학회 | 한국화학공학회 |
학술대회 | 2017년 봄 (04/26 ~ 04/28, ICC 제주) |
권호 | 23권 1호, p.854 |
발표분야 | 재료 |
제목 | Effective segregation coefficient calculation in heavily doped Czochralski silicon crystals by considering the dopant evaporation from the melt |
초록 | 전력반도체 소자용 실리콘 웨이퍼로 인, 비소 및 안티모니가 고농도로 첨가된 실리콘 단결정이 사용된다. 최근 300V 이하 MOSFET의 수요가 증가하면서 200mm 실리콘 단결정이 요구되고 있다. 고농도의 N-type 실리콘 단결정은 Czochralski(CZ)법으로 대표되는 융액인상법으로 성장되며, 전기회로의 전기적 특성을 위한 도판트 농도와 반도체 제조공정의 물리화학적 특성을 위한 산소 농도를 제어하는 것이 중요하다. 일반적으로 CZ법에서 N-type 도판트의 유효편석계수(effective segregation coefficient, keff)는 1보다 작고, 1953년 발표되어 50여년간 사용된 BPS(Burton, Prim and Slichter's) 모델로 구할 수 있다. 2012년 A.G. Ostrogorsky는 BPS 모델의 가정에 제한을 받지 않도록 질량보존과 유효대류계수(effective convection coefficient, heff)를 도입하여 keff를 heff로 표현되는 함수로 제안하였다. 그러나, 도판트의 확산계수를 측정하기 어렵기 때문에 제안된 함수관계를 입증하지는 못하였다. 본 연구는 200mm N-type 실리콘 단결정 성장에서 도판트의 휘발량을 계산하여 예측한 keff, 실험으로 측정한 도판트 농도로부터 구한 keff와 Ostrogorsky의 제안식으로 구한 keff를 비교하였다. |
저자 | 송도원, 배문주, 김상희, 이홍우 |
소속 | LG실트론 |
키워드 | 화공소재 전반 |
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원문파일 | 초록 보기 |