KR102187449B1 - PREPERATION METHOD FOR SiC INGOT, THE SiC INGOT AND A SYSTEM THEREOF - Google Patents

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최정우
김정규
구갑렬
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심종민
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Abstract

The present invention relates to a manufacturing method of a silicon carbide ingot, to a silicon carbide ingot, to a silicon carbide ingot manufacturing system. According to the present invention, to the manufacture silicon carbide ingot having a large area and less defects, a crucible assembly comprising a crucible main body having an inner space and a crucible cover covering the crucible main body is prepared, the silicon carbide ingot is grown after arranging raw materials and silicon carbide seeds, and the weight of the crucible assembly is 1.5 to 2.7 based on the weight 1 of raw materials.

Description

탄화규소 잉곳의 제조방법, 탄화규소 잉곳 및 이의 성장 시스템 {PREPERATION METHOD FOR SiC INGOT, THE SiC INGOT AND A SYSTEM THEREOF}Manufacturing method of silicon carbide ingot, silicon carbide ingot and its growth system {PREPERATION METHOD FOR SiC INGOT, THE SiC INGOT AND A SYSTEM THEREOF}

본 명세서에서 개시하는 발명은 탄화규소 잉곳의 제조방법, 탄화규소 잉곳, 이의 성장 시스템 등에 관한 것이다.The invention disclosed in the present specification relates to a method for manufacturing a silicon carbide ingot, a silicon carbide ingot, and a growth system thereof.

탄화규소(SiC), 실리콘(Si), 질화갈륨(GaN), 사파이어(Al2O3), 갈륨비소(GaAs), 질화알루미늄(AlN) 등의 단결정(single crystal)은 이의 다결정(polycrystal)으로부터 기대할 수 없는 특성을 가져 산업분야에서의 그 수요가 증가하고 있다.Single crystals such as silicon carbide (SiC), silicon (Si), gallium nitride (GaN), sapphire (Al 2 O 3 ), gallium arsenide (GaAs), and aluminum nitride (AlN) are formed from their polycrystals. Due to its unpredictable characteristics, its demand in the industrial field is increasing.

단결정 탄화규소(single crystal SiC)는, 에너지 밴드갭(energy band gap)이 크고, 최대 절연파괴전계(break field voltage) 및 열전도율(thermal conductivity)이 실리콘(Si)보다 우수하다. 또한, 단결정 탄화규소의 캐리어 이동도는 실리콘에 비견되며, 전자의 포화 드리프트 속도 및 내압도 크다. 이러한 특성으로 인해, 단결정 탄화규소는 고효율화, 고내압화 및 대용량화가 요구되는 반도체 디바이스로의 적용이 기대된다.Single crystal silicon carbide (single crystal SiC) has a large energy band gap, and a maximum break field voltage and thermal conductivity are superior to that of silicon (Si). In addition, the carrier mobility of single crystal silicon carbide is comparable to that of silicon, and the electron saturation drift rate and breakdown pressure are large. Due to these characteristics, single crystal silicon carbide is expected to be applied to semiconductor devices requiring high efficiency, high breakdown voltage, and large capacity.

탄화규소는 액상 증착법(Liquid Phase Epitaxy; LPE), 화학 기상 증착법(Chemical Vapor Deposition; CVD), 물리적 기상 수송법(Physical Vapor Transport, PVT) 등으로 성장된다. 그 중에서 물리적 기상 수송법은 높은 성장률을 가짐으로써 잉곳 형태의 탄화규소를 제작할 수 있어 가장 널리 이용되고 있으며, 시드형 승화법이라고도 불린다.Silicon carbide is grown by liquid phase deposition (LPE), chemical vapor deposition (CVD), physical vapor transport (PVT), or the like. Among them, the physical vapor transport method is the most widely used because it has a high growth rate to produce ingot-type silicon carbide, and is also called a seed-type sublimation method.

이러한 탄화규소의 제조 방법으로서, 예컨대 일본 공개특허공보 제2001-114599호에는, 아르곤 가스를 도입할 수 있는 진공용기(가열로) 속에서 히터에 의해 가열하면서 종자정의 온도를 원료 분말의 온도보다도 10 내지 100℃ 낮은 온도로 유지하는 것에 의해, 종자정 상에 단결정 잉곳을 성장시키는 것이 개시되어 있다. 이 외에도 대구경 단결정 잉곳을 실질적으로 결함 없이 제조하고자 하는 시도들이 있다.As a method for producing such a silicon carbide, for example, in Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2001-14599, the temperature of the seed crystal is 10 compared to the temperature of the raw material powder while heating with a heater in a vacuum container (heating furnace) into which argon gas can be introduced It is disclosed to grow a single crystal ingot on a seed crystal by holding it at a temperature of -100°C. In addition to this, there are attempts to manufacture a large diameter single crystal ingot substantially without defects.

국내공개특허 제 10-2012-0139398 호Korean Patent Publication No. 10-2012-0139398 국내공개특허 제 10-2017-0041223 호Korean Patent Publication No. 10-2017-0041223

본 발명의 목적은 우수한 품질의 탄화규소 잉곳, 이의 제조방법, 탄화규소 잉곳 제조 시스템 등을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a silicon carbide ingot of excellent quality, a method for manufacturing the same, a system for manufacturing a silicon carbide ingot, and the like.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 명세서의 일 실시예에 따른 탄화규소 잉곳의 제조방법은, 내부공간을 갖는 도가니 본체 및 상기 도가니 본체를 덮는 도가니 덮개를 포함하는 도가니 조립체를 준비하는 준비단계; 상기 도가니 조립체 내에 원료를 장입하고 탄화규소 시드를 상기 원료와 일정한 간격을 두고 배치되도록 하는 원료장입단계; 그리고 상기 도가니 조립체의 내부공간을 결정성장분위기로 조절하여 상기 원료가 상기 탄화규소 시드에 증기 이송되어 증착되고 상기 탄화규소 시드로부터 성장된 탄화규소 잉곳을 마련하는 성장단계;를 포함한다.In order to achieve the above object, a method of manufacturing a silicon carbide ingot according to an embodiment of the present specification includes a preparation step of preparing a crucible assembly including a crucible body having an inner space and a crucible cover covering the crucible body; A raw material loading step of charging a raw material into the crucible assembly and arranging a silicon carbide seed at a predetermined distance from the raw material; And a growing step of adjusting the inner space of the crucible assembly to a crystal growth atmosphere so that the raw material is vapor-transferred to the silicon carbide seed to deposit a silicon carbide ingot grown from the silicon carbide seed.

상기 도가니 조립체는, 상기 원료의 중량을 1로 보았을 때, 상기 도가니 조립체의 중량이 이의 1.5 내지 2.7 배인 중량비율(Rw)을 갖는다.The crucible assembly has a weight ratio (Rw) in which the weight of the crucible assembly is 1.5 to 2.7 times the weight of the crucible assembly when the weight of the raw material is 1.

상기 도가니 조립체는 상기 내부공간의 지름을 1로 보았을 때, 상기 원료가 위치하는 가장 아래 면에서부터 상기 탄화규소 시드의 표면까지의 길이 비율이 이의 1 배 초과 2.5배 이하인 길이비율(Rl)을 가질 수 있다.The crucible assembly may have a length ratio (Rl) in which the ratio of the length from the lowest surface where the raw material is located to the surface of the silicon carbide seed is more than 1 and 2.5 times or less when the diameter of the inner space is 1 have.

상기 도가니 조립체는 아래 식 1에 따른 중량-길이 계수(Cwl)가 0.6 내지 2.2일 수 있다.The crucible assembly may have a weight-length coefficient Cwl of 0.6 to 2.2 according to Equation 1 below.

[식 1][Equation 1]

Figure 112019054479722-pat00001
Figure 112019054479722-pat00001

식 1에서, 상기 Cwl은 중량-길이 계수이고, 상기 Rw는 중량비율이며, 상기 Rl은 길이비율이다.In Equation 1, Cwl is a weight-length factor, Rw is a weight ratio, and Rl is a length ratio.

상기 탄화규소 잉곳은 그 표면의 핏(pit)이 10k/cm2 이하일 수 있다.The silicon carbide ingot may have a surface pit of 10 k/cm 2 or less.

상기 탄화규소 잉곳의 오프 앵글을 0도로 적용한 웨이퍼는 그 로킹 각도가 기준각도 대비 -1.0 내지 +1.0 도인 것을 포함할 수 있다.A wafer to which the off angle of the silicon carbide ingot is applied at 0 degrees may include a locking angle of -1.0 to +1.0 degrees compared to the reference angle.

상기 탄화규소 잉곳은 4인치 이상의 대구경 탄화규소 잉곳일 수 있다.The silicon carbide ingot may be a large diameter silicon carbide ingot of 4 inches or more.

본 명세서의 다른 일 실시예에 따른 탄화규소 웨이퍼의 제조방법은, 내부공간을 갖는 도가니 본체 및 상기 도가니 본체를 덮는 도가니 덮개를 포함하는 도가니 조립체를 준비하는 준비단계; 상기 도가니 조립체 내에 원료를 장입하고 탄화규소 시드를 상기 원료와 일정한 간격을 두고 배치되도록 하는 원료장입단계; 상기 도가니 조립체의 내부공간을 결정성장분위기로 조절하여 상기 원료가 상기 탄화규소 시드에 증기 이송되어 증착되고 상기 탄화규소 시드로부터 성장된 탄화규소 잉곳을 마련하는 성장단계; 상기 탄화규소 잉곳을 슬라이싱하여 슬라이싱된 결정을 마련하는 슬라이싱단계; 그리고 상기 슬라이싱된 결정을 연마하여 탄화규소 웨이퍼를 형성하는 연마단계;를 포함한다. 상기 도가니 조립체는, 상기 원료의 중량을 1로 보았을 때 상기 도가니 조립체의 중량이 이의 1.5 내지 2.7 배인 중량비율(Rw)을 갖는다.A method of manufacturing a silicon carbide wafer according to another embodiment of the present specification includes: a preparation step of preparing a crucible assembly including a crucible body having an inner space and a crucible cover covering the crucible body; A raw material loading step of charging a raw material into the crucible assembly and arranging a silicon carbide seed at a predetermined distance from the raw material; A growth step of preparing a silicon carbide ingot grown from the silicon carbide seed by vapor-transferring the raw material to the silicon carbide seed and depositing it by controlling the inner space of the crucible assembly in a crystal growth atmosphere; A slicing step of slicing the silicon carbide ingot to prepare a sliced crystal; And a polishing step of polishing the sliced crystal to form a silicon carbide wafer. The crucible assembly has a weight ratio (Rw) of 1.5 to 2.7 times the weight of the crucible assembly when the weight of the raw material is 1.

상기 슬라이싱단계는 오프 앵글이 0 내지 15 도에서 선택된 어느 한 각도가 되도록 상기 슬라이싱된 결정을 마련하는 단계일 수 있다.The slicing step may be a step of preparing the sliced crystal so that the off angle becomes any one selected from 0 to 15 degrees.

상기 연마단계는 상기 탄화규소 웨이퍼의 두께가 300 내지 800 um가 되도록 연마하는 단계일 수 있다.The polishing step may be a step of polishing the silicon carbide wafer to a thickness of 300 to 800 um.

상기 탄화규소 웨이퍼는 오프 앵글을 0도 내지 15도 중 어느 한 각도로 적용한 것으로, 그 로킹 각도가 기준각도 대비 -1.0 내지 +1.0 도일 수 있다.The silicon carbide wafer is obtained by applying an off-angle to any one of 0 degrees to 15 degrees, and the locking angle may be -1.0 to +1.0 degrees compared to the reference angle.

본 명세서에서 개시하는 또 다른 일 실시예에 따른 탄화규소 잉곳은 4인치 이상의 대구경을 갖는 것으로, 4H SiC를 함유하고, 그 표면의 핏(pit)이 10k/cm2 이하이다.The silicon carbide ingot according to another embodiment disclosed in the present specification has a large diameter of 4 inches or more, contains 4H SiC, and a pit of the surface thereof is 10 k/cm 2 or less.

상기 탄화규소 잉곳의 오프 앵글을 0도로 적용한 웨이퍼는 그 로킹 각도가 기준 각도 대비 -1.0 내지 +1.0 도인 것을 포함할 수 있다.A wafer to which the off angle of the silicon carbide ingot is applied at 0 degrees may include a locking angle of -1.0 to +1.0 degrees compared to the reference angle.

본 명세서에서 개시하는 또 다른 일 실시예에 따른 탄화규소 잉곳은 성장 시스템은 반응용기 및 가열수단을 포함하여 탄화규소 잉곳을 성장시키는 시스템으로, 상기 반응용기 내에는, 내부공간을 갖는 도가니 본체 및 상기 도가니 본체를 덮는 도가니 덮개를 포함하는 도가니 조립체가 배치되되, 상기 도가니 조립체 내에는 원료가 장입되고 탄화규소 시드를 상기 원료와 일정한 간격을 두고 배치되도록 하며, 상기 가열수단은 상기 내부공간을 결정성장분위기가 되도록 유도하여, 상기 원료가 상기 탄화규소 시드에 증기 이송되어 증착되고 상기 탄화규소 시드로부터 성장된 탄화규소 잉곳이 마련되도록 결정성장분위기를 조성하는 것이며, 상기 가열 전의 도가니 조립체는, 상기 원료의 중량을 1로 보았을 때 상기 도가니 조립체 중량이 이의 1.5 내지 2.7 배인 중량비율(Rw)을 갖는 것이다.The silicon carbide ingot according to another embodiment disclosed in the present specification is a system for growing a silicon carbide ingot including a reaction vessel and a heating means, and in the reaction vessel, a crucible body having an internal space and the A crucible assembly including a crucible cover covering the crucible body is disposed, and a raw material is charged in the crucible assembly, and a silicon carbide seed is disposed at a predetermined distance from the raw material, and the heating means makes the inner space a crystal growth atmosphere. By inducing the raw material to be vapor-transferred to the silicon carbide seed to form a crystal growth atmosphere such that a silicon carbide ingot grown from the silicon carbide seed is prepared, and the crucible assembly before heating When viewed as 1, the crucible assembly has a weight ratio (Rw) of 1.5 to 2.7 times the crucible assembly weight.

상기 도가니 조립체는 상기 도가니 본체의 내부공간의 지름을 1로 보았을 때 상기 원료가 위치하는 가장 아래 면에서부터 상기 탄화규소 시드의 표면까지의 길이의 비율이 이의 1 배 초과 2.5배 이하의 길이비율(Rl)을 가질 수 있다.In the crucible assembly, when the diameter of the inner space of the crucible body is 1, the ratio of the length from the lowest surface where the raw material is located to the surface of the silicon carbide seed is greater than 1 and 2.5 times or less (Rl ).

상기 도가니 조립체는 아래 식 1에 따른 중량-길이 계수(Cwl)가 0.6 내지 2.2일 수 있다.The crucible assembly may have a weight-length coefficient Cwl of 0.6 to 2.2 according to Equation 1 below.

[식 1][Equation 1]

Figure 112019054479722-pat00002
Figure 112019054479722-pat00002

식 1에서, 상기 Cwl은 중량-길이 계수이고, 상기 Rw는 중량비율이며, 상기 Rl은 길이비율이다.In Equation 1, Cwl is a weight-length factor, Rw is a weight ratio, and Rl is a length ratio.

상기 탄화규소 잉곳은 4인치 이상의 대구경인 4H SiC 탄화규소 잉곳일 수 있다.The silicon carbide ingot may be a 4H SiC silicon carbide ingot having a large diameter of 4 inches or more.

상기 탄화규소 잉곳의 오프 앵글을 0도로 적용한 웨이퍼는 그 로킹 각도가 -1.0 내지 +1.0 도인 것을 포함할 수 있다.A wafer to which the off angle of the silicon carbide ingot is applied at 0 degrees may include a locking angle of -1.0 to +1.0 degrees.

본 발명의 탄화규소 잉곳의 제조방법, 탄화규소 잉곳, 이의 성장 시스템 등은 증기 이송되는 가스의 과포화도를 제어하는 등으로 우수한 특성의 탄화규소 잉곳 성장 시스템, 탄화규소 잉곳, 이로부터 제조되는 웨이퍼 등을 제공할 수 있다.The method of manufacturing a silicon carbide ingot, a silicon carbide ingot, and a growth system thereof according to the present invention include a silicon carbide ingot growth system having excellent properties, a silicon carbide ingot, and a wafer manufactured therefrom by controlling the degree of supersaturation of the gas transferred by vapor. Can provide.

도 1은 본 명세서에서 개시하는 일 실시예에 따른 반응챔버 등의 모습을 단면으로 설명하는 개념도.
도 2와 도 3은 각각 본 명세서에서 개시하는 일 실시예에 따른 도가니 조립체의 모습을 단면으로 설명하는 개념도.
도 4는 본 명세서에서 개시하는 실시예에서 적용한 온도-압력 그래프.1 is a conceptual diagram illustrating in cross-section a state of a reaction chamber or the like according to an embodiment disclosed in the present specification.
2 and 3 are conceptual diagrams each illustrating a crucible assembly according to an exemplary embodiment disclosed in the present specification in cross section.
4 is a temperature-pressure graph applied in an embodiment disclosed in the present specification.

이하, 본 명세서는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, the present specification will be described in detail with reference to the accompanying drawings with respect to embodiments of the present invention so that those of ordinary skill in the art can easily implement the present invention. However, the present invention may be implemented in various different forms and is not limited to the embodiments described herein. The same reference numerals are assigned to similar parts throughout the specification.

본 명세서에서, 어떤 구성이 다른 구성을 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 그 외 다른 구성을 제외하는 것이 아니라 다른 구성들을 더 포함할 수도 있음을 의미한다.In the present specification, when a certain configuration "includes" other configurations, it means that other configurations may be further included rather than excluding other configurations unless otherwise specified.

본 명세서에서, 어떤 구성이 다른 구성과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 '직접적으로 연결'되어 있는 경우만이 아니라, '그 중간에 다른 구성을 사이에 두고 연결'되어 있는 경우도 포함한다.In the present specification, when a configuration is said to be "connected" with another configuration, this includes not only a case of being'directly connected' but also a case of being'connected with another configuration in between'.

본 명세서에서, A 상에 B가 위치한다는 의미는 A 상에 직접 맞닿게 B가 위치하거나 그 사이에 다른 층이 위치하면서 A 상에 B가 위치하는 것을 의미하며 A의 표면에 맞닿게 B가 위치하는 것으로 한정되어 해석되지 않는다.In the present specification, the meaning that B is located on A means that B is located directly on A or B is located on A while another layer is located between them, and B is located so as to contact the surface of A. It is limited to that and is not interpreted.

본 명세서에서, 마쿠시 형식의 표현에 포함된 "이들의 조합"의 용어는 마쿠시 형식의 표현에 기재된 구성 요소들로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 혼합 또는 조합을 의미하는 것으로서, 상기 구성 요소들로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것을 의미한다.In the present specification, the term "combination of these" included in the expression of the Makushi format refers to one or more mixtures or combinations selected from the group consisting of components described in the expression of the Makushi format, and the components It means to include one or more selected from the group consisting of.

본 명세서에서, "A 및/또는 B"의 기재는, "A, B, 또는, A 및 B"를 의미한다.In the present specification, the description of "A and/or B" means "A, B, or A and B".

본 명세서에서, “제1”, “제2” 또는 “A”, “B”와 같은 용어는 특별한 설명이 없는 한 동일한 용어를 서로 구별하기 위하여 사용된다.In the present specification, terms such as “first”, “second” or “A” and “B” are used to distinguish the same terms from each other unless otherwise specified.

본 명세서에서 단수 표현은 특별한 설명이 없으면 문맥상 해석되는 단수 또는 복수를 포함하는 의미로 해석된다.In the present specification, the singular expression is interpreted as meaning including the singular or plural, interpreted in context, unless otherwise specified.

본 명세서에서, 상기 탄화규소 잉곳의 표면 핏 측정은, 잉곳 표면에서 패싯을 제외한 중앙부분의 한 곳, 그리고 탄화규소 잉곳 엣지에서 중앙부 방향으로 약 10 mm 안쪽에 위치하는 3시, 6시, 9시, 그리고 12시 방향의 네 곳, 총 5곳을 광학현미경으로 관찰하여 각 위치에서 단위면적(1 cm2)당 핏(pit)을 측정한 후 그 평균값으로 평가한다.In the present specification, the measurement of the surface fit of the silicon carbide ingot is 3 o'clock, 6 o'clock, 9 o'clock located at one place at the center of the ingot surface excluding the facet, and about 10 mm inside the center direction from the silicon carbide ingot edge. , And four locations at 12 o'clock, a total of 5 locations were observed with an optical microscope, and the pit per unit area (1 cm 2 ) was measured at each location, and the average value was evaluated.

본 명세서에서, 오프 앵글이 X 도라 함은 통상 허용하는 오차범위 내에서 기준 면으로부터 X도로 평가되는 오프 앵글을 갖는다는 것을 의미하며, 예시적으로 (X - 0.05 도) 내지 (X + 0.05 도) 범위의 오프 앵글을 포함한다. 4H SiC의 경우 기준 면으로 (0001)면이 적용될 수 있다.In the present specification, the off-angle of X degrees means that it has an off-angle that is evaluated at X degrees from the reference plane within a generally allowable error range, and illustratively (X-0.05 degrees) to (X + 0.05 degrees) Includes the off-angle of the range. In the case of 4H SiC, a (0001) plane may be applied as a reference plane.

본 명세서에서, 로킹각도가 "1 내지 +1 도”라 함은, 특별한 언급이 없어도 기준각도 대비 -1 내지 +1 도를 의미한다.In the present specification, the term "1 to +1 degree" of the locking angle means -1 to +1 degree compared to the reference angle, even if there is no special mention.

본 명세서에서, 로킹 각도가 “기준각도 대비 -1 내지 +1 도”라 함은 FWHM 값이 기준각도인 (피크각도 - 1 도) 내지 (피크각도 + 1 도)의 범위 내에 있다는 것을 의미한다.In the present specification, the expression "-1 degree to +1 degree compared to the reference angle" means that the FWHM value is within the range of (peak angle-1 degree) to (peak angle + 1 degree) which is the reference angle.

이하, 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

본 발명의 발명자들은 보다 대면적이면서 결함이 적은 탄화규소 잉곳을 효율적으로 제조하는 방법을 연구하던 중, 물리적 기상 수송법(PVT)을 적용하여 탄화규소를 성장시킬 때 온도의 제어와 함께 도가니와 원료의 비율, 도가니의 내부 가로 세로의 길이 비율 등을 조절하여 성장분위기에서 과포화도를 조절하는 방법으로 보다 대면적이면서도 결함이 적은 탄화수소 잉곳을 제조할 수 있음을 확인하고 본 발명을 완성했다.The inventors of the present invention were studying a method for efficiently manufacturing a silicon carbide ingot with a larger area and less defects, while applying the physical vapor transport method (PVT) to grow silicon carbide, while controlling the temperature and controlling the temperature of the crucible and the raw material. It was confirmed that a hydrocarbon ingot having a larger area and less defects can be manufactured by controlling the supersaturation degree in a growing atmosphere by adjusting the ratio of the crucible and the length ratio of the inner width and height of the crucible, and the present invention was completed.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 명세서에서 개시하는 일 실시예에 따른 탄화규소 잉곳(100)의 제조방법은, 준비단계, 원료장입단계 및 성장단계를 포함한다.In order to achieve the above object, the manufacturing method of the silicon carbide ingot 100 according to an embodiment disclosed in the present specification includes a preparation step, a raw material charging step, and a growth step.

상기 준비단계는 내부공간을 갖는 도가니 본체(210) 및 상기 도가니 본체를 덮는 도가니 덮개(220)를 포함하는 도가니 조립체(200)를 준비하는 단계이다.The preparation step is a step of preparing a crucible assembly 200 including a crucible body 210 having an inner space and a crucible cover 220 covering the crucible body.

상기 원료장입단계는 상기 도가니 조립체(200) 내에 원료(300)를 장입하고 상기 원료 상에는 탄화규소 시드(110)를 상기 원료와 일정한 간격을 두고 배치되도록 하는 단계이다.The raw material charging step is a step of charging the raw material 300 into the crucible assembly 200 and placing a silicon carbide seed 110 on the raw material at a predetermined distance from the raw material.

상기 도가니 본체(210)는 예를 들어 윗면이 개방된 개구부를 갖는 원통형으로, 그 내부에 탄화규소 원료를 장입할 수 있는 구조를 갖는 것이 적용될 수 있다.The crucible body 210 may be, for example, a cylindrical shape having an opening having an open top surface, and having a structure capable of charging a silicon carbide raw material therein may be applied.

상기 도가니 본체(210)는 그 밀도가 1.72 내지 1.92 g/cm3인 것이 적용될 수 있다. 상기 도가니 본체(210)의 재료에는 그라파이트가 포함될 수 있다.The crucible body 210 may have a density of 1.72 to 1.92 g/cm 3 . The material of the crucible body 210 may include graphite.

상기 도가니 덮개(220)는 그 밀도가 1.72 내지 1.92 g/cm3인 것이 적용될 수 있다. 상기 도가니 덮개(220)의 재료에는 그라파이트가 포함될 수 있다.The crucible cover 220 may have a density of 1.72 to 1.92 g/cm 3 . Graphite may be included in the material of the crucible cover 220.

상기 도가니 덮개(220)는 상기 도가니 본체(210)의 개구부의 전부를 덮는 형태를 갖는 것이 적용될 수 있다. 상기 도가니 덮개(220)는 상기 도가니 본체(210) 개구부의 일부를 덮거나 관통홀(미도시)을 포함하는 상기 도가니 덮개(220)가 적용될 수 있다. 이러한 경우, 이후 설명하는 결정성장분위기에서 증기 이송의 속도를 조절할 수 있다.The crucible cover 220 may be applied to cover all of the openings of the crucible body 210. The crucible cover 220 may cover a part of the opening of the crucible body 210 or the crucible cover 220 including a through hole (not shown) may be applied. In this case, it is possible to adjust the speed of vapor transport in the crystal growth atmosphere described later.

상기 탄화규소 시드는, 상기 도가니 덮개에 직접 접착하는 등의 방법으로 상기 원료 상에 배치될 수 있다. 이 경우 별도의 시드홀더(230)가 적용되지 않고, 도가니 덮개(220)가 시드홀더와 일체형으로 적용될 수 있다.The silicon carbide seed may be disposed on the raw material by a method such as direct adhesion to the crucible cover. In this case, a separate seed holder 230 is not applied, and the crucible cover 220 may be applied integrally with the seed holder.

상기 시드홀더(230)는 상기 도가니 덮개와 별도로도 적용될 수 있다. 구체적으로 상기 시드홀더(230)는 상기 도가니 본체와 상기 도가니 덮개 사이에 또는 도가니 본체의 개구부에 가까운 위치에 걸림홈과 같은 구성으로 미리 정해진 위치에 배치되어 탄화규소 시드(110)를 지지할 수 있다.The seed holder 230 may be applied separately from the crucible cover. Specifically, the seed holder 230 may be disposed between the crucible body and the crucible cover or at a position close to the opening of the crucible body in a predetermined position with a configuration such as a locking groove to support the silicon carbide seed 110 .

상기 도가니 조립체(200)는 상기 도가니 본체(210)와 상기 도가니 덮개(220)를 결합하는 방식으로 조립되며, 필요에 따라 시드홀더(230)를 도가니 본체, 도가니 덮개, 또는 그 사이에 위치시킨 후에 조립될 수 있다.The crucible assembly 200 is assembled in a manner that combines the crucible body 210 and the crucible cover 220, and if necessary, the seed holder 230 is positioned between the crucible body, the crucible cover, or therebetween. Can be assembled.

상기 원료(300)는 탄소원과 규소원을 포함한다. 구체적으로 상기 원료(300)는 탄소-규소원을 포함하거나, 여기에 탄소원 및/또는 규소원 더 포함할 수 있다. 상기 탄소원으로는 고탄소 수지(ex: 페놀수지) 등이 적용될 수 있고, 상기 규소원으로는 규소 입자가 적용될 수 있으나 이에 한정되지 않으며, 더 구체적으로, 상기 원료로는 탄화규소 입자가 적용될 수 있다.The raw material 300 includes a carbon source and a silicon source. Specifically, the raw material 300 may include a carbon-silicon source, or may further include a carbon source and/or a silicon source thereto. High carbon resin (ex: phenol resin) may be applied as the carbon source, and silicon particles may be applied as the silicon source, but are not limited thereto, and more specifically, silicon carbide particles may be applied as the raw material. .

상기 원료(300)는 입자의 크기가 75 um이 이하인 것이 전체 원료를 기준으로 15 중량% 이하로 포함될 수 있고, 10 중량% 이하로 포함될 수 있으며, 5 중량% 이하로 포함될 수 있다. 이렇게, 입자 크기가 작은 것의 함량이 비교적 소량인 원료를 적용하는 경우, 잉곳의 결함 발생을 줄이고 과포화도 제어에 보다 유리하며, 보다 결정 특성이 향상된 웨이퍼를 제공할 수 있는 탄화규소 잉곳을 제조할 수 있다.In the raw material 300, those having a particle size of 75 um or less may be included in 15% by weight or less, 10% by weight or less, and 5% by weight or less based on the total raw material. In this way, when a raw material having a relatively small content of a small particle size is applied, it is possible to manufacture a silicon carbide ingot capable of reducing the occurrence of defects in the ingot, controlling the degree of supersaturation, and providing a wafer with improved crystal properties. .

상기 원료(300)는 입경(D50)이 130 내지 400 um인 입자 형태의 원료가 적용될 수 있고, 상기 입자 형태의 원료는 서로 네킹되거나 네킹되지 않은 것일 수 있다. 이러한 입경을 갖는 원료를 적용하는 경우, 보다 우수한 결정 특성을 갖는 웨이퍼를 제공하는 탄화규소 잉곳을 제조할 수 있다.The raw material 300 may be a particle-shaped raw material having a particle diameter (D 50 ) of 130 to 400 um, and the particle-shaped raw materials may be necked or not necked with each other. When a raw material having such a particle diameter is applied, a silicon carbide ingot that provides a wafer having more excellent crystal characteristics can be manufactured.

상기 원료장입단계에서 상기 도가니 조립체(200)는, 상기 원료(300)의 중량을 1로 보았을 때, 상기 도가니 조립체의 중량이 1.5 내지 2.7 (배)인 중량비율(Rw)을 가질 수 있다. 여기서, 도가니 조립체의 중량은 원료를 제외한 도가니 조립체의 중량을 의미하며, 구체적으로 상기 도가니 조립체에 시드홀더가 적용되는지 여부와 무관하게, 탄화규소 시드까지 포함되어 조립된 도가니 조립체에서 투입한 원료의 무게를 제외한 값이다.In the raw material charging step, the crucible assembly 200 may have a weight ratio (Rw) of 1.5 to 2.7 (fold) when the weight of the raw material 300 is considered as 1. Here, the weight of the crucible assembly refers to the weight of the crucible assembly excluding the raw material, and specifically, regardless of whether the seed holder is applied to the crucible assembly, the weight of the raw material input from the assembled crucible assembly including silicon carbide seeds Is the value excluding.

상기 중량비율이 1.5 미만인 경우에는 결정성장분위기에서 과포화도가 지나치게 증가하여 잉곳의 결정 품질이 오히려 떨어질 수 있고, 상기 중량비율이 2.7 초과인 경우에는 과포화도가 낮아져서 잉곳의 결정 품질이 떨어질 수 있다.When the weight ratio is less than 1.5, the crystal quality of the ingot may be rather deteriorated due to excessive increase in supersaturation in the crystal growth atmosphere, and when the weight ratio is more than 2.7, the supersaturation degree may be lowered and the crystal quality of the ingot may be deteriorated.

상기 중량비율은 1. 6 내지 2.6일 수 있고, 1.7 내지 2.4일 수 있다. 이러한 중량비율을 갖는 경우 결함 특성이나 결정성 특성이 우수한 잉곳을 제조할 수 있다.The weight ratio may be 1. 6 to 2.6, and may be 1.7 to 2.4. In the case of having such a weight ratio, an ingot having excellent defect characteristics or crystallinity characteristics can be manufactured.

상기 도가니 조립체(200)는 상기 도가니 본체(210)의 내부공간의 지름(Tw)을 1로 보았을 때 상기 원료(300)가 위치하는 가장 아래 면에서부터 탄화규소 시드(110)의 표면까지의 길이(Th)의 비율인 길이비율(Rl)이 1 배 초과 2.5 배 이하일 수 있다. 상기 길이비율(Rl)은 구체적으로 1.1 배 초과 2 배 미만 일 수 있으며, 1.2 내지 1.8 배일 수 있다. 이러한 특징을 갖는 도가니 조립체를 본 명세서의 탄화규소 잉곳 성장에 적용하는 경우, 결정성장분위기에서 과포화도에 의한 다형 발생 가능성을 현저히 낮추고 보다 우수한 품질의 잉곳을 얻을 수 있다.The crucible assembly 200 has a length from the bottom surface where the raw material 300 is located to the surface of the silicon carbide seed 110 when the diameter Tw of the inner space of the crucible body 210 is 1 ( The length ratio (Rl), which is the ratio of Th), may be more than 1 times and less than 2.5 times. The length ratio (Rl) may be specifically greater than 1.1 times and less than 2 times, and 1.2 to 1.8 It can be a ship. When the crucible assembly having such characteristics is applied to the silicon carbide ingot growth of the present specification, the possibility of occurrence of polymorphism due to supersaturation in a crystal growth atmosphere can be significantly reduced, and an ingot of higher quality can be obtained.

상기 길이비율(Rl)과 관련되어 언급되는 탄화규소 시드의 표면은 상기 원료와 마주보며 결정이 성장하는 면인 탄화규소 시드의 표면(성장면)을 의미하며, 상기 탄화규소 시드의 표면이 상기 원료와 평행하지 않게 배치되는 경우에는 그 평균값을 의미한다.The surface of the silicon carbide seed mentioned in relation to the length ratio (Rl) refers to the surface (growth surface) of the silicon carbide seed, which is a surface on which crystals grow while facing the raw material, and the surface of the silicon carbide seed is When it is arranged not parallel, it means the average value.

상기 도가니 조립체는 아래 식 1에 따른 중량-길이 계수(Cwl)가 0.6 내지 2.2인 조건을 만족할 수 있다.The crucible assembly may satisfy the condition that the weight-length coefficient Cwl according to Equation 1 below is 0.6 to 2.2.

[식 1][Equation 1]

Figure 112019054479722-pat00003
Figure 112019054479722-pat00003

식 1에서, 상기 Cwl은 중량-길이 계수이고, 상기 Rw는 중량비율이며, 상기 Rl은 길이비율이다.In Equation 1, Cwl is a weight-length factor, Rw is a weight ratio, and Rl is a length ratio.

구체적으로, 상기 중량-길이 계수(Cwl)는 0.8 내지 2.0일 수 있다. 더 구체적으로, 상기 중량-길이 계수(Cwl)는 0.9 내지 1.85일 수 있고, 1.0 내지 1.80일 수 있다.Specifically, the weight-length coefficient Cwl may be 0.8 to 2.0. More specifically, the weight-length factor (Cwl) may be 0.9 to 1.85, and may be 1.0 to 1.80.

이러한 중량-길이 계수 값을 갖는 도가니 조립체 또는 이를 적용한 제조방법을 적용하는 경우 로킹각도로 평가되는 결정성과 잉곳 표면의 핏 값이 모두 우수한 탄화규소 잉곳 등을 성장시킬 수 있다.When a crucible assembly having such a weight-length coefficient value or a manufacturing method using the same is applied, a silicon carbide ingot having excellent both crystallinity evaluated by the locking angle and the fit value of the ingot surface can be grown.

상기 성장단계는 상기 도가니 본체(210)의 내부공간을 결정성장분위기로 조절하여 상기 원료가 상기 탄화규소 시드에 증기 이송되어 증착되고 상기 탄화규소 시드로부터 성장된 탄화규소 잉곳을 마련하는 단계이다.The growing step is a step of preparing a silicon carbide ingot grown from the silicon carbide seed by vapor-transferring the raw material to the silicon carbide seed and depositing it by adjusting the inner space of the crucible body 210 to a crystal growth atmosphere.

상기 성장단계는 상기 도가니조립체의 내부공간을 결정성장분위기로 조절하는 과정이 포함되며, 구체적으로 단열재(400)로 상기 도가니 조립체(200)를 감싸서 상기 도가니 조립체와 이를 감싸는 상기 단열재를 포함하는 반응용기(미도시)를 마련하고, 이를 석영관 등의 반응챔버에 위치시킨 후 가열수단에 의하여 상기 도가니 등을 가열하는 방식으로 진행될 수 있다.The growing step includes a process of adjusting the inner space of the crucible assembly to a crystal growth atmosphere, and specifically, a reaction vessel comprising the crucible assembly and the insulating material surrounding the crucible assembly 200 by wrapping the crucible assembly 200 with an insulating material 400 (Not shown) may be provided and placed in a reaction chamber such as a quartz tube, and then the crucible may be heated by a heating means.

상기 반응챔버(420) 내에는 상기 반응용기가 위치하여 가열수단(500)에 의해 상기 도가니 본체(210)의 내부공간을 결정성장분위기에 적합한 온도로 유도한다. 이러한 온도는 상기 결정성장분위기에 중요한 요소 중 하나이며, 압력과 가스의 이동 등의 조건을 조절하여 보다 적합한 결정성장분위기를 형성한다. 상기 반응챔버(420)와 상기 반응용기 사이에는 단열재(400)가 위치하여 결정성장분위기의 형성과 제어를 보다 용이하게 도울 수 있다.The reaction vessel is located in the reaction chamber 420, and the inner space of the crucible body 210 is induced by the heating means 500 to a temperature suitable for the crystal growth atmosphere. This temperature is one of the important factors in the crystal growth atmosphere, and a more suitable crystal growth atmosphere is formed by controlling conditions such as pressure and gas movement. An insulating material 400 is positioned between the reaction chamber 420 and the reaction vessel, so that the formation and control of a crystal growth atmosphere may be more easily assisted.

상기 단열재(400)는 성장분위기에서 상기 도가니 본체 내부 또는 상기 반응용기 내부의 온도 구배에 영향을 미칠 수 있다. 구체적으로 상기 단열제는 그라파이트 단열재를 포함할 수 있고, 더 구체적으로 상기 단열재는 레이온계 그라파이트 펠트 또는 피치계 그라파이트 펠트를 포함할 수 있다.The heat insulating material 400 may affect a temperature gradient inside the crucible body or inside the reaction vessel in a growing atmosphere. Specifically, the insulating material may include a graphite insulating material, and more specifically, the insulating material may include rayon-based graphite felt or pitch-based graphite felt.

상기 단열재(400)는 밀도가 0.14 내지 0.28 g/cc인 것일 수 있다. 상기 단열재(400)는 기공도가 72 내지 90 %인 것일 수 있다. 이러한 단열재를 적용하는 경우 잉곳의 형상이 오목하거나 과도하게 볼록하게 성장하는 것을 억제할 수 있으며, 다형 품질이 떨어지거나 잉곳에 크랙이 발생하는 현상을 감소시킬 수 있다.The heat insulating material 400 may have a density of 0.14 to 0.28 g/cc. The insulating material 400 may have a porosity of 72 to 90%. When such an insulator is applied, it is possible to suppress the growth of concave or excessively convex ingots, and reduce polymorphic quality or cracks in the ingots.

상기 결정성장분위기는 상기 반응챔버(420) 외부의 가열수단(500)의 가열을 통해 진행될 수 있으며, 상기 가열과 동시에 또는 별도로 감압하여 공기를 제거하고, 감압분위기 및/또는 불활성 분위기(예시, Ar 분위기, N2 분위기 또는 이의 혼합 분위기)에서 진행될 수 있다.The crystal growth atmosphere may be progressed through heating of the heating means 500 outside the reaction chamber 420, and at the same time as the heating or separately decompressed to remove air, and a reduced pressure atmosphere and/or an inert atmosphere (eg, Ar Atmosphere, N 2 atmosphere or a mixed atmosphere thereof).

상기 결정성장분위기는 원료를 탄화규소 시드의 표면에 증기 이송되도록 하여 탄화규소 결정의 성장을 유도하여 잉곳(100)으로 성장시킨다.In the crystal growth atmosphere, the raw material is vapor transported to the surface of the silicon carbide seed, thereby inducing the growth of the silicon carbide crystal to grow into the ingot 100.

상기 결정성장분위기는 2000 내지 2500 ℃의 성장온도와 1 내지 200 torr의 성장압력 조건이 적용될 수 있고, 이러한 온도와 압력을 적용하는 경우 보다 효율적으로 탄화규소 잉곳을 제조할 수 있다.In the crystal growth atmosphere, a growth temperature of 2000 to 2500° C. and a growth pressure of 1 to 200 torr may be applied, and when such a temperature and pressure are applied, a silicon carbide ingot can be produced more efficiently.

구체적으로, 상기 결정성장분위기는 도가니 상하부 표면 온도가 2100 내지 2500 ℃의 성장온도와 1 내지 50 torr의 성장압력 조건이 적용될 수 있으며, 더 자세하게는 도가니 상하부 표면 온도가 2150 내지 2450 ℃의 성장온도와 1 내지 40 torr의 성장압력 조건이 적용될 수 있다.Specifically, in the crystal growth atmosphere, a growth temperature of 2100 to 2500 °C and a growth pressure of 1 to 50 torr may be applied at the upper and lower surface of the crucible, and in more detail, the surface temperature of the upper and lower parts of the crucible may be 2150 to 2450 °C. Growth pressure conditions of 1 to 40 torr may be applied.

더 구체적으로 도가니 상하부 표면 온도가 2150 내지 2350 ℃의 성장온도와 1 내지 30 torr의 성장압력 조건이 적용될 수 있다.More specifically, a growth temperature of 2150 to 2350 °C and a growth pressure of 1 to 30 torr may be applied at the upper and lower surface of the crucible.

위에서 설명한 결정성장분위기를 적용하면, 본 발명의 제조방법 등에 보다 고품질의 탄화규소 잉곳을 제조하는데 보다 유리하다.If the above-described crystal growth atmosphere is applied, it is more advantageous to manufacture a higher quality silicon carbide ingot in the manufacturing method of the present invention.

상기 탄화규소 시드(110)는 성장시키려는 잉곳의 특성에 따라 달리 적용될 수 있는데, 예시적으로 4H-SiC, 6H-SiC, 3C-SiC, 15R-SiC 등이 적용될 수 있으며, 이에 한정되지 않는다.The silicon carbide seed 110 may be applied differently according to the characteristics of the ingot to be grown. For example, 4H-SiC, 6H-SiC, 3C-SiC, 15R-SiC, etc. may be applied, but is not limited thereto.

상기 탄화규소 시드(110)는 성장시키려는 잉곳의 크기에 따라 달리 적용될 수 있는데, 상기 잉곳은 4 인치 이상의 직경을 가진 것일 수 있고, 구체적으로, 상기 잉곳은 4인치 이상, 5인치 이상, 나아가 6인치 이상의 구경을 가질 수 있다. 더 구체적으로 상기 잉곳은 4 내지 12 인치, 4 내지 10 인치, 또는 4 내지 8 인치의 직경을 가질 수 있다.The silicon carbide seed 110 may be applied differently depending on the size of the ingot to be grown, the ingot may have a diameter of 4 inches or more, and specifically, the ingot is 4 inches or more, 5 inches or more, furthermore 6 inches It can have more than one caliber. More specifically, the ingot may have a diameter of 4 to 12 inches, 4 to 10 inches, or 4 to 8 inches.

상기 탄화규소 시드(110)는 바람직하게 단결정 4H-SiC를 성장시킬 수 있는 것이라면 적용 가능하고, 예시적으로 탄화규소 잉곳이 성장하는 전면이 C면(0001)인 4H-SiC 시드가 적용될 수 있다.The silicon carbide seed 110 is preferably applicable as long as it is capable of growing single crystal 4H-SiC, and as an example, a 4H-SiC seed having a C-plane (0001) on which the silicon carbide ingot grows may be applied.

상기 원료(300)는 결정성장분위기에서 증기 이송되어 탄화규소 시드로 방향으로 이동하며, 상기 탄화규소 시드의 표면에서 탄화규소 잉곳을 성장시킨다.The raw material 300 is vapor transported in a crystal growth atmosphere to move in a direction to a silicon carbide seed, and a silicon carbide ingot is grown on the surface of the silicon carbide seed.

상기 탄화규소 잉곳(100)은 4H SiC을 함유하는 것으로, 그 표면이 볼록한 형태 또는 평평한 형태의 것일 수 있다.The silicon carbide ingot 100 contains 4H SiC and may have a convex or flat surface.

상기 탄화규소 잉곳(100)의 표면이 오목한 형태로 형성되는 경우 의도하는 4H-SiC 결정 외에 6H-SiC와 같은 다른 다형이 혼입된 것일 수 있고, 이는 탄화규소 잉곳의 품질을 떨어드릴 수 있다. 또한, 상기 탄화규소 잉곳의 표면이 과도하게 볼록한 형태로 형성되는 경우에는 잉곳 자체에 크랙이 발생하거나, 웨이퍼로 가공할 때 결정이 깨질 수 있다.When the surface of the silicon carbide ingot 100 is formed in a concave shape, in addition to the intended 4H-SiC crystal, other polymorphs such as 6H-SiC may be mixed, which may degrade the quality of the silicon carbide ingot. In addition, when the surface of the silicon carbide ingot is formed in an excessively convex shape, cracks may occur in the ingot itself, or crystals may break when processing into a wafer.

이때, 상기 탄화규소 잉곳(100)이 과도하게 볼록한 형태의 잉곳인지 여부는 휘어짐 정도를 기준으로 판단하며, 본 명세서에서 제조되는 탄화규소 잉곳은 휘어짐이 15 mm 이하이다.At this time, whether the silicon carbide ingot 100 is an ingot of an excessively convex shape is determined based on the degree of warpage, and the silicon carbide ingot manufactured in the present specification has a warpage of 15 mm or less.

상기 휘어짐은, 탄화규소 잉곳의 성장이 완료된 샘플을 정반 위에 놓고 잉곳 후면을 기준으로 잉곳의 중심과 가장자리의 높이를 높이 게이지(Height Gauge)로 측정하여 (중심 높이 - 가장자리높이)의 값으로 평가한다. 휘어짐의 수치가 양의 값이면 볼록함을 의미하고 0의 값은 평평함, 그리고 음의값은 오목함을 의미한다.The warpage is evaluated as a value of (center height-edge height) by placing a sample on which the growth of the silicon carbide ingot has been completed on a platen and measuring the height of the center and the edge of the ingot with a height gauge based on the rear surface of the ingot. . A positive value indicates convexity, a value of 0 indicates flatness, and a negative value indicates concave.

구체적으로, 상기 탄화규소 잉곳(100)은 그 표면이 볼록한 형태 또는 평평한 형태의 것으로 휘어짐이 0 내지 15 mm인 것일 수 있고, 0 내지 12 mm일 수 있으며, 0 내지 10 mm인 것일 수 있다. 이러한 휘어짐 정도를 갖는 탄화규소 잉곳은 웨이퍼 가공이 보다 용이하고 깨짐 발생을 감소시킬 수 있다.Specifically, the silicon carbide ingot 100 has a convex or flat surface, and may have a bend of 0 to 15 mm, may be 0 to 12 mm, and may be 0 to 10 mm. The silicon carbide ingot having such a degree of warping can facilitate wafer processing and reduce the occurrence of cracking.

상기 탄화규소 잉곳(100)은 결함이나 다형 혼입이 최소화된 실질적으로 단결정인 4H SiC 잉곳일 수 있다.The silicon carbide ingot 100 may be a substantially single crystal 4H SiC ingot with minimized defects or polymorphism.

상기 탄화규소 잉곳(100)은 실질적으로 4H SiC로 이루어진 것으로, 그 표면이 볼록한 형태 또는 평평한 형태의 것일 수 있다.The silicon carbide ingot 100 is substantially made of 4H SiC, and may have a convex or flat surface.

상기 탄화규소 잉곳(100)은 탄화규소 잉곳에서 발생할 수 있는 결함을 줄인 것으로 보다 고품질의 탄화규소 웨이퍼를 제공할 수 있다.The silicon carbide ingot 100 can provide a higher quality silicon carbide wafer by reducing defects that may occur in the silicon carbide ingot.

본 명세서의 방법으로 제조된 상기 탄화규소 잉곳은 그 표면의 핏(pit)을 감소시키며, 구체적으로 4 인치 이상의 직경을 갖는 잉곳에서 그 표면에 포함되는 핏(pit)이 10k/cm2 이하이다.The silicon carbide ingot manufactured by the method of the present specification reduces a pit on its surface, and specifically, in an ingot having a diameter of 4 inches or more, a pit included in the surface is 10 k/cm 2 or less.

본 명세서에서, 상기 탄화규소 잉곳의 표면 핏 측정은, 잉곳 표면에서 패싯을 제외한 중앙부분의 한 곳, 그리고 탄화규소 잉곳 엣지에서 중앙부 방향으로 약 10 mm 안쪽에 위치하는 3시, 6시, 9시, 그리고 12시 방향의 네 곳, 총 5곳을 광학현미경으로 관찰하여 각 위치에서 단위면적(1 cm2)당 핏(pit)을 측정한 후 그 평균값으로 평가한다.In the present specification, the measurement of the surface fit of the silicon carbide ingot is 3 o'clock, 6 o'clock, 9 o'clock located at one place at the center of the ingot surface excluding the facet, and about 10 mm inside the center direction from the silicon carbide ingot edge. , And four locations at 12 o'clock, a total of 5 locations were observed with an optical microscope, and the pit per unit area (1 cm 2 ) was measured at each location, and the average value was evaluated.

상기 탄화규소 잉곳은 통상의 방법으로 탄화규소 웨이퍼로 가공될 수 있다.The silicon carbide ingot can be processed into a silicon carbide wafer by a conventional method.

예시적으로, 상기 탄화규소 잉곳을 외경 연삭 장비를 적용하여 잉곳의 외곽 테두리 부분을 다듬고(External Grinding), 일정한 두께로 절삭(Slicing)한 후 가장자리 연삭과 표면 연마, 폴리싱 등의 가공이 진행될 있다.For example, the silicon carbide ingot is subjected to external grinding equipment to polish the outer edge of the ingot (External Grinding), and after cutting to a predetermined thickness (Slicing), processing such as edge grinding, surface polishing, and polishing may be performed.

구체적으로, 상기 탄화규소 잉곳은, 상기 잉곳으로부터 얻어지는 (0001)면에대해 오프 앵글을 0도로 적용한 웨이퍼는 그 로킹 각도가 기준각도 대비 -1.0 내지 + 1.0 도인 것을 포함할 수 있고, 기준각도 대비 -0.5 내지 +0.5 도인 것을 포함할 수 있고, 기준각도 대비 -0.1 내지 +0.1 도인 것을 포함할 수 있으며, 기준각도 대비 -0.05 내지 +0.05 도인 것을 포함할 수 있다. 이러한 특징을 갖는 잉곳은 우수한 결정질 특성을 갖는다.Specifically, the silicon carbide ingot may include a wafer having an off-angle of 0 degrees applied to the (0001) plane obtained from the ingot, the locking angle of which is -1.0 to +1.0 degrees compared to the reference angle, and compared to the reference angle- It may include 0.5 to +0.5 degrees, may include -0.1 to +0.1 degrees relative to the reference angle, and may include -0.05 to +0.05 degrees relative to the reference angle. Ingots having these characteristics have excellent crystalline properties.

상기 로킹 각도는 고분해능 엑스선 회절 분석 시스템(HR-XRD system)을 적용하여 상기 웨이퍼 [11-20] 방향을 X-ray 경로에 맞추고, X-ray source optic과 X-ray detector optic 각도를 2θ(35 내지 36도)로 설정한 후 웨이퍼의 오프 각도에 맞추어 오메가(ω, 또는 쎄타 θ, X-ray detector optic) 각도를 조절하여 로킹 커브(Rocking curve)를 측정하고, 기준각도인 피크각도와 두 개의 FWHM(full width at half maximum) 값의 차이 값을 각각 로킹 각도로 설정하여 결정성을 평가한다(이하, 로킹 각도에서 동일함).For the locking angle, a high-resolution X-ray diffraction analysis system (HR-XRD system) is applied to align the wafer [11-20] direction to the X-ray path, and the X-ray source optic and the X-ray detector optic angle are set to 2θ (35 To 36 degrees) and then measure the rocking curve by adjusting the omega (ω, or theta θ, X-ray detector optic) angle according to the off angle of the wafer, and measure the peak angle and two Crystallinity is evaluated by setting the difference between the FWHM (full width at half maximum) values as locking angles (hereinafter, the same is true for locking angles).

본 명세서에서, 오프 앵글이 X 도라 함은 통상 허용하는 오차범위 내에서 X도로 평가되는 오프 앵글을 갖는다는 것을 의미하며, 예시적으로 (X - 0.05 도) 내지 (X + 0.05 도) 범위의 오프 앵글을 포함한다.In the present specification, the off-angle of X degrees means that it has an off-angle that is evaluated as X degrees within a generally acceptable error range, and is illustratively off in the range of (X-0.05 degrees) to (X + 0.05 degrees). Include the angle.

본 명세서에서, 로킹 각도가 "기준각도 대비 -1 내지 +1 도"라 함은 FWHM 값이 기준각도인 (피크각도 - 1 도) 내지 (피크각도 + 1 도)의 범위 내에 있다는 것을 의미한다.In the present specification, the expression "-1 degree to +1 degree compared to the reference angle" means that the FWHM value is within the range of (peak angle-1 degree) to (peak angle + 1 degree) which is the reference angle.

또한, 상기 로킹 각도는 웨이퍼의 중앙 부분과 가장자리에서 중앙 방향으로 5mm 이내의 부분을 제외한 표면을 실질적으로 균등하게 3등분하여, 각 부분에서 3번 이상 측정한 결과를 평균하여 위의 로킹 각도로 취급한다.In addition, the locking angle is treated as the locking angle above by averaging the results of three or more measurements at each part by substantially equally dividing the surface of the wafer excluding the part within 5mm from the center and the edge to the center direction. do.

구체적으로, 0도 오프 기준으로 오메가 각도는 17.8111도이고, 4도 오프 기준으로 오메가 각도는 13.811도, 그리고 8도 오프 기준으로 오메가 각도는 9.8111도로, 상기 오메가 각도는 9.8111 내지 17.8111도 범위이다.Specifically, the omega angle is 17.8111 degrees based on 0 degrees off, the omega angle is 13.811 degrees based on 4 degrees off, and the omega angle is 9.8111 degrees based on 8 degrees off, and the omega angle is in the range of 9.8111 to 17.8111 degrees.

구체적으로, 상기 탄화규소 잉곳은, 상기 잉곳으로부터 얻어지는 오프 앵글을 4 도로 적용한 웨이퍼는 그 로킹 각도가 기준 각도 대비 -1.5 내지 + 1.5 도인 것을 포함할 수 있고, 기준 각도 대비 -1.0 내지 +1.0 도인 것을 포함할 수 있으며, 기준 각도 대비 -0.5 내지 +0.5 도인 것을 포함할 수 있고, 기준 각도 대비 -0.1 내지 +0.1 도인 것을 포함할 수 있으며, 기준 각도 대비 -0.05 내지 +0.05 도인 것을 포함할 수 있다. 이러한 특징을 갖는 잉곳은 우수한 결정질 특성을 갖는다.Specifically, the silicon carbide ingot, the wafer to which the off-angle obtained from the ingot is applied at 4 degrees may include that the locking angle is -1.5 to +1.5 degrees compared to the reference angle, and that the locking angle is -1.0 to +1.0 degrees compared to the reference angle. It may include, and may include -0.5 to +0.5 degrees relative to the reference angle, may include -0.1 to +0.1 degrees relative to the reference angle, and may include -0.05 to +0.05 degrees relative to the reference angle. Ingots having these characteristics have excellent crystalline properties.

구체적으로, 상기 탄화규소 잉곳은, 상기 잉곳으로부터 얻어지는 오프 앵글을 8도로 적용한 웨이퍼는 그 로킹 각도가 기준 각도 대비 -1.0 내지 +1.0 도인 것을 포함할 수 있고, 기준 각도 대비 -0.5 내지 +0.5 도인 것을 포함할 수 있으며, 기준 각도 대비 -0.1 내지 +0.1 도인 것을 포함할 수 있고, 기준 각도 대비 -0.05 내지 +0.05 도인 것을 포함할 수 있다. 이러한 특징을 갖는 잉곳은 우수한 결정질 특성을 갖는다.Specifically, the silicon carbide ingot, the wafer to which the off angle obtained from the ingot is applied at 8 degrees may include that the locking angle is -1.0 to +1.0 degrees compared to the reference angle, and that the locking angle is -0.5 to +0.5 degrees compared to the reference angle. It may include, and may include -0.1 to +0.1 degrees relative to the reference angle, and may include -0.05 to +0.05 degrees relative to the reference angle. Ingots having these characteristics have excellent crystalline properties.

상기 탄화규소 잉곳은 4인치 이상의 대구경 탄화규소 잉곳일 수 있다. 구체적으로 상기 잉곳은 4인치 이상, 5인치 이상, 나아가 6인치 이상의 구경을 가질 수 있다. 더 구체적으로 상기 잉곳은 4 내지 12 인치, 4 내지 10 인치, 또는 4 내지 8 인치의 직경을 가질 수 있다. 본 명세서에서 개시하는 실시예에 의하면 이렇게 비교적 큰 직경을 가지면서 위에서 설명한 것과 같이 우수한 결정품질과 저결함 특징을 갖는 탄화수소 잉곳을 제조할 수 있다.The silicon carbide ingot may be a large diameter silicon carbide ingot of 4 inches or more. Specifically, the ingot may have a diameter of 4 inches or more, 5 inches or more, and further 6 inches or more. More specifically, the ingot may have a diameter of 4 to 12 inches, 4 to 10 inches, or 4 to 8 inches. According to the embodiment disclosed in the present specification, a hydrocarbon ingot having such a relatively large diameter and excellent crystal quality and low defect characteristics as described above can be manufactured.

본 명세서가 개시하는 다른 일 실시예에 따른 탄화규소 웨이퍼의 제조방법은 준비단계; 원료장입단계; 성장단계를 포함하여 마련된 탄화규소 잉곳을 슬라이싱단계;와 연마단계;를 거쳐 탄화규소 웨이퍼로 제조한다. 상기 준비단계, 상기 원료장입단계, 상기 성장단계, 원료, 도가니 본체, 도가니 덮개, 도가니 조립체, 탄화규소 시드 등 각각의 구성과 각 단계에 대한 구체적인 설명은 위에서 한 설명과 중복되므로 그 상세한 기재를 생략한다.A method of manufacturing a silicon carbide wafer according to another embodiment disclosed in the present specification includes a preparation step; Raw material loading step; The silicon carbide ingot prepared including the growth step is manufactured into a silicon carbide wafer through a slicing step and a polishing step. Since the preparation step, the raw material loading step, the growth step, the raw material, the crucible body, the crucible cover, the crucible assembly, the silicon carbide seed, etc., the detailed description of each configuration and each step is duplicated with the above description, so detailed description thereof is omitted. do.

상기 슬라이싱단계는 탄화규소 잉곳을 일정한 오프 앵글을 갖도록 슬라이싱하여 슬라이싱된 결정을 마련하는 단계이다. 상기 오프 앵글은 4H SiC에서 (0001)면을 기준으로 한다. 상기 오프 앵글은 구체적으로 0 내지 15 도에서 선택된 각도일 수 있고, 0 내지 12 도에서 선택된 각도일 수 있으며, 0 내지 8도에서 선택된 각도일 수 있다.The slicing step is a step of preparing a sliced crystal by slicing a silicon carbide ingot to have a constant off angle. The off angle is based on the (0001) plane in 4H SiC. The off-angle may specifically be an angle selected from 0 to 15 degrees, an angle selected from 0 to 12 degrees, and an angle selected from 0 to 8 degrees.

상기 슬라이싱은 통상 웨이퍼 제조에 적용되는 슬라이싱 방법이라면 적용할 수 있고, 예시적으로 다이아몬드 와이어나 다이아몬드 슬러리를 적용한 와이어를 이용한 절삭, 다이아몬드가 일부 적용된 블레이드나 휠을 이용하는 절삭 등이 적용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The slicing may be applied as long as it is a slicing method that is usually applied to wafer manufacturing, and for example, cutting using a diamond wire or a wire to which diamond slurry is applied, and cutting using a blade or wheel to which a part of diamond is applied may be applied, but limited to this. It does not become.

상기 슬라이싱된 결정의 두께는 제조하고자 하는 웨이퍼의 두께를 고려하여 조절될 수 있고, 이후 설명하는 연마단계에서 연마된 후의 두께를 고려하여 적절한 두께로 슬라이싱될 수 있다.The thickness of the sliced crystal may be adjusted in consideration of the thickness of the wafer to be manufactured, and may be sliced to an appropriate thickness in consideration of the thickness after polishing in the polishing step described later.

상기 연마단계는 상기 슬라이싱된 결정을 그 두께가 300 내지 800 um가 되도록 연마하여 탄화규소 웨이퍼를 형성하는 단계이다.The polishing step is a step of forming a silicon carbide wafer by polishing the sliced crystal to have a thickness of 300 to 800 um.

상기 연마단계는 통상 웨이퍼 제조에 적용되는 연마 방법이 적용될 수 있고, 예시적으로 랩핑(Lapping) 및/또는 그라인딩(Grinding) 등의 공정이 진행된 후, 폴리싱(polishing) 등이 진행되는 방식이 적용될 수 있다.In the polishing step, a polishing method that is usually applied to wafer manufacturing may be applied, and for example, a method of performing a process such as lapping and/or grinding, followed by polishing, etc. may be applied. have.

이렇게 제조되는 탄화규소 웨이퍼는 4인치 이상의 대구경을 갖는 것으로, 4H SiC를 함유하고, 4H SiC의 (0001)면을 기준으로 오프 앵글을 0도로 적용한 것으로 그 로킹 각도가 기준각도 대비 -1.0 내지 +1.0 도인 것일 수 있다. 상기 탄화규소 웨이퍼는 대구경이면서 실질적으로 단결정 특성을 갖고 결함이 적으며 우수한 결정 특성을 갖는다는 장점이 있다.The silicon carbide wafer produced in this way has a large diameter of 4 inches or more, contains 4H SiC, and an off-angle of 0 degrees is applied based on the (0001) plane of 4H SiC, and the locking angle is -1.0 to +1.0 compared to the reference angle. It may be a province. The silicon carbide wafer has the advantage of having a large diameter, substantially single crystal characteristics, few defects, and excellent crystal characteristics.

본 명세서가 개시하는 또 다른 일 실시예에 따른 탄화규소 잉곳은 4인치 이상의 대구경을 갖는 것으로, 4H SiC를 함유하고, 그 표면의 핏(pit)이 10k/cm2 이하인 것이다.The silicon carbide ingot according to another exemplary embodiment disclosed in the present specification has a large diameter of 4 inches or more, contains 4H SiC, and has a pit of 10 k/cm 2 or less.

상기 탄화규소 잉곳의 오프 앵글을 0도로 적용한 웨이퍼는 그 로킹 각도가 기준 각도 대비 -1.0 내지 +1.0 도인 것을 포함할 수 있다. 상기 오프 앵글은 4H SiC의 (0001)면을 기준으로 한다. 이러한 특징을 갖는 탄화규소 잉곳은 대면적이면서도 그 결정 품질이 우수하다. A wafer to which the off angle of the silicon carbide ingot is applied at 0 degrees may include a locking angle of -1.0 to +1.0 degrees compared to the reference angle. The off angle is based on the (0001) plane of 4H SiC. Silicon carbide ingots having such characteristics have a large area and are excellent in crystal quality.

본 명세서가 개시하는 또 다른 일 실시예에 따른 탄화규소 잉곳 제조 시스템은, 반응용기 및 반응챔버(420)를 포함하여 탄화규소 잉곳을 성장시키는 시스템이다.A system for manufacturing a silicon carbide ingot according to another embodiment disclosed herein is a system for growing a silicon carbide ingot including a reaction vessel and a reaction chamber 420.

상기 반응용기에는, 내부공간을 갖는 도가니 본체(210) 및 상기 도가니 본체를 덮는 도가니 덮개(220)가 포함되는 도가니 조립체(200)가 배치되며, 상기 도가니 조립체 내에는 원료가 장입되고 탄화규소 시드를 상기 원료와 일정한 간격을 두고 배치되도록 한다.In the reaction vessel, a crucible assembly 200 including a crucible body 210 having an internal space and a crucible cover 220 covering the crucible body is disposed, and a raw material is charged into the crucible assembly and a silicon carbide seed is formed. It should be arranged at regular intervals with the raw material.

상기 반응용기에는, 위에서 설명한 바와 같이. 상기 도가니 조립체를 단열재로 감싸서 위치시킬 수 있다.In the reaction vessel, as described above. The crucible assembly may be positioned by wrapping it with insulation.

상기 반응챔버(420)는 그 내부에 상기 반응용기가 위치하는 것으로, 가열수단에 의하여 상기 도가니 본체 또는 그 내부공간을 결정성장분위기에 적합한 온도로 유도한다. 이러한 온도 조절과 함께 상기 내부공간의 압력, 가스의 이동 등의 조건을 조절하여 보다 적합한 결정성장분위기를 형성한다.The reaction chamber 420 has the reaction vessel positioned therein, and induces the crucible body or its inner space to a temperature suitable for the crystal growth atmosphere by a heating means. Along with such temperature control, conditions such as pressure in the internal space and movement of gas are controlled to form a more suitable crystal growth atmosphere.

상기 도가니 본체(210)의 내부공간에서 상기 원료(300)가 증기 이송되어 증착되고, 상기 탄화규소 시드(110)의 성장면에서 탄화규소 결정이 성장하도록 결정성장분위기를 조성하는 것이다.The raw material 300 is vapor transported and deposited in the inner space of the crucible body 210, and a crystal growth atmosphere is created so that the silicon carbide crystals grow on the growth surface of the silicon carbide seed 110.

상기 시스템에서, 상기 도가니 조립체의 무게는 상기 원료의 무게를 1로 보았을 때 1.5 내지 2.7배의 중량비율을 갖는다. 이러한 중량비율에 대한 구체적인 설명은 위에서 한 설명과 중복되므로 그 기재를 생략한다. 또한, 상기 도가니 본체(210)와 상기 도가니 덮개(220), 도가니 조립체(200), 탄화규소 시드(110), 시드홀더(230), 탄화규소 잉곳(100), 중량비율, 길이비율, 중량-길이 계수, 여기서 성장되는 탄화규소 잉곳, 탄화규서 웨이퍼 등에 대한 구조와 특징 따위의 구체적인 설명은 위에서 한 설명과 중복되므로 그 기재를 생략한다.In the system, the weight of the crucible assembly has a weight ratio of 1.5 to 2.7 times when the weight of the raw material is 1. Since the detailed description of the weight ratio is duplicated with the above description, the description thereof will be omitted. In addition, the crucible body 210 and the crucible cover 220, the crucible assembly 200, the silicon carbide seed 110, the seed holder 230, the silicon carbide ingot 100, the weight ratio, the length ratio, weight- A detailed description of the length factor, the structure and characteristics of the silicon carbide ingot grown here, the silicon carbide wafer, and the like, overlap with the above description, and thus description thereof will be omitted.

이하, 구체적인 실시예를 통해 본 발명을 보다 구체적으로, 설명한다. 하기 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 예시에 불과하며, 본 명세서가 개시하는 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail through specific examples. The following examples are only examples to aid understanding of the present invention, and the scope of the invention disclosed in the present specification is not limited thereto.

탄화규소 잉곳의 성장Growth of silicon carbide ingots

도 2에 제시한 구조의 도가니 조립체를 적용하여 탄화규소 잉곳을 제조하였다. 구체적으로, 도가니 본체 내부공간에 원료인 탄화규소 입자를 장입하고, 그 상부에 탄화규소 시드를 배치하였다. 이 때, 탄화규소 시드(4H SiC 단결정, 6인치)의 C면(0001) 면이 도가니 하부를 향하도록 통상의 방법으로 고정하였으며, 아래 실시예 및 비교예에 동일하게 적용하였다. 적용한 도가니 조립체의 길이비율과 도가니에 대해 원료를 적용하는 탄화규소 입자에서 직경이 75 um 미만인 원료의 중량%(탄화규소 입자 전체를 100%로 함)는 아래 표 1에 제시된 것과 같다.A silicon carbide ingot was manufactured by applying the crucible assembly of the structure shown in FIG. 2. Specifically, silicon carbide particles as a raw material were charged into the inner space of the crucible body, and silicon carbide seeds were disposed on the upper portion thereof. At this time, the C-plane (0001) of the silicon carbide seed (4H SiC single crystal, 6 inches) was fixed by a conventional method so that the surface of the C-plane (0001) faces the bottom of the crucible, and the same was applied to the Examples and Comparative Examples below. The length ratio of the applied crucible assembly and the weight% of the raw material whose diameter is less than 75 um in the silicon carbide particles applied as the raw material to the crucible (the total silicon carbide particles are 100%) are as shown in Table 1 below.

상기 도가니 조립체는 동일한 단열재를 장착하고 가열수단인 가열코일이 구비된 반응챔버 내에 위치시켰다.The crucible assembly was placed in a reaction chamber equipped with the same insulation material and a heating coil as a heating means.

도가니 조립체 내부공간을 진공 상태로 만든 뒤, 아르곤 가스를 서서히 주입하여 상기 도가니 조립체 내부공간이 대기압에 도달하도록 하고, 다시 상기 도가니 조립체 내부를 서서히 감압시켰다. 이와 함께, 도가니 조립체 내의 온도를 2300℃까지 서서히 승온시켰다. 2300℃의 온도와 20 torr의 압력 조건 하에서 100시간 동안 SiC 단결정 잉곳을 성장시켰다(도 4 참고).After making the inner space of the crucible assembly in a vacuum state, argon gas was gradually injected so that the inner space of the crucible assembly reached atmospheric pressure, and the inside of the crucible assembly was gradually depressurized. In addition, the temperature in the crucible assembly was gradually increased to 2300°C. SiC single crystal ingots were grown for 100 hours under a temperature of 2300°C and a pressure of 20 torr (see FIG. 4).

탄화규소 잉곳의 물성 평가Evaluation of physical properties of silicon carbide ingot

(1) 로킹 각도 평가: (1) Evaluation of locking angle:

고분해능 엑스선 회절 분석 시스템(HR-XRD system, Rigaku社 SmartLab High Resolution X-ray Diffraction System)을 적용하여 상기 잉곳으로부터 4H SiC (0001)면을 기준으로 오프 앵글 0도가 적용된 웨이퍼를 준비하고, 웨이퍼의 [11-20] 방향을 X-ray 경로에 맞추고, X-ray source optic과 X-ray detector optic 각도를 2θ(35 내지 36도)로 설정한 후 웨이퍼의 오프 각도에 맞추어 오메가(ω, 또는 쎄타 θ, X-ray detector optic) 각도를 조절하여 측정하였다. 구체적으로, 0도 오프 기준으로 오메가 각도는 17.8111도이었다. X-ray power는 9kW로, 그리고 X-ray target은 Cu를 적용했으며, Goniometer resolution는 0.0001 도인 것이 적용되었다. Max Intensity에서의 각도를 기준으로 FWHM을 측정하여 각각 로킹 각도(Rocking angle)로 평가했고, 그 결과를 표 1에 나타냈다. A high-resolution X-ray diffraction analysis system (HR-XRD system, Rigaku's SmartLab High Resolution X-ray Diffraction System) was applied to prepare a wafer to which an off-angle 0 degree was applied from the ingot based on the 4H SiC (0001) plane, and the [ 11-20] Align the direction to the X-ray path, set the angle of the X-ray source optic and X-ray detector optic to 2θ (35 to 36 degrees), and then adjust the omega (ω, or theta θ) according to the off-angle of the wafer. , X-ray detector optic) was measured by adjusting the angle. Specifically, the omega angle was 17.8111 degrees based on 0 degrees off. The X-ray power was 9kW, and the X-ray target was Cu, and the goniometer resolution was 0.0001 degrees. FWHM was measured based on the angle at Max Intensity and evaluated as a rocking angle, respectively, and the results are shown in Table 1.

아래 로킹 각도 결과는 웨이퍼의 중앙부와 가장자리에서 5 mm 이내 부분을 제외한 표면을 3등분하여, 각 부분에서 최소한 3번 이상을 측정한 결과를 평균하여 나타냈다.The lower locking angle result is shown by averaging the results of measuring at least three times at least three times on the surface of the wafer excluding portions within 5 mm from the center and edge of the wafer.

(2) Pit 값 평가: (2) Pit value evaluation:

잉곳 표면에서 패싯을 제외한 중앙부 중 정중앙인 한곳과, 잉곳 엣지에서 중앙부로 10mm 안쪽에 위치하되, 각각 3 시, 6 시, 9 시, 그리고 12 시 방향의 네 곳으로, 총 5곳을 광학현미경으로 핏 측정 후 평균 값을 아래 표의 핏 값으로 제시했다.One of the central portions of the ingot surface excluding the facet, and 10 mm from the ingot edge to the central portion, respectively, four locations at 3 o'clock, 6 o'clock, 9 o'clock, and 12 o'clock, a total of 5 locations with an optical microscope. The average value after the fit measurement was presented as the fit value in the table below.

중량비율*Weight ratio* 길이비율*Length ratio* 중량-길이 계수*Weight-length factor* 직경이 75um 미만인
원료의 wt% Less than 75um in diameter
Wt% of raw material 로킹 각도*Locking angle* Pit 값
(k/㎠)Pit value
(k/㎠) 실시예 1Example 1 1.71.7 1.31.3 1.011.01 1515 17.811° ±0.09° 17.811° ±0.09° 8.58.5 실시예 2Example 2 22 1.21.2 1.391.39 1313 17.811° ±0.09° 17.811° ±0.09° 9.29.2 실시예 3 Example 3 2.12.1 1.11.1 1.741.74 1010 17.811° ±0.07° 17.811° ±0.07° 9.39.3 실시예 4Example 4 2.22.2 1.11.1 1.821.82 55 17.811° ±0.10° 17.811° ±0.10° 8.98.9 실시예 5Example 5 2.32.3 1.11.1 1.901.90 66 17.811° ±0.08° 17.811° ±0.08° 9.99.9 실시예 6Example 6 2.52.5 1.91.9 0.690.69 1010 17.811° ±0.1017.811° ±0.10 9.49.4 비교예 1Comparative Example 1 33 1One 3.003.00 3030 17.811° ± 1.7° 17.811° ± 1.7° 12.312.3 비교예 2Comparative Example 2 1One 33 0.110.11 3535 17.811° ± 1.7° 17.811° ± 1.7° 11.611.6 비교예 3Comparative Example 3 1.11.1 3.13.1 0.110.11 1313 17.811° ± 1.8 °17.811° ± 1.8° 13.113.1

* 중량비율은 원료의 중량을 1로 보았을 때, 상기 원료를 제외한 도가니 조립체의 중량 비율을 의미한다.* The weight ratio refers to the weight ratio of the crucible assembly excluding the raw material when the weight of the raw material is considered as 1.

* 길이비율은 도가니 본체의 내부공간 지름(Tw)을 1로 보았을 때 원료가 위치하는 가장 아래 면에서부터 탄화규소 시드의 표면까지의 길이(Th)의 비율을 의미한다.* The length ratio means the ratio of the length (Th) from the bottom surface where the raw material is located to the surface of the silicon carbide seed when the inner space diameter (Tw) of the crucible body is 1.

* 중량-길이 계수는 중량비율을 길이비율의 제곱으로 나눈 값이다.* The weight-length factor is the value obtained by dividing the weight ratio by the square of the length ratio.

* Wafer Off angle을 0도로 적용한 샘플에서 측정한 결과이다.* This is the result of measuring the sample with the Wafer Off angle applied at 0 degrees.

상기 표 1을 참조하면, 상기 중량비율이 1.5 내지 2.7인 경우가 1이나 3과 같이 상기 범위를 벗어난 결과들과 비교하여 로킹 각도 값이 현저하게 작게 나타나 제조된 잉곳 등의 결정특성이 우수한 것을 확인할 수 있었다. 또한, 상기 길이비율의 경우도 1 초과 2.5 이하의 비율로 적용된 것이 그 결과가 우수하게 나타났다.Referring to Table 1, when the weight ratio is 1.5 to 2.7, it is confirmed that the locking angle value is remarkably small compared to the results outside the above range, such as 1 or 3, so that the crystal characteristics of the manufactured ingot are excellent. Could In addition, in the case of the length ratio, the result was excellent when applied at a ratio of more than 1 and less than 2.5.

상기 중량-길이 계수 값이 0.6 내지 2.2인 실시예들에서 전체적으로 로킹각도와 핏 값이 우수하게 나타났다.In the examples having the weight-length coefficient value of 0.6 to 2.2, the locking angle and the fit value were excellent overall.

직경이 75um 미만인 원료의 중량%도 다소 결정 품질에 영향을 미치는 것으로 보이는데, 이는 중량비율, 길이비율과 함께 결정성장분위기에서 과포화도에 영향을 미칠 수 있기 때문이라 생각된다.The weight% of raw materials with a diameter of less than 75 um seems to have some influence on the crystal quality, which is thought to be because it can affect the supersaturation degree in the crystal growth atmosphere along with the weight ratio and length ratio.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements by those skilled in the art using the basic concept of the present invention defined in the following claims are also present. It belongs to the scope of rights of

100: 탄화규소 잉곳 110: 탄화규소 시드, 시드
200: 도가니 조립체 210: 도가니 본체
220: 도가니 덮개 230: 시드홀더
300: 원료, 원료물질 400: 단열재
420: 반응챔버, 석영관 500: 가열수단100: silicon carbide ingot 110: silicon carbide seed, seed
200: crucible assembly 210: crucible body
220: crucible cover 230: seed holder
300: raw material, raw material 400: insulation
420: reaction chamber, quartz tube 500: heating means

Claims (17)

내부공간을 갖는 도가니 본체 및 상기 도가니 본체를 덮는 도가니 덮개를 포함하는 도가니 조립체를 준비하는 준비단계;
상기 도가니 조립체 내에 원료를 장입하고 탄화규소 시드를 상기 원료와 일정한 간격을 두고 배치되도록 하는 원료장입단계; 그리고
상기 도가니 조립체의 내부공간을 결정성장분위기로 조절하여 상기 원료가 상기 탄화규소 시드에 증기 이송되어 증착되고 상기 탄화규소 시드로부터 성장된 탄화규소 잉곳을 마련하는 성장단계;를 포함하고,
상기 도가니 조립체는, 상기 원료의 중량을 1로 보았을 때, 상기 도가니 조립체의 중량이 1.5 내지 2.7 배인 중량비율(Rw)을 갖고,
상기 내부공간의 지름을 1로 보았을 때, 상기 원료가 위치하는 가장 아래 면에서부터 상기 탄화규소 시드의 표면까지의 길이 비율이 1 배 초과 2.5배 이하인 길이비율(Rl)을 갖고,
아래 식 1에 따른 중량-길이 계수(Cwl)가 0.6 내지 2.2이고,
상기 탄화규소 잉곳은 그 표면의 핏(pit)이 10k/cm2 이하인, 탄화규소 잉곳의 제조방법:
[식 1]
Figure 112020503163701-pat00010

식 1에서, 상기 Cwl은 중량-길이 계수이고, 상기 Rw는 중량비율이며, 상기 Rl은 길이비율이다.
A preparation step of preparing a crucible assembly including a crucible body having an internal space and a crucible cover covering the crucible body;
A raw material loading step of charging a raw material into the crucible assembly and arranging a silicon carbide seed at a predetermined distance from the raw material; And
A growing step of adjusting the inner space of the crucible assembly to a crystal growth atmosphere so that the raw material is vapor-transferred to the silicon carbide seed to deposit and prepare a silicon carbide ingot grown from the silicon carbide seed; and
The crucible assembly has a weight ratio (Rw) of 1.5 to 2.7 times the weight of the crucible assembly when the weight of the raw material is 1,
When the diameter of the inner space is considered as 1, the length ratio (Rl) from the lowest surface where the raw material is located to the surface of the silicon carbide seed is more than 1 and 2.5 times or less,
The weight-length coefficient (Cwl) according to Equation 1 below is 0.6 to 2.2,
The silicon carbide ingot has a surface pit of 10k/cm 2 or less, a method of manufacturing a silicon carbide ingot:
[Equation 1]
Figure 112020503163701-pat00010

In Equation 1, Cwl is a weight-length factor, Rw is a weight ratio, and Rl is a length ratio.
 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 탄화규소 잉곳의 오프 앵글을 0도로 적용한 웨이퍼는 그 로킹 각도가 기준각도 대비 -1.0 내지 +1.0 도인 것을 포함하는, 탄화규소 잉곳의 제조방법.
The method of claim 1,
A method of manufacturing a silicon carbide ingot, comprising that a wafer having an off angle of the silicon carbide ingot applied at 0 degrees has a locking angle of -1.0 to +1.0 degrees compared to a reference angle.
 제1항에 있어서,
상기 탄화규소 잉곳은 4인치 이상의 대구경 탄화규소 잉곳인, 탄화규소 잉곳의 제조방법.
The method of claim 1,
The silicon carbide ingot is a large diameter silicon carbide ingot of 4 inches or more, a method of manufacturing a silicon carbide ingot.
 내부공간을 갖는 도가니 본체 및 상기 도가니 본체를 덮는 도가니 덮개를 포함하는 도가니 조립체를 준비하는 준비단계;
상기 도가니 조립체 내에 원료를 장입하고 탄화규소 시드를 상기 원료와 일정한 간격을 두고 배치되도록 하는 원료장입단계;
상기 도가니 조립체의 내부공간을 결정성장분위기로 조절하여 상기 원료가 상기 탄화규소 시드에 증기 이송되어 증착되고 상기 탄화규소 시드로부터 성장된 탄화규소 잉곳을 마련하는 성장단계;
상기 탄화규소 잉곳을 슬라이싱하여 슬라이싱된 결정을 마련하는 슬라이싱단계; 그리고
상기 슬라이싱된 결정을 연마하여 탄화규소 웨이퍼를 형성하는 연마단계;를 포함하고,
상기 도가니 조립체는, 상기 원료의 중량을 1로 보았을 때 상기 도가니 조립체의 중량이 1.5 내지 2.7 배인 중량비율(Rw)을 갖고,
상기 내부공간의 지름을 1로 보았을 때, 상기 원료가 위치하는 가장 아래 면에서부터 상기 탄화규소 시드의 표면까지의 길이 비율이 1 배 초과 2.5배 이하인 길이비율(Rl)을 갖고,
아래 식 1에 따른 중량-길이 계수(Cwl)가 0.6 내지 2.2이고,
상기 탄화규소 잉곳은 그 표면의 핏(pit)이 10k/cm2 이하인, 탄화규소 웨이퍼의 제조방법:
[식 1]
Figure 112020503163701-pat00011

식 1에서, 상기 Cwl은 중량-길이 계수이고, 상기 Rw는 중량비율이며, 상기 Rl은 길이비율이다.
A preparation step of preparing a crucible assembly including a crucible body having an internal space and a crucible cover covering the crucible body;
A raw material loading step of charging a raw material into the crucible assembly and arranging a silicon carbide seed at a predetermined distance from the raw material;
A growth step of preparing a silicon carbide ingot grown from the silicon carbide seed by vapor-transferring the raw material to the silicon carbide seed and depositing it by controlling the inner space of the crucible assembly in a crystal growth atmosphere;
A slicing step of slicing the silicon carbide ingot to prepare a sliced crystal; And
A polishing step of polishing the sliced crystal to form a silicon carbide wafer; and
The crucible assembly has a weight ratio (Rw) of 1.5 to 2.7 times the weight of the crucible assembly when the weight of the raw material is 1,
When the diameter of the inner space is considered as 1, the length ratio (Rl) from the lowest surface where the raw material is located to the surface of the silicon carbide seed is more than 1 and 2.5 times or less,
The weight-length coefficient (Cwl) according to Equation 1 below is 0.6 to 2.2,
The silicon carbide ingot has a surface pit of 10 k/cm 2 or less, a method of manufacturing a silicon carbide wafer:
[Equation 1]
Figure 112020503163701-pat00011

In Equation 1, Cwl is a weight-length factor, Rw is a weight ratio, and Rl is a length ratio.
 제7항에 있어서,
상기 슬라이싱단계는 오프 앵글이 0 내지 15 도에서 선택된 어느 한 각도가 되도록 상기 슬라이싱된 결정을 마련하는 단계인, 탄화규소 웨이퍼의 제조방법.
The method of claim 7,
The slicing step is a step of preparing the sliced crystal so that the off angle becomes any one selected from 0 to 15 degrees, and the method of manufacturing a silicon carbide wafer.
 제7항에 있어서,
상기 연마단계는 상기 탄화규소 웨이퍼의 두께가 300 내지 800 um가 되도록 연마하는 단계인, 탄화규소 웨이퍼의 제조방법.
The method of claim 7,
The polishing step is a step of polishing the silicon carbide wafer to a thickness of 300 to 800 um, a method of manufacturing a silicon carbide wafer.
 제7항에 있어서,
상기 탄화규소 웨이퍼는 오프 앵글을 0도 내지 15도 중 어느 한 각도로 적용한 것으로, 그 로킹 각도가 기준각도 대비 -1.0 내지 +1.0 도인, 탄화규소 웨이퍼의 제조방법.
The method of claim 7,
The silicon carbide wafer is a method of manufacturing a silicon carbide wafer in which the off-angle is applied to any one of 0 degrees to 15 degrees, and the locking angle is -1.0 to +1.0 degrees relative to the reference angle.
 삭제delete 삭제delete 반응용기 및 가열수단을 포함하여 탄화규소 잉곳을 성장시키는 시스템으로,
상기 반응용기 내에는, 내부공간을 갖는 도가니 본체 및 상기 도가니 본체를 덮는 도가니 덮개를 포함하는 도가니 조립체가 배치되되, 상기 도가니 조립체 내에는 원료가 장입되고 탄화규소 시드를 상기 원료와 일정한 간격을 두고 배치되도록 하며,
상기 가열수단은 상기 내부공간을 결정성장분위기가 되도록 유도하여, 상기 원료가 상기 탄화규소 시드에 증기 이송되어 증착되고 상기 탄화규소 시드로부터 성장된 탄화규소 잉곳이 마련되도록 결정성장분위기를 조성하는 것이며,
상기 가열 전의 도가니 조립체는, 상기 원료의 중량을 1로 보았을 때 상기 도가니 조립체 중량이 1.5 내지 2.7 배인 중량비율(Rw)을 갖고,
상기 내부공간의 지름을 1로 보았을 때, 상기 원료가 위치하는 가장 아래 면에서부터 상기 탄화규소 시드의 표면까지의 길이 비율이 1 배 초과 2.5배 이하인 길이비율(Rl)을 갖고,
아래 식 1에 따른 중량-길이 계수(Cwl)가 0.6 내지 2.2이고,
상기 탄화규소 잉곳은 그 표면의 핏(pit)이 10k/cm2 이하인, 탄화규소 잉곳 성장 시스템:
[식 1]
Figure 112020503163701-pat00012

식 1에서, 상기 Cwl은 중량-길이 계수이고, 상기 Rw는 중량비율이며, 상기 Rl은 길이비율이다.
A system for growing a silicon carbide ingot including a reaction vessel and a heating means,
In the reaction vessel, a crucible assembly including a crucible body having an internal space and a crucible cover covering the crucible body is disposed, and a raw material is charged in the crucible assembly, and a silicon carbide seed is placed at a certain distance from the raw material. And
The heating means induces the inner space to become a crystal growth atmosphere, and creates a crystal growth atmosphere such that the raw material is vapor-transferred to the silicon carbide seed and deposited, and a silicon carbide ingot grown from the silicon carbide seed is prepared,
The crucible assembly before heating has a weight ratio (Rw) of 1.5 to 2.7 times the weight of the crucible assembly when the weight of the raw material is 1,
When the diameter of the inner space is considered as 1, the length ratio (Rl) from the lowest surface where the raw material is located to the surface of the silicon carbide seed is more than 1 and 2.5 times or less,
The weight-length coefficient (Cwl) according to Equation 1 below is 0.6 to 2.2,
The silicon carbide ingot has a pit of 10 k/cm 2 or less on its surface, a silicon carbide ingot growth system:
[Equation 1]
Figure 112020503163701-pat00012

In Equation 1, Cwl is a weight-length factor, Rw is a weight ratio, and Rl is a length ratio.
 삭제delete 삭제delete 제13항에 있어서,
상기 탄화규소 잉곳은 4인치 이상의 대구경인 4H SiC 탄화규소 잉곳인, 탄화규소 잉곳 성장 시스템.
The method of claim 13,
The silicon carbide ingot is a 4H SiC silicon carbide ingot having a large diameter of 4 inches or more, a silicon carbide ingot growth system.
 제13항에 있어서,
상기 탄화규소 잉곳의 오프 앵글을 0도로 적용한 웨이퍼는 그 로킹 각도가 -1.0 내지 +1.0 도인 것을 포함하는, 탄화규소 잉곳 성장 시스템.The method of claim 13,
The silicon carbide ingot growth system comprising a wafer to which the off angle of the silicon carbide ingot is applied to 0 degrees has a locking angle of -1.0 to +1.0 degrees.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021246542A1 (en) * 2020-06-02 2021-12-09 주식회사 쎄닉 Silicon carbide ingot manufacturing method, silicon carbide ingots, and growth system therefor
KR102442732B1 (en) * 2021-11-05 2022-09-13 주식회사 쎄닉 Silicon wafer and fabricating method of the same

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4178989B2 (en) * 2003-02-18 2008-11-12 住友金属鉱山株式会社 III-V compound semiconductor wafer manufacturing method
KR20120024767A (en) * 2009-09-24 2012-03-14 스미토모덴키고교가부시키가이샤 Silicon carbide ingot, silicon carbide substrate, methods for manufacturing the ingot and the substrate, crucible, and semiconductor substrate
KR20120139398A (en) 2011-06-17 2012-12-27 동의대학교 산학협력단 4h-sic single crystal growth method and growth apparatus
JP2013082629A (en) * 2010-06-07 2013-05-09 Sicrystal Ag METHOD FOR PRODUCING FACET-FREE SiC BULK SINGLE CRYSTAL, SiC BULK SINGLE CRYSTAL AND SINGLE CRYSTAL SiC SUBSTRATE
KR101279736B1 (en) * 2004-02-27 2013-06-27 솔라익스 인코퍼레이티드 System for continuous growing of monocrystalline silicon
JP2013212952A (en) * 2012-04-02 2013-10-17 Sumitomo Electric Ind Ltd Method for manufacturing silicon carbide single crystal
JP5650869B1 (en) * 2013-03-21 2015-01-07 株式会社アライドマテリアル Crucible for growing sapphire single crystal and method for growing sapphire single crystal
JP2015059072A (en) * 2013-09-20 2015-03-30 新日鉄住金マテリアルズ株式会社 Silicon carbide single crystal wafer and method of manufacturing silicon carbide single crystal ingot
JP5851227B2 (en) * 2011-12-19 2016-02-03 昭和電工株式会社 Silicon carbide single crystal manufacturing apparatus and silicon carbide single crystal manufacturing method
KR20170041223A (en) 2014-07-29 2017-04-14 다우 코닝 코포레이션 Method of manufacturing large diameter silicon carbide crystal by sublimation and related semiconductor sic wafer

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4178989B2 (en) * 2003-02-18 2008-11-12 住友金属鉱山株式会社 III-V compound semiconductor wafer manufacturing method
KR101279736B1 (en) * 2004-02-27 2013-06-27 솔라익스 인코퍼레이티드 System for continuous growing of monocrystalline silicon
KR20120024767A (en) * 2009-09-24 2012-03-14 스미토모덴키고교가부시키가이샤 Silicon carbide ingot, silicon carbide substrate, methods for manufacturing the ingot and the substrate, crucible, and semiconductor substrate
JP2013082629A (en) * 2010-06-07 2013-05-09 Sicrystal Ag METHOD FOR PRODUCING FACET-FREE SiC BULK SINGLE CRYSTAL, SiC BULK SINGLE CRYSTAL AND SINGLE CRYSTAL SiC SUBSTRATE
KR20120139398A (en) 2011-06-17 2012-12-27 동의대학교 산학협력단 4h-sic single crystal growth method and growth apparatus
JP5851227B2 (en) * 2011-12-19 2016-02-03 昭和電工株式会社 Silicon carbide single crystal manufacturing apparatus and silicon carbide single crystal manufacturing method
JP2013212952A (en) * 2012-04-02 2013-10-17 Sumitomo Electric Ind Ltd Method for manufacturing silicon carbide single crystal
JP5650869B1 (en) * 2013-03-21 2015-01-07 株式会社アライドマテリアル Crucible for growing sapphire single crystal and method for growing sapphire single crystal
JP2015059072A (en) * 2013-09-20 2015-03-30 新日鉄住金マテリアルズ株式会社 Silicon carbide single crystal wafer and method of manufacturing silicon carbide single crystal ingot
KR20170041223A (en) 2014-07-29 2017-04-14 다우 코닝 코포레이션 Method of manufacturing large diameter silicon carbide crystal by sublimation and related semiconductor sic wafer

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021246542A1 (en) * 2020-06-02 2021-12-09 주식회사 쎄닉 Silicon carbide ingot manufacturing method, silicon carbide ingots, and growth system therefor
KR102442732B1 (en) * 2021-11-05 2022-09-13 주식회사 쎄닉 Silicon wafer and fabricating method of the same

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