 비교곡선들은 현대 실리콘 사용요구에서 중요한 요인을 구성하는 방사방향의 산소분포와는 관계가 없다. 제1도과 제2도의 몇몇 비교도면면들은 상당히 평평하지만 축방향 산소분포 곡선들은 약간 잘못되어 있다. 왜냐하면 이러한 기술적 방법들로 생산된 막대의 대부분은 받아들일 수 없는 산소분포를 갖게 되기 때문이다.

한편, 본 발명에 따른 방법은 산소분포가 균일하게 조절되기 때문에 막대전체가 충분히 유용하다. 예를 들면 이제까지의 기술은 실리콘 막대의 머리와 꼬리부분의 산소분포를 비교하면 허용될 수 없는 넓은 분포를 보였다. 본 발명에 따른 방법을 사용하지 않으면, 막대의 머리부분에서는 포화상태에 가까운 높은 산소량을 가질 것이고, 도가니 용해물 준위가 최소로 감소될 때 성장된 막대의 꼬리부분에서는 낮은 산소농도를 가질 것이다.

본 발명은 역시 쵸크랄스키 성장 실리콘막대의 전길이에 걸쳐 축방향과 방사방향으로 산소의 농도를 조절하는 것이다. 본 발명과 일치하지 않는 제4도의 비교도로부터 알 수 있듯이, 이전의 기술에서도 공통적인 머리에서 꼬리까지의 현상뿐만 아니라 축곡선과 방사곡선사이에 상당한 산소차가 존재한다.

제5도,제6도에서는 본 발명에 따른 방법은 쵸크랄스키 성장결정에서 축과 방사방향으로 산소분포를 조절하기 위해 매우 적극적인 방법으로 이용된다. 제5도,제6도에 나타난 산소분포는 도가니 회전속도가 일정한 때를 제외하고는 결정성장길이의 약 80-85% 이후에서 발명과 일치하고 있다. 어느 경우에서나 도가니 용해물 준위가 줄어듬에 따라 도가니 회전속도를 증가시키는 것을 멈추면 결정막대 꼬리부분에서 산소의 양이 상당히 감소되어졌다. 제5도,제6도에서 나타낸 자료는 본 발명에 따른 장점을 나타낼 뿐만아니라 발명에 따른 방법이 변경될 때 발생되는 단점을 나타낸다. 본 발명과 일치하며, 제5도,제6도의 막대와 비교할 때 도가니 회전속도를 증가시키는 공정으로 인해 막대의 꼬리부분에서 산소분포가 더 균일한 제7도의 방법은 필연적으로 완전히 결정이 성장될 때까지 연장되었다.

본 발명은 특별히 설명에 대한 참고로서 기술되고 도면으로 보여졌기 때문에, 본 발명의 범위와 정신에 위배되지 않게 세세한 여러가지 변화가 가능하다는 것은 이 분야에 익숙한 사람이면 이해가 될 것이다.

Claims (10)

1. 회전하고 있는 실리카 도가니에 포함된 실리콘 용해물에 대해 시드결정을 회전시킴으로서 얻어진 실리콘 결정막대에서 산소의 분포와 농도를 다음과 같은 공정으로 조절하는 방법.

   (a) 시드결정을 실리콘 용해물을 포함하고 있는 실리카 도가니와 회전시키면서 접촉시킨 후, (b) 결정막대는 더 큰 초기회전속도로 그리고 용해물 도가니는 이와 반대방향으로 회전시키면서 실리콘 결정시드막대를 용해물로부터 인출시키고, (c) 도가니 용해물 준위가 줄어듬에 따라 용해물 도가니 회전속도를 증가시킨다.
2. 제1항에 있어서 결정막대내의 산소량의 분포는 축과 방사방향의 농도차가 약 8ppma보다 적을 때 도가니 회전속도를 증가시킴으로서 조절됨을 특징으로 하는 방법.
3. 제1항에 있어서 산소함유량은 결정시드막대 회전속도와 출발당시 도가니속의 용해물량의 함수로써 약 15ppma부터 40ppma사이의 한계내에서 규제됨을 특징으로 하는 방법.
4. 제3항에 있어서 실리콘 결정시드막대는 약 5RPM부터 40RPM까지 회전되며 용해물 도가니의 회전속도는 약 1RPM에서 40RPM까지 증가됨을 특징으로 하는 방법.
5. 제1항에 있어서 산소함유량의 축방향분포는 약 5ppma부터 6ppma보다 적은 농도차내에서 조절됨을 특징으로 하는 방법.
6. 제1항에 있어서 산소함유량의 방사방향분포는 약 4ppma부터 5ppma보다 적은 농도차내에서 조절됨을 특징으로 하는 방법.
7. 제1항에 있어서 실리콘 결정시드막대 회전속도는 도달된 용해물 도가니 최대 회전속도보다 더 큰 속도에서 일정하게 유지됨을 특징으로 하는 방법.
8. 제1항에 있어서 실리콘 결정시드막대는 단결정 실리콘으로 구성됨을 특징으로 하는 방법.
9. 제1항에 있어서 실리콘 결정시드막대 회전속도는 도가니 용해물 준위가 줄어듬에 따라 증가됨을 특징으로 하는 방법.
10. 회전하는 실리카 도가니속에 포함된 실리콘 용해물에 대해 단결정 시드를 회전시켜서 얻은 단결정 실리콘 막대에서 산소의 분포를 다음과 같은 공정을 조절하는 방법.

    (a) 단결정 실리콘 시드를 용해물을 포함하고 있는 실리카 도가니를 회전시키면서 접촉시킨 후, (b) 결정막대를 초기보다 더 큰 속도로 회전시키고, 용해물 도가니는 이와 반대방향으로 회전시키면서 용해물로부터 단결정 실리콘 시드막대를 확장인출하고, (c) 도가니의 용해물 준위가 줄어듬에 따라 도가니 회전속도를 증가시켜서 단결정 실리콘 막대길이의 약 98%까지 축과 방사방향에 따라 산소농도차가 약 10ppma보다 적게 단결정 실리콘 막대를 만들어낸다.

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