| 초록 |
Czochralski Silicon(CZ-Si) 단결정에 요구되는 주요품질은 전통적인 반도체 회로선폭 감소에 따른 결정결함 제어뿐만 아니라, 반도체 제조공정의 변화에 따른 wafer 면내 산소농도의 uniformity가 최근 강하게 요구되고 있다. 이는 CZ-Si 단결정 내부의 산소가 반도체 소자 제조공정에서 산소에 의한 Donor의 생성과 비저항의 변동에 영향을 미치기 때문이다. 300mm CZ-Si 단결정성장에서 산소농도 제어를 위하여 수평자기장(horizontal magnetic Czochralski, HMCZ) 채용이 일반적이다. HMCZ에서 Si-melt의 대류패턴이 산소농도의 변동에 미치는 영향을 FEMAG을 이용하여 전산모사하고 pulling speed(PS)와 산소농도의 변동의 근본원인을 확인하였다. 또한, 한계궤도(limit cycle)의 위치와 크기 및 자연대류와 강제대류의 비(Ra/Res2)로 제어함으로써 PS 및 산소농도의 변동을 현저히 감소함을 실험적으로 확인하였다. 여기서, Ra와 Res2는 각각 Rayleigh와 seed rotational Reynolds number이다. |
