KR101853675B1 - 사파이어 성장용 뷰 포트 시스템 - Google Patents

사파이어 성장용 뷰 포트 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR101853675B1
KR101853675B1 KR1020160069250A KR20160069250A KR101853675B1 KR 101853675 B1 KR101853675 B1 KR 101853675B1 KR 1020160069250 A KR1020160069250 A KR 1020160069250A KR 20160069250 A KR20160069250 A KR 20160069250A KR 101853675 B1 KR101853675 B1 KR 101853675B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
view port
crucible
chamber
sapphire
pipe
Prior art date
Application number
KR1020160069250A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20170137306A (ko
Inventor
오재열
Original Assignee
알씨텍 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 알씨텍 주식회사 filed Critical 알씨텍 주식회사
Priority to KR1020160069250A priority Critical patent/KR101853675B1/ko
Publication of KR20170137306A publication Critical patent/KR20170137306A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101853675B1 publication Critical patent/KR101853675B1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C30—CRYSTAL GROWTH
    • C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B15/00—Single-crystal growth by pulling from a melt, e.g. Czochralski method
    • C30B15/20—Controlling or regulating
    • C30B15/22—Stabilisation or shape controlling of the molten zone near the pulled crystal; Controlling the section of the crystal
    • C30B15/26—Stabilisation or shape controlling of the molten zone near the pulled crystal; Controlling the section of the crystal using television detectors; using photo or X-ray detectors
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C30—CRYSTAL GROWTH
    • C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B15/00—Single-crystal growth by pulling from a melt, e.g. Czochralski method
    • C30B15/10—Crucibles or containers for supporting the melt
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C30—CRYSTAL GROWTH
    • C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B29/00—Single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure characterised by the material or by their shape
    • C30B29/10—Inorganic compounds or compositions
    • C30B29/16—Oxides
    • C30B29/20—Aluminium oxides

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)

Abstract

본 발명은 사파이어 잉곳 성장용 뷰 포트 시스템을 제공하는 것을 목적으로 하는 것으로, 본 발명의 구성은 내부에 가열 공간부가 구비된 챔버(10)와, 상기 챔버(10)의 상기 가열 공간부에 내장되며 사파이어(2) 성장을 위한 성장 재료가 내부에 채워지는 도가니와, 상기 도가니를 가열하여 상기 성장 재료를 용융시키는 히터(14)와, 상기 도가니의 내부에 투입되어 상기 히터(14)에 의해 용융된 성장 원료에 일부가 침지된 상태에서 상승하면서 상기 용융 원료가 묻어서 성장되도록 하는 풀러(16)를 포함하여 구성된 사파이어(2) 성장 장치에 있어서, 상기 도가니의 내부와 연통 경로가 형성되도록 상기 챔버(10)에 연결된 1차 진공펌프(32); 상기 1차 진공펌프(32)와 상기 챔버(10)에 구비된 뷰 포트(22) 사이에 연결되어 상기 뷰 포트(22)의 내부에서 상기 도가니의 내부 쪽으로 전진하는 공기 흐름을 형성하는 진공배관(36);을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

사파이어 성장용 뷰 포트 시스템{Sapphire growth view port system}
본 발명은 사파이어 성장용 뷰 포트 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 사파이어의 성장하는 모습과 성장 전 단계의 멜팅 상태를 확인하기 위한 뷰 포트가 뿌옇게 변하는 것을 방지할 수 있는 새로운 사파이어 성장용 뷰 포트 시스템에 관한 것이다.
사파이어 단결정 기판은 질화 갈륨(GaN)의 대리 기판으로서 발광 다이오드, 레이저 다이오드, 디브이디 등의 데이터 저장장치와 같은 각종 광소자의 기초 소자로서 사용된다. 사파이어 단결정을 이용하여 발광 다이오드 등의 광소자를 만들기 위해서는 일정 체적의 사파이어 단결정(잉곳)을 성장시키게 된다. 즉, 사파이어 성장 장치는 챔버의 내부에 설치된 도가니와, 이 도가니에 열을 가하여 온도를 높이는 발열체를 포함하는 것으로, 상기 도가니의 내부에 잉곳 성장을 위한 사파이어 원재료(원석)을 투입하고, 발열체에 의해 사파이어 원석을 용융(멜팅)시키고, 상기 챔버에 승강 가능하게 결합된 풀러 하단부의 시드 결정(seed crystal)을 사파이어 융용액(melting liquid)에 침지시킨 다음 시드 결정에 달라붙는 사파이어 용융액을 냉각수단 등으로 냉각 경화시킴으로써 일정한 부피(체적)를 갖는 블록 형태의 사파이어를 성장시키게 되는 것이다.
다음, 상기 사파이어를 이용하여 발광 다이오드 소자와 같은 광소자를 만드는 과정을 약술하면, 잉곳 성장 장치에 의해 일정 체적으로 성장된 사파이어를 측면에서 원통형으로 따낸 다음, 원통형으로 따내진 사파이어를 적절한 두께로 슬라이스시키고, 이렇게 슬라이드되어진 사파이어 모재판을 가공 장치 등으로 가공하여 상기 발광 다이오드와 같은 광소자를 만들게 된다. 물론, 상기 발광 다이오드 등의 광소자 이외에 사파이어 단결정 기판이나 사파이어 웨이퍼와 같은 여러 가지 소자의 재료로서 사파이어가 많이 활용되고 있다.
한편, 사파이어 성장 중에는 잉곳이 제대로 성장하고 있는 지의 여부를 확인하는 작업이 필요한데, 이러한 잉곳 성장 도중에 정상 성장 여부의 확인을 위해서 잉곳 챔버 상부의 리드 커버 부분에 뷰 포트를 설치하고, 뷰 포트에는 투시창을 설치하여, 이러한 투시창을 통해 잉곳이 정상으로 성장하고 있는지의 여부 등을 확인하게 된다. 즉, 기존의 성장로(즉, 사파이어 성장 장치)는 뷰 포트를 통해서 성장하는 모습과 성장 전 단계의 멜팅 상태를 육안으로 보면서 한다.
그런데, 뷰 포트가 멜팅의 고온의 열 때문에 육안으로 오랫동안 볼 수가 없다. 뷰 포트를 작업자가 오랫동안 들여다 보면 고온에 의해 화상을 입을 수 있기 때문이다. 뷰 포트를 오랫동안 들여다 볼 수가 없어서 사파이어가 제대로 성장하고 있는지의 여부를 제대로 파악할 수 없게 된다.
또한, 기존에는 미세한 증착 때문에 뷰 포트가 뿌옇게 변할 수 있다. 즉, 잉곳 성장 중에는 잉곳 성장용 챔버 내부에 증기나 성장 부산물 등과 같은 미세한 이물질이 생기고, 이러한 이물질은 챔버에 형성된 뷰 포트(투시창)에 미세 증착되면서 뷰 포트를 가려버리게 되므로, 뷰 포트를 통해 투시창을 통해 제대로 잉곳의 성장 여부를 확인하기 어려운 문제가 있다. 잉곳 성장 중에 생기는 부산물이 챔버의 상단 커버에 구비된 투시창을 거의 까맣게 가려버리기 때문에, 잉곳 성장 중에 챔버의 투시창을 통해 잉곳 성장 여부를 제대로 확인하기 곤란한 일이 생긴다.
국내등록특허 제10-1392939호(2014.04.30 등록) 국내등록특허 제10-1547329호(2015.08.19 등록) 국내공개특허 제10-2014-0067459(2014.06.05 공개) 국내등록특허 제10-1510110호(2015.04.02 등록)
본 발명은 전술한 바와 같은 문제를 해결하기 위해 개발된 것으로, 본 발명의 목적은 사파이어의 성장하는 모습과 성장 전 단계의 멜팅 상태를 확인하기 위한 뷰 포트가 뿌옇게 변해서 가려지는 것을 방지하므로 도가니 내부에서의 사파이어 성장 상태 등을 확인하는데 있어서 곤란을 초래하는 경우를 미연에 방지할 수 있는 새로운 구성의 사파이어 성장용 뷰 포트 시스템을 제공하고자 하는 것이다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의하면, 내부에 가열 공간부가 구비된 챔버와, 상기 챔버의 상기 가열 공간부에 내장되며 사파이어 성장을 위한 성장 재료가 내부에 채워지는 도가니와, 상기 도가니를 가열하여 상기 성장 재료를 용융시키는 히터와, 상기 도가니의 내부에 투입되어 상기 히터에 의해 용융된 성장 원료에 일부가 침지된 상태에서 상승하면서 상기 용융 원료가 묻어서 성장되도록 하는 풀러를 포함하여 구성된 사파이어 성장 장치에 있어서, 상기 도가니의 내부와 연통 경로가 형성되도록 상기 챔버에 연결된 1차 진공펌프; 상기 1차 진공펌프와 상기 챔버에 구비된 뷰 포트 사이에 연결되어 상기 뷰 포트의 내부에서 상기 도가니의 내부 쪽으로 전진하는 공기 흐름을 형성하는 진공배관;을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 사파이어 성장용 뷰 포트 시스템이 제공된다.
상기 진공배관에는 히팅 유닛이 구비되어, 상기 진공배관 내부의 공기를 가열하여 상기 진공배관 내부의 공기 압력과 상기 뷰 포트 내부의 공기 압력 차이에 의해 상기 뷰 포트의 내부에서 상기 도가니의 내부 쪽으로 전진하는 공기 흐름을 더 원활하게 형성하도록 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 사파이어 성장용 뷰 포트 시스템은 도가니의 내부를 들여다 볼 수 있는 뷰 포트의 투시창이 오염물이나 멜팅 증착물에 의해 뿌옇게 변하는 것이 방지되므로, 뷰 포트 부분이 뿌옇게 변하여 도가니의 내부를 제대로 들여다 보지 못하는 경우를 방지할 수 있다. 뷰 포트 부분을 통해 도가니의 내부를 관찰 확인하는 작업이 방해받지 않아서 도가니 내부의 사파이어 상태를 정확하게 확인 관찰할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명에 의한 사파이어 성장용 뷰 포트 시스템의 구조를 개략적으로 보여주는 단면도
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 상기 본 발명의 목적과 특징 및 장점은 첨부도면 및 다음의 상세한 설명을 참조함으로써 더욱 쉽게 이해될 수 있을 것이다. 도면에서 동일 부분에 대해서는 동일 부호를 사용한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도면을 참조하면, 본 발명에 의한 사파이어 잉곳 성장용 뷰 포트 시스템은 내부에 가열 공간부가 구비된 챔버(10)와, 상기 챔버(10)의 가열 공간부에 내장되며 사파이어(2) 성장을 위한 성장 재료가 내부에 채워지는 도가니와, 상기 도가니를 가열하여 성장 재료를 용융시키는 히터(14)와, 상기 도가니의 내부에 투입되어 히터(14)에 의해 용융된 성장 원료에 일부가 침지된 상태에서 상승하면서 용융 원료가 묻어서 성장되도록 하는 풀러(16)를 포함하여 구성된 사파이어(2) 성장 장치에 채용되는 발명이다. 도가니의 둘레부에는 단열재(18)가 구비된다.
본 발명의 잉곳 성장용 뷰 포트 시스템은 사파이어(2) 성장 장치의 도가니의 내부와 연통 경로가 형성되도록 챔버(10)에 연결된 1차 진공펌프(32)와, 상기 1차 진공펌프(32)와 챔버(10)에 구비된 뷰 포트(22) 사이에 연결되어 뷰 포트(22)의 내부에서 도가니의 내부 쪽으로 전진하는 공기 흐름을 형성하는 진공배관(36)을 기본 구성으로 포함한다.
상기 챔버(10)의 상면부에는 풀링 홀더에 지지되는 풀링 기구이 구비된다. 풀링 기구은 풀러(16)를 풀링 구동모터의 모터축에 구동적으로 연결하는 모터 회전력 전달수단을 포함한다. 모터 회전력 전달수단에 의해 풀러(16)를 챔버(10)의 중앙부에서 승강시키는 구성은 공지의 사파이어(2) 성장 장치에 구비되므로 풀링 기구에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
상기 1차 진공펌프(32)는 챔버(10)의 내부의 가열 공간부와 연통되도록 연결 배관을 매개로 챔버(10)에 연결된다. 도가니의 내부와 챔버(10)의 가열 공간부가 연통되므로, 1차 진공펌프(32)가 도가니의 내부와도 연통된다.
상기 1차 진공펌프(32)에는 폐가스 덕트용 배관(34)이 연결된다. 또한, 상기 1차 진공펌프(32)와 챔버(10) 사이에는 진공배관(36)이 연결된다. 진공배관(36)의 일단부는 폐가스 덕트용 배관(34)에 연결되고, 진공배관(36)의 타단부는 챔버(10) 위의 뷰 포트(22)에 연결된다. 뷰 포트(22)는 챔버(10)의 상면부에 돌출된 포트 슬리브와, 이 포트 슬리브에 구비된 투시창을 포함하는데, 상기 진공배관(36)의 타단부가 뷰 포트(22)의 포트 슬리브에 연결된다 진공배관(36)의 내부가 뷰 포트(22)를 통해서 챔버(10) 내부의 가열 공간부와 연통된다. 또한, 1차 진공펌프(32)에 연결된 폐가스 덕트용 배관(34)에 진공배관(36)이 연결되므로, 진공배관(36)의 내부가 상기 사파이어(2) 성장장치의 뷰 포트(22)를 통하여 챔버(10) 내부 가열 공간부와 연통된다. 1차 진공펌프(32)와 폐가스 덕트용 배관(34)의 일부(즉, 1차 진공펌프(32)와 진공배관(36) 연결부 사이의 일정 길이 배관 구간)와 진공배관(36)과 뷰 포트(22) 사이(정확하게는 뷰 포트(22)를 구성하는 뷰 포트 슬리브(24) 사이) 및 챔버(10) 내부의 가열 공간부 사이에는 공기 순환 통로가 형성된다. 1차 진공펌프(32)에 의해 챔버(10) 내부의 가열 공간부에서 공기를 흡입하여 챔버(10) 내부의 가열 공간부를 진공 상태로 만들면, 상기 진공배관(36)의 내부에서 챔버(10) 내부의 가열 공간부로 공기가 빨아들여지는 공기 흡입 흐름이 생기게 된다. 즉, 진공배관(36)에서 챔버(10) 내부의 가열 공간부 쪽으로 공기 흐름이 생기게 된다. 공기중의 압력으로서 진공배관(36)의 내부 압력이 챔버(10) 내부의 가열 공간부의 압력보다 더 높으므로, 진공배관(36)의 내부에서 챔버(10)의 가열 공간부 쪽으로 공기 흐름이 생기게 된다. 진공배관(36)의 내부와 뷰 포트(22)의 투시창 아래의 뷰 포트 슬리브(24) 및 챔버(10) 내부의 가열 공간부 사이에 공기 흐름이 생기는 것이다.
또한, 상기 진공배관(36)에는 히팅 유닛이 구비된다. 진공배관(36) 내부의 공기를 히팅 유닛이 가열하여 진공배관(36) 내부의 공기 압력과 뷰 포트(22) 내부의 공기 압력 차이에 의해 뷰 포트(22)의 내부에서 도가니의 내부 쪽으로 전진하는 공기 흐름을 더 원활하게 형성한다.
또한, 상기 진공배관(36)의 일단부가 폐가스 덕트용 배관(34)에 연결되고, 상기 폐가스 덕트용 배관(34)에는 2차 진공펌프(44)가 연결되어, 상기 진공배관(36)으로 들어오는 공기가 히팅 유닛에 의해 가열되어 뷰 포트(22) 쪽으로 공기 흐름이 생기고, 상기 폐가스 덕트용 배관(34)으로는 2차 진공펌프(44)에 의해 챔버(10) 내부의 가열 공간부에서 생기는 폐가스(사파이어(2) 원료 증발에 의해 사파이어(2)를 성장시킬 때에 생기는 부산물)가 챔버(10) 외부로 배출된다. 이때, 상기 히팅 유닛은 진공배관(36)의 둘레부에 배치된 히터(40)와, 이 히터(40)에 전원을 공급하는 히팅 전원공급부를 포함할 수 있다.
한편, 상기 진공배관(36)에는 필터(38)가 더 구비된다. 이 필터(38)는 폐가스 덕트용 배관(34)으로 들어오는 부산물을 걸러내고 공기만이 진공배관(36) 내부로 통과되도록 한다.
상기한 본 발명의 구성을 요약하면 다음과 같다.
뷰 포트(22)에서 1차 진공펌프(32) 하단까지 진공배관(36)(진공 파이프)를 설치한다. 폐가스 덕트용 배관(34)이 1차 진공펌프(32)의 하단에 연결되고 진공배관(36)은 폐가스 덕트용 배관(34)에 연결되므로, 뷰 포트(22)에서 1차 진공펌프(32) 하단까지 진공배관(36)이 설치된 구조를 취할 수 있다.
파이프 사이 중간쯤에 히터(40)를 장착한다. 히터(40)가 유닛이 진공배관(36) 상에 설치되므로, 파이프 사이에 히터(40)가 설치된 구조를 취할 수 있게 된다.
히터(40)를 사용하여 내부 공기를 가열하게 한다. 진공배관(36)으로 지나가는 공기를 가열하게 한다. 가열된 공기가 미세한 압력의 차이를 만들게 한다.
상기한 구성의 본 발명에 의하면, 도가니 내부에서 사파이어(2)가 성장하는 동안 상기 1차 진공펌프(32)와 2차 진공펌프(44)가 가동되어 진공배관(36)과 챔버(10)의 가열 공간부 사이에 압력 차이게 생기게 하고, 이러한 압력차이를 이용하여 뷰포터 렌즈로 이동할 수 있는 오염물이나 멜팅 증착물이 흘러들어 가지 못하도록 한다. 상기와 같이, 진공배관(36)과 뷰 포트(22)의 투시창 아래의 뷰 포트 슬리브(24) 사이에서 챔버(10)의 내부 가열 공간부로 내려가는 공기 흐름이 생기므로, 사파이어(2) 성장시 생기는 오염물이나 멜팅 증착물이 투명한 투시창으로 흘러들어가지 못하는 것이다. 즉, 진공배관(36)에서 뷰 포트 슬리브(24) 쪽으로 흐르는 공기에 의해 오염물이나 멜팅 증착물이 투시창으로 침투하는 것이 차단된다.
상기 오염물이나 멜팅 증착물이 뷰 포트(22)의 투시창 쪽으로 흘러들어 가지 않게 되면 뷰 포트(22)(즉, 뷰 포트(22)의 투시창 또는 뷰 포트(22) 렌즈) 가 뿌옇게 변하는 것을 방지하게 된다.
따라서, 상기 도가니의 내부를 들여다 볼 수 있는 뷰 포트(22)의 투시창이 오염물이나 멜팅 증착물에 의해 뿌옇게 변하는 것이 방지되므로, 뷰 포트(22) 부분이 뿌옇게 변하여 도가니의 내부를 제대로 들여다 보지 못하는 경우를 방지할 수 있다.
또한, 상기 진공배관(36)에서 뷰 포트(22)의 내부로 공기 흐름이 생기면서 뷰 포트(22)가 고온에 의해 뜨거워지는 것을 방지하므로, 기존에 비하여 상대적으로 긴 시간 동안 뷰 포트(22)를 통해 육안으로 도가니 내부를 관찰 할 수 있다.
또한, 배기 가스의 흐름에 의한 미세한 압력 변화는 1차 진공펌프(32) 하단에 연결된 진공배관(36)을 통해서 히터(40)를 거쳐서 챔버(10)의 뷰 포트(22)로 더 자연스럽게 흐름이 나타나므로, 뷰 포트(22)의 투시창이 오염물 등에 의해 뿌옇게 변하는 현상을 더 확실하게 방지할 수 있다.
또한, 상기 진공배관(36)과 폐가스 덕트용 배관(34) 사이에 연결된 필터(38)는 폐가스에서 이물질을 걸러내고 공기만 통과시키므로, 이물질이 뷰 포트(22)의 투시창을 막아서 도가니 내부를 관찰하는데 방해가 되는 경우를 보다 확실하게 방지할 수 있다. 나아가, 이물질이 도가니(12) 쪽으로 다시 들어가는 것도 방지하므로, 사파이어(2)의 고품질을 보장하는데 보다 도움이 된다.
이상, 본 발명의 특정 실시예에 대하여 상술하였다. 그러나, 본 발명의 사상 및 범위는 이러한 특정 실시예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위 내에서 다양하게 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 것이다.
따라서, 이상에서 기술한 실시예들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이므로, 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
2. 사파이어 10. 챔버
12. 도가니 14. 히터
16. 풀러 18. 단열재
22. 뷰 포트 24. 뷰 포트 슬리브
32. 1차 진공펌프 34. 폐가스 덕트용 배관
36. 진공 배관 38. 필터
40. 히터 44. 2차 진공펌프

Claims (4)

  1. 내부에 가열 공간부가 구비된 챔버(10)와, 상기 챔버(10)의 상기 가열 공간부에 내장되며 사파이어(2) 성장을 위한 성장 재료가 내부에 채워지는 도가니와, 상기 도가니를 가열하여 상기 성장 재료를 용융시키는 히터(14)와, 상기 도가니의 내부에 투입되어 상기 히터(14)에 의해 용융된 성장 원료에 일부가 침지된 상태에서 상승하면서 상기 용융 원료가 묻어서 성장되도록 하는 풀러(16)를 포함하여 구성된 사파이어(2) 성장 장치에 있어서,
    상기 도가니의 내부와 연통 경로가 형성되도록 상기 챔버(10)에 연결된 1차 진공펌프(32);
    상기 1차 진공펌프(32)와 상기 챔버(10)에 구비된 뷰 포트(22) 사이에 연결되어 상기 뷰 포트(22)의 내부에서 상기 도가니의 내부 쪽으로 전진하는 공기 흐름을 형성하는 진공배관(36);을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 사파이어 잉곳 성장용 뷰 포트 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 진공배관(36)에는 히터(40)가 구비되어, 상기 진공배관(36) 내부의 공기를 가열하여 상기 진공배관(36) 내부의 공기 압력과 상기 뷰 포트(22) 내부의 공기 압력 차이에 의해 상기 뷰 포트(22)의 내부에서 상기 도가니의 내부 쪽으로 전진하는 공기 흐름을 더 원활하게 형성하도록 구성된 것을 특징으로 하는 사파이어 잉곳 성장용 뷰 포트 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 1차 진공펌프(32)에는 폐가스 덕트용 배관(34)이 연결되고, 상기 진공배관(36)의 일단부가 상기 폐가스 덕트용 배관(34)에 연결되고, 상기 폐가스 덕트용 배관(34)에는 2차 진공펌프(44)가 연결되어, 상기 진공배관(36)으로 들어오는 공기가 상기 히터(40)에 의해 가열되어 상기 뷰 포트(22) 쪽으로 공기 흐름이 생기고, 상기 폐가스 덕트용 배관(34)으로는 폐가스가 배출되도록 구성된 것을 특징으로 하는 사파이어 잉곳 성장용 뷰 포트 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 진공배관(36)에는 상기 1차 진공펌프(32)와 상기 폐가스 덕트용 배관(34) 사이에 배치되도록 필터(38)가 더 구비된 것을 특징으로 하는 사파이어 잉곳 성장용 뷰 포트 시스템.
KR1020160069250A 2016-06-03 2016-06-03 사파이어 성장용 뷰 포트 시스템 KR101853675B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160069250A KR101853675B1 (ko) 2016-06-03 2016-06-03 사파이어 성장용 뷰 포트 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160069250A KR101853675B1 (ko) 2016-06-03 2016-06-03 사파이어 성장용 뷰 포트 시스템

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170137306A KR20170137306A (ko) 2017-12-13
KR101853675B1 true KR101853675B1 (ko) 2018-05-02

Family

ID=60944124

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160069250A KR101853675B1 (ko) 2016-06-03 2016-06-03 사파이어 성장용 뷰 포트 시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101853675B1 (ko)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5409215B2 (ja) 2009-09-07 2014-02-05 Ｓｕｍｃｏ Ｔｅｃｈｘｉｖ株式会社 単結晶引上装置
KR101435172B1 (ko) 2012-10-08 2014-09-01 웅진에너지 주식회사 잉곳 성장 장치용 열차단구조체
KR101554394B1 (ko) 2013-12-19 2015-09-18 주식회사 엘지실트론 잉곳의 성장공정을 관찰하기 위한 뷰 포트 및 이를 포함하는 잉곳성장장치
KR101571722B1 (ko) 2014-03-26 2015-11-25 (주)에스테크 잉곳성장 장치의 배기관 산화물 제거방법 및 그 제거장치
KR101663878B1 (ko) 2014-12-26 2016-10-10 현빈테크 주식회사 사파이어 단결정 성장장치의 잉곳 성장 관찰용 모니터링 제어장치

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5409215B2 (ja) 2009-09-07 2014-02-05 Ｓｕｍｃｏ Ｔｅｃｈｘｉｖ株式会社 単結晶引上装置
KR101435172B1 (ko) 2012-10-08 2014-09-01 웅진에너지 주식회사 잉곳 성장 장치용 열차단구조체
KR101554394B1 (ko) 2013-12-19 2015-09-18 주식회사 엘지실트론 잉곳의 성장공정을 관찰하기 위한 뷰 포트 및 이를 포함하는 잉곳성장장치
KR101571722B1 (ko) 2014-03-26 2015-11-25 (주)에스테크 잉곳성장 장치의 배기관 산화물 제거방법 및 그 제거장치
KR101663878B1 (ko) 2014-12-26 2016-10-10 현빈테크 주식회사 사파이어 단결정 성장장치의 잉곳 성장 관찰용 모니터링 제어장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR20170137306A (ko) 2017-12-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5807100B2 (ja) ３ｂ族窒化物結晶板製造装置
CN104451862A (zh) 一种蓝宝石单晶炉和蓝宝石引晶方法
KR20150106204A (ko) 잉곳 제조 장치
KR20130040979A (ko) 도가니에 수용된 용융물로부터 실리콘으로 이루어진 단결정을 인상하는 방법 및 이 방법에 의해 제작되는 단결정
KR101853675B1 (ko) 사파이어 성장용 뷰 포트 시스템
EP3093377B1 (en) View port for observing ingot growth process and ingot growth apparatus including same
KR101571722B1 (ko) 잉곳성장 장치의 배기관 산화물 제거방법 및 그 제거장치
CN103857835B (zh) 半导体晶片的制造方法和半导体晶片
CN103451725B (zh) 气相生长装置及氮化物半导体发光元件的制造方法
CN105648530A (zh) 一种可在线更换籽晶的泡生法蓝宝石晶体生长炉
JP5077719B2 (ja) 単結晶製造方法及び該単結晶製造方法を用いた基板製造方法、並びに該単結晶製造方法に用いられる引下げ装置
JP2010120821A (ja) 結晶成長装置及び結晶成長方法
CN101597748B (zh) 用于蒸发的装置、用于蒸发的坩埚和在基片上生长膜的方法
KR101853681B1 (ko) 사파이어 성장 모니터링 및 광학기구 시스템
KR20150081698A (ko) 잉곳성장장비의 배기장치 및 이를 이용한 잉곳성장방법
KR20100057233A (ko) 실리콘 단결정 잉곳 제조장치의 클리닝 방법 및 클리닝 모듈
KR101466061B1 (ko) 분리형 씨드 투입 장치
KR101680216B1 (ko) 뷰 포트 및 이를 포함하는 잉곳 성장 장치
JP7147664B2 (ja) Ｉｉｉ族窒化物半導体素子の製造方法およびｉｉｉ族窒化物半導体単結晶の製造方法
JP7501595B2 (ja) Ｉｉｉ族窒化物半導体素子の製造方法およびｉｉｉ族窒化物半導体単結晶の製造方法
JP2005272265A (ja) 単結晶引上装置
KR20100137098A (ko) 결정 성장용 세라믹 도가니의 산화장치
TWI793167B (zh) 砷化鎵系化合物半導體結晶及晶圓群
KR101252925B1 (ko) 단결정 성장장치의 배관 시스템 및 이를 포함하는 단결정 성장장치
KR20200079887A (ko) 아르곤 가스 유로를 확보한 잉곳 성장장치의 예열기

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant