器60可在上下方向均匀地产生热量或在上下方向调节产生的热的量。如果加热器60在上下方向均匀地产生热量，最热加热部分可位于加热器60的中央或在中央稍上方的位置。不过，如果加热器60在上下方向调节了产生的热的量，最热加热部分可任意调整。
[0087]随后，第二控制器130控制了磁场施加单元80以向坩锅10施加磁场，从而在确定的位置形成MGP。
[0088]随后，当最热加热部分的位置改变时，根据改变的最热加热部分的位置62调整MGP的位置。所述第一控制器120可控制加热器60以改变最热加热部分的位置62。如果移动加热器60，可改变最热加热部分的位置62。所述第二控制器130通过第一控制器120确认了改变的最热加热部分的位置62，并根据该改变了的位置调节了形成MGP的位置。
[0089]随后，所述第二控制器130控制了磁场施加单元80以在调整的位置处形成MGPJA而对;t甘锅10施加磁场。
[0090]根据一个实施方式，可以确定所述MGP以使其位于比最热加热部分的位置62低的位置。例如，以熔融液体硅20的界面为基准，所述MGP可位于比最热加热部分的位置62低20-40%的位置。也就是说，如果通过第一间距Dl将最热加热部分的位置62从熔融液体硅20的界面分离，那么可通过第二间距D2 (其比所述第一间距Dl低20-40% )将所述MGP从熔融液体硅20的界面分离。所述第二间距D2可为50-300毫米。例如150毫米。
[0091 ] 不仅可通过调节最热发热部分的位置62和MGP的位置，还可通过调节由磁场施加单元80施加的磁场的强度，来控制熔融液体硅20的对流。
[0092]通常，如果改变了单晶硅锭30的旋转角速度，那么液体硅20界面的凸出程度、在生长方向上的锭30的温度梯度G = Gs+Gm[其中，Gs表示锭的温度梯度，Gm表示熔融液体硅20的温度梯度]、在锭30和熔融液体硅20之间的接触区域中在辐射方向上锭30的温度梯度差AG = Gse-Gsc[其中，Gse和Gsc分别表示锭30较低部分的边缘和中央的温度梯度]、包含在锭30中的氧的浓度、以及在锭30和熔融液体硅20之间形成的过冷区域的尺寸都会改变。例如，当硅锭30的旋转角速度增加时，熔融液体硅20的界面变得非常凸出、温度梯度G增加、温度梯度差AG减小、氧浓度降低，并且因此可形成具有良好性能的锭30，但很难控制该牵拉速度。相反地，当硅锭30的旋转角速度减小时，熔融液体硅20的界面变得平坦、温度梯度G减小、温度梯度差△ G增加、氧浓度升高，并且因此可形成具有较差性能的锭30，但很容易控制该牵拉速度。不过，这些关系可根据磁场改变。
[0093]此外，如图2所示的熔融液体硅20通过锭30的旋转以箭头22的方向对流，并且通过坩锅10的旋转以箭头24的方向对流。不过，熔融液体硅20的对流可在其基于MGP的上部和下部之间被阻挡。
[0094]根据此实施方式，可考虑根据最热加热部分的位置的熔融液体硅的对流来确定所述MGP，熔融液体硅20的对流可通过适度调节磁场强度来控制，从而抵消了由于旋转角速度变化而引起的问题。也就是说，当MGP位于从比最热加热部分的位置62低20-40%的熔融液体硅20的界面分离出的位置时，在箭头22的方向向锭30的中央进行的对流变得强烈，因此可确保空位与间隙之间的重组部分，从而IDP区域的边界可增加。
[0095]在此实施方式中，为了生长包含过渡区域的硅晶片或锭，采用如图2所示的装置，所述过渡区域主要含有包含在IDP区域中且氧浓度差AOi为0.5ppma或更少的尺寸为10-30纳米的晶体缺陷。不过，上述如图2所示的生长装置只是示例性的，为了进行各个操作，还可使用自动生长控制器(AGC)(未显示)或自动温度控制器(ATC)(未显示)。
[0096]此外，为了根据此实施方式制备硅晶片，除了硅晶体硅锭30的角速度、MGPjMg强度和最热加热部分的位置之外，还可进一步采用用作冷却气的惰性气体(例如氩气)的压力/流速、热屏蔽组件50与熔融液体硅20界面之间的熔融间隙、热屏蔽组件50的形状、加热器60的数量以及坩祸10的转速。
[0097]下文中，根据此实施方式的硅晶片的性质将参照附图描述。
[0098]图7a的曲线图表示了硅晶片的初始氧浓度，图7b的曲线图表示了在1，000°C下I个小时内重复了 6次热处理后的硅晶片的最终氧浓度，图7c显示了已经进行了热处理后的栅极氧化层完整性(Gate Oxide Integrity, G0I)。在图7a和7b中，实施方式I显示了进行一次热处理的情况，实施方式2显示了进行两次热处理的情况，实施方式3显示了进行三次热处理的情况，“d”表示从晶片中央起算的距离。
[0099]如图7a中示例性地显示，当硅晶片的初始氧浓度水平为1ppma或更低时，实施方式I至实施方式3中的氧浓度差AOi为0.2ppma，如在图7b中示例性地显示。这样的原因是，在硅晶片中，IDP区域的晶体缺陷占据70%或更多。如果硅晶片不包含70%或更多的IDP区域的晶体缺陷，但包含30%或更多的O带和VDP区域的晶体缺陷，那么硅晶片的氧浓度差AOi不是0.2ppma或更少，且氧浓度差不是均一的，如图7b所示。也就是说，VDP区域中的氧浓度差AOi大于0.5ppma，只有在IDP区域中的氧浓度差AOi减少了，在径向方向上的晶片的氧浓度差AOi的均一性是不固定的。这意味着，如果重复热处理，将在VDP区域形成氧沉淀。
[0100]如上所述，可以确认，如果重复本发明的硅晶片的热处理，则可控制氧沉淀的形成。此外，如图7C中示例性地显示，作为重复热处理后GOI测量的结果，可确认减少了由于晶体缺陷导致的失效250、252和254。
[0101]当硅晶片具有低的初始氧浓度时，如上所述，如图3所示，很难用常规晶体缺陷估计方法，例如Cu沉积方法[或Cu雾度方法]，来区分IDP区域和VDP区域，可能没有发现O带区域。以供参考，Cu沉积方法在韩国专利注册第10-0838350号中公开。
[0102]因此，如果硅晶片具有如实施方式中所示的低初始氧浓度，那么VDP区域和IDP区域可通过Ni雾度方法更清楚的区分。
[0103]下文中，将参照附图描述用于区分VDP区域和IDP区域的Ni雾度方法。
[0104]图8是流程图，其显示了根据一个实施方式的用于区分单晶硅晶片缺陷区域的Ni
雾度方法。
[0105]所述单晶硅晶片可用金属溶液，例如Ni涂覆(操作S101)。可用旋涂方法或浸涂方法(但不限于此)进行涂覆。
[0106]当用Ni涂覆单晶硅晶片时，所述Ni溶液可扩散到单晶晶片中并与氧沉淀反应或结合，从而形成金属沉淀。其中，Ni的浓度可至少为1E13原子/平方厘米或更多，但不限于此。
[0107]Ni可进行细小沉淀的吸杂(gettering)，所述细小沉淀通常不能用Cu吸杂，从而Ni具有比Cu更好的缺陷检测能力。
[0108]例如，如果用Ni确认单晶硅晶片中没有发现缺陷，那么这比用Cu更能清楚地确认单晶硅晶片中没有缺陷。因此，根据此实施方式可通过Ni雾度方法检测较细小的缺陷，并且可基于这样的Ni雾度方法通过优质无缺陷硅锭生长制备单晶硅晶片。
[0109]此外，具有更细小控制的缺陷的半导体器件可用无缺陷单晶硅晶片制备。
[0110]判定初始氧浓度Oi是否是临界值或更低(操作S103)。例如，将临界值设定为1ppma,但不限于此。
[0111]如果初始氧浓度Oi不是临界值或更低，可进行第一次热处理(操作S105)。第一次热处理可用于金属沉淀成核。例如，第一次热处理可在870°C的热处理温度下进行4小时。可通过第一次热处理形成金属沉淀的核。这样的金属沉淀的核可用作由于随后的步骤(即第二次热处理)而进行的金属沉淀核生长的种子。
[0112]当通过第一次热处理形成了金属沉淀的核时，可进行第二次热处理(操作S107)。所述第二次热处理可用于生长金属沉淀的核从而采用金属沉淀的核作为种子来增加金属沉淀的尺寸。所述金属沉淀可通过第二次热处理在所有方向从核开始生长，但不限于此。例如所述第二次热处理可在1000°c的热处理温度下进行1-3小时。
[0113]如图9示例性地显示，由于通过第一次热处理(操作S105)形成金属沉淀的核并且通过第二次热处理(操作S107)采用所述核作为种子生长，可增加金属沉淀的尺寸。
[0114]随着金属沉淀的尺寸的增加，在确认操作(将在下文中描述)中金属沉淀的检测可能性可增加。
[0115]当初始氧浓度Oi过低时，通过Ni污染进行的金属沉淀的检测可能不容易。在这种情况下，可进行额外的热处理(操作S113)。所述额外的热处理可在800°C的热处理温度下进行4小时。所述额外的热处理可用于扩大金属沉淀的尺寸。虽然初始氧浓度Oi过低，金属沉淀的尺寸可通过额外的热处理扩大，所述扩大的金属沉淀可通过操作S105和S107的两段式热处理(即第一次热处理和第二次热处理)额外扩大。
[0116]在根据所述实施方式的Ni雾度方法中，即使初始氧浓度Oi低，也可比用相似方法在初始氧浓度Oi高的情况下更精细地检测出缺陷。
[0117]随后，可进行单晶硅晶片的蚀刻(操作S109)。其中，蚀刻可以是湿法蚀刻。硝酸(HNO3)和氢氟酸(HF)的混合物可用作蚀刻溶液，但公开的内容并不限于此。操作S109中的蚀刻用于更简单地检测缺陷，如果金属沉淀的浓度和尺寸是临界值或更高，操作S109中的蚀刻可以省略。
[0118]如图10中示例性的显示，金属沉淀313可通过操作S101-S107在单晶硅晶片310的表面上形成。
[0119]如图11示例性地显示，可通过在操作S109中的蚀刻蚀刻除了金属沉淀313之外的单晶硅晶片310的表面。在这种情况下，圆锥形突出部分316可在金属沉淀313下方形成。也就是说，突出部分316可在金属沉淀313的下方形成，除了金属沉淀313之外的单晶硅晶片310的表面可以被蚀刻。在这种情况下，单晶硅晶片表面上存在金属沉淀313的区域与单晶硅晶片表面上不存在金属沉