KR102242438B1 - Seed attachment method - Google Patents

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Abstract

구현예는 종자정 부착 방법으로서, (1) 잉곳이 성장되는 종자정의 일면에 보호필름을 부착하는 단계; (2) 상기 종자정의 타면에 접착 조성물을 코팅하는 단계; (3) 상기 종자정을 열처리하는 제1 경화 단계; (4) 상기 보호필름을 제거하는 단계; (5) 상기 종자정을 열처리하는 제2 경화 단계; 및 (6) 상기 종자정을 종자정 홀더에 부착하는 단계를 포함함으로써, SiC 단결정 잉곳의 성장시 성장 안정성 및 품질을 향상시킬 수 있다.An embodiment is a method of attaching a seed crystal, comprising the steps of: (1) attaching a protective film to one surface of the seed crystal on which the ingot is grown; (2) coating an adhesive composition on the other surface of the seed crystal; (3) a first curing step of heat-treating the seed crystal; (4) removing the protective film; (5) a second hardening step of heat-treating the seed crystal; And (6) by including the step of attaching the seed crystal to the seed crystal holder, it is possible to improve the growth stability and quality during the growth of the SiC single crystal ingot.

Description

종자정 부착 방법{SEED ATTACHMENT METHOD}Seed crystal attachment method {SEED ATTACHMENT METHOD}

구현예는 SiC 단결정 잉곳의 성장시 성장 안정성 및 품질을 향상시킬 수 있는 종자정 부착 방법에 관한 것이다. The embodiment relates to a method for attaching a seed crystal capable of improving growth stability and quality during growth of a SiC single crystal ingot.

탄화규소(SiC)는 내열성과 기계적 강도가 우수하고 방사선에 강한 성질을 지니며, 대구경의 기판으로도 생산 가능한 장점이 있어, 차세대 전력반도체 소자용 기판으로 활발한 연구가 이루어지고 있다. 특히, 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. 따라서, 단결정 탄화수소는 고전력, 고효율화, 고내압화 및 대용량화가 요구되는 반도체 디바이스로의 적용이 기대된다. Silicon carbide (SiC) is excellent in heat resistance and mechanical strength, has strong properties against radiation, and has the advantage of being able to produce even large-diameter substrates, so active research is being conducted as a substrate for next-generation power semiconductor devices. In particular, 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 also high. Therefore, single crystal hydrocarbons are expected to be applied to semiconductor devices requiring high power, high efficiency, high breakdown voltage, and large capacity.

SiC 단결정 잉곳을 성장시키기 위해서 일반적으로 종자정의 일면에 접착제를 도포하여 종자정 홀더에 부착해왔다. 그러나, 이와 같이, 종자정의 일면에 접착제를 도포하는 경우, 도포량이 과다하거나 코팅시 발생하는 회전력으로 인해 종자정의 타면, 즉 잉곳이 성장되는 종자정의 타면이 오염될 수 있다. 이로 인해, SiC 단결정 잉곳 성장 시 품질이 저하되는 문제가 있다. In order to grow SiC single crystal ingots, an adhesive has been generally applied to one side of the seed crystal and attached to the seed crystal holder. However, as described above, when the adhesive is applied to one side of the seed crystal, the other surface of the seed crystal, that is, the other surface of the seed crystal on which the ingot is grown, may be contaminated due to an excessive amount of application or a rotational force generated during coating. For this reason, there is a problem that the quality is deteriorated during the growth of the SiC single crystal ingot.

일례로, 대한민국 등록특허 제1101983호에서는 흑연 박판의 일면에 접착제에 의해 부착된 종자정 및 상기 흑연 박판의 타면과 접착제에 의해 부착된 종자정 홀더를 개시하고 있는데, 이는 종자정과 종자정 홀더 사이의 불연속적인 결함은 효과적으로 방지할 수 있으나, 잉곳이 성장되는 종자정이 일면이 오염되는 것을 방지하기는 어렵다.For example, Korean Patent Registration No. 1101983 discloses a seed crystal attached to one surface of a graphite thin plate by an adhesive and a seed crystal holder attached to the other surface of the graphite thin plate by an adhesive, which is between the seed crystal and the seed crystal holder. Discontinuous defects can be effectively prevented, but it is difficult to prevent one side of the seed crystal on which the ingot is grown from being contaminated.

대한민국 등록특허 제1101983호Korean Registered Patent No. 1101983

따라서, 구현예는 잉곳이 성장되는 종자정이 일면이 오염되는 것을 효과적으로 방지함으로써, SiC 단결정 잉곳 성장시 성장 안정성 및 품질을 향상시킬 수 있는 종자정 부착 방법을 제공하고자 한다. Accordingly, the embodiment is to provide a seed crystal attachment method capable of improving growth stability and quality when growing a SiC single crystal ingot by effectively preventing one surface of the seed crystal on which the ingot is grown from being contaminated.

일 구현예에 따른 종자정 부착 방법은 (1) 잉곳이 성장되는 종자정의 일면에 보호필름을 부착하는 단계; (2) 상기 종자정의 타면에 접착 조성물을 코팅하는 단계; (3) 상기 종자정을 열처리하는 제1 경화 단계; (4) 상기 보호필름을 제거하는 단계; (5) 상기 종자정을 열처리하는 제2 경화 단계; 및 (6) 상기 종자정을 종자정 홀더에 부착하는 단계를 포함한다. A seed crystal attachment method according to an embodiment includes the steps of: (1) attaching a protective film to one surface of the seed crystal on which the ingot is grown; (2) coating an adhesive composition on the other surface of the seed crystal; (3) a first curing step of heat-treating the seed crystal; (4) removing the protective film; (5) a second hardening step of heat-treating the seed crystal; And (6) attaching the seed crystal to the seed crystal holder.

구현예에 따른 종자정 부착 방법은 잉곳이 성장되는 종자정이 일면이 오염되는 것을 효과적으로 방지함으로써, SiC 단결정 잉곳 성장시 성장 안정성 및 품질을 향상시킬 수 있다. The method of attaching the seed crystal according to the embodiment effectively prevents contamination of one surface of the seed crystal on which the ingot is grown, thereby improving growth stability and quality when growing a SiC single crystal ingot.

도 1은 구현예에 따른 종자정 부착 방법을 도식화한 것이다.
도 2는 실시예의 종자정의 잉곳이 성장되는 표면의 이미지를 나타낸 것이다.
도 3은 비교예의 종자정의 잉곳이 성장되는 표면의 이미지를 나타낸 것이다.
도 4는 실시예의 SiC 단결정 잉곳의 표면 이미지를 나타낸 것이다.
도 5는 실시예의 SiC 단결정 잉곳의 UV 이미지를 나타낸 것이다.
도 6은 실시예의 SiC 단결정 잉곳이 성장이 완료된 후의 종자정의 표면 이미지를 나타낸 것이다.
1 is a schematic diagram of a seed crystal attachment method according to an embodiment.
2 shows an image of the surface on which the ingot of the seed crystal of the embodiment is grown.
3 shows an image of a surface on which an ingot of a seed crystal of a comparative example is grown.
Figure 4 shows a surface image of the SiC single crystal ingot of the embodiment.
5 shows a UV image of the SiC single crystal ingot of the embodiment.
6 shows a surface image of a seed crystal after growth of the SiC single crystal ingot of Example is completed.

이하, 구현예를 통해 발명을 상세하게 설명한다. 구현예는 이하에서 개시된 내용에 한정되는 것이 아니라 발명의 요지가 변경되지 않는 한, 다양한 형태로 변형될 수 있다.Hereinafter, the invention will be described in detail through embodiments. The implementation is not limited to the content disclosed below, and may be modified in various forms unless the gist of the invention is changed.

본 명세서에 있어서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.In the present specification, when a part "includes" a certain component, it means that other components may be further included rather than excluding other components unless otherwise stated.

본 명세서에 기재된 구성성분의 양, 반응 조건 등을 나타내는 모든 숫자 및 표현은 특별한 기재가 없는 한 모든 경우에 "약"이라는 용어로써 수식되는 것으로 이해하여야 한다.All numbers and expressions indicating amounts of components, reaction conditions, and the like described herein are to be understood as being modified by the term "about" in all cases unless otherwise specified.

일 구현예에 따른 종자정 부착 방법은 (1) 잉곳이 성장되는 종자정의 일면에 보호필름을 부착하는 단계; (2) 상기 종자정의 타면에 접착 조성물을 코팅하는 단계; (3) 상기 종자정을 열처리하는 제1 경화 단계; (4) 상기 보호필름을 제거하는 단계; (5) 상기 종자정을 열처리하는 제2 경화 단계; 및 (6) 상기 종자정을 종자정 홀더에 부착하는 단계를 포함한다. A seed crystal attachment method according to an embodiment includes the steps of: (1) attaching a protective film to one surface of the seed crystal on which the ingot is grown; (2) coating an adhesive composition on the other surface of the seed crystal; (3) a first curing step of heat-treating the seed crystal; (4) removing the protective film; (5) a second hardening step of heat-treating the seed crystal; And (6) attaching the seed crystal to the seed crystal holder.

도 1은 구현예에 따른 종자정 부착 방법을 도식화한 것이다. 구체적으로, (1) 잉곳이 성장되는 종자정(100)의 일면에 보호필름(200)을 부착하고, (2) 상기 종자정(100)의 타면에 접착 조성물을 코팅하여 코팅층(300)을 형성한 후, (3) 상기 종자정(100)을 열처리 하는 제1 경화 단계를 거치고, (4) 상기 보호필름(200)을 제거한 후, (5) 상기 종자정(100)을 열처리하는 제2 경화 단계를 거치고, (6) 상기 종자정(100)을 종자정 홀더(400)에 부착하는 단계를 나타내고 있다. 1 is a schematic diagram of a seed crystal attachment method according to an embodiment. Specifically, (1) a protective film 200 is attached to one surface of the seed crystal 100 on which the ingot is grown, and (2) a coating layer 300 is formed by coating an adhesive composition on the other surface of the seed crystal 100 After that, (3) undergoing a first curing step of heat-treating the seed crystal 100, (4) removing the protective film 200, (5) a second curing of heat treating the seed crystal 100 After passing through the step, (6) the step of attaching the seed crystal 100 to the seed crystal holder 400 is shown.

본 명세서에서 상기 종자정의 일면은 단결정 잉곳이 성장되는 면을 의미하고, 종자정의 타면은 종자정 홀더에 부착되는 면을 의미한다. In the present specification, one surface of the seed crystal refers to a surface on which a single crystal ingot is grown, and the other surface of the seed crystal refers to a surface attached to the seed crystal holder.

단계 (1)Step (1)

상기 단계 (1)은 잉곳이 성장되는 종자정의 일면에 보호필름을 부착하는 단계이다. The step (1) is a step of attaching a protective film to one surface of the seed crystal on which the ingot is grown.

상기 종자정은 4H-SiC, 6H-SiC, 3C-SiC 또는 15R-SiC와 같이 성장시키고자 하는 결정의 종류에 따라 다양한 결정구조를 갖는 종자정을 사용할 수 있다.The seed crystal may be a seed crystal having various crystal structures, such as 4H-SiC, 6H-SiC, 3C-SiC, or 15R-SiC, depending on the type of crystal to be grown.

상기 종자정은 코팅 이전에 세정 단계를 미리 거칠 수 있다. 종자정의 표면에는 실리콘이 산소와 반응하여 형성된 이산화실리콘 산화막이 형성될 수 있는데, 이러한 산화막은 후속 공정에서 단결정 잉곳이 성장할 때 종자정이 이탈되거나 결함을 발생시킬 수 있으므로 세정으로 미리 제거하는 것이 바람직하다. 상기 세정은 아세톤, 알코올, 증류수, 산 용액 등을 이용하여 수행될 수 있으며, 초음파 처리 또는 침지 등에 의해 수행될 수 있고, 1회 또는 2회 이상 수행될 수 있다. The seed crystal may be subjected to a cleaning step before coating. A silicon dioxide oxide film formed by reacting silicon with oxygen may be formed on the surface of the seed crystal, and this oxide film is preferably removed by cleaning in advance because the seed crystal may be separated or defects may be generated when a single crystal ingot is grown in a subsequent process. The cleaning may be performed using acetone, alcohol, distilled water, an acid solution, etc., may be performed by ultrasonic treatment or immersion, or the like, and may be performed once or twice or more.

일 구현예에 따르면, 상기 보호필름은 폴리에틸렌테레프탈레이트계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리프로필렌계 수지 및 폴리아미드계 수지로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함한다. 예를 들어, 유리전이온도가 70℃ 이상, 70℃ 내지 350℃, 80℃ 내지 350℃, 75℃ 내지 330℃ 또는 80℃ 내지 310℃인 수지를 포함할 수 있다. 상기 보호필름은 상기 유리전이온도 범위를 만족하는 수지를 포함함으로써, 내열성이 우수하여 이후 단계 (3)의 제1 경화 단계를 거친 후에도 형태가 변형되지 않아 종자정의 품질 저하를 방지할 수 있다. According to one embodiment, the protective film includes at least one selected from the group consisting of polyethylene terephthalate-based resins, polyimide-based resins, polypropylene-based resins, and polyamide-based resins. For example, a resin having a glass transition temperature of 70°C or higher, 70°C to 350°C, 80°C to 350°C, 75°C to 330°C, or 80°C to 310°C may be included. Since the protective film contains a resin that satisfies the glass transition temperature range, it has excellent heat resistance and does not change shape even after passing through the first curing step of step (3), so that the quality of the seed crystal can be prevented from deteriorating.

일 구현예에 따르면, 상기 보호필름의 두께는 50 ㎛ 내지 500 ㎛일 수 있다. 예를 들어, 70 ㎛ 내지 500 ㎛, 80 ㎛ 내지 450 ㎛, 90 ㎛ 내지 400 ㎛, 100 ㎛ 내지 400 ㎛, 100 ㎛ 내지 350 ㎛, 100 ㎛ 내지 300 ㎛, 100 ㎛ 내지 250 ㎛, 100 ㎛ 내지 200 ㎛ 또는 100 ㎛ 내지 150 ㎛일 수 있다. According to one embodiment, the thickness of the protective film may be 50 μm to 500 μm. For example, 70 µm to 500 µm, 80 µm to 450 µm, 90 µm to 400 µm, 100 µm to 400 µm, 100 µm to 350 µm, 100 µm to 300 µm, 100 µm to 250 µm, 100 µm to 200 Μm or 100 µm to 150 µm.

일 구현예에 따르면, 상기 보호필름의 단면적은 상기 종자정의 단면적과 동일하거나 클 수 있다. 구체적으로, 상기 보호필름은 상기 종자정의 일면이 모두 덮이도록 부착될 수 있다. 상기 보호필름은 접착제를 이용하여 부착될 수 있고, 또는 가압 및 열처리에 의해 부착될 수 있다.According to one embodiment, the cross-sectional area of the protective film may be equal to or greater than the cross-sectional area of the seed crystal. Specifically, the protective film may be attached to cover all of the surface of the seed crystal. The protective film may be attached using an adhesive, or may be attached by pressure and heat treatment.

일 구현예에 따르면, 상기 단계 (1)의 보호필름의 박리력은 100 내지 500 gf/inch일 수 있다. 예를 들어, 상기 단계 (1)의 보호필름의 박리력은 100 내지 400 gf/inch, 150 내지 350 gf/inch 또는 200 내지 300 gf/inch일 수 있다. According to one embodiment, the peeling force of the protective film in step (1) may be 100 to 500 gf/inch. For example, the peeling force of the protective film in step (1) may be 100 to 400 gf/inch, 150 to 350 gf/inch, or 200 to 300 gf/inch.

일 구현예에 따르면, 상기 보호필름은 필러를 추가로 포함할 수 있다. According to one embodiment, the protective film may further include a filler.

상기 필러는 카본계 필러, 금속계 필러 또는 이들의 복합 필러일 수 있다. 예를 들어, 상기 필러는 인상흑연, 토상흑연, 팽창흑연, 카본블랙, 탄소나노튜브, 그래핀, 탄탈륨(Ta), 텅스텐(W), 레늄(Re), 몰리브덴(Mo), 하프늄(Hf), 탄화탄탈륨(TaC), 탄화텅스텐(WC) 등의 성분을 포함할 수 있다. 상기 필러는 상기 접착 조성물을 열처리 하는 단계에서 과도한 수축을 막아 크랙이 형성되는 것을 방지할 수 있다.The filler may be a carbon-based filler, a metallic filler, or a composite filler thereof. For example, the filler is impression graphite, earth graphite, expanded graphite, carbon black, carbon nanotubes, graphene, tantalum (Ta), tungsten (W), rhenium (Re), molybdenum (Mo), hafnium (Hf) , It may contain components such as tantalum carbide (TaC) and tungsten carbide (WC). The filler may prevent excessive shrinkage in the step of heat-treating the adhesive composition to prevent cracks from being formed.

잉곳이 성장되는 종자정의 일면에 보호필름을 부착함으로써, 잉곳이 성장되는 종자정이 일면이 오염되는 것을 효과적으로 방지하여, SiC 단결정 잉곳 성장시 성장 안정성 및 품질을 향상시킬 수 있다. By attaching a protective film to one surface of the seed crystal on which the ingot is grown, it is possible to effectively prevent contamination of the surface of the seed crystal on which the ingot is grown, thereby improving the growth stability and quality when growing the SiC single crystal ingot.

단계 (2)Step (2)

상기 단계 (2)는 상기 종자정의 타면에 접착 조성물을 코팅하는 단계이다. The step (2) is a step of coating an adhesive composition on the other surface of the seed crystal.

일 구현예에 따르면, 상기 접착 조성물은 열경화성 수지 및 탄소계 물질을 포함할 수 있다. According to one embodiment, the adhesive composition may include a thermosetting resin and a carbon-based material.

일 구현예에 따르면, 상기 열경화성 수지는 폴리아믹산 수지, 페놀 수지, 폴리아크릴로니트릴 수지, 피치계 수지, 폴리염화비닐 수지, 폴리아크릴산 수지, 푸란계 수지 및 에폭시계 수지로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다. According to one embodiment, the thermosetting resin is one selected from the group consisting of polyamic acid resin, phenol resin, polyacrylonitrile resin, pitch resin, polyvinyl chloride resin, polyacrylic acid resin, furan resin, and epoxy resin. It may include more than one.

일 구현예에 따르면, 상기 탄소계 물질은 카본 블랙, 그라파이트 또는 이들의 조합일 수 있다. According to one embodiment, the carbon-based material may be carbon black, graphite, or a combination thereof.

일 구현예에 따르면, 상기 접착 조성물의 총 중량을 기준으로, 상기 열경화성 수지는 70 내지 90 중량%의 양으로 포함할 수 있고, 상기 탄소계 물질은 20 내지 35 중량%로 포함할 수 있다. According to one embodiment, based on the total weight of the adhesive composition, the thermosetting resin may be included in an amount of 70 to 90% by weight, and the carbon-based material may be included in an amount of 20 to 35% by weight.

예를 들어, 상기 접착 조성물의 총 중량을 기준으로, 상기 열경화성 수지는 75 내지 90 중량%, 80 내지 90 중량% 또는 80 내지 85 중량%일 수 있다. 상기 범위를 만족하는 경우, 상기 접착층 조성물의 접착력 향상은 물론, 도포시 점도 유지 및 두께 안정성에 유리한 효과가 있다.For example, based on the total weight of the adhesive composition, the thermosetting resin may be 75 to 90% by weight, 80 to 90% by weight, or 80 to 85% by weight. When the above range is satisfied, there is an advantageous effect in improving adhesion of the adhesive layer composition, as well as maintaining viscosity and thickness stability during application.

또한, 상기 접착 조성물의 총 중량을 기준으로, 상기 탄소계 물질은 20 내지 35 중량%, 20 내지 30 중량% 또는 20 내지 25 중량%일 수 있다. 상기 범위를 만족하는 경우, 수축 및 크랙 발생을 효과적으로 방지할 수 있고, 추후 열처리에서 탄화 내지 흑연화를 촉진시킬 수 있다. In addition, based on the total weight of the adhesive composition, the carbon-based material may be 20 to 35% by weight, 20 to 30% by weight, or 20 to 25% by weight. When the above range is satisfied, it is possible to effectively prevent the occurrence of shrinkage and cracks, and to promote carbonization or graphitization in a subsequent heat treatment.

이에 따라, 상기 접착 조성물은 에탄올, 메탄올, 아세톤, 디메틸포름아마이드(DMF), 디메틸설폭사이드(DMSO) 등의 용매를 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 용매는 에탄올일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 이때, 상기 액상의 조성물의 고형분 함량은 10 중량% 내지 90 중량%, 또는 20 중량% 내지 50 중량%일 수 있다.Accordingly, the adhesive composition may further include a solvent such as ethanol, methanol, acetone, dimethylformamide (DMF), and dimethyl sulfoxide (DMSO). Specifically, the solvent may be ethanol, but is not limited thereto. In this case, the solid content of the liquid composition may be 10% by weight to 90% by weight, or 20% by weight to 50% by weight.

상기 접착 조성물은 그 외에도 습윤분산제, 소포제 등의 첨가제를 더 포함할 수 있다. In addition, the adhesive composition may further include additives such as a wetting and dispersing agent and an antifoaming agent.

상기 단계 (3)에서는 상기 접착 조성물을 상기 종자정의 타면에 도포하여 코팅할 수 있다. 예를 들어, 스핀 코팅, 테이핑 등의 통상적인 코팅 방식을 이용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. In the step (3), the adhesive composition may be coated by applying the adhesive composition to the other surface of the seed crystal. For example, a conventional coating method such as spin coating or taping may be used, but is not limited thereto.

상기 종자정의 타면에 접착 조성물이 코팅될 때, 상기 종자정의 일면은 상기 보호 필름에 의해 오염이 방지될 수 있다. 특히, 스핀 코팅 등의 공정시 종자정이 쉽게 오염될 수 있는데, 상기 보호 필름은 종자정의 일면을 보호하여 오염되는 것을 방지할 수 있고, 이로부터 잉곳 성장시 종자정 오염에 의한 디펙(defect)을 방지할 수 있다. When the adhesive composition is coated on the other surface of the seed crystal, contamination of one surface of the seed crystal may be prevented by the protective film. In particular, the seed crystal may be easily contaminated during processes such as spin coating, and the protective film protects one side of the seed crystal to prevent contamination, from which it prevents defects caused by seed crystal contamination during ingot growth. can do.

단계 (3)Step (3)

상기 단계 (3)은 상기 종자정을 열처리하는 제1 경화 단계이다. The step (3) is a first curing step of heat-treating the seed crystal.

일 구현예에 따르면, 상기 제1 경화 단계는 50℃ 내지 200℃에서 30분 내지 1시간 동안 열처리하는 단계이다. 예를 들어, 상기 제1 경화 단계는 70℃ 내지 200℃, 70℃ 내지 180℃ 또는 80℃ 내지 150℃에서 30분 내지 50분, 30분 내지 45분, 또는 30분 내지 40분 동안 열처리할 수 있다. According to one embodiment, the first curing step is a step of heat treatment at 50° C. to 200° C. for 30 minutes to 1 hour. For example, the first curing step may be heat-treated at 70°C to 200°C, 70°C to 180°C or 80°C to 150°C for 30 minutes to 50 minutes, 30 minutes to 45 minutes, or 30 minutes to 40 minutes. have.

상기 범위 내일 때, 상기 접착 조성물 내 포함된 용매 성분들을 효과적으로 기회시킬 수 있어, 기포 발생, 크랙, 깨짐 등의 불량을 방지할 수 있다. When it is within the above range, the solvent components contained in the adhesive composition can be effectively opportunityed, and defects such as bubble generation, cracks, and cracks can be prevented.

단계 (4)Step (4)

상기 단계 (4)는 상기 보호필름을 제거하는 단계이다. 구체적으로, 상기 열처리된 보호필름의 일면에 부착되어 있던 보호필름을 제거하는 단계이다. The step (4) is a step of removing the protective film. Specifically, it is a step of removing the protective film attached to one surface of the heat-treated protective film.

일 구현예에 따르면, 상기 단계 (4)의 보호필름의 잔류 점착률은 90% 이상일 수 있다. 예를 들어, 상기 단계 (4)의 보호필름의 잔류 점착률은 92% 이상, 93% 이상 또는 95% 이상일 수 있다. 또한, 상기 단계 (4)의 보호필름의 박리력은 5.0 gf/inch 이하일 수 있다. 예를 들어, 상기 단계 (4)의 보호필름의 박리력은 4.5 gf/inch 이하 또는 4.0 gf/inch 이하일 수 있다. 구체적으로, 상기 제1 경화단계를 거친 보호필름은 잔류 점착률이 상승하여, 종자정의 타면에서 보호필름을 제거하기에 용이하다. 상기 박리력은 각각의 평가 테입을 합지하여 상온에서 30분 후에 180°의 박리 각도 및 분당 12 inch 속도로 박리하였을 때를 기준으로 한다.According to one embodiment, the residual adhesion rate of the protective film in step (4) may be 90% or more. For example, the residual adhesion rate of the protective film in step (4) may be 92% or more, 93% or more, or 95% or more. In addition, the peeling force of the protective film in step (4) may be 5.0 gf/inch or less. For example, the peeling force of the protective film in step (4) may be 4.5 gf/inch or less or 4.0 gf/inch or less. Specifically, the protective film that has undergone the first curing step has an increased residual adhesion, so that it is easy to remove the protective film from the other surface of the seed crystal. The peeling force is based on when each evaluation tape is laminated and peeled at a peeling angle of 180° and a speed of 12 inches per minute after 30 minutes at room temperature.

단계 (5)Step (5)

상기 단계 (5)는 상기 종자정을 열처리하는 제2 경화 단계이다. The step (5) is a second curing step of heat-treating the seed crystal.

일 구현예에 따르면, 상기 제2 경화 단계는 200℃ 내지 350℃에서 30분 내지 1시간 동안 열처리하는 단계이다. 예를 들어, 상기 제1 경화 단계는 200℃ 내지 330℃, 200℃ 내지 300℃ 또는 220℃ 내지 300℃에서 30분 내지 50분, 30분 내지 45분, 또는 30분 내지 40분 동안 열처리할 수 있다. According to one embodiment, the second curing step is a step of heat-treating at 200°C to 350°C for 30 minutes to 1 hour. For example, the first curing step may be heat-treated at 200°C to 330°C, 200°C to 300°C, or 220°C to 300°C for 30 minutes to 50 minutes, 30 minutes to 45 minutes, or 30 minutes to 40 minutes. have.

상기 제2 경화단계에서는 상기 보호필름이 제거된 후 종자정을 한번 더 열처리함으로써, 용매를 효과적으로 기화시켜 기포 발생, 크랙, 깨짐 등의 불량을 최소화할 수 있다. In the second curing step, by heat-treating the seed crystal once more after the protective film is removed, the solvent is effectively vaporized to minimize defects such as bubble generation, cracks, and cracks.

단계 (6)Step (6)

상기 단계 (6)은 상기 종자정을 종자정 홀더에 부착하는 단계이다. The step (6) is a step of attaching the seed crystal to the seed crystal holder.

일 구현예에 따르면, 상기 단계 (6) 이전에, 상기 종자정의 경화된 코팅층 상에 접착 코팅층을 추가로 형성할 수 있다. According to one embodiment, prior to the step (6), an adhesive coating layer may be additionally formed on the cured coating layer of the seed crystal.

예를 들어, 상기 접착 코팅층은 페놀 수지, 폴리아크릴로니트릴 수지 등의 바인더 수지를 포함할 수 있고, 필요에 따라 앞에서 예시한 필러를 더 포함할 수 있다. 상기 접착 코팅층은 스핀 코팅법, 바 코팅법, 나이프 코팅법, 브러쉬 코팅법 등의 방법으로 형성될 수 있다. For example, the adhesive coating layer may include a binder resin such as a phenol resin or a polyacrylonitrile resin, and may further include a filler illustrated above as needed. The adhesive coating layer may be formed by a spin coating method, a bar coating method, a knife coating method, a brush coating method, or the like.

일 구현예에 따르면, 상기 단계 (6)은 상기 종자정 홀더의 하면을 패터닝하는 단계를 포함할 수 있다. 예를 들어, 연삭 그라인더를 이용하여 패터닝할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.According to one embodiment, step (6) may include patterning a lower surface of the seed crystal holder. For example, patterning may be performed using a grinding grinder, but is not limited thereto.

본 명세서에 있어서, 종자정 홀더의 하면은 상기 종자정 홀더와 접착층이 부착되는 면을 의미한다. In the present specification, the lower surface of the seed crystal holder refers to a surface on which the seed crystal holder and the adhesive layer are attached.

구체적으로, 상기 종자정 홀더의 하면을 패터닝함으로써, SiC 단결정 잉곳의 성장시, 접착층과 종자정 홀더 사이의 부착면에서 발생하는 기포발생을 억제시킬 수 있으므로, SiC 단결정 잉곳 성장 중 종자정이 이탈하는 것을 방지할 수 있다.Specifically, by patterning the lower surface of the seed crystal holder, when the SiC single crystal ingot is grown, the generation of bubbles generated on the adhesion surface between the adhesive layer and the seed crystal holder can be suppressed, so that the seed crystal is prevented from separating during the growth of the SiC single crystal ingot. Can be prevented.

일 구현예에 따르면, 상기 패터닝된 종자정 홀더의 표면 조도(Ra)는 0.5 mm 내지 3 mm일 수 있으며, 바람직하게는 1.5 mm 내지 2 mm일 수 있다.According to one embodiment, the patterned seed crystal holder may have a surface roughness (Ra) of 0.5 mm to 3 mm, preferably 1.5 mm to 2 mm.

일 구현예에 따르면, 상기 단계 (6) 이후에, 상기 종자정을 건조, 경화, 및 탄화(carbonization) 또는 흑연화(graphitization)하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. According to an embodiment, after step (6), drying, curing, and carbonization or graphitization of the seed crystal may be further included.

일 구현예에 따르면, 상기 건조는 30℃ 내지 350℃의 온도 범위에서 수행되고, 상기 경화는 100℃ 내지 400℃의 온도 범위에서 수행될 수 있다. 구체적으로, 상기 건조 및 경화 조건을 만족함으로써, 견고한 보호층의 형성은 물론, 상기 보호층 상에 형성되는 접착층 형성에 유리한 효과가 있다. According to one embodiment, the drying may be performed at a temperature range of 30°C to 350°C, and the curing may be performed at a temperature range of 100°C to 400°C. Specifically, by satisfying the drying and curing conditions, there is an advantageous effect in forming a solid protective layer as well as forming an adhesive layer formed on the protective layer.

예를 들어, 상기 건조는 50℃ 내지 350℃ 또는 50℃ 내지 300℃의 온도 범위에서 1 시간 내지 5시간 동안 수행될 수 있다. 또한, 상기 경화는 100℃ 내지 400℃ 또는 150℃ 내지 400℃의 온도 범위에서 1 시간 내지 10 시간 동안 수행될 수 있다. For example, the drying may be performed for 1 hour to 5 hours at a temperature range of 50°C to 350°C or 50°C to 300°C. In addition, the curing may be performed for 1 to 10 hours at a temperature range of 100°C to 400°C or 150°C to 400°C.

일 구현예에 따르면, 상기 탄화 또는 흑연화는 200℃ 내지 2,500℃의 온도 및 1 torr 내지 1,500 torr의 압력 조건에서 수행될 수 있다. 구체적으로, 상기 탄화 또는 흑연화 조건을 만족함으로써, SiC 단결정 잉곳의 성장 안정성을 높일 수 있으므로, SiC 단결정 잉곳의 품질 향상은 물론, 다형제어에 유리할 수 있다.According to one embodiment, the carbonization or graphitization may be performed at a temperature of 200°C to 2,500°C and a pressure condition of 1 torr to 1,500 torr. Specifically, by satisfying the carbonization or graphitization conditions, it is possible to increase the growth stability of the SiC single crystal ingot, thus improving the quality of the SiC single crystal ingot, as well as controlling polymorphism.

예를 들어, 상기 탄화 또는 흑연화는 1,500℃ 내지 2,500℃, 2,000℃ 내지 2,500℃ 또는 2,000 내지 2,200℃의 온도 및 500 torr 내지 1,000 torr 또는 500 torr 내지 800 torr의 압력 조건에서 수행될 수 있다. 또한, 상기 탄화 또는 흑연화는 1 시간 내지 10 시간, 2 시간 내지 5 시간, 또는 1 시간 내지 5 시간 동안 수행될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. For example, the carbonization or graphitization may be performed at a temperature of 1,500°C to 2,500°C, 2,000°C to 2,500°C, or 2,000 to 2,200°C and a pressure condition of 500 torr to 1,000 torr or 500 torr to 800 torr. In addition, the carbonization or graphitization may be performed for 1 hour to 10 hours, 2 hours to 5 hours, or 1 hour to 5 hours, but is not limited thereto.

일 구현예에 따르면, 상기 탄화 또는 흑연화는 0.5℃/분 내지 5℃/분의 승온 속도 및 500℃ 이상 또는 600℃ 이상의 온도 조건에서 수행될 수 있다. 예를 들어, 500℃ 내지 1,000℃의 온도까지 승온하고, 상기 온도를 유지하며 1 시간 내지 5 시간동안 가열한 뒤, 0.5℃/분 내지 5℃/분의 속도로 냉각함으로써 수행될 수 있다.According to one embodiment, the carbonization or graphitization may be performed at a temperature increase rate of 0.5°C/min to 5°C/min and a temperature condition of 500°C or higher or 600°C or higher. For example, it may be carried out by raising the temperature to a temperature of 500°C to 1,000°C, maintaining the temperature, heating for 1 to 5 hours, and then cooling at a rate of 0.5°C/min to 5°C/min.

다른 구현예에 따르면, 상기 탄화 또는 흑연화는 1℃/분 내지 5℃/분의 승온 속도 및 1,500℃ 이상 또는 2,000℃ 이상의 온도 조건에서 수행될 수 있다. 예를 들어, 1,500℃ 내지 2,500℃의 온도 또는 2,000℃ 내지 2,500℃의 온도까지 승온하고, 상기 온도를 유지하며 1 시간 내지 5 시간동안 가열한 뒤, 1℃/분 내지 5℃/분의 속도로 냉각함으로써 수행될 수 있다.According to another embodiment, the carbonization or graphitization may be performed at a temperature increase rate of 1° C./min to 5° C./min and a temperature condition of 1,500° C. or more or 2,000° C. or more. For example, the temperature is raised to a temperature of 1,500° C. to 2,500° C. or 2,000° C. to 2,500° C., maintained at the temperature, heated for 1 to 5 hours, and then at a rate of 1° C./min to 5° C./min. It can be done by cooling.

일 구현예에 따르면, 상기 탄화 또는 흑연화는 불활성 분위기에서 열처리하는 것을 의미한다. 상기 불활성 분위기는 질소 분위기 또는 아르곤 분위기일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. According to one embodiment, the carbonization or graphitization means heat treatment in an inert atmosphere. The inert atmosphere may be a nitrogen atmosphere or an argon atmosphere, but is not limited thereto.

상기 내용을 하기 실시예에 의하여 더욱 상세하게 설명한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 실시예의 범위가 이들만으로 한정되는 것은 아니다.The above will be described in more detail by the following examples. However, the following examples are for illustrative purposes only, and the scope of the examples is not limited thereto.

[실시예] [Example]

잉곳이 성장되는 종자정의 일면에 보호필름으로서 약 100 ㎛ 두께의 PET 필름(SKC 제품)을 부착하였다. A PET film (manufactured by SKC) having a thickness of about 100 μm was attached as a protective film on one side of the seed crystal on which the ingot was grown.

열경화성 수지로서 액상 페놀 수지(KC-5536, 강남화성)와 탄소계 물질로서 인상흑연(순도 80 내지 99%, D50, 2.5 ㎛)을 7:3의 중량비로 혼합하고, 상기 혼합물 100 중량부 대비 습윤분산제 및 소포제를 3 중량부 더 혼합한 후, 분산시켜 접착 조성물을 얻었다. 상기 접착 조성물을 상기 종자정의 타면 상에 스핀 코팅하여 0.5 mm 두께의 코팅막을 얻었다. 상기 코팅된 종자정을 100℃에서 40분 동안 경화시켰다. 상기 코팅된 종자정의 일면에서 보호필름을 제거한 후, 250℃에서 40분 동안 경화시켰다.A liquid phenol resin (KC-5536, Kangnam Chemical) as a thermosetting resin and an impression graphite (purity 80 to 99%, D50, 2.5 μm) as a carbon-based material were mixed in a weight ratio of 7:3, and wetting compared to 100 parts by weight of the mixture After further mixing 3 parts by weight of a dispersant and an antifoaming agent, it was dispersed to obtain an adhesive composition. The adhesive composition was spin-coated on the other surface of the seed crystal to obtain a coating film having a thickness of 0.5 mm. The coated seed crystal was cured at 100° C. for 40 minutes. After removing the protective film from one side of the coated seed crystal, it was cured at 250° C. for 40 minutes.

상기 종자정의 코팅층과 종자정 홀더를 부착하였다. 상기 부착된 종자정 홀더 및 종자정을 가열기에 넣고 1℃/분의 속도로 승온하여 600℃에 도달한 후, 2시간 동안 열처리하여 탄화 또는 흑연화시켰다. 이후, 1℃/분의 속도로 냉각하였다. The coating layer of the seed crystal and the seed crystal holder were attached. The attached seed crystal holder and the seed crystal were put into a heater and heated at a rate of 1° C./min to reach 600° C., followed by heat treatment for 2 hours to carbonize or graphite. Then, it was cooled at a rate of 1° C./min.

그라파이트 도가니의 내부 상단에 상기 종자정이 부착된 종자정 홀더를 장착한 후, SiC 분말을 도가니의 하부에 장입하였다. 상기 도가니를 단열 부재로 둘러싸고, 가열 코일이 구비된 반응 챔버 내에 넣었다. 도가니 내를 진공 상태로 만든 뒤, 아르곤 가스를 서서히 주입하였다. 이와 함께, 도가니 내의 온도를 2,400℃까지 승온시키고, 700 torr로 승압시켰다. 이후, 압력을 점점 낮추어 30 torr에 도달시킨 후, 상기 조건에서 50시간 동안 SiC 단결정 잉곳을 종자정에 성장시켜, SiC 단결정 잉곳을 제조하였다. After mounting the seed crystal holder to which the seed crystal was attached to the inner upper part of the graphite crucible, SiC powder was charged to the lower part of the crucible. The crucible was surrounded by a heat insulating member and placed in a reaction chamber equipped with a heating coil. After making the inside of the crucible in a vacuum state, argon gas was slowly injected. In addition, the temperature in the crucible was raised to 2,400° C., and the pressure was raised to 700 torr. Thereafter, the pressure was gradually lowered to reach 30 torr, and a SiC single crystal ingot was grown in seed crystals for 50 hours under the above conditions to prepare a SiC single crystal ingot.

[비교예][Comparative Example]

잉곳이 성장되는 종자정의 일면에 보호필름을 부착하지 않은 것을 제외하고, 상기 실시예와 동일하게 실험하여 SiC 단결정 잉곳을 제조하였다.A SiC single crystal ingot was manufactured in the same manner as in the above example, except that the protective film was not attached to one side of the seed crystal in which the ingot was grown.

[평가예 1: 종자정의 성장면 형상 이미지][Evaluation Example 1: Image of the shape of the growth surface of seed crystal]

상기 실시예 및 비교예에서 제조된 잉곳이 성장되는 종자정의 일면을 광학현미경을 이용하여 이미지를 평가하였다. Images were evaluated using an optical microscope on one side of the seed crystal on which the ingots prepared in the above Examples and Comparative Examples were grown.

도 2는 실시예의 종자정의 잉곳이 성장되는 표면의 이미지를 나타낸 것이고, 도 3은 비교예의 종자정의 잉곳이 성장되는 표면의 이미지를 나타낸 것이다. FIG. 2 shows an image of the surface on which the ingot of the seed crystal of the Example is grown, and FIG. 3 shows an image of the surface on which the ingot of the seed crystal of the Comparative Example is grown.

상기 도 2에서 보는 바와 같이, 실시예에 따라 제조된 잉곳이 성장되는 종자정의 일면은 오염되지 않아 불순물이나 이물질이 보이지 않고 깨끗한 반면, 도 3에서 보는 바와 같이, 비교예에 따라 제조된 잉곳이 성장되는 종자정의 일면은 오염되어 불순물과 이물질이 관찰되었다. As shown in FIG. 2, one surface of the seed crystal on which the ingot manufactured according to the embodiment is grown is not contaminated and thus impurities or foreign substances are not visible and is clean, whereas, as shown in FIG. 3, the ingot manufactured according to the comparative example is grown. One side of the seed crystal was contaminated and impurities and foreign substances were observed.

[평가예 2: 잉곳의 표면 이미지 평가][Evaluation Example 2: Evaluation of the surface image of the ingot]

상기 실시예에서 제조된 SiC 단결정 잉곳에 대하여, 광학 현미경을 이용하여, 육안으로 표면 이미지를 평가하였다. With respect to the SiC single crystal ingot prepared in the above example, the surface image was evaluated with the naked eye using an optical microscope.

도 4는 실시예의 SiC 단결정 잉곳의 표면 이미지를 나타낸 것이다. Figure 4 shows a surface image of the SiC single crystal ingot of the embodiment.

상기 도 4에서 보는 바와 같이, 실시예에 따라 제조된 SiC 단결정 잉곳은 잉곳이 성장되는 종자정의 일면이 오염되지 않아, 잉곳이 안정적으로 성장하여 표면에서 불순물이나 이물질이 발견되지 않았다.As shown in FIG. 4, in the SiC single crystal ingot manufactured according to the embodiment, one surface of the seed crystal on which the ingot is grown is not contaminated, so that the ingot grows stably, and impurities or foreign substances are not found on the surface.

[평가예 3: UV 이미지 평가][Evaluation Example 3: UV image evaluation]

상기 실시예에서 제조된 SiC 단결정 잉곳에 대하여, UV Lamp 조사를 이용한 육안 검사 통해, UV 이미지를 평가하였다. With respect to the SiC single crystal ingot prepared in the above example, the UV image was evaluated through visual inspection using UV lamp irradiation.

도 5는 실시예의 SiC 단결정 잉곳의 UV 이미지를 나타낸 것이다. 5 shows a UV image of the SiC single crystal ingot of the embodiment.

상기 도 5에서 보는 바와 같이, 실시예에 따라 제조된 SiC 단결정 잉곳은 목적하는 4H가 균일하게 형성된 것을 확인할 수 있다. As shown in FIG. 5, it can be seen that the desired 4H is uniformly formed in the SiC single crystal ingot manufactured according to the embodiment.

[평가예 4: 종자정의 표면 이미지 평가][Evaluation Example 4: Evaluation of the surface image of seed crystal]

상기 실시예에서 SiC 단결정 잉곳의 성장이 완료된 후의 종자정에 대하여, 광학 현미경을 이용하여, 육안으로 표면 이미지를 평가하였다.In the above example, the surface image of the seed crystal after the growth of the SiC single crystal ingot was completed was evaluated with the naked eye using an optical microscope.

도 6은 실시예의 SiC 단결정 잉곳이 성장이 완료된 후의 종자정의 표면 이미지를 나타낸 것이다. 6 shows a surface image of a seed crystal after growth of the SiC single crystal ingot of Example is completed.

상기 도 6에서 보는 바와 같이, 실시예에 따라 제조된 SiC 단결정 잉곳을 성장시킨 종자정은 표면에서 결함 등이 발견되지 않았다. 즉, SiC 단결정 잉곳 성장시 잉곳이 성장되는 종자정의 일면이 오염되지 않아, 잉곳이 안정적으로 성장했음을 알 수 있다.As shown in FIG. 6, the seed crystal grown in the SiC single crystal ingot manufactured according to the Example did not have any defects or the like found on the surface. That is, when growing the SiC single crystal ingot, one surface of the seed crystal on which the ingot is grown is not contaminated, and thus it can be seen that the ingot has grown stably.

100: 종자정
200: 보호필름
300: 코팅층
400: 종자정 홀더
100: seed crystal
200: protective film
300: coating layer
400: seed crystal holder

Claims (11)

(1) 잉곳이 성장되는 종자정의 일면에 보호필름을 부착하는 단계;
(2) 상기 종자정의 타면에 접착 조성물을 코팅하는 단계;
(3) 상기 종자정을 열처리하는 제1 경화 단계;
(4) 상기 보호필름을 제거하는 단계;
(5) 상기 종자정을 열처리하는 제2 경화 단계; 및
(6) 상기 종자정을 종자정 홀더에 부착하는 단계를 포함하고,
상기 단계 (1)에서 상기 보호필름의 박리력은 100 내지 500 gf/inch 이고,
상기 단계 (4)에서 상기 보호필름의 박리력은 5.0 gf/inch 이하이며, 잔류 점착률이 90% 이상인, 종자정 부착 방법.
(1) attaching a protective film to one surface of the seed crystal on which the ingot is grown;
(2) coating an adhesive composition on the other surface of the seed crystal;
(3) a first curing step of heat-treating the seed crystal;
(4) removing the protective film;
(5) a second hardening step of heat-treating the seed crystal; And
(6) attaching the seed crystal to the seed crystal holder,
The peeling force of the protective film in the step (1) is 100 to 500 gf/inch,
In the step (4), the peeling force of the protective film is 5.0 gf/inch or less, and the residual adhesion rate is 90% or more.
제1항에 있어서,
상기 보호필름이 폴리에틸렌테레프탈레이트계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리프로필렌계 수지 및 폴리아미드계 수지로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하는, 종자정 부착 방법.
The method of claim 1,
The protective film comprises at least one selected from the group consisting of polyethylene terephthalate-based resin, polyimide-based resin, polypropylene-based resin, and polyamide-based resin.
제2항에 있어서,
상기 보호필름이 필러를 포함하는, 종자정 부착 방법.
The method of claim 2,
The protective film includes a filler, seed crystal attachment method.
제1항에 있어서,
상기 접착 조성물이 열경화성 수지 및 탄소계 물질을 포함하는, 종자정의 부착 방법.
The method of claim 1,
The adhesive composition comprises a thermosetting resin and a carbon-based material, the method of attaching seed crystals.
제4항에 있어서,
상기 열경화성 수지가 폴리아믹산 수지, 페놀 수지, 폴리아크릴로니트릴 수지, 피치계 수지, 폴리염화비닐 수지, 폴리아크릴산 수지, 푸란계 수지 및 에폭시계 수지로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하는, 종자정 부착 방법.
The method of claim 4,
Seeds wherein the thermosetting resin comprises at least one selected from the group consisting of polyamic acid resin, phenol resin, polyacrylonitrile resin, pitch resin, polyvinyl chloride resin, polyacrylic acid resin, furan resin and epoxy resin How to attach a tablet.
제4항에 있어서,
상기 탄소계 물질이 카본 블랙, 그라파이트 또는 이들의 조합인, 종자정 부착 방법.
The method of claim 4,
The carbon-based material is carbon black, graphite, or a combination thereof, the method of attaching seed crystals.
제1항에 있어서,
상기 제1 경화 단계가 50℃ 내지 200℃에서 30분 내지 1시간 동안 열처리하고, 상기 제2 경화 단계가 200℃ 내지 350℃에서 30분 내지 1시간 동안 열처리하는, 종자정 부착 방법.
The method of claim 1,
The first curing step is heat-treated at 50°C to 200°C for 30 minutes to 1 hour, and the second curing step is heat-treated at 200°C to 350°C for 30 minutes to 1 hour.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 단계 (6) 이전에, 상기 종자정의 경화된 코팅층 상에 접착 코팅층을 추가로 형성하는, 종자정 부착 방법.
The method of claim 1,
Prior to the step (6), further forming an adhesive coating layer on the cured coating layer of the seed crystal, seed crystal attaching method.
제1항에 있어서,
상기 단계 (6) 이후에, 상기 종자정을 건조, 경화, 및 탄화(carbonization) 또는 흑연화(graphitization)하는 단계를 추가로 포함하는, 종자정 부착 방법.
The method of claim 1,
After the step (6), further comprising the step of drying, curing, and carbonization or graphitization of the seed crystal.
제10항에 있어서,
상기 건조가 30℃ 내지 350℃의 온도 범위에서 수행되고,
상기 경화가 100℃ 내지 400℃의 온도 범위에서 수행되며,
상기 탄화 또는 흑연화가 200℃ 내지 2,500℃의 온도 및 1 torr 내지 1,500 torr의 압력 조건에서 수행되는, 종자정 부착 방법.
The method of claim 10,
The drying is carried out in a temperature range of 30 ℃ to 350 ℃,
The curing is performed at a temperature range of 100°C to 400°C,
The carbonization or graphitization is carried out at a temperature of 200 ℃ to 2,500 ℃ and pressure conditions of 1 torr to 1,500 torr, seed crystal attachment method.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114059155B (en) * 2021-11-19 2023-11-17 北京天科合达半导体股份有限公司 Preparation method of silicon carbide crystal
EP4324961A1 (en) * 2022-08-17 2024-02-21 SiCrystal GmbH Method for producing a bulk sic single crystal with improved quality using a sic seed crystal with a temporary protective oxide layer, and sic seed crystal with protective oxide layer

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101419482B1 (en) * 2013-12-24 2014-07-16 비손메디칼 주식회사 Medical system using fractional laser beam
KR101419472B1 (en) * 2012-12-28 2014-07-16 재단법인 포항산업과학연구원 Method for manufacturing seed for single crystal growth, and growing nethod for single crystal using the seed
JP2015182948A (en) * 2014-03-26 2015-10-22 三菱電機株式会社 Production method of silicon carbide single crystal

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7141117B2 (en) * 2004-02-04 2006-11-28 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method of fixing seed crystal and method of manufacturing single crystal using the same
KR101101983B1 (en) 2008-12-17 2012-01-02 에스케이씨 주식회사 Seed assembly and method of manufacturing the same
WO2011065060A1 (en) * 2009-11-30 2011-06-03 住友電気工業株式会社 Method for manufacturing single crystal
JP5346788B2 (en) * 2009-11-30 2013-11-20 昭和電工株式会社 Method for producing silicon carbide single crystal
KR20120140154A (en) * 2011-06-20 2012-12-28 엘지이노텍 주식회사 Apparatus and method for fabricating ingot
KR102291700B1 (en) * 2013-08-01 2021-08-19 린텍 가부시키가이샤 Protective film formation-use composite sheet
KR102058870B1 (en) * 2017-11-29 2019-12-24 에스케이씨 주식회사 Method for growing silicon carbide single crystal ingot with large diameter

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101419472B1 (en) * 2012-12-28 2014-07-16 재단법인 포항산업과학연구원 Method for manufacturing seed for single crystal growth, and growing nethod for single crystal using the seed
KR101419482B1 (en) * 2013-12-24 2014-07-16 비손메디칼 주식회사 Medical system using fractional laser beam
JP2015182948A (en) * 2014-03-26 2015-10-22 三菱電機株式会社 Production method of silicon carbide single crystal

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