KR101419472B1 - 단결정 성장용 종자정의 제조 방법, 상기 종자정을 이용한 단결정 성장 방법 - Google Patents

단결정 성장용 종자정의 제조 방법, 상기 종자정을 이용한 단결정 성장 방법 Download PDF

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Abstract

단결정 성장용 종자정의 제조 방법 및 상기 종자정을 이용한 단결정 성장 방법을 제공한다. 본 발명에 따르면, 단결정 성장용 종자정의 제조 방법에 있어서, 종자정 일면에 탄화막을 형성하는 단계; 상기 종자정 다른 일면에 산화막을 제거하는 단계; 및 상기 종자정을 세정하는 단계를 포함한다.

Description

단결정 성장용 종자정의 제조 방법, 상기 종자정을 이용한 단결정 성장 방법{METHOD FOR MANUFACTURING SEED FOR SINGLE CRYSTAL GROWTH, AND GROWING NETHOD FOR SINGLE CRYSTAL USING THE SEED}
본 발명은 단결정 성장용 종자정의 제조 방법과 장치 및 상기 종자정을 이용한 단결정 성장 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 종자정 받침대와 결합되는 종자정 일면에 탄화막을 형성하고, 종자정의 반대편 일면에 또한 산화막이 형성되는 것을 억제할 수 있는 단결정 성장용 종자정의 제조 방법 방법과 장치 및 상기 종자정을 이용한 단결정 성장 방법에 관한 것이다.
대표적인 반도체 소자 재료로 사용된 Si이 물리적 한계를 보이게 됨에 따라, 차세대 반도체 소자 재료로서 SiC, GaN, AlN 및 ZnO 등의 광대역 반도체 재료가 각광을 받고 있다. 여기서, GaN, AlN 및 ZnO 에 비해 SiC는 열적 안정성이 우수하고, 내산화성이 우수한 특징을 가지고 있다. 또한, SiC는 4.6W/Cm℃ 정도의 우수한 열 전도도를 가지고 있으며, 직경 2인치 이상의 대구경의 기판으로서 생산 가능하다는 장점이 있어, GaN, AlN 및 ZnO 등의 기판에 비해 각광을 받고 있다.
이러한 SiC 결정은 성장온도에 따라 여러 종류로 분류가 되는데 그 중에서 대표적인 SiC로 6H-SiC 단결정은 LED소자로, 4H-SiC 단결정은 전력소자로써 쓰이고 있다. 현재 친환경, 전력 손실 절감 차원에서 4H-SiC 단결정 기판을 제작하는 방법이 각광을 받고 있는 추세이다.
이러한, 실리콘 카바이드는 액상 증착법(Liquide Phase Epitaxy: LPE), 물리적 기상 수송법(Physical Vapor Transport: PVT), 화학적 기상 증착법(Chemical Vapor Deposition: CVD) 등으로 성장이 된다.
그 중 물리적 기상 수송법이 높은 수율과 고품질화된 실리콘 카바이드를 제작할 수 있는 장점이 있어, 현재 널리 통용 되고 있다. 물리적 기상 수송법은 종자정을 종자정 받침대에 접착 재료를 이용하여 부착하고, 종자정으로부터 잉곳 형태의 실리콘 카바이드를 성장시키는 방법이다. 실리콘 카바이드 종자정 표면에는 실리콘과 대기중의 산소가 반응하여 이산화 실리콘(SiO2) 산화 피막이 형성 된다.
이 후, 실리콘 카바이드는 단결정 성장 공정을 위해 단결정 원료가 장입된 도가니를 성장 온도로 가열시키면, 약 1600℃에서 실리콘 산화막이 열분해되어 산소를 발생시킨다. 초기 공정에서 발생된 산소는 종자정과 반응하여 미세 채널 및 기공 등의 불연속적인 결함을 발생시키게 된다. 이 때, 발생되는 결함은 성장 방향으로 계속 전파되어 동공결함, 즉 마이크로파이프(micropipe)를 유발할 수 있다. 따라서, 고품질의 실리콘 카바이드 단결정을 생산하는 것이 어렵다는 문제점이 있었다.
본 발명은 종자정 받침대와 결합되는 종자정 일면에 탄화막을 형성하고, 종자정의 반대편 일면에 또한 산화막이 형성되는 것을 억제할 수 있는 단결정 성장용 종자정의 제조 방법 방법과 장치 및 상기 종자정을 이용한 단결정 성장 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 단결정 성장용 종자정의 제조 방법에 있어서,
종자정 일면에 탄화막을 형성하는 단계;
상기 종자정 다른 일면에 산화막을 제거하는 단계; 및
상기 종자정을 세정하는 단계를 포함하는 단결정 성장용 종자정의 제조 방법이 제공될 수 있다.
상기 탄화막은 종자정 받침대와 결합되는 종자정의 일면에 형성될 수 있다.
상기 종자정은 실리콘 카바이드를 포함할 수 있다.
상기 탄화막 형성 단계는, 상기 종자정의 일면에 탄소 페이스트(paste)를 도포하여 계면을 접합하는 단계; 및 상기 탄화막을 열처리를 통하여 탄화 및 경화시키는 단계를 포함할 수 있다.
상기 산화막 제거 단계는, 상기 종자정을 HF 수용액 담금질(dipping) 처리하는 단계; 및 연마 장치로 연마하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 종자정 세정 단계는, 증류수에 극미량의 석회를 넣고 초음파 세척하는 단계; 및 상기 종자정을 흐르는 증류수에 세척하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 원료 물질이 장입되는 도가니, 종자정이 부착되는 종자정 받침대, 상기 도가니를 가열하는 가열수단을 포함하는 단결정 성장 장치를 이용하여 단결정을 성장시키는 단결정 성정 방법에 있어서,
종자정 일면에 탄화막을 형성하는 단계;
상기 종자정 다른 일면에 산화막을 제거하는 단계; 및
상기 종자정을 세정하는 단계를 포함하는 단결정 성장용 종자정의 제조 방법에 의하여 상기 종자정을 제조하고,
상기 종자정 받침대에 종자정을 부착시키는 단계;
상기 종자정이 부착된 종자정 받침대를 상기 단결정 성장 장치 내로 인입시키는 단계;
상기 원료 물질을 상기 단결정 성장 장치 내부에 배치된 도가니에 장입시키는 단계; 및
상기 가열수단을 이용하여 도가니를 가열시켜, 상기 도가니 내에 장입된 원료 물질을 승화시켜 상기 종자정에 단결정을 성장시키는 단계를 포함하는 종자정을 이용한 단결정 성장 방법이 제공될 수 있다.
상기 탄화막은 종자정 받침대와 결합되는 종자정의 일면에 형성될 수 있다.
상기 종자정은 실리콘 카바이드를 포함할 수 있다.
상기 탄화막 형성 단계는, 상기 종자정의 일면에 탄소 페이스트(paste)를 도포하여 계면을 접합하는 단계; 및 상기 탄화막을 열처리를 통하여 탄화 및 경화시키는 단계를 포함할 수 있다.
상기 산화막 제거 단계는, 상기 종자정을 HF 수용액 담금질(dipping) 처리하는 단계; 및 연마 장치로 연마하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 종자정 세정 단계는, 증류수에 극미량의 석회를 넣고 초음파 세척하는 단계; 및 상기 종자정을 흐르는 증류수에 세척하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 단결정 성장용 종자정의 제조 장치에 있어서,
종자정 일면에 탄화막을 형성하는 탄화막 형성부;
상기 종자정 다른 일면에 산화막을 제거하는 산화막 제거부; 및
상기 종자정을 세정하는 종자정 세정부를 포함하는 단결정 성장용 종자정의 제조 장치가 제공될 수 있다.
상기 탄화막은 종자정 받침대와 결합되는 상기 종자정의 일면에 형성될 수 있다.
상기 종자정은 실리콘 카바이드를 포함할 수 있다.
상기 탄화막 형성부는, 상기 종자정의 일면에 탄소 페이스트(paste)를 도포하여 계면을 접합하는 계면 접합 장치; 및 상기 탄화막을 열처리를 통하여 탄화 및 경화시키는 탄화막 경화 장치를 포함할 수 있다.
상기 산화막 제거부는, 상기 종자정을 HF 수용액 담금질(dipping) 처리하는 담금질 처리 장치; 및 상기 종자정을 연마하는 연마 장치를 포함할 수 있다.
상기 종자정 세정부는, 증류수에 극미량의 석회를 넣고 초음파 세척하는 초음파 세척 장치; 및 상기 종자정을 흐르는 증류수에 세척하는 증류수 세척 장치를 포함할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 종자성 성장 시, 종자정 양면에 산화막 열분해 영향이 적기 때문에 종자정 표면에 불연속적인 결함이 발생되는 것을 억제할 수 있음에 따라, 결함이 없는 고품질의 단결정을 성장시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 단결정 성장용 종자정의 제조 방법의 개략적인 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 단결정 성장용 종자정의 제조 방법의 세부 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 단결정 성장 장치의 개략적인 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 단결정 성장용 종자정의 제조 장치의 개략적인 구성을 나타내는 블록도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 설명한다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 이해할 수 있는 바와 같이, 후술하는 실시예는 본 발명의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 형태로 변형될 수 있다. 가능한 한 동일하거나 유사한 부분은 도면에서 동일한 도면부호를 사용하여 나타낸다.
이하에서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 “포함하는” 의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.
이하에서 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 단결정 성장용 종자정의 제조 방법의 개략적인 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 단결정 성장용 종자정의 제조 방법의 세부 구성도이다.
도 1 및 도 2를 참고하면, 먼저, 종자정의 일면에 탄화막을 형성한다(S100). 본 발명의 일 실시예에서는 상기 종자정으로 실리콘카바이드(SiC)를 사용한다. 상기 탄화막 형성 단계(S100)는 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 종자정의 일면에 탄소 페이스트(paste)를 도포하여 계면을 접합하는 단계(S110), 상기 탄화막을 열처리를 통하여 완전 탄화 및 경화시키는 단계(S120)를 포함한다. 탄소 페이스트(paste)는 나노(nano) 사이즈의 탄소 파우더와 유기 바인더(binder)를 10:1 내지 20:1의 비율로 혼합하는 것이 바람직하며, 100 ~ 150℃ 온도에서 20시간 이상 경화 시킨다. 경화된 페이스트를 질소 분기위기에서 완전 경화시킨다. 이 때, 온도는 600~1000℃ 압력은 1 ~ 10 x 101 Torr가 바람직하다. 이와 같은 탄화막 경화 공정을 통해 종자정의 접착력을 높이고, 계면 사이를 외부 물질로부터의 침입을 방지한다.
상기에서 전술했던 바와 같이 본 발명의 일 실시예에서 종자정은 실리콘카바이드(SiC)를 사용하기 때문에 종자정 표면에 이산화 실리콘(SiO2) 산화막이 형성된다. 상기 산화막은 결정 성장에 결함을 발생시키는 요인으로 작용한다. 따라서, 상기 종자정의 반대편 일면에 형성된 산화막을 제거한다(S200). 여기서, 종자정 반대편 일면에 형성된 산화막을 제거하는 단계(S200)는 도 2에 도시된 바와 같이, 종자정을 HF 수용액 담금질(dipping) 처리하는 단계(S210), 연마 패드와 같은 연마 장치로 연마하는 단계를 포함한다(S220).
연마 장치에 종자정이 접합된 종자정 받침대를 고정시키고, 연마 패드를 HF 수용액에 담근다. 이 때, 5 Vol% 내지 10 Vol% HF 수용액을 사용하는 것이 바람직하다. HF 수용액에 담근 종자정은 연마 장치를 이용하여 산화막을 제거한다.
연마 패드는 수바(SUBA)계열 내지 세리아(Ceria)계열의 패드를 사용하고, 패드 회전속도는 100 내지 120 rpm으로 한다. 이 때, 종자정 헤드(head)의 회전속도는 패드 회전속도의 5 내지 10% 정도 낮게 회전한다. 압력은 정하중(dead weight)으로 10 내지 15kg 설정하여, 10분 정도 연마하는 것이 효과적이다.
연마된 종자정의 잔류 불산을 제거하기 위하여 종자정을 세정하는 단계를 실시한다(S300). 여기서, 종자정 세정 단계(S300)는 도 2에 도시된 바와 같이, 증류수에 극미량의 석회를 넣고 초음파 세척하는 단계(S310), 상기 종자정을 흐르는 증류수에 세척하는 단계를 포함한다(S320). 잔류 불산의 경우 지속적으로 식각이 진행되며, 단결정 성장 시 오염원이 될 수 있으므로 증류수에 극 미량의 석회를 넣고 초음파 세척을 충분히 한다. 여기서, 초음파 세척을 위하여 메가소닉(Megasonic)을 사용하면 더욱 바람직하다. 1차 세척이 끝난 종자정은 흐르는 증류수에 한번 더 세척을 한 후 건조를 한다.
상기한 방법으로 제조된 종자정은 물리적 기상 수송법으로 실리콘 카바이드 잉곳을 성장시키는데 이용된다. 물리적 기상 수송법으로 실리콘 카바이드 잉곳을 성장시키는 일 예로서, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 단결정 성장 장치의 개략적인 단면도이다.
도 3을 참조하면, 단결정 성장 장치는 원료 물질(100)이 장입되는 내부 공간이 마련된 도가니(200), 도가니(200)를 둘러싸는 단열재(300) 및 석영관(400), 종자정(500)이 부착되는 종자정 받침대(600), 석영관(400) 외부에 마련되어 도가니(200)를 가열하기 위한 가열수단(700)을 포함한다.
상기 도가니(200)는 SiC의 승화 온도 이상의 융점을 갖는 물질로 제작되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 흑연으로 제작되거나 흑연 재질 상에 SiC의 승화 온도 이상의 융점을 갖는 물질이 도포될 수도 있다. 여기서, 흑연 재질 상에 도포되는 물질은 SiC 단결정이 성장되는 온도에서 실리콘 및 수소에 대해 화학적으로 불활성인 물질을 사용하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 금속 탄화물로는 금속 질화물을 이용할 수 있으며, 특히 Ta, Hf, Nb, Zr, W, V과 이들 중 적어도 둘 이상의 혼합물과 탄소가 이루는 탄화물과, Ta, Hf, Nb, Zr, W, V과 이들 중 적어도 둘 이상의 혼합물과 질소가 이루는 질화물을 이용할 수 있다. 또한, 이러한 도가니(200) 내에는 원료 물질(100)이 장입되는데, 상기 원료 물질(100)은 분말 형태인 것이 바람직하다.
상기 종자정 받침대(600)는 종자정(500)을 지지하는 수단으로써, 고밀도의 흑연을 이용하여 제작된다. 그리고, 종자정(500)이 부착된 종자정 받침대(600)를 도가니(200) 내의 상부에 장착하여, 상기 종자정(600) 상에 단결정을 형성한다.
상기 단열재(300) 및 석영관(400)은 도가니(200) 외부에 마련되며, 도가니(200)의 온도를 결정 성장 온도로 유지하도록 한다. 이 때, SiC의 결정 성장 온도가 매우 높기 때문에, 흑연 섬유를 압착시켜 일정 두께의 관상 원통형으로 제작된 흑연 펠트를 단열재(300)로 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 단열재(300)는 복수의 층으로 형성되어 도가니(200)를 둘러쌀 수도 있다.
가열수단(700)은 석영관(400) 외부에 마련되며, 예를 들어, 고주파 유도 코일이 이용될 수 있다. 고주파 유도 코일에 고주파 전류를 흐르게 함으로써 도가니(200)를 가열하고, 원료 물질(100)을 원하는 온도로 가열한다.
하기에서는 도 3을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 단결정 성장 방법을 설명한다. 본 실시예에서는 물리적 기상 이송법(PVT: Physical Vapor Transport)을 이용하여 종자정(500) 상에 6H-SiC로 이루어진 단결정을 성장시킨다. 이를 위해 먼저, SiC로 이루어진 종자정(500)을 마련하고, 접착제를 이용하여 종자정(500)을 종자정 받침대(600)에 부착한다. 이 때, 종자정(500)의 일면이 성장면이 되도록 종자정 받침대(600)에 부착하는 것이 바람직하다. 물론, 이에 한정되지 않고 종자정(500)의 다른 면이 성장면이 되도록 종자정 받침대(600)에 부착할 수 있다.
이어서, 종자정(500)이 부착된 종자정 받침대(600)를 단결정 성장 장치 내로 인입시키고, 이를 도가니(200) 내부 상부에 장착한다. 이 때, 종자정 받침대(600)에 부착된 종자정(500)의 성장면이 도가니(200) 내부 상측에 배치되도록 하는 것이 바람직하다. 본 실시예에서는 종자정(500)의 일면이 도가니(200)의 내부 상측에 대응 배치되도록 한다. 그리고, 도가니(200)의 내부에 SiC 파우더와 Si 파우더가 혼합된 실시예에 따른 원료 물질을 장입한다. 이어서, 1300℃ 내지 1500℃의 온도와 진공압력으로 2 시간 내지 3시간 동안 가열하여 도가니(200)에 포함된 불순물을 제거한다. 이후, 불활성 가스 예를 들어, 아르곤(Ar) 가스를 주입하여 도가니(200) 내부 및 도가니(200)와 단열재(300) 사이에 남아있는 공기를 제거한다. 이어서 압력을 대기압으로 높인 후, 가열수단(700)을 이용하여 도가니(200)를 2000℃ 내지 2300℃의 온도로 가열한다. 본 실시예에서는 가열수단(700)의 재질은 흑연이다. 여기서, 대기압을 유지하는 이유는 결정 성장 초기에 원하지 않는 결정 다형의 발생을 방지하기 위함이다. 즉, 먼저 대기압을 유지하며 원료물질을 성장 온도까지 승온시킨다. 그리고, 성장장치 내부를 10 torr 내지 20 torr 으로 감압하여 성장 압력을 유지시키면서, 원료물질을 승화시켜 단결정을 성장시킨다.
이 때, 종자정 받침대에 결합되는 종자정의 일면에는 탄화막이 형성되어 있으므로, 산화막이 형성되지 않는다. 즉, 종자정 받침대와 결합되는 종자정의 일면을 보호하고 있는 탄화막은 성장장치 내에 잔류하는 산소와 상기 종자정 일면이 반응하여 산화막이 형성되는 것을 방지한다. 이에, 도가니를 2000℃ 내지 2300℃로 가열하더라도, 종자정 받침대와 종자정의 결합 계면 사이에 산화막의 열분해에 의한 산소가 발생되지 않는다. 또한, 종자정의 성장면(탄화막이 형성된 반대면)도 산화막 제거 처리를 하였기 때문에 산소와의 반응하는 양이 극히 적다. 따라서, 잔류하는 산소와 반응하여 산화막을 형성하더라도, 상기 산화막은 약 1600℃에서 열분해되어 제거된다. 이로 인해, 종자정 받침대와 종자정의 결합 계면 사이와 종자정 표면에 미세 채널 및 기공이 발생되지 않고, 따라서, 결함이 없는 고품질의 실리콘 카바이드 단결정을 성장시킬 수 있다.
또한, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 단결정 성장용 종자정의 제조 장치의 개략적인 구성을 나타내는 블록도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 단결정 성장용 종자정의 제조 장치는 하기에서 특히 설명하는 사항 이외에는 상기 본 발명의 일 실시예의 단결정 성장용 종자정의 제조 방법에서 설명된 바와 동일하므로, 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 단결정 성장용 종자정의 제조 장치는, 종자정 일면에 탄화막을 형성하는 탄화막 형성부(10);
상기 종자정 다른 일면에 산화막을 제거하는 산화막 제거부(20); 및
상기 종자정을 세정하는 종자정 세정부(30)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 탄화막 형성부(10)는, 상기 종자정의 일면에 탄소 페이스트(paste)를 도포하여 계면을 접합하는 계면 접합 장치(11); 및 상기 탄화막을 열처리를 통하여 탄화 및 경화시키는 탄화막 경화 장치(12)를 포함할 수 있다.
상기 산화막 제거부(20)는, 상기 종자정을 HF 수용액 담금질(dipping) 처리하는 담금질 처리 장치(21); 및 상기 종자정을 연마하는 연마 장치(22)를 포함할 수 있다.
상기 종자정 세정부(30)는, 증류수에 극미량의 석회를 넣고 초음파 세척하는 초음파 세척 장치(31); 및 상기 종자정을 흐르는 증류수에 세척하는 증류수 세척 장치(32)를 포함할 수 있다.
100: 원료 물질 200: 도가니
300: 단열재 400: 석영관
500: 종자정 600: 종자정 받침대
700: 가열수단

Claims (18)

  1. 단결정 성장용 종자정의 제조 방법에 있어서,
    종자정 일면에 탄화막을 형성하는 단계;
    상기 종자정 다른 일면에 산화막을 제거하는 단계; 및
    상기 종자정을 세정하는 단계
    를 포함하는 단결정 성장용 종자정의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 탄화막은 종자정 받침대와 결합되는 종자정의 일면에 형성되는 단결정 성장용 종자정의 제조 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 종자정은 실리콘 카바이드를 포함하는 단결정 성장용 종자정의 제조 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 탄화막 형성 단계는, 상기 종자정의 일면에 탄소 페이스트(paste)를 도포하여 계면을 접합하는 단계; 및 상기 탄화막을 열처리를 통하여 탄화 및 경화시키는 단계를 포함하는 단결정 성장용 종자정의 제조 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 산화막 제거 단계는, 상기 종자정을 HF 수용액 담금질(dipping) 처리하는 단계; 및 연마 장치로 연마하는 단계를 포함하는 단결정 성장용 종자정의 제조 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 종자정 세정 단계는, 증류수에 극미량의 석회를 넣고 초음파 세척하는 단계; 및 상기 종자정을 흐르는 증류수에 세척하는 단계를 포함하는 단결정 성장용 종자정의 제조 방법.
  7. 원료 물질이 장입되는 도가니, 종자정이 부착되는 종자정 받침대, 상기 도가니를 가열하는 가열수단을 포함하는 단결정 성장 장치를 이용하여 단결정을 성장시키는 단결정 성정 방법에 있어서,
    종자정 일면에 탄화막을 형성하는 단계;
    상기 종자정 다른 일면에 산화막을 제거하는 단계; 및
    상기 종자정을 세정하는 단계
    를 포함하는 단결정 성장용 종자정의 제조 방법에 의하여 상기 종자정을 제조하고,
    상기 종자정 받침대에 종자정을 부착시키는 단계;
    상기 종자정이 부착된 종자정 받침대를 상기 단결정 성장 장치 내로 인입시키는 단계;
    상기 원료 물질을 상기 단결정 성장 장치 내부에 배치된 도가니에 장입시키는 단계;
    상기 가열수단을 이용하여 도가니를 가열시켜, 상기 도가니 내에 장입된 원료 물질을 승화시켜 상기 종자정에 단결정을 성장시키는 단계
    를 포함하는 종자정을 이용한 단결정 성장 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 탄화막은 종자정 받침대와 결합되는 종자정의 일면에 형성되는 종자정을 이용한 단결정 성장 방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 종자정은 실리콘 카바이드를 포함하는 종자정을 이용한 단결정 성장 방법.
  10. 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 탄화막 형성 단계는, 상기 종자정의 일면에 탄소 페이스트(paste)를 도포하여 계면을 접합하는 단계; 및 상기 탄화막을 열처리를 통하여 탄화 및 경화시키는 단계를 포함하는 종자정을 이용한 단결정 성장 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 산화막 제거 단계는, 상기 종자정을 HF 수용액 담금질(dipping) 처리하는 단계; 및 연마 장치로 연마하는 단계를 포함하는 종자정을 이용한 단결정 성장 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 종자정 세정 단계는, 증류수에 극미량의 석회를 넣고 초음파 세척하는 단계; 및 상기 종자정을 흐르는 증류수에 세척하는 단계를 포함하는 종자정을 이용한 단결정 성장 방법.
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