KR101402843B1 - A method for detecting a gas leak in a single crystal grower - Google Patents

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김재성
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Abstract

According to an embodiment of the present invention, the present invention includes: a step for determining the location of a gas leak detector inside a predetermined zone of a chamber; a step for detecting the color of a gas leak detector positioned inside a predetermined zone of a chamber; and a step for determining a gas leak of the chamber based on the change of the color of the gas leak detector.

Description

단결정 성장 장치의 가스 누출 검출 방법{A method for detecting a gas leak in a single crystal grower}Technical Field [0001] The present invention relates to a method for detecting a gas leak in a single crystal growth apparatus,

실시 예는 실리콘 단결정 성장 장치 내의 가스 누출을 검출하는 방법에 관한 것이다.An embodiment relates to a method for detecting gas leakage in a silicon single crystal growth apparatus.

반도체 소자 제조용 재료로서 광범위하게 사용되고 있는 웨이퍼는 단결정 실리콘 박판을 지칭한다. 이러한 웨이퍼(wafer)는, 단결정 실리콘 잉곳(ingot)을 웨이퍼 형태로 얇게 절단하는 슬라이싱 공정, 원하는 웨이퍼의 두께로 연마하면서 평탄도를 개선하는 래핑 공정(lapping), 웨이퍼 내부의 손상(damage)층 제거를 위한 식각 공정(etching), 표면 경면화 및 평탄도를 향상시키기 위한 폴리싱공정(polishing), 웨이퍼 표면의 오염물질을 제거하기 위한 세정 공정(cleaning) 등의 단계를 거쳐 웨이퍼로 생산될 수 있다.A wafer widely used as a material for manufacturing semiconductor devices refers to a single crystal silicon thin plate. Such wafers include a slicing process for thinly cutting a single crystal silicon ingot into a wafer shape, a lapping process for improving the flatness while polishing the wafer to a desired thickness, removing a damage layer inside the wafer, A polishing process for improving surface flatness and flatness, a cleaning process for removing contaminants on the surface of the wafer, and the like can be produced as a wafer.

여기서, 상기 단결정 실리콘 잉곳은 일반적으로 쵸크랄스키법(Czochralski method)에 따라 성장되어 제조될 수 있다. 이와 같은 단결정 실리콘 잉곳을 성장시키기 위해서는 챔버, 챔버 내에 위치하는 도가니, 도가니를 가열하는 발열체, 성장된 단결정 잉곳을 냉각시키기 위한 수냉관, 및 도가니로 전달되는 열이 챔버 외부로 방출되는 것을 차단하는 단열재 등을 포함하는 단결정 성장 장치가 필요하다.Here, the single crystal silicon ingot can be generally grown and manufactured according to the Czochralski method. In order to grow such a single crystal silicon ingot, a chamber, a crucible located in the chamber, a heating element for heating the crucible, a water-cooled tube for cooling the grown single crystal ingot, and a heat insulating material And the like are required.

단결정 성장 장치는 챔버 내의 도가니를 가열하여 도가니 내에 다결정 실리콘을 용융시키고, 용융된 실리콘에 단결정인 종자 결정(seed crystal)을 담근 후, 종자 결정을 상승시키면서 원하는 지름의 실리콘 단결정 잉곳으로 성장시킬 수 있다.The single crystal growth apparatus can heat the crucible in the chamber to melt the polycrystalline silicon in the crucible, immerse the single crystal seed crystal into the molten silicon, and then grow the seed crystal into a silicon single crystal ingot of desired diameter while raising the seed crystal .

그런데, 성장 장치 내로 공기 등의 누설이 발생할 경우, 성장되는 실리콘 단결정이 산화되어 실리콘 단결정의 표면에는 우유빛 흔적이 나타날 수 있으며, 이는 실리콘 단결정의 품질 저하를 유발할 수 있다.However, when air leaks into the growth device, the grown silicon single crystal is oxidized and milk light traces may appear on the surface of the silicon single crystal, which may cause deterioration of the quality of the silicon single crystal.

실시 예는 정확한 누출 여부의 판별 및 단결정 성장 조건과 동일한 조건 하에서 누출 여부를 판별할 수 있는 가스 누출 검출 방법을 제공한다.The embodiment provides a gas leak detection method capable of discriminating whether or not the gas leakage is accurate under the same condition as that of the single crystal growth condition.

실시 예에 따른 가스 누출 검출 방법은 가스 누출 측정부를 챔버(chamber)의 일 영역 내에 위치시키는 가스 누출 측정부 위치 설정 단계; 상기 챔버의 일 영역 내에 위치하는 상기 가스 누출 측정부의 색을 감지하는 단계; 및 상기 가스 누출 측정부의 색의 변화에 기초하여 상기 챔버의 가스 누출(leak) 여부를 판별하는 단계를 포함한다.A gas leakage detection method according to an embodiment includes: positioning a gas leakage measurement part for positioning a gas leakage measurement part in one region of a chamber; Sensing a color of the gas leakage measuring unit located in one region of the chamber; And determining whether the chamber is leaking gas based on a change in color of the gas leakage measuring unit.

상기 가스 누출 검출 방법은 상기 챔버 내부의 조건을 단결정 성장 조건에 맞도록 설정하는 단계를 더 포함할 수 있다.The gas leakage detection method may further include setting a condition inside the chamber to conform to a single crystal growth condition.

상기 챔버는 복수의 영역들로 구분될 수 있고, 상기 가스 누출 측정부 위치 설정 단계는 상기 가스 누출 측정부를 상기 복수의 영역들 중 어느 하나의 영역에 위치시킬 수 있다.The chamber may be divided into a plurality of areas, and the gas leakage measuring part positioning step may place the gas leakage measuring part in any one of the plurality of areas.

상기 챔버의 가스 누출 여부를 판별하는 단계는 상기 가스 누출 측정부의 색이 변할 경우 상기 복수의 영역들 중 상기 어느 하나의 영역에 가스 누출이 존재하는 것으로 판단할 수 있다.The step of determining whether or not the chamber is leaking gas may determine that there is a gas leak in any one of the plurality of regions when the color of the gas leakage measuring unit changes.

상기 가스 누출 검출 방법은 가스 누출이 없는 것으로 판단할 경우 상기 가스 누출 측정부를 상기 복수의 영역들 중 다른 영역으로 이동시키는 단계; 상기 복수의 영역들 중 상기 다른 영역 내에 위치하는 상기 가스 누출 측정부의 색을 감지하는 단계; 및 상기 가스 누출 측정부의 색의 변화에 기초하여 상기 복수의 영역들 중 상기 다른 영역의 가스 누출 여부를 판별하는 단계를 더 포함할 수 있다.Wherein the gas leakage detection method comprises: moving the gas leakage measurement unit to another one of the plurality of regions when it is determined that there is no gas leakage; Sensing the color of the gas leakage measuring unit located in the other one of the plurality of areas; And determining whether or not the other region of the plurality of regions is leaking gas based on a change in color of the gas leakage measuring unit.

상기 챔버는 복수의 영역들로 구분될 수 있고, 상기 가스 누출 측정부 위치 설정 단계는 상기 가스 누출 측정부를 상기 복수의 영역들에 걸치도록 위치시킬 수 있다. 상기 가스 누출 측정부의 색을 감지하는 단계는 상기 복수의 영역들 각각에 대응하여 위치하는 상기 가스 누출 측정부의 각 부분의 색을 동시에 감지할 수 있다. 상기 챔버의 가스 누출 여부를 판별하는 단계는 상기 가스 누출 측정부의 각 부분의 변색 여부에 기초하여 가스 누출 여부 및 누출 위치를 판단할 수 있다.The chamber may be divided into a plurality of regions, and the gas leakage measuring portion positioning step may position the gas leakage measuring portion over the plurality of regions. The step of sensing the color of the gas leakage measuring part may simultaneously detect the color of each part of the gas leakage measuring part corresponding to each of the plurality of areas. The step of determining whether or not the chamber is leaking gas may determine whether or not the gas leakage occurs and the leaking position based on whether or not each part of the gas leakage measuring unit is discolored.

실시 예는 정확한 누출 여부의 판별 및 단결정 성장 조건과 동일한 조건 하에서 누출 여부를 판별할 수 있다.The embodiment can discriminate whether or not the leakage is accurate under the same condition as the single crystal growth condition.

도 1은 실시 예에 따른 단결정 성장 장치의 가스 누출 검출 방법을 나타낸다.
도 2는 가스 누출 검출 여부를 테스트할 단결정 성장 장치를 나타낸다.
도 3은 다른 실시 예에 따른 단결정 성장 장치의 가스 누출 검출 방법을 나타낸다.
도 4는 도 3에 도시된 방법을 수행하기 위한 단결정 성장 장치 및 이에 체결되는 가스 누출 측정부를 나타낸다.Fig. 1 shows a gas leakage detection method of a single crystal growth apparatus according to an embodiment.
Fig. 2 shows a single crystal growth apparatus to be tested for gas leak detection.
3 shows a gas leakage detection method of a single crystal growth apparatus according to another embodiment.
FIG. 4 shows a single crystal growth apparatus for performing the method shown in FIG. 3 and a gas leakage measurement unit connected thereto.

이하, 실시 예들은 첨부된 도면 및 실시 예들에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다. 실시 예의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들이 기판, 각 층(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 "상/위(on)"에 또는 "하/아래(under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "상/위(on)"와 "하/아래(under)"는 "직접(directly)" 또는 "다른 층을 개재하여 (indirectly)" 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 각 층의 상/위 또는 하/아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The above and other features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, in which: FIG. In the description of the embodiments, it is to be understood that each layer (film), region, pattern or structure may be referred to as being "on" or "under" a substrate, each layer It is to be understood that the terms " on "and " under" include both " directly "or" indirectly " do. In addition, the criteria for the top / bottom or bottom / bottom of each layer are described with reference to the drawings.

도면에서 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기는 실제크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다. 또한 동일한 참조번호는 도면의 설명을 통하여 동일한 요소를 나타낸다.In the drawings, dimensions are exaggerated, omitted, or schematically illustrated for convenience and clarity of illustration. Also, the size of each component does not entirely reflect the actual size. The same reference numerals denote the same elements throughout the description of the drawings.

도 1은 실시 예에 따른 단결정 성장 장치의 가스 누출 검출 방법을 나타내고, 도 2는 가스 누출 검출 여부를 테스트할 단결정 성장 장치(100)를 나타낸다.Fig. 1 shows a gas leakage detection method of a single crystal growth apparatus according to an embodiment, and Fig. 2 shows a single crystal growth apparatus 100 to be tested for gas leak detection.

도 1 및 도 2을 참조하면, 단결정 성장 장치(100)의 가스 누출 검출 방법은 가스 누출 측정부 체결 단계(S110), 단결정 성장 조건 설정 단계(S120), 가스 누출 측정부 위치 설정 단계(S130), 가스 누출 측정부의 색 감지 단계(S140), 가스 누출 여부 판별 단계(S150), 및 가스 누출 측정부 위치 재설정 단계(S160)를 포함할 수 있다.1 and 2, a gas leakage detection method of a single crystal growth apparatus 100 includes a gas leak measurement unit fastening step S110, a single crystal growth condition setting step S120, a gas leakage measurement unit positioning step S130, A color sensing step S140 of the gas leakage measuring unit, a gas leakage determination step S150, and a gas leakage measuring unit position resetting step S160.

도 2에 도시된 바와 같이, 단결정 성장 장치(100)는 챔버(110), 도가니(120), 발열체(130), 도가니 지지대(131), 수냉관(140), 열차페제(150), 단열재(160), 및 인상 수단(180)을 포함할 수 있다.2, the single crystal growth apparatus 100 includes a chamber 110, a crucible 120, a heating body 130, a crucible support 131, a water cooling pipe 140, a heat exchanger 150, 160, and lifting means 180.

챔버(110)는 결합하는 위치에 따라 몸체 챔버(body chamber, 111), 돔 챔버(dome chamber, 112), 및 풀 챔버(pull chamber, 113)를 포함할 수 있다. 각 챔버들(111, 112,113)은 서로 연결되고, 챔버들(111과 112, 112와 113) 사이에는 체결 부위(201, 202)가 존재할 수 있다.The chamber 110 may include a body chamber 111, a dome chamber 112, and a pull chamber 113 depending on the position to which the chamber 110 is coupled. Each of the chambers 111, 112 and 113 may be connected to each other and the coupling portions 201 and 202 may exist between the chambers 111 and 112 and 112 and 113.

몸체 챔버(111) 내에는 도가니(120)가 설치될 수 있고, 돔 챔버(112)는 몸체 챔버(111)의 상단에서 덮개부를 형성할 수 있다. 몸체 챔버(111)와 돔 챔버(112)는 다결정 실리콘을 실리콘 단결정 잉곳으로 성장시키기 위한 환경을 제공하는 곳으로, 내부에 수용 공간을 갖는 원통일 수 있다. 풀 챔버(113)는 돔 챔버(112) 상단에 위치하고, 성장된 실리콘 단결정 잉곳을 인상하기 위한 공간일 수 있다.The crucible 120 may be installed in the body chamber 111 and the dome chamber 112 may form the lid at the upper end of the body chamber 111. The body chamber 111 and the dome chamber 112 provide an environment for growing polycrystalline silicon into a silicon monocrystalline ingot, and may be a cylinder having a receiving space therein. The pull chamber 113 is located at the upper end of the dome chamber 112 and may be a space for pulling up the grown silicon monocrystalline ingot.

도가니(120)는 몸체 챔버(111) 내부에 배치될 수 있고, 도가니 지지대(131)는 도가니(120) 하부에 위치하고, 도가니(120)를 지지할 수 있다. 발열체(130)는 도가니(120)의 외주면과 이격되도록 몸체 챔버(111) 내에 배치될 수 있다. 수냉관(140)은 풀 챔버(113)에서 돔 챔버(112)로 연장되도록 배치될 수 있다.The crucible 120 may be disposed inside the body chamber 111 and the crucible support 131 may be positioned below the crucible 120 to support the crucible 120. The heating body 130 may be disposed in the body chamber 111 to be spaced apart from the outer circumferential surface of the crucible 120. The water-cooled tube 140 may be arranged to extend from the pull chamber 113 to the dome chamber 112.

단열재(160)는 발열체(130)와 몸체 챔버(111)의 내벽 사이에 설치될 수 있다. 단열재(160)는 발열체(130)의 열이 몸체 챔버(111) 외부로 누출되는 것을 차단할 수 있다.The heat insulating material 160 may be installed between the heating body 130 and the inner wall of the body chamber 111. The heat insulating material 160 can prevent the heat of the heat generating body 130 from leaking out of the body chamber 111.

인상 수단(180)은 대상물을 고정하는 고정부(182) 및 대상물을 상승 또는 하강시키는 인상부(184)를 포함할 수 있다. 고정부(182)는 케이블 타입(cable type) 또는 샤프트(shaft type)일 수 있다. 인상부(184)는 모터 등을 이용하여 고정부를 상승 또는 하강시킬 수 있다.The lifting means 180 may include a fixing portion 182 for fixing the object and a lifting portion 184 for lifting or lowering the object. The fixing portion 182 may be a cable type or a shaft type. The lifting unit 184 can raise or lower the fixing unit using a motor or the like.

이하, 도 2에 도시된 단결정 성장 장치(100)의 가스 누출 검출 방법에 대하여 설명한다.Hereinafter, the gas leakage detection method of the single crystal growth apparatus 100 shown in Fig. 2 will be described.

먼저 가스 누출 측정부(10)를 단결정 성장 장치(100)의 인상 수단(180)에 체결한다(S110). 예컨대, 가스 누출 측정부(10)는 고정부(182)에 체결될 수 있다.First, the gas leakage measuring unit 10 is fastened to the lifting means 180 of the single crystal growing apparatus 100 (S110). For example, the gas leakage measuring section 10 can be fastened to the fixing portion 182. [

예컨대, 가스 누출 측정부(10)는 단결정 봉 또는 다결정 봉일 수 있다. 이때 봉의 형상은 내부가 채워진 형상 또는 속이 비어 있는 파이프(pipe) 형상일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한 가스 누출 측정부(10)의 재질은 실리콘, 몰리브덴, 또는 탄소일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 가스 누출 측정부(10)의 길이(L)는 몸체 챔버(111), 돔 챔버(112), 및 풀 챔버(113) 각각에 개별적으로 위치할 수 있도록 결정될 수 있다.For example, the gas leakage measuring section 10 may be a single crystal rod or a polycrystalline rod. At this time, the shape of the rod may be a shape filled with the inside or a pipe shape hollowed out, but the present invention is not limited thereto. The material of the gas leakage measuring unit 10 may be silicon, molybdenum, or carbon, but is not limited thereto. The length L of the gas leakage measuring section 10 can be determined so as to be individually positioned in the body chamber 111, the dome chamber 112, and the pull chamber 113, respectively.

예컨대, 가스 누출 측정부(10)의 길이는 수직 방향의 길이가 가장 작은 돔 챔버(112)의 길이보다 작을 수 있다. For example, the length of the gas leakage measuring unit 10 may be smaller than the length of the dome chamber 112 having the smallest length in the vertical direction.

다음으로 챔버(110) 내부의 조건을 단결정 성장 조건에 맞도록 설정한다(S120). Next, the conditions inside the chamber 110 are set to match the conditions of single crystal growth (S120).

예컨대, 챔버(110) 내부의 온도(예컨대, 1400℃ ~ 1500℃), 압력, 유입되는 가스 등을 단결정 성장시와 동일하게 할 수 있다. 이때 비활성 가스(예컨대, Ar)가 풀 챔버(113)에 마련된 가스 분사 노즐(170)을 통하여 유입될 수 있다.For example, the temperature inside the chamber 110 (e.g., 1400 ° C to 1500 ° C), the pressure, the gas to be introduced, and the like can be made the same as in the single crystal growth. At this time, an inert gas (for example, Ar) may be introduced through the gas injection nozzle 170 provided in the pull chamber 113.

이는 단결정 성장시와 동일한 조건 하에서 단결정 성장 장치(100)의 가스 누출 여부를 검출하기 위함이다.This is for detecting whether or not the single crystal growth apparatus 100 is leaking gas under the same conditions as those for the single crystal growth.

다음으로 인상 수단(180)에 의하여 가스 누출 측정부(10)를 챔버(110) 내의 일 영역(S1, S2, 또는 S3)에 위치시킨 후 기설정된 시간 동안 가스 누출 측정부(10)를 챔버(110)의 일 영역(S1, S2, 또는 S3) 내에 머물도록 한다(S130).Next, the gas leakage measuring part 10 is placed in one area (S1, S2, or S3) in the chamber 110 by the lifting device 180 and then the gas leakage measuring part 10 is placed in the chamber (S1, S2, or S3) of one of the regions (S1, S2, S1, and S1).

챔버(110)는 체결 부위(201, 202), 또는 누설 발생 가능 부분 등을 기준으로 복수의 영역들로 구분될 수 있다. 누설 발생 가능 부분이라 함은 챔버(10)와 일체로 형성되지 않는 부분으로 외부로 가스가 누출될 가능성이 있는 부분을 의미할 수 있다.The chamber 110 may be divided into a plurality of regions based on the fastening portions 201 and 202, the leakage-generating portion, and the like. The portion capable of causing leakage is a portion that is not formed integrally with the chamber 10 and may mean a portion where gas may leak to the outside.

도 2에 도시된 실시 예에서는 체결 부위(201, 202)를 기준으로 챔버(110)를 서로 체결되는 제1 영역 내지 제3 영역(S1 내지 S3)으로 구분하였지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 다양한 형태로 영역들을 구분할 수 있다.In the embodiment shown in FIG. 2, the chamber 110 is divided into the first to third regions S1 to S3 which are fastened to each other with reference to the fastening portions 201 and 202. However, the present invention is not limited thereto, As shown in FIG.

제1 영역(S1)은 풀 챔버(113) 내부 영역일 수 있고, 제2 영역(S2)은 돔 챔버(112) 내부 영역일 수 있고, 제3 영역(S3)은 몸체 챔버(111) 내부 영역일 수 있다. 가스 누출 측정부(10)를 챔버(110)의 제1 영역(예컨대, S1) 내에 기설정된 시간(예컨대, 30분) 동안 머물도록 할 수 있다. The second region S2 may be an area inside the dome chamber 112 and the third region S3 may be a region inside the body chamber 111. The first region S1 may be a region inside the pull chamber 113, Lt; / RTI > The gas leakage measuring section 10 may be allowed to stay in the first region (e.g., S1) of the chamber 110 for a predetermined time (e.g., 30 minutes).

다음으로 가스 누출 측정부(10)의 색을 감지한다. 여기서 가스는 외부에서 침투되어 들어오는 가스일 수 있으며, 산소 또는 수증기 등을 포함할 수 있다.Next, the color of the gas leakage measuring unit 10 is sensed. Here, the gas may be an externally penetrated gas, and may include oxygen or water vapor.

챔버(110)의 일 영역(S1, S2, 또는 S3)에 기설정된 시간(예컨대, 30분) 머무는 동안에 산화에 의하여 가스 누출 측정부(10) 표면의 색깔이 변하는지를 측정한다. 챔버(110) 내로 산소가 누설될 경우, 누설되는 산소에 의하여 가스 누출 측정부(10) 표면이 산화될 수 있고, 산화된 가스 누출 측정부(10)의 표면은 적어도 일부가 변색될 수 있기 때문이다. 가스 누출 측정부(10)가 실리콘 봉일 경우, 산화에 의하여 가스 누출 측정부(10) 표면에는 우유빛의 흔적(예컨대, SiOx(x는 자연수))이 생길 수 있다. It is measured whether the color of the surface of the gas leakage measuring portion 10 changes by oxidation during a predetermined time (for example, 30 minutes) staying in one region S1, S2, or S3 of the chamber 110. [ When oxygen leaks into the chamber 110, the surface of the gas leakage measuring part 10 can be oxidized by the leaked oxygen, and the surface of the oxidized gas leakage measuring part 10 can be at least partially discolored to be. When the gas leakage measuring section 10 is a silicon rod, a trace of milk light (for example, SiOx (x is a natural number)) may be formed on the surface of the gas leakage measuring section 10 due to oxidation.

예컨대, 챔버(110) 내부에 가스 누출 측정부(10)의 색을 감지하는 감지 센서를 부착할 수 있으며, 감지 센서에 의하여 가스 누출 측정부(10)의 표면의 색을 감지할 수 있다.이때 감지 센서는 챔버(110)의 복수의 영역들(S1,S2,S3) 각각에 설치될 수 있다.For example, a sensing sensor for sensing the color of the gas leakage measuring unit 10 can be attached to the inside of the chamber 110, and the color of the surface of the gas leakage measuring unit 10 can be sensed by the sensing sensor. A sensing sensor may be installed in each of the plurality of areas S1, S2, S3 of the chamber 110. [

다음으로 가스 누출 측정부(10)의 색의 변화 여부에 기초하여 가스 누출 측정부(10)가 위치하는 챔버(110)의 일 영역(예컨대, S1) 내로 가스 누출 여부를 판별할 수 있다(S150).Next, based on whether the color of the gas leakage measuring unit 10 changes, it is possible to determine whether or not the gas leakage occurs into one region (for example, S1) of the chamber 110 where the gas leakage measuring unit 10 is located (S150 ).

예컨대, 체결 부위(201)를 통하여 풀 챔버(113) 내부로 가스, 예컨대, 공기가 누출되는지 여부를 판별할 수 있다.For example, it is possible to determine whether gas, for example, air leaks into the pull chamber 113 through the fastening portion 201.

기설정된 시간(예컨대, 30분) 동안에 가스 누출 측정부(10)의 표면의 적어도 일부가 변색될 경우에는 가스 누출 측정부(10)가 위치하는 챔버(110)의 일 영역(예컨대, S1)과 인접하는 체결 부위(201)로 가스(예컨대, 공기)가 누출되는 것으로 판별할 수 있다.When at least a part of the surface of the gas leakage measuring unit 10 is discolored during a predetermined time (for example, 30 minutes), one region (for example, S1) of the chamber 110 in which the gas leakage measuring unit 10 is located It can be determined that gas (for example, air) leaks to the adjacent fastening portion 201.

예컨대, 기설정된 시간(예컨대, 30분) 동안 감지 센서에 의하여 전달되는 신호(예컨대, 이미지 신호)에 기초하여 가스 누출 측정부(10)의 변색 여부를 판단할 수 있으며, 변색 여부 판단 결과에 따라 가스 누출 여부를 판별할 수 있다.For example, it is possible to determine whether the gas leakage measuring unit 10 is discolored or not based on a signal (for example, an image signal) transmitted by the detecting sensor for a predetermined time (e.g., 30 minutes) It is possible to determine whether or not gas leakage occurs.

만약 가스가 누출되는 것으로 판단할 경우에는 테스트를 종료한다. 그리고 사용자는 누출되는 부분을 교환할 수 있다. If it is determined that the gas is leaking, the test is terminated. And the user can exchange the leaked parts.

만약 가스가 누출되지 않는 것으로 판단할 경우에는 인상 수단(180)에 의하여 가스 누출 측정부(10)를 챔버(110)의 다른 영역(예컨대, S2)으로 이동시켜 위치를 재설정한 후에 기설정된 시간(예컨대, 30분) 동안 챔버(110)의 다른 영역(예컨대, S2)에 머물도록 한다(S160). 다음으로 상술한 가스 누출 측정부의 색 감지 단계(S140), 및 가스 누출 여부 판별 단계(S150)를 반복한다.If it is determined that the gas does not leak, the gas leakage measuring unit 10 is moved to another area (for example, S2) of the chamber 110 by the lifting unit 180 to reset the position, (E.g., S2) of the chamber 110 (e.g., 30 minutes) (S160). Next, the color sensing step (S140) and the gas leakage determination step (S150) of the gas leakage measuring unit described above are repeated.

실시 예는 챔버(110) 내에 위치하는 가스 누출 측정부(10)의 변색 여부를 통하여 가스 누출 여부를 판단하기 때문에, 정확하게 가스 누출 여부를 판별할 수 있다. 또한 단결정 성장시 실제로 가해지는 열에 따른 체결 부위 간의 팽창도의 차이로 인하여 가스 누출의 발생 유무가 달라질 수 있으나, 실시 예는 단결정 성장 조건과 동일한 조건 하에서 가스 누출 여부를 판별할 수 있다. The embodiment can determine whether or not the gas leakage occurs through the presence or absence of discoloration of the gas leakage measuring unit 10 located in the chamber 110. [ In addition, the presence or absence of gas leakage may be varied due to the difference in degree of expansion between the fastening sites due to the heat actually applied during the growth of the single crystal. However, the embodiment can discriminate the gas leakage under the same conditions as the single crystal growth conditions.

도 3은 다른 실시 예에 따른 단결정 성장 장치(100)의 가스 누출 검출 방법을 나타내고, 도 4는 도 3에 도시된 방법을 수행하기 위한 단결정 성장 장치(100) 및 이에 체결되는 가스 누출 측정부(20)를 나타낸다.FIG. 3 shows a gas leakage detection method of the single crystal growth apparatus 100 according to another embodiment. FIG. 4 shows a single crystal growth apparatus 100 for carrying out the method shown in FIG. 3 and a gas leakage measurement unit 20).

도 3에 도시된 가스 누출 검출 방법에 사용되는 도 4에 도시된 가스 누출 측정부(20)는 챔버(110)의 제1 영역 내지 제3 영역(S1 내지 S3)에 걸쳐 위치할 수 있다. 즉 가스 누출 측정부(20)의 길이(L2)는 도 2에 도시된 가스 누출 측정부(10)의 길이(L2)보다 크다. 예컨대, 가스 누출 측정부(20)의 길이(L2)는 도가니(120) 밑면(121)으로부터 제2 영역(S2)의 상단까지의 거리보다 클 수 있다.The gas leakage measuring unit 20 shown in Fig. 4 used in the gas leakage detecting method shown in Fig. 3 can be located over the first to third regions S1 to S3 of the chamber 110. [ That is, the length L2 of the gas leakage measuring part 20 is larger than the length L2 of the gas leakage measuring part 10 shown in FIG. For example, the length L2 of the gas leakage measuring unit 20 may be greater than the distance from the bottom surface 121 of the crucible 120 to the top of the second area S2.

다른 실시 예에 따른 단결정 성장 장치(100)의 가스 누출 검출 방법은 가스 누출 측정부 체결 단계(S210), 단결정 성장 조건 설정 단계(S220), 가스 누출 측정부의 색 감지 단계(S230), 및 가스 누출 여부 및 누출 위치 판별 단계(S240)를 포함할 수 있다.The gas leakage detection method of the single crystal growth apparatus 100 according to another embodiment may include a gas leak measurement unit fastening step S210, a single crystal growth condition setting step S220, a color sensing step S230 of the gas leakage measurement unit, And a leakage position determination step S240.

먼저 가스 누출 측정부(20)를 단결정 성장 장치(100)의 인상 수단(180)에 체결한다(S210). 가스 누출 측정부(20)는 도 4에서 상술한 바와 같다.First, the gas leakage measuring unit 20 is fastened to the lifting unit 180 of the single crystal growing apparatus 100 (S210). The gas leakage measuring unit 20 is as described above with reference to FIG.

다음으로 챔버(110) 내부의 조건을 단결정 성장 조건에 맞도록 설정한다(S220). S220는 S120에서 설명한 바와 동일할 수 있다. Next, the conditions inside the chamber 110 are set to match the conditions of the single crystal growth (S220). S220 may be the same as that described in S120.

다음으로 가스 누출 측정부의 색을 감지한다(S230), 즉 챔버(110)의 복수의 영역들(S1,S2,S3) 각각에 대응하여 위치하는 가스 누출 측정부(20)의 각 부분의 색을 동시에 감지한다(S230). 예컨대, 즉 제1 영역(S1)에 대응하여 위치하는 가스 누출 측정부(20)의 제1 부분, 제2 영역(S2)에 대응하여 위치하는 가스 누출 측정부(20)의 제2 부분, 및 제3 영역에 대응하여 위치하는 가스 누출 측정부(20)의 제3 부분 각각의 색을 동시에 감지할 수 있다.The color of each part of the gas leakage measuring part 20 corresponding to each of the plurality of areas S1, S2, S3 of the chamber 110 is detected (S230) (S230). For example, the first portion of the gas leakage measurement portion 20, the second portion of the gas leakage measurement portion 20 located corresponding to the second region S2, and the second portion of the gas leakage measurement portion 20, It is possible to simultaneously detect the color of each of the third portions of the gas leakage measuring unit 20 corresponding to the third region.

그리고 가스 누출 측정부(20)의 제1 내지 제3 부분을 동시에 감지할 수 있도록 챔버(110)의 복수의 영역들(S1,S2,S3) 각각에 감지 센서가 설치될 수 있다.A sensing sensor may be installed in each of the plurality of regions S1, S2, and S3 of the chamber 110 so that the first to third portions of the gas leakage measuring unit 20 can be simultaneously sensed.

다음으로 가스 누출 측정부(20)의 색의 변화 여부에 따라 가스 누출 여부 및 누출 위치를 판별한다(S240). Next, it is determined whether or not the gas leakage and the leakage position are determined according to whether the color of the gas leakage measuring unit 20 changes or not (S240).

즉 복수의 영역들(S1 내지 S3) 각각에 대응하는 가스 누출 측정부(20)의 각 부분의 변색 여부에 따라 가스 누출 여부를 판단할 수 있고, 어느 부분이 변색되었는지를 판단하여 누출 위치를 판단할 수 있다.That is, it is possible to judge whether or not gas leakage has occurred according to whether or not each part of the gas leakage measuring unit 20 corresponding to each of the plurality of areas S1 to S3 is discolored, judges which part has been discolored, can do.

예컨대, 제2 영역(S2)에 대응하는 가스 누출 측정부(20)의 제2 부분이 변색되었을 경우에는 챔버(110)의 제2 영역(S2)에서 가스 누출이 발생하는 것으로 판단할 수 있다.For example, when the second portion of the gas leakage measuring unit 20 corresponding to the second region S2 is discolored, it can be determined that gas leakage occurs in the second region S2 of the chamber 110. [

예컨대, 챔버(110)의 복수의 영역들(S1, S2, S3) 각각에 대응하여 위치하는 가스 누출 측정부(20)의 각 부분의 색을 감지하는 감지 센서들에 의하여 전달되는 신호들(예컨대, 이미지 신호)에 의하여 가스 누출 여부 및 누출 위치를 판별할 수 있다.For example, signals (e.g., signals) transmitted by the detection sensors that detect the color of each part of the gas leakage measurement unit 20 located corresponding to each of the plurality of areas S1, S2, S3 of the chamber 110 , Image signal), it is possible to determine whether or not the gas leakage occurs and the leak position.

도 3에 도시된 실시 예는 챔버(110)의 제1 내지 제3 영역(S1 내지 S3)에 동시에 위치할 수 있는 길이가 긴 가스 누출 측정부(20)를 사용하기 때문에, 챔버(110)의 모든 영역들(S1 내지 S3)에 대하여 동시에 가스 누출 여부를 판별할 수 있다.Since the embodiment shown in FIG. 3 uses the gas leak measuring section 20 having a long length which can be simultaneously positioned in the first to third regions S1 to S3 of the chamber 110, It is possible to determine whether or not gas leakage occurs simultaneously for all the areas S1 to S3.

이상에서 실시 예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시 예에 포함되며, 반드시 하나의 실시 예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시 예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시 예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시 예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The features, structures, effects and the like described in the embodiments are included in at least one embodiment of the present invention and are not necessarily limited to one embodiment. Further, the features, structures, effects, and the like illustrated in the embodiments can be combined and modified by other persons having ordinary skill in the art to which the embodiments belong. Therefore, it should be understood that the present invention is not limited to these combinations and modifications.

10: 가스 누출 측정부 110: 챔버
120: 도가니 130: 발열체
131: 도가니 지지대 140: 수냉관
150: 열차페제 160: 단열재
170: 가스 분사 노즐 180: 인상 수단.10: gas leakage measuring part 110: chamber
120: crucible 130: heating element
131: crucible support 140: water-cooled tube
150: Train Fee 160: Insulation
170: gas injection nozzle 180: lifting means.

Claims (9)

단결정 봉 또는 다결정 봉으로 이루어지는 가스 누출 측정부를 챔버(chamber)의 일 영역 내에 위치시키는 가스 누출 측정부 위치 설정 단계;
상기 챔버 내부의 조건을 단결정 성장 조건에 맞도록 설정하는 단계;
상기 챔버의 일 영역 내에 위치하는 상기 가스 누출 측정부의 표면이 산화에 의하여 색이 변하는지를 감지하는 단계; 및
상기 가스 누출 측정부의 색의 변화에 기초하여 상기 챔버의 가스 누출(leak) 여부를 판별하는 단계를 포함하는 가스 누출 검출 방법.Positioning a gas leakage measuring part for positioning a gas leakage measuring part composed of a single crystal rod or a polycrystalline rod in one region of a chamber;
Setting conditions inside the chamber to match single crystal growth conditions;
Detecting whether the surface of the gas leakage measuring portion located in one region of the chamber is changed in color by oxidation; And
And determining whether or not the chamber is leaked based on a change in color of the gas leakage measuring unit. 제1항에 있어서,
상기 가스 누출 측정부의 재료는 실리콘, 몰리브덴, 또는 탄소인 가스 누출 검출 방법.The method according to claim 1,
Wherein the material of the gas leakage measuring portion is silicon, molybdenum, or carbon. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 챔버는 복수의 영역들로 구분되고,
상기 가스 누출 측정부 위치 설정 단계는,
상기 가스 누출 측정부를 상기 복수의 영역들 중 어느 하나의 영역에 위치시키는 가스 누출 검출 방법.The method according to claim 1,
The chamber is divided into a plurality of regions,
The gas leakage measurement unit positioning step includes:
And the gas leakage measuring unit is located in any one of the plurality of regions. 제4항에 있어서, 상기 챔버의 가스 누출 여부를 판별하는 단계는,
상기 가스 누출 측정부의 색이 변할 경우 상기 복수의 영역들 중 상기 어느 하나의 영역에 가스 누출이 존재하는 것으로 판단하는 가스 누출 검출 방법.The method of claim 4, wherein the step of determining whether the chamber is leaking gas comprises:
And determines that a gas leakage exists in any one of the plurality of regions when the color of the gas leakage measuring unit changes. 제4항에 있어서,
가스 누출이 없는 것으로 판단할 경우, 상기 가스 누출 측정부를 상기 복수의 영역들 중 다른 영역으로 이동시키는 단계;
상기 복수의 영역들 중 상기 다른 영역 내에 위치하는 상기 가스 누출 측정부의 색을 감지하는 단계; 및
상기 가스 누출 측정부의 색의 변화에 기초하여 상기 복수의 영역들 중 상기 다른 영역의 가스 누출 여부를 판별하는 단계를 더 포함하는 가스 누출 검출 방법.5. The method of claim 4,
Moving the gas leakage measuring unit to another one of the plurality of areas when it is determined that there is no gas leakage;
Sensing the color of the gas leakage measuring unit located in the other one of the plurality of areas; And
Further comprising the step of determining whether or not the other region of the plurality of regions is leaking gas based on a change in color of the gas leakage measuring section. 제1항에 있어서,
상기 챔버는 복수의 영역들로 구분되고,
상기 가스 누출 측정부 위치 설정 단계는,
상기 가스 누출 측정부를 상기 복수의 영역들에 걸치도록 위치시키는 가스 누출 검출 방법.The method according to claim 1,
The chamber is divided into a plurality of regions,
The gas leakage measurement unit positioning step includes:
And the gas leakage measuring unit is placed over the plurality of regions. 제7항에 있어서, 상기 가스 누출 측정부의 색을 감지하는 단계는,
상기 복수의 영역들 각각에 대응하여 위치하는 상기 가스 누출 측정부의 각 부분의 색을 동시에 감지하는 가스 누출 검출 방법.8. The method according to claim 7, wherein the step of sensing the color of the gas leakage measuring unit comprises:
And simultaneously detects the color of each part of the gas leakage measuring part corresponding to each of the plurality of areas. 제8항에 있어서, 상기 챔버의 가스 누출 여부를 판별하는 단계는,
상기 가스 누출 측정부의 각 부분의 변색 여부에 기초하여 가스 누출 여부 및 누출 위치를 판단하는 가스 누출 검출 방법.The method of claim 8, wherein the step of determining whether the chamber is leaking gas comprises:
And determining whether or not the gas leakage occurs based on whether or not each part of the gas leakage measurement unit is discolored.
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