• 자원리싸이클링
• /
• 제31권1호
• /
• pp.3-11
• /
• 2022

실리콘은 지각에서 가장 풍부한 금속 원소이다. 금속급 실리콘(MG-Si)은 제강공정의 탈산제, 알루미늄 산업에서 합금 원소, 유기실레인 제조, 태양전지 등의 전자산업에 사용되는 전자급 실리콘 생산 등 산업적으로 널리 응용되는 중요한 금속이다. MG-Si는 전기 아크로에서 석탄, 코크스 또는 목재 칩의 형태인 탄소와 함께 이산화규소를 용융환원하여 만들어진다. MG-Si는 Siemens 공정과 같은 화학 처리를 통해 정제되며, 대부분의 단결정 실리콘은 쵸크랄스키 방식으로 만들고 있다. 이러한 제련 및 정제 방법은 2차 실리콘 자원으로부터 새로운 재활용 공정을 개발하는 데 기여할 수 있을 것이다.

• 한국결정성장학회:학술대회논문집
• /
• 한국결정성장학회 1997년도 Proceedings of the 13th KACG Technical Meeting `97 Industrial Crystallization Symposium(ICS)-Doosan Resort, Chunchon, October 30-31, 1997
• /
• pp.117-121
• /
• 1997

It is shown theoretically that uniform axial dopant concentration distribution can be made throughout the crystal by continuous Czochralski process. Numerical simulation are performed for the transient two-dimensional convection-diffusion model. A typical value of the growth and system parameters for Czochralski growth of p-type, 4 inches silicon crystal was used in the numerical calculations. Using this model with proper model parameter, the axial segregation in batchwise Czochralski growth can be described. It is studied by comparing with the experimental data. With this model parameter, the uniform axial concentration distribution of dopant is predicted in continuous Czochralski process.

• 한국결정성장학회지
• /
• 제6권1호
• /
• pp.11-18
• /
• 1996

Czochralski법으로 성장된 대구경(8인치 이상) 규소 단결정속에 폰재하는 결정 결 함을 규명하였다. Ring형 산화 적충 결함(Oxidation Induced Stacking Faults, 일명 OISF)의 발생 형태를 조사하였다. Minority life time을 mappmg하여 본 결과, rmg형 OISF의 폰재는 재료의 전기적 성질에 영향을 미칠 가능성이 높은 것으로 확인되었다. OISF의 핵 생성에 미치는 냉각 속도의 영향을 조사한 결과 homogeneous적 핵 생성 및 성장 현상을 확인할 수 있었다. 또한 COP(Crystal Originated Particle)의 주원인인 FPD(Flow Pattern Defects)의 발생은 용 체의 응고 속도에 크게 화우됨을 발견하였다. 이들 결함의 상반된 발생 현상의 제어를 위하여 는 인상 속도는 느리게, 또한 $950^{\circ}C$ 근처에서의 냉각속도는 빠르게 하는 것이 바람직한 것으로 결함 발생 제어 모델이 제시되었다.

• 한국결정성장학회지
• /
• 제4권3호
• /
• pp.210-222
• /
• 1994

축방향의 균일한 자장이 Czochralski 도가니에 가하여졌을 때의 유동장, 온도장 및 산소의 농도장이 수치적으로 연구되었다.Czochralski 유동장과 농도장에 작용하는 부력, thermocapillarity, 원심력, 자성력, 산소의 확산계수, 산소의 segregation coefficient, SiO형태의 evaporation, 도가니벽의 ablation 등이 고려되었다. 회전방향으로의 대칭성으로부터 자오면에서의 속도성분과 회전방향의 속도성분, 온도, 전류의 흐름 등이 먼저 정상상태에 도달하였다고 가정하고 초기에 일정한 산소의 농도가 주어진 상황에서 비정상 상태의 산소의 농도장이 해석되었다. Czochralski 유동장에서의 대류와 확산에 의한 산소의 전달현상이 파악되었으며 결정성장 표면으로 흡수되는 산소의 농도가 연구되었다.

• 한국결정성장학회지
• /
• 제9권4호
• /
• pp.381-383
• /
• 1999

First topic of this paper aims to clarify how oxygen and heat transfer in silicon melt under cusp-shaped magnetic fields. We obtained asymmetric temperature distribution by using time dependent and three-dimensional calculation. Second topic is study on molecular dynamics simulation, which was carried out to estimate diffusion constants of oxygen in silicon melt.

• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2005년도 제29회 학술발표회 초록집
• /
• pp.138-138
• /
• 2005

• 한국결정성장학회지
• /
• 제3권1호
• /
• pp.1-11
• /
• 1993

초크랄스키 법에 의한 실리콘 단결정 성장시 액상내의 난류 특성 억제 및 산소, 첨가제 등의 제어를 위해 보통 자기장을 걸어주고 있으며 본 연구에서는 축방향 자기장을 걸어주었을 경우 나타나는 자장의 효과를 수치적으로 계산하였다. 자기력의 증가에 따라 액상내의 유속의 크기는 상당히 억제되었다. 자장의 크기가 증가함에 따라 중심축 부근에서 상승하는 유동의 속도가 감소하기 때문에 S/L 응고계면은 점점 평탄해졌으며, B=0.3 Tesla에서 액상내의 온도 분포는 중심축 부근을 제외하고는 오직 전호 효과로만 계산된 결과와 거의 유사하였다. 또한 고상 및 액상 표면을 통한 열방출량 중 Ar 가스에 의한 열방출량은 3% 미만이었으며 대부분의 열량은 복사를 통해 방출되었다.

• 한국결정성장학회지
• /
• 제9권5호
• /
• pp.454-458
• /
• 1999

Hydrodynamic Thermal Capilary Model developed previously has been modified to study the transport phenomena in the Czochralski process. Our analysis is focused on the heat transfer in the system, convection in the melt phase, and the meniscus and interface shape. Four major forces drive melt flow in the crucible, which include thermal buoyancy force in the melt, thermocapillary force along the curved meniscus, crucible rotation and crystal rotation. Individual flow mechanism due to each driving force has been examined to determine its interaction with the meniscus and interface shape. A nominal 4-inch-diameter silicon crystal growth process is chosen as a subject for analysis. Heater temperature profile for constant diameter crystal is also present as a function of crystal height or fraction solidified.

• 한국결정성장학회:학술대회논문집
• /
• 한국결정성장학회 1999년도 PROCEEDINGS OF KACG FALL MEETING, SEOUL, 4 DECEMBER, 1999
• /
• pp.1-25
• /
• 1999

• 한국결정성장학회지
• /
• 제15권2호
• /
• pp.45-50
• /
• 2005

규소 표면의 기계적 손상은 산화 공정 중에 규소 표면에 여러 가지 형태의 결함들을 발생 시킨다. 규소 표면에 손상을 주는 마모 입자가 커짐에 따라 OISF보다는 etch pit의 형상이 동굴형인 선 결함(line defects)들이 많이 발생된다. 이들 결함들은 실리콘 결정을 성장시키는 단계에서 형성되는 결함들과는 상호 관련이 없다. 방향성 응고법으로 성장된 규소 결정속에 존재하는 결함들은 주로 twin과 stacking fault들이며 응고과정에서 발생이 예상되는 응력에 의한 전위는 거의 발견되지 않았다. 따라서 Czochralski 법으로 성장된 단 결정 규소뿐 아니라 방향성 응고법으로 성장된 다 결정 규소 기판도 표면의 결함들을 이용하여 extrinsic gettering을 통한 규소 결정 내부의 불순물 제거의 가능성이 높다.