KR101744287B1 - 탄화규소(SiC) 단결정 성장 장치 - Google Patents

탄화규소(SiC) 단결정 성장 장치 Download PDF

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Abstract

탄화규소 단결정 성장장치에 관한 것으로, 내부에 탄화규소(SiC) 단결정 원료가 장입되는 도가니; 상기 도가니의 천정부에 위치하고, 탄화규소 종자정이 부착되는 종자정 홀더; 상기 도가니를 둘러싸는 단열재, 및 석영관; 상기 석영관 외부에 위치하며 상기 도가니를 가열하기 위한 가열 수단; 및 상기 종자정 홀더와 이격 형성되고 상기 도가니의 내주면에 위치하는 가이드;를 포함하고, 상기 가이드는, 밀도가 1g/cm3 이상, 및 1.4 g/cm3 이하인 다공성 흑연(Porous graphite) 재질인 것인, 탄화규소 단결정 성장장치를 제공할 수 있다.

Description

탄화규소(SiC) 단결정 성장 장치{GROWTH DEVICE FOR SILICON CARBIDE SINGLE CRYSTAL}
탄화규소(SiC) 단결정 성장 장치에 관한 것이다.
SiC 단결정은 차세대 전력반도체 소자용 기판으로 활발히 연구 개발 되고 있는 되고 있는 소재이다. 이는, 기존의 Si 기판에 비하여 밴드갭이 3배, 절연파괴강도가 9배 이상인 것으로 알려져 있다. 이에, SiC 기판을 이용한 반도체는 고전력에 사용이 가능하며, 에너지 변환 시 손실을 최소화 할 수 있다.
또한 SiC 디바이스는 고온에서 동작 시, 열 이탈에 의한 소자파괴를 방지할 수 있고, 냉각장치의 간소화가 기대된다. 이에, 실리콘을 대신할 차세대 전력 반도체 소자로 사용될 수 있다.
그러나, 승화법에 의해 성장되는 SiC 단결정은 성장 시 많은 결정학적 결함과 탄소 침입 결함을 형성하게 되며, 이러한 결함은 향후 소자 제작 시 문제를 발생시키게 되기 때문에 저결함의 단결정 성장이 요구되고 있다.
본 발명의 일 구현예는, 탄화규소(SiC) 단결정 성장에 있어서, 다결정 성장을 억제할 수 있는 탄화규소 단결정 성장 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 구현예는, 내부에 탄화규소(SiC) 단결정 원료가 장입되는 도가니; 상기 도가니의 천정부에 위치하고, 탄화규소 종자정이 부착되는 종자정 홀더; 상기 도가니를 둘러싸는 단열재, 및 석영관; 상기 석영관 외부에 위치하며 상기 도가니를 가열하기 위한 가열 수단; 및 상기 종자정 홀더와 이격 형성되고 상기 도가니의 내주면에 위치하는 가이드;를 포함하고, 상기 가이드는, 밀도가 1g/cm3 이상, 및 1.4 g/cm3 이하인 다공성 흑연(Porous graphite) 재질인 것인, 탄화규소 단결정 성장장치를 제공한다.
상기 다공성 흑연은, 공극률(Porosity)이 30% 이상, 및 50% 이하인 것일 수 있다.
상기 가이드와 상기 종자정간의 거리는 1mm 이상, 및 5mm 이하인 것일 수 있다.
상기 가이드의 형태는, 상기 도가니 내부를 향해 돌출되면서 경사면이 형성되어 있는 것일 수 있다.
상기 다공성 흑연은, 순도가 99% 이상인 것일 수 있다.
상기 단열재는 복수의 층으로 이루어진 것일 수 있다.
상기 가열수단은 고주파 유도 코일인 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 일 구현예는, 내부에 탄화규소(SiC) 단결정 원료가 장입되는 도가니; 상기 도가니의 천정부에 위치하며 탄화규소 종자정이 부착되는 종자정 홀더; 상기 도가니를 둘러싸는 단열재, 및 석영관; 상기 석영관 외부에 위치하며 상기 도가니를 가열하기 위한 가열 수단; 및 상기 도가니의 천정부에 위치하고, 상기 종자정 외각을 둘러싸는 포켓링;을 포함하고, 상기 가이드는, 밀도가 1g/cm3 이상, 및 1.4 g/cm3 이하인 다공성 흑연(Porous graphite) 재질인 것인, 탄화규소 단결정 성장장치를 제공한다.
상기 다공성 흑연은, 공극률(Porosity)이 30% 이상, 및 50% 이하인 것일 수 있다.
상기 다공성 흑연은, 순도가 99% 이상인 것일 수 있다.
상기 단열재는 복수의 층으로 이루어진 것일 수 있다.
상기 가열수단은 고주파 유도 코일인 것일 수 있다.
본 발명의 일 구현예는, 탄화규소(SiC) 단결정 성장에 있어서, 다결정 성장을 억제할 수 있는 탄화규소 단결정 성장 장치를 제공한다.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 탄화규소 단결정 성장장치의 모식도이다.
도 2는 본 발명의 일 구현예에 따른 탄화규소 단결정 성장장치의 모식도이다.
도 3은 본 발명의 실시예 1의 방법으로 성장된 탄화규소 단결정의 사진이다.
도 4는 본 발명의 비교예 1의 방법으로 성장된 탄화규소 단결정의 사진이다.
도 5는 본 발명의 비교예 2의 방법으로 성장된 탄화규소 단결정의 사진이다.
이하, 본 발명의 구현예를 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 예시로서 제시되는 것으로, 이에 의해 본 발명이 제한되지는 않으며 본 발명은 후술할 청구범위의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
일반적으로 단결정 성장이 진행됨에 따라 단결정 잉곳 길이가 길어지며, 이 때 잉곳 형상을 제어하기 위해 가이드(guide)를 사용하게 된다. 이때 가이드의 온도가 잉곳의 표면 온도보다 낮을 경우 잉곳 외각에 다결정이 성장하게 된다.
또한, 단결정 성장 시에 승화된 가스는 종자정 부위에는 단결정을 성장시키지만, 반응기 내벽에는 다결정을 성장시키게 된다. 특히 종자정 옆 벽은 온도가 낮기 때문에 집중적으로 다결정이 형성되며, 단결정 보다 성장속도가 빠른 다결정이 다결정을 덮어 결정 품질을 저하하게 된다.
본 발명에서는, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 다공성 흑연 재질의 가이드를 사용하거나, 단결정 종자정을 둘러싸도록 다공성 흑연 재질의 링을 설치하는 경우, 상기와 같은 다결정의 성장을 억제하였다.
구체적으로, 다공성 흑연 재질의 가이드를 사용하게 되면 복사에 의해 반응기 외벽에서 오는 열을 받아들여 가이드의 온도가 높아져 다결정의 형성을 막아 다결정이 없는 잉곳을 성장시킬 수 있다.
또한, 단결정 종자정을 둘러싸도록 다공성 흑연 재질의 링을 설치하는 경우, 승화된 가스의 압력 강하와 열 흡수를 통해 다공성 흑연 재질의 링 부위에 다결정 성장을 유도 하여 단결정 잉곳 주위의 다결정 성장을 억제할 수 있다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 구현예에 따른 탄화규소 단결정 성장장치의 모식도이다. 이하, 도 1 및 도 2를 참고하여, 본 발명의 일 구현예에 대하여 설명한다.
도 1에서 나타내는 본 발명의 일 구현예에 따른 탄화규소 단결정 성장장치(400)는, 내부에 탄화규소(SiC) 단결정 원료가 장입되는 도가니(510); 상기 도가니(510)의 천정부에 위치하고, 탄화규소 종자정(200)이 부착되는 종자정 홀더(100); 상기 도가니를 둘러싸는 단열재(520), 및 석영관(530); 상기 석영관(530) 외부에 위치하며 상기 도가니(510)를 가열하기 위한 가열 수단(540); 및 상기 종자정 홀더(200)와 이격 형성되고 상기 도가니의 내주면에 위치하는 가이드(500);을 포함하고, 상기 가이드(500)은, 밀도가 1g/cm3 이상, 및 1.4 g/cm3 이하인 다공성 흑연(Porous graphite) 재질인 것인, 탄화규소 단결정 성장장치일 수 있다. 상기 다공성 흑연은, 공극률(Porosity)이 30% 이상, 및 50% 이하인 것일 수 있다.
상기 가이드는, 도가니 형상과 동일하도록 내주면을 따라 형성된 환형인 것일 수 있다.
나아가, 본 발명에 따른 실시예에서는 가열수단(540)을 독립적으로 작동시키기 위한 제어장치(미도시)를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 다공성 흑연은, 순도가 99.9% 이상인 것일 수 있다. 고 순도의 다공성 흑연을 사용함으로써, 단결정 성장시 오염을 최소화 시킬 수 있다.
상기 범위의 밀도, 및 공극률을 갖는 다공성 흑연을 가이드(500)로 사용함으로써, 복사에 의해 반응기 외벽에서 오는 열을 받아들이고, 동시에 하부에서 올라오는 고온의 가스와의 열전달을 통해 가이드(500)의 온도가 높아져 다결정의 형성을 막아 다결정이 없는 잉곳을 성장시킬 수 있다.
일반적으로, 다공성 흑연의 경우 밀도와 공극률은 선형적으로 비례하는(linear) 상관관계를 가진다. 본 발명의 일 구현예에서, 다공성 흑연의 공극률이 너무 작은 경우 고온 가스로부터 복사열을 충분히 받아들이지 못하는 문제가 발생할 수 있다. 이러한 경우 가이드의 온도가 충분히 높지 않아, 가이드 내부에 다결정이 형성된다. 특히 성장하는 잉곳과 가이드 내부에 형성된 다결정이 만나게 되며 다결정의 성장 속도가 단결정 성장 속도 보다 빠르기 때문에 잉곳 외각에 다결정을 형성하게 된다.
단결정 성장 시 분말로부터 승화한 가스는 Si, Si2C, SiC2로 이루어지며, 가스의 조성은 분말 의 온도에 의해 결정된다. 승화 가스 중 Si는 모든 온도에서 분압이 가장 높고 반응성이 높아 탄소 소재인 반응기 내벽 또는 가이드와 반응하게 된다. 다공성 흑연의 공극률이 너무 큰 경우 이러한 승화 가스와의 반응에 의해 가이드가 손상되어 잉곳 형성을 제어하는 역할을 하지 못하게 되며, 이로 인해 잉곳 외각에 다결정을 형성하게 된다.
상기 가이드(500)은 탄화규소 단결정 분말이 승화하여 용이하게 종자정 (200)에 부착되도록 안내하는 기능을 수행한다. 이를 위하여 상기 가이드(500)이 도가니(510)의 내부를 향하여 돌출되면서 경사지게 위치하도록 할 수 있다.
상기 가이드와 상기 종자정간의 거리는 1mm 이상, 및 5mm 이하인 것일 수 있다. 가이드와 종자정간의 거리가 너무 긴 경우, 다결정이 단결정과 동시에 성장하여 다결정 성장이 증가할 수 있다. 가이드와 종자정간의 거리가 너무 짧은 경우, 가스의 흐름을 막아 다결정 성장을 유도하거나, 잉곳의 형상제어를 힘들게 하여 오목하거나, 왕관 형태의 잉곳이 성장하는 문제가 발생할 수 있다. 고품질의 기판을 얻기 위해서는 평평하거나 약간 볼록한 형상의 잉곳을 성장시켜야 한다.
도 2에서 나타내는 본 발명의 또 다른 일 구현예에 따른 탄화규소 단결정 성장장치(400)는, 내부에 탄화규소(SiC) 단결정 원료가 장입되는 도가니(510); 상기 도가니(510)의 천정부에 위치하며 탄화규소 종자정(200)이 부착되는 종자정 홀더(100); 상기 도가니를 둘러싸는 단열재(520), 및 석영관(530); 상기 석영관 외부에 위치하며 상기 도가니(510)를 가열하기 위한 가열 수단(540); 및 상기 도가니(510)의 천정부에 위치하고, 상기 종자정 외각을 둘러싸는 포켓링(490); 을 포함하고, 상기 포켓링(490)은, 밀도가 1g/cm3 이상, 및 1.4 g/cm3 이하인 다공성 흑연(Porous graphite) 재질인 것일 수 있다. 상기 다공성 흑연은, 공극률(Porosity)이 30% 이상, 및 50% 이하인 것일 수 있다.
상기 포켓링은, 도가니 형상과 동일하도록 도가니 내주면을 따라 형성된 환형인 것일 수 있다.
나아가, 본 발명에 따른 실시예에서는 가열수단(540)을 독립적으로 작동시키기 위한 제어장치(미도시)를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 다공성 흑연은, 순도가 99.9% 이상인 것일 수 있다. 고 순도의 다공성 흑연을 사용함으로써, 단결정 성장시 오염을 최소화 시킬 수 있다.
상기 범위의 밀도, 및 공극률을 갖는 다공성 흑연 재질의 링을 단결정 종자정을 둘러싸도록 설치하는 경우, 승화된 가스의 압력 강하와 열 흡수를 통해 다공성 흑연 재질의 링 부위에 다결정 성장을 유도 하여 단결정 잉곳 주위의 다결정 성장을 억제할 수 있다.
일반적으로, 다공성 흑연의 경우 밀도와 공극률은 선형적으로 비례하는(linear) 상관관계를 가진다. 본 발명의 일 구현예에서, 다공성 흑연의 공극률이 너무 작은 경우 pocket 부위의 링 전면에 충분한 다결정을 형성하지 못하는 문제가 발생할 수 있다.
단결정 성장 시 분말로부터 승화한 가스는 Si, Si2C, SiC2로 이루어지며, 가스의 조성은 분말 의 온도에 의해 결정된다. 승화 가스 중 Si는 모든 온도에서 분압이 가장 높고 반응성이 높아 탄소 소재인 반응기 내벽 또는 상기 링과 반응하게 된다. 다공성 흑연의 공극률이 너무 큰 경우 이러한 승화 가스와의 반응에 의해 종자정을 둘러싸는 다공성 흑연 재질의 링이 손상되어 제 역할을 하지 못하게 될 수 있다.
이하, 탄화규소 단결정 성장장치를 구성하는 다른 구성요소에 대하여 설명한다. 이는, 상기 본 발명의 일 구현예, 및 또 다른 일 구현예에 따른 탄화규소 단결정 성장장치에 공통될 수 있다.
상기 도가니(510)는 탄화규소(SiC)의 승화 온도 이상의 융점을 갖는 물질로 제작되어야 하는데, 예를 들어 흑연으로 제작되거나 흑연 재질 상에 탄화규소(SiC)의 승화 온도 이상의 융점을 갖는 물질이 도포될 수도 있다.
구체적으로, 상기 흑연 재질 상에 도포되는 물질은 SiC 단결정이 성장되는 온도에서 실리콘 및 수소에 대해 화학적으로 불활성인 물질을 사용하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 금속 탄화물 또는 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.
상기 종자정 홀더(100)는 고밀도의 흑연을 이용하여 제작되고, 상기 종자정 홀더(100)에 전술한 바와 같이 종자정(200)을 부착한다. 그리고 종자정(200)이 부착된 종자정 홀더(100)를 가이드(500)가 사용된 도가니(510) 내의 상부에 장착하여, 상기 종자정(200) 상에 단결정을 형성한다.
상기 단열재(520) 및 석영관(530)은 도가니(510) 외부에 위치되며, 도가니(510)의 온도를 결정 성장 온도로 유지하도록 한다. 상기 단열재(520)는 탄화규소(SiC)의 결정 성장 온도가 매우 높기 때문에, 흑연 섬유를 압착시켜 일정 두께의 관상 원통형으로 제작된 흑연 펠트를 사용할 수 있다. 또한, 단열재(520)는 복수의 층으로 형성되어 도가니(510)를 둘러쌀 수도 있다.
상기 가열수단(540)은 석영관(530) 외부에 마련되는데, 상기 가열수단(540)으로는 고주파 유도 코일이 사용될 수 있다. 고주파 유도 코일에 고주파 전류를 흐르게 함으로써 도가니(510)를 가열하고, 단결정 원료(300)를 원하는 온도로 가열할 수 있다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예 및 비교예를 기재한다. 그러나 하기 실시예는 본 발명의 바람직한 일 실시예일뿐 본 발명이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
실시예 및 비교예
실시예 1
실시예 1에서는, 도가니 내부를 향하여 돌출되면서 경사지게 위치한 밀도 1.1g/cm3, 및 42%의 공극률을 갖는 다공성 흑연 재질의 가이드가 설치된 탄화규소 단결정 성장장치를 사용하여 탄화규소 단결정을 성장시켰다. 가이드와 종자정사이의 거리는 3mm로 하였다.
탄화규소 단결정의 성장 방법은 다음과 같다.
종자정으로 4H-SiC 시드(seed) 를 사용하였다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고, 탄화규소 단결정의 성장이 가능하기만 하다면, 다양한 종류의 종자정(3C-SiC, 15R-SiC 등)을 사용할 수 있다. 이때, 종자정으로 직경 4인치의 원 형상의 종자정을 사용하였다. 종자정의 직경은, 도가니 크기에 따라 적절히 조절될 수 있다.
이후, 카본 페이스트를 접착제로 하여, 종자정 홀더상에 종자정을 부착하였다. 다만, 접착 수단은 카본 페이스트 뿐 아니라, 슈가(sugar), 포토레지스트 등 종자정 홀더의 상면에 종자정를 부착시킬 수 있는 다양한 접착제를 사용하여도 무방하다.
이어서, 종자정이 부착된 종자정 홀더를 성장장치내로 장입하여 도가니상측 내부에 장착하였다. 그리고, 도가니의 내부에 탄화규소 단결정 원료, 예를 들어 SiC 분말을 장입하였다. 이후, 1400℃의 온도와 진공압력으로 3시간 동안 가열하여 도가니에 포함된 불순물을 제거하였다.
이후에는 불활성 가스인 아르곤(Ar) 가스를 주입하여 도가니내부 및 도가니와 단열재 사이에 남아있는 공기를 제거하였다. 그리고, 압력을 대기압으로 높인 후, 가열수단을 이용하여 도가니를 약 2200℃ 로 가열하였다. 여기서, 대기압을 유지하는 이유는 결정 성장 초기에 원하지 않는 결정의 발생을 방지하기 위함이다.
대기압을 유지하면서 단결정 원료를 성장 온도인 2200 ~ 2400℃ 까지 승온시켰다. 이후, 성장장치 내부를 30mbar로 감압하여 성장 압력으로 유지시키면서, 단결정 원료를 승화시켜 단결정을 성장시킨다.
성장된 단결정의 사진을 도 3에 나타내었다. 도 3에서 알 수 있듯이 다결정 성장 없이, 고품질의 탄화규소 단결정이 성장된 것을 알 수 있다. 반응기 내부 가이드에 다결정의 증착이 전혀 없으며, 승화 가스에 의한 가이드의 손상은 있으나 그 형태를 유지하여, 단결정 외각에 다결정의 형성이 없는 평평한 형태의 잉곳 성장을 유도하였다.
비교예 1
도가니 내부를 향하여 돌출되면서 경사지게 위치한 밀도 1.8g/cm3, 및 5% 미만의 범위의 작은 공극률을 갖는 다공성 흑연 재질의 가이드가 설치된 탄화규소 단결정 성장장치를 사용한 점을 제외하고는, 상기 실시예 1과 같은 방법으로 탄화규소 단결정을 성장시켰다.
성장된 단결정의 사진을 도 4에 나타내었다. 도 4에서 알 수 있듯이, 성장된 단결정 외각에 다결정이 많이 성장한 것을 알 수 있었다. 이는 가이드에 내부에 다결정이 증착하고, 성장한 잉곳과 가이드 내부에 형성된 다결정이 만나게 되고, 다결정의 성장 속도가 단결정 성장 속도 보다 빠르기 때문에 잉곳 외각에 다결정을 형성한 결과이다.
비교예 2
도가니 내부를 향하여 돌출되면서 경사지게 위치한 밀도 0.5g/cm3, 및 85%의 공극률을 갖는 다공성 흑연 재질의 가이드가 설치된 탄화규소 단결정 성장장치를 사용한 점을 제외하고는, 상기 실시예 1과 같은 방법으로 탄화규소 단결정을 성장시켰다.
성장된 단결정의 사진을 도 5에 나타내었다. 도 5에서 알 수 있듯이, 성장된 단결정 외각 뿐 아니라, 단결정 상에 다결정이 많이 성장한 것을 알 수 있었다. 또한, Si 승화가스와 공극률이 큰 가이드와의 반응으로 가이드가 손상된 것을 확인 할 수 있었다.
구체적으로, 도 5의 좌측 사진은 단결정 성장시 사용한 가이드의 초기 형상을 보여준다. 도 5의 가운데 사진에서, 단결정 성장 중 발생한 가이드의 손상으로 인해 정상적인 단결정 잉곳 성장이 이루어지지 못한 것을 알 수 있다. 도 5의 오른쪽 사진은, 성장이 지속됨에 따라, 가이드 전체가 손상되었고, 그 잔여물이 탄화규소 분말 상부에 남아있는 모습을 보여주고 있다.
본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
100 : 종자정 홀더
200 : 종자정
300 : 단결정 원료
400 : 탄화규소 단결정 성장장치
490 : 포켓링
500 : 가이드
510 : 도가니
520 : 단열재
530 : 석영관
540 : 가열 수단

Claims (14)

  1. 내부에 탄화규소(SiC) 단결정 원료가 장입되는 도가니;
    상기 도가니의 천정부에 위치하고, 탄화규소 종자정이 부착되는 종자정 홀더;
    상기 도가니를 둘러싸는 단열재, 및 석영관;
    상기 석영관 외부에 위치하며 상기 도가니를 가열하기 위한 가열 수단; 및
    상기 종자정 홀더와 이격 형성되고 상기 도가니의 내주면에 위치하는 가이드;를 포함하고,
    상기 가이드는, 밀도가 1g/cm3 이상, 및 1.4 g/cm3 이하인 다공성 흑연(Porous graphite) 재질인 것이며,
    상기 가이드와 상기 종자정간의 거리는 1mm 이상, 및 5mm 이하인 것이고,
    상기 가이드의 형태는,
    상기 도가니 내부를 향해 돌출되면서 경사면이 형성되어 있는 것인,
    탄화규소 단결정 성장장치.
  2. 제 1항에서,
    상기 다공성 흑연은,
    공극률(Porosity)이 30% 이상, 및 50% 이하인 것인,
    탄화규소 단결정 성장장치.
  3. 제 1항에서,
    상기 가이드의 형태는,
    도가니 형상과 동일하도록 도가니 내주면을 따라 형성된 환형의 형태인 것인,
    탄화규소 단결정 성장장치.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제 1항에서,
    상기 다공성 흑연은,
    순도가 99% 이상인 것인,
    탄화규소 단결정 성장장치.
  7. 제 1항에서,
    상기 단열재는 복수의 층으로 이루어진 것인,
    탄화규소 단결정 성장장치.
  8. 제 1항에서,
    상기 가열수단은 고주파 유도 코일인 것인,
    탄화규소 단결정 성장장치.
  9. 내부에 탄화규소(SiC) 단결정 원료가 장입되는 도가니;
    상기 도가니의 천정부에 위치하며 탄화규소 종자정이 부착되는 종자정 홀더;
    상기 도가니를 둘러싸는 단열재, 및 석영관;
    상기 석영관 외부에 위치하며 상기 도가니를 가열하기 위한 가열 수단; 및
    상기 도가니의 천정부에 위치하고, 상기 종자정 외각을 둘러싸는 포켓링;
    을 포함하고,
    상기 포켓링은, 밀도가 1g/cm3 이상, 및 1.4 g/cm3 이하인 다공성 흑연(Porous graphite) 재질인 것이며,
    상기 포켓링의 형태는,
    도가니 형상과 동일하도록 도가니 내주면을 따라 형성된 환형의 형태인 것인,
    탄화규소 단결정 성장장치.
  10. 제 9항에서,
    상기 다공성 흑연은,
    공극률(Porosity)이 30% 이상, 및 50% 이하인 것인,
    탄화규소 단결정 성장장치.
  11. 제 9항에서,
    상기 다공성 흑연은,
    순도가 99% 이상인 것인,
    탄화규소 단결정 성장장치.
  12. 삭제
  13. 제 9항에서,
    상기 단열재는 복수의 층으로 이루어진 것인,
    탄화규소 단결정 성장장치.
  14. 제 9항에서,
    상기 가열수단은 고주파 유도 코일인 것인,
    탄화규소 단결정 성장장치.
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