KR101538867B1 - Apparatus and method for growing of silicon carbide single crystal - Google Patents

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KR101538867B1 KR1020130163412A KR20130163412A KR101538867B1 KR 101538867 B1 KR101538867 B1 KR 101538867B1 KR 1020130163412 A KR1020130163412 A KR 1020130163412A KR 20130163412 A KR20130163412 A KR 20130163412A KR 101538867 B1 KR101538867 B1 KR 101538867B1
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Abstract

본 발명은 실리콘카바이드 단결정 성장 장치 및 상기 장치를 이용한 성장 방법에 관한 것으로, 내부에 실리콘카바이드 단결정 원료가 장입되는 탄소질 도가니; 도가니 내부의 상부면에 결합되며, 종자정이 부착되는 종자정 홀더; 종자정 홀더와 이격되어 형성되며, 도가니의 내주면에 환형으로 형성되여 실리콘카바이드 단결정 원료를 유도하는 가이드링; 및 탄소질 도가니의 일측에 형성된 하나 또는 그 이상의 홀을 포함하며, 상기 홀의 형성 위치는 하기 수학식 1을 만족한다.
[수학식 1]
L1/L0 ≤ 0.2
수학식 1에서,
L0은 도가니의 높이를 의미하고,
L1은 도가니 상단으로부터 홀까지의 거리를 의미한다.The present invention relates to a silicon carbide single crystal growth apparatus and a growth method using the apparatus, and more particularly, to a carbonaceous crucible in which a silicon carbide single crystal raw material is charged therein; A seed tablet holder coupled to a top surface of the interior of the crucible and to which a seed tablet is attached; A guide ring spaced apart from the seed holder and formed in an annular shape on the inner peripheral surface of the crucible to induce a silicon carbide single crystal raw material; And one or more holes formed on one side of the carbonaceous crucible, wherein the positions of the holes satisfy the following formula (1).
[Equation 1]
L 1 / L 0 ? 0.2
In Equation (1)
L 0 is the height of the crucible,
L 1 is the distance from the top of the crucible to the hole.

Description

실리콘카바이드 단결정 성장 장치 및 이를 이용한 실리콘카바이드 단결정의 성장 방법{APPARATUS AND METHOD FOR GROWING OF SILICON CARBIDE SINGLE CRYSTAL}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a silicon carbide single crystal growth apparatus and a growth method of a silicon carbide single crystal using the same,

본 발명은 실리콘카바이드 단결정 성장 장치 및 상기 장치를 이용하여 실리콘카바이드 단결정을 성장시키는 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a silicon carbide single crystal growth apparatus and a method of growing a silicon carbide single crystal using the apparatus.

실리콘카바이드 단결정은 차세대 전력반도체 소자용 기판으로 활발히 연구 개발 되고 있는 되고 있는 소재로 기존의 Si 기판에 비하여 밴드갭이 3배, 절연파괴강도가 9배 이상이다. 실리콘카바이드 기판을 이용한 반도체는 고전력에 사용이 가능하며, 에너지 변환시 손실을 최소화 할 수 있다. 또한 실리콘카바이드 디바이스는 고온에서 동작하기 때문에 열 이탈에 의한 소자파괴를 방지할 수 있으며 냉각장치에의 간소화가 기대되므로 실리콘을 대신할 차세대 전력 반도체 소자로 활용 가능하다. Silicon carbide single crystal is being studied and developed as a substrate for next generation power semiconductor devices. It has a band gap of 3 times and an insulation breakdown strength of 9 times or more as compared with a conventional Si substrate. Semiconductors using silicon carbide substrates can be used at high power and minimize losses during energy conversion. Since silicon carbide devices operate at high temperatures, they can prevent device breakdown due to thermal breakdown and are expected to simplify cooling devices. Therefore, they can be used as next-generation power semiconductor devices to replace silicon.

실리콘카바이드 단결정은 일반적으로 고온 조건에서 원료성분을 승화시키는 승화법에 의해 성장시키게 된다. 그러나, 원료성분 내에 함유된 불순물이 함께 승화되면서 실리콘카바이드 단결정의 결함을 형성하게 된다. 이러한 결함을 해소하기 위해서, 반응 초기에 승화된 기체 성분을 제거한 후 성장시키는 방법이 고려되고 있으나, 이는 성장 장치의 구조를 복잡하게 하고, 공정 효율을 저하시키는 원인이 된다.
The silicon carbide single crystal is generally grown by a sublimation method in which raw material components are sublimated under high temperature conditions. However, the impurities contained in the raw material component are sublimated together to form defects in the silicon carbide single crystal. In order to overcome such defects, there has been considered a method of removing the sublimated gas component at the beginning of the reaction and then growing it, but this complicates the structure of the growth apparatus and causes a decrease in the process efficiency.

대한민국 특허공개 제10-2012-0082873호Korean Patent Publication No. 10-2012-0082873

본 발명은 고품질의 실리콘카바이드 단결정을 성장시킬 수 있는 장치 및 상기 장치를 이용한 성장 방법을 제공하고자 한다.
The present invention provides a device capable of growing a high quality silicon carbide single crystal and a growth method using the device.

본 발명은, 하나의 실시예에서, The present invention, in one embodiment,

내부에 실리콘카바이드 단결정 원료가 장입되는 탄소질 도가니;A carbonaceous crucible in which a silicon carbide single crystal raw material is charged;

도가니의 내주면에 환형으로 형성되어 실리콘카바이드 단결정 원료를 유도하는 가이드링; 및A guide ring formed annularly on an inner peripheral surface of the crucible to induce a silicon carbide single crystal raw material; And

탄소질 도가니의 일측에 형성된 하나 또는 그 이상의 홀을 포함하며, And one or more holes formed on one side of the carbonaceous crucible,

상기 홀의 형성 위치는 하기 수학식 1을 만족한다.The position of the hole satisfies the following formula (1).

[수학식 1][Equation 1]

L1/L0 ≤ 0.2L 1 / L 0 ? 0.2

수학식 1에서,In Equation (1)

L0은 도가니의 높이를 의미하고,L 0 is the height of the crucible,

L1은 도가니 상단으로부터 홀까지의 거리를 의미한다.
L 1 is the distance from the top of the crucible to the hole.

또 다른 하나의 실시예에서, 본 발명은 앞서 설명한 장치를 이용한 실리콘카바이드 단결정 성장 방법에 관한 것으로, In yet another embodiment, the present invention relates to a method of growing a silicon carbide single crystal using the apparatus described above,

실리콘카바이드 단결정 원료가 장입된 상기 실리콘카바이드 단결정 성장 장치를 1,600℃ 내지 1,900℃에서 가열하는 전처리 단계; 및A pre-treatment step of heating the silicon carbide single crystal growth device charged with the silicon carbide single crystal raw material at 1,600 DEG C to 1,900 DEG C; And

실리콘카바이드 단결정을 성장시키는 단계를 포함한다.
And growing a silicon carbide single crystal.

본 발명에 따른 실리콘카바이드 단결정 성장 장치 및 방법은, 고품질의 실리콘카바이드 단결정을 효과적으로 성장시킬 수 있다.
The silicon carbide single crystal growth apparatus and method according to the present invention can effectively grow high quality silicon carbide single crystal.

도 1은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 실리콘카바이드 단결정 성장 장치를 정면에서 촬영한 사진이다.
도 2는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 실리콘카바이드 단결정 성장 장치의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 실리콘카바이드 단결정 성장 장치의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 비정질 카본 코팅한 경우와 그렇지 않은 경우에 사용된 가이드링의 상태를 비교 촬영한 사진들이다.FIG. 1 is a front view of a silicon carbide single crystal growing apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view of a silicon carbide single crystal growth apparatus according to one embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view of a silicon carbide single crystal growth apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a photograph of the state of the guide ring used when the amorphous carbon coating is applied and the state of the guide ring used when the amorphous carbon coating is not applied according to an embodiment of the present invention.

본 발명에서 ‘원료 가스’란 실리콘카바이드 단결정 원료가 가열되어 승화된 기체 성분을 의미한다.In the present invention, the term "source gas" means a gas component in which silicon carbide single crystal raw material is heated and sublimed.

본 발명에서 ‘도가니’는, 실리콘카바이드 단결정 원료가 장입되는 반응기를 의미하며, 반응기를 형성하는 바디부와 뚜껑부를 모두 포함하는 의미이다.
In the present invention, 'crucible' refers to a reactor in which a silicon carbide single crystal raw material is charged, and includes both a body part forming a reactor and a lid part.

본 발명에 따른 실리콘카바이드 단결정 성장 장치는, 하나의 예로서, The silicon carbide single crystal growth apparatus according to the present invention, as an example,

내부에 실리콘카바이드 단결정 원료가 장입되는 탄소질 도가니;A carbonaceous crucible in which a silicon carbide single crystal raw material is charged;

도가니의 내주면에 환형으로 형성되어 실리콘카바이드 단결정 원료를 유도하는 가이드링; 및A guide ring formed annularly on an inner peripheral surface of the crucible to induce a silicon carbide single crystal raw material; And

탄소질 도가니의 일측에 형성된 하나 또는 그 이상의 홀을 포함하며, And one or more holes formed on one side of the carbonaceous crucible,

상기 홀의 형성 위치는 하기 수학식 1을 만족한다.The position of the hole satisfies the following formula (1).

[수학식 1][Equation 1]

L1/L0 ≤ 0.2L 1 / L 0 ? 0.2

수학식 1에서,In Equation (1)

L0은 도가니의 높이를 의미하고,L 0 is the height of the crucible,

L1은 도가니 상단으로부터 홀까지의 거리를 의미한다.L 1 is the distance from the top of the crucible to the hole.

또 다른 하나의 예로서, 상기 실리콘카바이드 단결정 성장 장치에 형성되는 홀의 위치는 하기 수학식 2를 만족할 수 있다. As another example, the position of a hole formed in the silicon carbide single crystal growth apparatus may satisfy the following equation (2).

[수학식 2]&Quot; (2) "

(L2 - L1) /L2 ≥ 0.01(L 2 - L 1 ) / L 2 ≥ 0.01

수학식 2에서,In Equation (2)

L1은 도가니 상단으로부터 홀까지의 거리를 의미하고,L 1 is the distance from the top of the crucible to the hole,

L2는 도가니 상단으로부터 가이드링의 하단까지의 거리를 의미한다.L 2 denotes the distance from the top of the crucible to the lower end of the guide ring.

수학식 1 및/또는 2를 만족하는 범위로 홀의 형성 위치를 제어함으로써, 원료 가스가 효과적으로 배출할 수 있다. 특히 수학식 2를 만족함으로써, 원료 가스의 배출 경로를 조절하여 추후 성장될 종자정에 불술물이 유입되는 것을 차단할 수 있다. By controlling the formation positions of the holes in the range satisfying the equations (1) and / or (2), the raw material gas can be effectively discharged. In particular, by satisfying the expression (2), it is possible to control the discharge path of the raw material gas and to prevent the introduction of the impurity into the seed to be grown later.

상기 홀의 평균 직경은 예를 들어, 5 mm 이하, 1 내지 5 mm, 또는 2 내지 3.5 mm 범위일 수 있다. 본 발명에 따른 홀은 반응 초기에 실리콘카바이드 단결정 원료가 승화된 기체에 의해서 폐쇄되는 구조이다. 홀의 평균 직경을 상기 범위로 조절함으로써, 원료 가스의 배출을 저해하지 않으면서, 홀이 지나치게 늦게 폐쇄되는 것을 방지할 수 있다.The average diameter of the holes may be in the range of, for example, 5 mm or less, 1 to 5 mm, or 2 to 3.5 mm. The hole according to the present invention is a structure in which the silicon carbide single crystal raw material is closed by the sublimated gas at the beginning of the reaction. By adjusting the average diameter of the holes to the above range, it is possible to prevent the holes from closing too late without obstructing the discharge of the raw material gas.

상기 홀은 복수 개 형성된 구조일 수 있으나, 홀이 하나 형성된 경우를 본 발명에서 제외하는 것은 아니다. 상기 홀의 수는, 예를 들어, 2 내지 50개, 3 내지 20개, 혹은 5 내지 10개 범위일 수 있다. 본 발명에서는, 상기 홀의 수를 적정 수 유지함으로써, 원료 가스의 원활한 배출을 유도하고, 초기 가열 단계에서 홀이 효과적으로 폐쇄될 수 있다. The holes may be formed in a plurality of structures, but the case where one hole is formed is not excluded from the present invention. The number of holes may range, for example, from 2 to 50, from 3 to 20, or from 5 to 10. In the present invention, by keeping the number of holes appropriately, it is possible to induce smooth discharge of the raw material gas, and the holes can be effectively closed in the initial heating step.

하나의 예로서, 도가니의 내부의 일부 또는 전부는 비정질 탄소로 코팅된 구조일 수 있다. 예를 들어, 도가니 내부에서, 비정질 탄소로 코팅된 구조는, 도가니 내부의 상부 20% 이내 영역에 형성될 수 있다. 또 다른 하나의 예로서, 가이드링의 일부 또는 전부는 비정질 탄소로 코팅된 구조일 수 있다.As an example, some or all of the interior of the crucible may be a structure coated with amorphous carbon. For example, in a crucible, a structure coated with amorphous carbon can be formed in an area within 20% of the upper portion of the interior of the crucible. As yet another example, part or all of the guide ring may be a structure coated with amorphous carbon.

실리콘카바이드 단결정을 성장시키는 과정에서, 도가니 내부 혹은 가이드링을 형성하는 탄소 성분이 추출되어 장치에 손상을 줄 수 있다. 혹은 도가니 내부 혹은 가이드링을 형성하는 탄소 성분이 Si 기체와 반응하여 원하지 않는 위치에 불필요한 결정이 형성될 수도 있다. 본 발명은 도가니의 내부 및/또는 가이드링의 일부 또는 전부가 비정질 탄소로 코팅된 구조를 형성함으로서, 이러한 문제점들을 해소할 수 있다.In the course of growing the silicon carbide single crystal, the carbon component forming the inside of the crucible or the guide ring may be extracted to damage the device. Or the carbon component forming the inside of the crucible or the guide ring reacts with the Si gas to form unnecessary crystals at undesired positions. The present invention can solve these problems by forming a structure in which the interior of the crucible and / or a part or the whole of the guide ring is coated with amorphous carbon.

상기 비정질 탄소로 코팅된 구조는, 예를 들어, 흑연 도가니에 페놀 수지 혹은 퓨란 수지 등의 열경화성 수지의 전구체를 함침 또는 코팅한 후 열처리하여 도가니 내부 표면을 흑연화 되지 않는 비정질 카본질이 함침 또는 코팅된 형태로 제작할 수 있다. 가이드링에 대해서도 동일한 과정을 거쳐 비정질 탄소로 코팅된 구조를 형성할 수 있다.
The amorphous carbon-coated structure may be formed by impregnating or coating a graphite crucible with a precursor of a thermosetting resin such as phenol resin or furan resin, and then performing heat treatment to impregnate or coat the inner surface of the crucible with an amorphous kaolin, Can be produced in the form of The same procedure can be applied to the guide ring to form a structure coated with amorphous carbon.

본 발명은 또한, 실리콘카바이드 단결정 성장 방법을 제공한다. 본 발명에 따른 성장 방법은 앞서 설명한 성장 장치를 이용할 수 있다. The present invention also provides a method of growing a silicon carbide single crystal. The growth method according to the present invention can use the growth apparatus described above.

하나의 예로서, 본 발명에 따른 실리콘카바이드 단결정 성장 방법은, As one example, the method for growing a silicon carbide single crystal according to the present invention includes:

실리콘카바이드 단결정 원료가 장입된 실리콘카바이드 단결정 성장 장치를 1,600℃ 내지 1,900℃에서 가열하는 전처리 단계; 및A pre-treatment step of heating the silicon carbide single crystal growth apparatus charged with the silicon carbide single crystal raw material at 1,600 DEG C to 1,900 DEG C; And

실리콘카바이드 단결정을 성장시키는 단계를 포함한다. And growing a silicon carbide single crystal.

상기 전처리 단계는, 1 내지 3 시간, 혹은 1.5 내지 2 시간 동안 수행할 수 있다. The pretreatment step may be performed for 1 to 3 hours, or for 1.5 to 2 hours.

상기 전처리 단계를 거치는 동안, 실리콘카바이드 단결정 성장 장치에 형성된 홀은 실리콘카바이드 단결정 원료의 증착에 의해 폐쇄된다. 따라서, 홀을 폐쇄하기 위한 별도의 공정이 요구되지 않으므로, 공정 효율을 현저히 높일 수 있다. During the pre-treatment step, the holes formed in the silicon carbide single crystal growth apparatus are closed by deposition of the silicon carbide single crystal raw material. Therefore, since no separate process for closing the holes is required, the process efficiency can be remarkably increased.

하나의 예로서, 상기 성장 방법은, 전처리 단계에서, 상기 성장 장치의 내부 상부면에는 종자정이 부착된 상태이며, 전처리 단계 및 실리콘카바이드 단결정을 성장시키는 단계는, 장치의 개폐 과정 없이 연속적으로 수행할 수 있다. 이를 통해, 초기 원료 가스를 배출한 후, 도가니 뚜껑을 열고 종자정을 부착하는 과정이 요구되지 않는다.
As one example, the growth method is characterized in that, in the pretreatment step, a seed crystal is attached to the inner upper surface of the growth apparatus, and the step of growing the silicon carbide single crystal is performed continuously without opening and closing the apparatus . Thereby, it is not required to open the lid of the crucible after the initial raw material gas is discharged and to attach the seed crystal.

이하, 도면을 통해 본 발명을 더욱 상술하지만, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings, but the scope of the present invention is not limited thereto.

도 1은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 실리콘카바이드 단결정 성장 장치를 정면에서 촬영한 사진이다. 도 1에서 도가니의 위쪽 측면에는 다수의 홀이 일렬로 형성된 것을 확인할 수 있다. 본 발명에 따른 실리콘카바이드 단결정 성장 장치는 반응 초기의 원료 가스를 배출함으로써, 성장되는 실리콘카바이드의 품질을 높일 수 있다. 또한, 장치 내부의 원료 가스를 배출하기 위한 별도의 부재가 요구되지 않으며, 반응이 진행됨에 따라 상기 홀은 원료 가스와의 반응에 의해 자동으로 폐쇄되는 구조이다.FIG. 1 is a front view of a silicon carbide single crystal growing apparatus according to an embodiment of the present invention. 1, a plurality of holes are formed in a row on the upper side of the crucible. The silicon carbide single crystal growth apparatus according to the present invention can increase the quality of the grown silicon carbide by discharging the raw material gas at the initial stage of the reaction. Further, a separate member for discharging the raw material gas in the apparatus is not required, and the hole is automatically closed by the reaction with the raw material gas as the reaction proceeds.

도 2는 본 발명의 또 다른 하나의 실시예에 따른 실리콘카바이드 단결정 성장 장치의 단면도이다. 도 2를 참조하면, 도가니(10)는 탄소질의 용기와 뚜껑을 포함하며, 내부에 실리콘카바이드 단결정 원료(40)가 장입된다. 도가니(10)의 상부 일측에는 홀(11)이 형성된 구조이다. 상기 홀(11)을 통해, 반응 초기의 원료 가스가 배출되며, 시간이 지남에 따라 원료 가스와의 반응을 통해 폐쇄된다. 도가니(10)의 내측 상부면에는, 환형의 가이드링(20)이 형성되고, 가이드링(20) 중앙네는 종자정(30)이 부착되는 구조이다. 상기 가이드링(20)은 반응 중에 실리콘카바이드 단결정 원료(40)가 승화된 기체 성분을 종자정(30) 쪽으로 유도하는 역할을 하게 된다.2 is a cross-sectional view of a silicon carbide single crystal growing apparatus according to another embodiment of the present invention. Referring to FIG. 2, the crucible 10 includes a carbonaceous container and a lid, and a silicon carbide single crystal raw material 40 is loaded therein. And a hole 11 is formed on one side of the top of the crucible 10. Through the holes 11, the raw material gas at the initial stage of the reaction is discharged, and is closed through reaction with the raw material gas over time. An annular guide ring 20 is formed on the inner upper surface of the crucible 10 and a seed crystal 30 is attached to the center of the guide ring 20. The guide ring 20 serves to guide the gas component of the silicon carbide single crystal raw material 40 sublimed to the seed crystal 30 during the reaction.

도 3은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 실리콘카바이드 단결정 성장 장치의 단면도이다. 도 3을 참조하면, 도가니의 측면에 형성된 홀의 위치가 하기 수학식 1을 만족함을 알 수 있다. 3 is a cross-sectional view of a silicon carbide single crystal growth apparatus according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 3, it can be seen that the position of the hole formed in the side surface of the crucible satisfies the following formula (1).

[수학식 1][Equation 1]

L1/L0 ≤ 0.2L 1 / L 0 ? 0.2

수학식 1에서, L0은 도가니의 높이를 의미하고, L1은 도가니 상단으로부터 홀까지의 거리를 의미한다.In Equation (1), L 0 denotes the height of the crucible, and L 1 denotes the distance from the top of the crucible to the hole.

또한, 홀의 위치는 하기 수학식 2를 만족한다. The position of the hole satisfies the following formula (2).

[수학식 2]&Quot; (2) "

(L2 - L1) /L2 ≥ 0.01(L 2 - L 1 ) / L 2 ≥ 0.01

수학식 2에서, L1은 도가니 상단으로부터 홀까지의 거리를 의미하고, L2는 도가니 상단으로부터 가이드링의 하단까지의 거리를 의미한다.In Equation (2), L 1 denotes the distance from the top of the crucible to the hole, and L 2 denotes the distance from the top of the crucible to the lower end of the guide ring.

도 4는 실리콘카바이드 단결정 성장에 사용된 가이드링(40)의 상태를 촬영한 사진들이다. 도 4(a)는 비정질 탄소로 코팅된 구조의 가이드링을 나타낸 것이고, 도 4(b)는 비정질 탄소로 코팅되지 않은 구조의 가이드링을 나타낸 것이다. 도 4의 (b)를 참조하면, 가이드링 내부에 원치 않는 결정들이 다량 형성된 것을 확인할 수 있다. 이에 비해, 도 4의 (a)는 매끈한 표면 상태를 유지하고 있음을 알 수 있다. 가이드링(40) 표면을 비정질 탄소로 코팅된 구조로 형성함으로써, 원료 성분 중 실리콘과의 반응을 예방하고, 실리콘카바이드 단결정 성장 효율을 높일 수 있다.
4 is a photograph of the state of the guide ring 40 used for growing silicon carbide single crystal. FIG. 4 (a) shows a guide ring of a structure coated with amorphous carbon, and FIG. 4 (b) shows a guide ring of a structure not coated with amorphous carbon. Referring to FIG. 4 (b), it is confirmed that a large amount of undesired crystals are formed in the guide ring. In contrast, FIG. 4 (a) shows that the smooth surface state is maintained. By forming the surface of the guide ring 40 to have a structure coated with amorphous carbon, it is possible to prevent the reaction of the raw material components with silicon and increase the growth efficiency of the silicon carbide single crystal.

10: 도가니
11: 홀
20: 가이드링
30: 실리콘카바이드 종자정
40: 실리콘카바이드 단결정 원료10: Crucible
11: Hall
20: Guide ring
30: silicon carbide seed crystal
40: silicon carbide single crystal raw material

Claims (7)

내부에 실리콘카바이드 단결정 원료가 장입되는 탄소질 도가니;
도가니의 내주면에 환형으로 형성되어 실리콘카바이드 단결정 원료를 유도하는 가이드링; 및
탄소질 도가니의 일측에 형성되며, 직경이 3.5 mm 이하인 하나 또는 그 이상의 홀을 포함하며,
상기 홀의 형성 위치는 하기 수학식 1을 만족하는 실리콘카바이드 단결정 성장 장치:
[수학식 1]
L1/L0 ≤ 0.2
수학식 1에서,
L0은 도가니의 높이이고,
L1은 도가니 상단으로부터 홀까지의 거리이다.
A carbonaceous crucible in which a silicon carbide single crystal raw material is charged;
A guide ring formed annularly on an inner peripheral surface of the crucible to induce a silicon carbide single crystal raw material; And
And one or more holes formed on one side of the carbonaceous crucible and having a diameter of 3.5 mm or less,
Wherein the formation position of the hole satisfies the following formula (1): < EMI ID = 1.0 >
[Equation 1]
L 1 / L 0 ? 0.2
In Equation (1)
L 0 is the height of the crucible,
L 1 is the distance from the top of the crucible to the hole.
제 1 항에 있어서,
상기 홀의 형성 위치는 하기 수학식 2를 만족하는 실리콘카바이드 단결정 성장 장치:
[수학식 2]
(L2 - L1) /L2 ≥ 0.01
수학식 2에서,
L1은 도가니 상단으로부터 홀까지의 거리이고,
L2는 도가니 상단으로부터 가이드링의 하단까지의 거리이다.
The method according to claim 1,
Wherein the formation position of the hole satisfies the following formula (2): < EMI ID =
&Quot; (2) "
(L 2 - L 1 ) / L 2 ≥ 0.01
In Equation (2)
L 1 is the distance from the top of the crucible to the hole,
L 2 is the distance from the top of the crucible to the lower end of the guide ring.
제 1 항에 있어서,
도가니의 내부의 일부 또는 전부는 비정질 탄소로 코팅된 구조인 실리콘카바이드 단결정 성장 장치.
The method according to claim 1,
A silicon carbide single crystal growth apparatus wherein a part or all of the interior of the crucible is coated with amorphous carbon.
제 1 항에 있어서,
가이드링의 일부 또는 전부는 비정질 탄소로 코팅된 구조인 실리콘카바이드 단결정 성장 장치.
The method according to claim 1,
Wherein a part or all of the guide ring is a structure coated with amorphous carbon.
실리콘카바이드 단결정 원료가 장입된 제 1 항에 따른 실리콘카바이드 단결정 성장 장치를 1,600℃ 내지 1,900℃에서 가열하는 전처리 단계; 및
실리콘카바이드 단결정을 성장시키는 단계를 포함하며,
상기 전처리 단계를 거치는 동안, 실리콘카바이드 단결정 성장 장치에 형성된 홀은 실리콘카바이드 단결정 원료의 증착에 의해 폐쇄되는 것을 특징으로 하는 실리콘카바이드 단결정 성장 방법.
A pre-treatment step of heating the silicon carbide single crystal growth apparatus according to claim 1 charged with a silicon carbide single crystal raw material at 1,600 DEG C to 1,900 DEG C; And
Growing a silicon carbide single crystal,
Wherein during the pre-treatment step, the holes formed in the silicon carbide single crystal growth apparatus are closed by deposition of a silicon carbide single crystal raw material.
삭제delete 제 5 항에 있어서,
전처리 단계에서, 성장 장치의 내측 상부면에는 종자정이 부착된 상태이며,
전처리 단계 및 실리콘카바이드 단결정을 성장시키는 단계는, 장치의 개폐 과정 없이 연속적으로 수행하는 실리콘카바이드 단결정 성장 방법.6. The method of claim 5,
In the pretreatment step, a seed crystal is attached to the inner upper surface of the growth apparatus,
Wherein the pretreatment step and the step of growing the silicon carbide single crystal are continuously performed without opening and closing the device.
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