KR102475322B1 - Single crystal growth device and single crystal growth method of using the same - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 단결정 성장 장치는 용액법을 이용한 단결정 성장 장치로서, 챔버; 상기 챔버 내부에 배치되는 도가니; 상기 도가니의 상부에 배치되는 제1 가로막이 부재와, 상기 제1 가로막이 부재의 상측에 상기 제1 가로막이 부재와 평행하게 배치되는 제2 가로막이 부재를 포함하는 가로막이 부재; 상기 가로막이 부재를 관통하는 풀링 샤프트; 및 일단은 상기 가로막이 부재와 결합되고 타단은 상기 챔버와 접촉되며, 상기 풀링 샤프트를 축으로 상기 가로막이 부재와 함께 회전 이동하는 이동부를 포함하며, 상기 제1 가로막이 부재에 제1 개구부가 형성되고, 상기 제2 가로막이 부재에 제2 개구부가 형성되며, 상기 제1 가로막이 부재 및 상기 제2 가로막이 부재 중 적어도 하나의 회전 이동으로 상기 제1 개구부와 상기 제2 개구부의 상호간의 배치가 변한다.A single crystal growing apparatus according to an embodiment of the present invention is a single crystal growing apparatus using a solution method, comprising: a chamber; a crucible disposed inside the chamber; a diaphragm member including a first diaphragm member disposed above the crucible and a second diaphragm member disposed above the first diaphragm member and parallel to the first diaphragm member; a pulling shaft penetrating the diaphragm; and a moving part having one end coupled to the diaphragm member and the other end contacting the chamber, and rotating and moving together with the diaphragm member around the pulling shaft, wherein a first opening is formed in the first diaphragm member. A second opening is formed in the second diaphragm member, and rotational movement of at least one of the first diaphragm member and the second diaphragm member causes the first opening and the second opening to be arranged with each other. It changes.

Description

단결정 성장 장치 및 이를 이용한 단결정 성장 방법{SINGLE CRYSTAL GROWTH DEVICE AND SINGLE CRYSTAL GROWTH METHOD OF USING THE SAME}Single crystal growth device and single crystal growth method using the same

본 발명은 단결정 성장 장치 및 이를 이용한 단결정 성장 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a single crystal growing apparatus and a single crystal growing method using the same.

실리콘 카바이드(SiC) 단결정은 내마모성 등의 기계적 강도와 내열성 및 내부식성이 우수하여 반도체, 전자, 자동차, 기계 분야 등의 부품소재로 많이 사용되고 있다.Silicon carbide (SiC) single crystal has excellent mechanical strength such as wear resistance, heat resistance, and corrosion resistance, and is widely used as a component material in semiconductors, electronics, automobiles, and machinery fields.

실리콘 카바이드 단결정 성장 방법으로는, 탄소와 실리카를 섭씨 2000도 이상의 고온 전기로에서 반응시키는 애치슨 방법, 화학적 기상 증착법, 실리콘 카바이드를 원료로 하여 섭씨 2000도 이상의 고온에서 승화시켜 단결정을 성장시키는 승화법, 결정 인상법(crystal pulling method)을 응용한 용액법 등이 있다.Silicon carbide single crystal growth methods include the Acheson method in which carbon and silica are reacted in an electric furnace at a high temperature of 2000 degrees Celsius or more, chemical vapor deposition method, sublimation method in which silicon carbide is used as a raw material and sublimed at a high temperature of 2000 degrees Celsius or more to grow a single crystal, crystal There is a solution method using a crystal pulling method.

그러나 애치슨 방법은 고순도의 실리콘 카바이드 단결정을 얻기가 매우 어렵고, 화학적 기상 증착법은 박막 수준으로 두께가 제한되는 문제가 있다. 승화법 역시 일반적으로 섭씨 2400도 이상의 고온에서 이루어지고, 마이크로 파이프 및 적층 결함과 같은 여러 결함이 발생할 가능성이 많아 생산 단가적 측면에서 한계가 있는바, 상기와 같은 한계가 없는 용액법으로, 실리콘 카바이드 용액법에 대한 연구가 지속적으로 이루어지고 있다.However, the Acheson method is very difficult to obtain a high-purity silicon carbide single crystal, and the chemical vapor deposition method has a problem in that the thickness is limited to a thin film level. The sublimation method is also generally performed at a high temperature of 2400 degrees Celsius or more, and there is a high possibility of various defects such as micropipes and stacking faults, and there is a limit in terms of production cost. As a solution method without the above limitations, silicon carbide Research on the solution method is continuously being conducted.

실리콘 카바이드 용액법은 도가니에 담겨진 실리콘, 탄소가 포함된 액상의 원료에서 고상의 단결정을 뽑아내는 방법이다. 용액법에서의 온도 제어는 단결정의 석출 구동력을 좌우할 뿐 아니라, 용액 내의 원료의 농도, 용액의 순환에도 영향을 미치는 것으로, 도가니 내 용액의 온도 제어는 단결정 성장에 영향을 미치는 중요한 요인이다.The silicon carbide solution method is a method of extracting a solid single crystal from a liquid raw material containing silicon and carbon contained in a crucible. Temperature control in the solution method not only influences the precipitation driving force of single crystal, but also affects the concentration of the raw material in the solution and the circulation of the solution, and the temperature control of the solution in the crucible is an important factor affecting single crystal growth.

특히, 용액법은 액상 금속을 활용하는 특성상, 탄소의 제한된 용해도로 인하여 온도 조건에 더욱 민감하며, 실제로 실리콘 카바이드 단결정이 석출, 성장되는 조건에서는, 약간의 온도 변화만으로도 석출 및 성장 양상이 급격하게 변화하게 되어, 공정 에러가 발생하기도 한다.In particular, the solution method is more sensitive to temperature conditions due to the limited solubility of carbon due to the nature of using liquid metals. As a result, process errors may occur.

도가니 내 용액의 온도 편차를 줄여 도가니 내에서 불필요한 석출을 방지할필요성이 있으나, 만약, 열 발산을 차단하기 위하여 도가니 상측의 개방된 홀을 폐쇄해버리는 경우, 실리콘 카바이드의 성장 과정을 관찰할 수 없게 되는 문제가 발생하게 된다.It is necessary to prevent unnecessary precipitation in the crucible by reducing the temperature deviation of the solution in the crucible, but if the open hole on the upper side of the crucible is closed to block heat dissipation, the growth process of silicon carbide cannot be observed. problem will arise.

상기 설명한 바와 같이, 기존의 용액법의 경우 열 발산을 차단하는 과정에 한계가 있는바, 효과적으로 열 발산을 차단시킬 수 있는 기술에 대한 개발이 필요하다.As described above, in the case of the existing solution method, there is a limit to the process of blocking heat dissipation, and therefore, it is necessary to develop a technology capable of effectively blocking heat dissipation.

본 발명의 실시예들은 기존에 제안된 방법들의 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위해 제안된 것으로, 도가니 내부 종결정의 미결정 성장 양상을 관찰하고, 열 발산을 효과적으로 차단시킴으로써, 실리콘 카바이드 단결정 성장 공정상의 효율성과 편의성을 높이는, 단결정 성장 장치 및 이를 이용한 단결정 성장 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.Embodiments of the present invention are proposed to solve the above problems of the previously proposed methods, and by observing the crystal growth pattern of the seed crystal inside the crucible and effectively blocking heat dissipation, the efficiency and efficiency of the silicon carbide single crystal growth process An object of the present invention is to provide a single crystal growing apparatus and a single crystal growing method using the single crystal growing device, which increases convenience.

다만, 본 발명의 실시예들이 해결하고자 하는 과제는 상술한 과제에 한정되지 않고 본 발명에 포함된 기술적 사상의 범위에서 다양하게 확장될 수 있다.However, the problems to be solved by the embodiments of the present invention are not limited to the above problems and may be variously extended within the scope of the technical idea included in the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 단결정 성장 장치는, 용액법을 이용한 단결정 성장 장치로서, 챔버; 상기 챔버 내부에 배치되는 도가니; 상기 도가니의 상부에 배치되는 제1 가로막이 부재와, 상기 제1 가로막이 부재의 상측에 상기 제1 가로막이 부재와 평행하게 배치되는 제2 가로막이 부재를 포함하는 가로막이 부재; 상기 가로막이 부재를 관통하는 풀링 샤프트; 및 일단은 상기 가로막이 부재와 결합되고 타단은 상기 챔버와 접촉되며, 상기 풀링 샤프트를 축으로 상기 가로막이 부재와 함께 회전 이동하는 이동부를 포함하며, 상기 제1 가로막이 부재에 제1 개구부가 형성되고, 상기 제2 가로막이 부재에 제2 개구부가 형성되며, 상기 제1 가로막이 부재 및 상기 제2 가로막이 부재 중 적어도 하나의 회전 이동으로 상기 제1 개구부와 상기 제2 개구부의 상호간의 배치가 변할 수 있다.A single crystal growing apparatus according to an embodiment of the present invention is a single crystal growing apparatus using a solution method, comprising: a chamber; a crucible disposed inside the chamber; a diaphragm member including a first diaphragm member disposed above the crucible and a second diaphragm member disposed above the first diaphragm member and parallel to the first diaphragm member; a pulling shaft penetrating the diaphragm; and a moving part having one end coupled to the diaphragm member and the other end contacting the chamber, and rotating and moving together with the diaphragm member around the pulling shaft, wherein a first opening is formed in the first diaphragm member. A second opening is formed in the second diaphragm member, and rotational movement of at least one of the first diaphragm member and the second diaphragm member causes the first opening and the second opening to be arranged with each other. It can change.

상기 가로막이 부재는, 단열 부재일 수 있다.The diaphragm member may be a heat insulating member.

상기 제1 개구부와 상기 제2 개구부는 서로 모양이 다를 수 있다.The first opening and the second opening may have different shapes.

상기 제1 가로막이 부재 및 상기 제2 가로막이 부재는 각각 독립적으로 회전 이동할 수 있다.The first diaphragm member and the second diaphragm member may independently rotate and move.

상기 챔버는 상기 이동부와 접촉되는 부분에 상기 이동부의 이동 경로를 따라 배치된 홈 형태의 가이드부를 더 포함할 수 있다.The chamber may further include a groove-shaped guide part disposed along a moving path of the moving part at a portion in contact with the moving part.

상기 가이드부는 상기 챔버의 상면, 하면 및 측면 중 하나 이상의 면에 배치될 수 있다.The guide part may be disposed on at least one of an upper surface, a lower surface, and a side surface of the chamber.

상기 가로막이 부재에는 복수의 이동부가 결합될 수 있다.A plurality of moving parts may be coupled to the diaphragm member.

상기 도가니의 외주면에 배치되는 단열부를 더 포함할 수 있다.The crucible may further include an insulator disposed on an outer circumferential surface of the crucible.

상기 단열부의 외측면은 상기 이동부의 일단과 결합될 수 있다.An outer surface of the heat insulating part may be coupled to one end of the moving part.

상기 단열부의 외측에 배치되는 발열부를 더 포함할 수 있다.A heating unit disposed outside the heat insulating unit may be further included.

본 발명의 일 실시예에 따른 단결정 성장 장치를 이용한 단결정 성장 방법은, 풀링 샤프트 하단에 구비된 종결정이 도가니 내부의 용액으로 이동하여 단결정을 성장시키는 단계; 및 상기 도가니의 상부에 배치되는 제1 가로막이 부재 및 제2 가로막이 부재를 포함하는 가로막이 부재가 각각 회전하여, 상기 가로막이 부재 각각에 구비된 상이한 형태인 개구부의 위치를 이동시킴으로써 관측창의 개폐를 조절하는 단계를 포함한다.A single crystal growing method using a single crystal growing apparatus according to an embodiment of the present invention includes growing a single crystal by moving a seed crystal provided at a lower end of a pulling shaft into a solution inside a crucible; and a first diaphragm member and a second diaphragm disposed above the crucible are rotated, respectively, to move the position of the different shaped opening provided in each of the diaphragm members, thereby opening and closing the observation window. It includes the step of adjusting.

본 발명의 실시예들에 따르면, 가로막이 부재의 관측창을 통하여 실리콘 카바이드의 성장 과정을 관찰하고, 관측창의 개폐를 조절할 수 있도록 하여 관측창을 통하여 발산되는 열을 효과적으로 차단시켜 단결정 성장 공정상의 효율성과 편의성을 높일 수 있다.According to the embodiments of the present invention, the growth process of silicon carbide is observed through the observation window of the diaphragm member, and the opening and closing of the observation window can be controlled to effectively block the heat emitted through the observation window, thereby increasing the efficiency of the single crystal growth process. and convenience can be increased.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 단결정 성장 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 단결정 성장 장치에 있어서, 가로막이 부재의 구성을 나타낸 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 단결정 성장 장치에 있어서, 제1 가로막이 부재 및 제2 가로막이 부재를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 단결정 성장 장치에 있어서, 가로막이 부재의 회전 방향을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 단결정 성장 장치에 있어서, 관측창이열린 모습을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 단결정 성장 장치에 있어서, 관측창이닫힌 모습을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 단결정 성장 장치를 이용한 단결정 성장 방법의 흐름도이다.1 is a view showing a single crystal growing apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a configuration diagram showing the configuration of a diaphragm member in a single crystal growth apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a view showing a first diaphragm member and a second diaphragm member in a single crystal growth apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating a rotational direction of a diaphragm member in a single crystal growing apparatus according to an embodiment of the present invention.
5 is a view showing an open observation window in the single crystal growth apparatus according to an embodiment of the present invention.
6 is a view showing a state in which an observation window is closed in the single crystal growth apparatus according to an embodiment of the present invention.
7 is a flowchart of a single crystal growing method using a single crystal growing apparatus according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 여러 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.Hereinafter, various embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. This invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments set forth herein.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.In order to clearly describe the present invention, parts irrelevant to the description are omitted, and the same reference numerals are assigned to the same or similar components throughout the specification.

또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다. 도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 그리고 도면에서, 설명의 편의를 위해, 일부 층 및 영역의 두께를 과장되게 나타내었다.In addition, since the size and thickness of each component shown in the drawings are arbitrarily shown for convenience of explanation, the present invention is not necessarily limited to the shown bar. In the drawings, the thickness is shown enlarged to clearly express the various layers and regions. And in the drawings, for convenience of explanation, the thicknesses of some layers and regions are exaggerated.

또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 또는 "상에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다. 또한, 기준이 되는 부분 "위에" 또는 "상에" 있다고 하는 것은 기준이 되는 부분의 위 또는 아래에 위치하는 것이고, 반드시 중력 반대 방향을 향하여 "위에" 또는 "상에" 위치하는 것을 의미하는 것은 아니다.In addition, when a part such as a layer, film, region, plate, etc. is said to be "on" or "on" another part, this includes not only the case where it is "directly on" the other part, but also the case where another part is in the middle. . Conversely, when a part is said to be "directly on" another part, it means that there is no other part in between. In addition, to be "on" or "on" a reference part means to be located above or below the reference part, and to necessarily be located "above" or "on" in the opposite direction of gravity does not mean not.

또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수도 있는 것을 의미한다.In addition, throughout the specification, when a certain component is said to "include", it means that it may further include other components without excluding other components unless otherwise stated.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 단결정 성장 장치를 나타내는 도면이다.1 is a view showing a single crystal growing apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 단결정 성장 장치(10)는, 용액법을 이용한 단결정 성장 장치로서, 챔버(100), 챔버(100) 내부에 배치되는 도가니(200), 개구부(330)를 구비하는 가로막이 부재(300), 가로막이 부재(300)를 관통하는 풀링 샤프트(400), 및 일단은 가로막이 부재(300)와 결합되고 타단은 챔버(100)와 접촉되며, 풀링 샤프트(400)를 축으로 가로막이 부재(300)와 함께 회전 이동하는 이동부(500)를 포함한다. 가로막이 부재(300)는, 도가니(200)의 상부에 배치되는 제1 가로막이 부재(310)와, 제1 가로막이 부재(310)의 상측에 제1 가로막이 부재(310)와 평행하게 배치되는 제2 가로막이 부재(320)를 포함한다. 제1 가로막이 부재(310) 및 제2 가로막이 부재(320) 각각에는 개구부(330)가 형성되어 있다. 제1 가로막이 부재(310)에 형성된 개구부(330)는 제1 개구부, 제2 가로막이 부재(320)에 형성된 개구부(330)는 제2 개구부라고 할 수 있다. 제1 가로막이 부재(310)와 제2 가로막이 부재(320) 중 적어도 하나의 회전 이동으로 상기 제1 개구부와 상기 제2 개구부의 상호간의 배치가 변하게 됨으로써, 개구부(330)가 겹쳐짐으로써 생기는 관측창의 개폐가 조절될 수 있다.As shown in FIG. 1, the single crystal growing apparatus 10 according to an embodiment of the present invention is a single crystal growing apparatus using a solution method, and includes a chamber 100, a crucible 200 disposed inside the chamber 100, A diaphragm member 300 having an opening 330, a pulling shaft 400 passing through the diaphragm member 300, and one end coupled to the diaphragm member 300 and the other end in contact with the chamber 100, , It includes a moving unit 500 that rotates along with the blocking member 300 around the pulling shaft 400 as an axis. The diaphragm member 300 is disposed in parallel with the first diaphragm member 310 disposed above the crucible 200 and the first diaphragm member 310 above the first diaphragm member 310. It includes a second diaphragm member 320 to be. An opening 330 is formed in each of the first diaphragm member 310 and the second diaphragm member 320 . The opening 330 formed in the first diaphragm member 310 may be referred to as a first opening, and the opening 330 formed in the second diaphragm 320 may be referred to as a second opening. Due to the rotational movement of at least one of the first diaphragm member 310 and the second diaphragm member 320, the arrangement between the first opening and the second opening is changed, resulting in overlapping of the openings 330. The opening and closing of the observation window can be adjusted.

먼저, 도가니(200)는 챔버(100) 내부에 배치되며, 상측이 개방된 용기 형태일 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며 실리콘 카바이드 단결정을 형성하기 위한 어떠한 형태로도 가능하다. 도가니(200)에는 실리콘 카바이드 성장에 주입되는 용융 원료가 장입되어 수용될 수 있다.First, the crucible 200 is disposed inside the chamber 100 and may be in the form of a container with an open top. However, it is not limited thereto, and any form for forming a silicon carbide single crystal is possible. The crucible 200 may be loaded with a molten raw material injected into the silicon carbide growth.

도가니(200)를 가열시키면, 도가니(200) 내부에 담긴 용액(110)은 탄소(C), 실리콘(Si)을 포함하는 용액(110)으로 변하게 되며, 계속하여 도가니(200)를 가열시켜 용액(110)이 과포화도 상태가 되면, 용액(110)과 접촉하는 종결정(410) 상에 실리콘 카바이드 단결정이 성장될 수 있다.When the crucible 200 is heated, the solution 110 contained in the crucible 200 is changed into a solution 110 containing carbon (C) and silicon (Si), and the crucible 200 is continuously heated to obtain a solution. When (110) is in a supersaturated state, a silicon carbide single crystal may be grown on the seed crystal (410) in contact with the solution (110).

가로막이 부재(300)는 도가니(200) 상측에 배치된 것으로, 하나 이상의 개구부(330)를 구비할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 가로막이 부재(300)는 도가니(200) 상측으로 발산되는 열을 차단시키는 역할을 하며, 이와 동시에 개구부(330)를 통하여 실리콘 카바이드의 성장 과정의 관찰을 할 수 있도록 하는 역할을 한다. 가로막이 부재(300)에 대하여는 도 2 내지 도 4에서 상세히 설명하도록 한다.The diaphragm member 300 is disposed above the crucible 200 and may have one or more openings 330 . The diaphragm member 300 according to an embodiment of the present invention serves to block heat dissipated to the upper side of the crucible 200, and at the same time allows observation of the growth process of silicon carbide through the opening 330 play a role The diaphragm member 300 will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 4 .

다음으로, 풀링 샤프트(400)는 도가니(200)에 담긴 용액(110)으로 종결정(410)을 주입하는 역할을 한다. 풀링 샤프트(400)의 단부에는 실리콘 카바이드 종결정(410)이 연결될 수 있으며, 풀링 샤프트(400)의 상하 이동을 통하여 종결정(410)이 도가니(200) 내부로 이동될 수 있다.Next, the pulling shaft 400 serves to inject the seed crystal 410 into the solution 110 contained in the crucible 200 . A silicon carbide seed crystal 410 may be connected to an end of the pulling shaft 400 , and the seed crystal 410 may be moved into the crucible 200 through vertical movement of the pulling shaft 400 .

이동부(500)는 가로막이 부재(300)와 결합되어 가로막이 부재(300)를 회전시키는 역할을 함과 동시에, 가로막이 부재(300)의 회전 시 가로막이 부재(300)를 챔버(100)에 지지시켜주는 역할을 한다.The moving unit 500 is combined with the diaphragm member 300 to serve to rotate the diaphragm member 300, and at the same time, when the diaphragm member 300 is rotated, the diaphragm member 300 moves in and out of the chamber 100. plays a supporting role.

일 실시예에 따른 이동부(500)는, 가로막이 부재(300)와 접촉되는 제1 접촉부, 챔버(100)와 접촉되는 제2 접촉부, 및 제1 접촉부와 제2 접촉부를 연결하여 지지하는 지지부로 구성될 수 있으나, 이동부(500)의 구성이 상기 기재한 구성으로만 한정되는 것은 아니다.The moving part 500 according to an embodiment includes a first contact part contacting the diaphragm member 300, a second contact part contacting the chamber 100, and a support part connecting and supporting the first contact part and the second contact part. However, the configuration of the moving unit 500 is not limited to the configuration described above.

도 1에서와 같이, 하나의 가로막이 부재(300)에 각각 두 개의 이동부(500)가 결합될 수 있으나, 가로막이 부재(300)의 개수, 형태가 이에 제한되는 것은 아니며, 가로막이 부재(300) 각각에는 하나 이상의 이동부(500)가 결합될 수 있다.As shown in FIG. 1, two moving parts 500 may be coupled to one diaphragm member 300, but the number and shape of the diaphragm member 300 are not limited thereto, and the diaphragm member ( 300), one or more moving units 500 may be coupled to each.

가이드부(510)는 이동부(500)의 이동 경로로서, 이동부(500)를 가이드 하는 역할을 한다. 가이드부(510)는 이동부(500)와 접촉되는 챔버(100) 부분에 이동부(500)의 이동 경로를 따라 배치될 수 있으며, 실시예에 따라서는 가이드부(510)는 이동부(500)가 끼워진 상태로 회전 이동할 수 있도록, 움푹 파인 홈 형태일 수 있다.The guide unit 510 is a movement path of the moving unit 500 and serves to guide the moving unit 500 . The guide unit 510 may be disposed along the movement path of the moving unit 500 in a portion of the chamber 100 in contact with the moving unit 500, and depending on the embodiment, the guide unit 510 may be ) may be in the form of a recessed groove so that it can rotate and move in a fitted state.

도 1에서는 일 실시예에 따라 가이드부(510)가 챔버(100)의 측면을 따라 배치되어 있으나, 가이드부(510)의 배치는 챔버(100)의 측면에만 한정되는 것이 아니며, 다른 실시예에 따라서는 가이드부(510)는 챔버(100)의 상면, 하면 및 측면 중 하나 이상의 면에 배치될 수 있다.In FIG. 1 , the guide part 510 is disposed along the side of the chamber 100 according to an embodiment, but the arrangement of the guide part 510 is not limited to the side of the chamber 100, and other embodiments Accordingly, the guide part 510 may be disposed on one or more of the upper, lower, and side surfaces of the chamber 100 .

단열부(600)는 도가니(200)의 외주면에 배치될 수 있으며, 도가니(200)에서 방출되는 열을 차단하는 역할을 한다. 즉, 단열부(600)는 도가니(200) 내부의 온도를 단결정 성장 온도로 유지시키는 기능을 할 수 있다.The insulator 600 may be disposed on an outer circumferential surface of the crucible 200 and serves to block heat emitted from the crucible 200 . That is, the heat insulator 600 may function to maintain the temperature inside the crucible 200 at a single crystal growth temperature.

실리콘 카바이드 단결정 성장에는 고온 상태가 필요하므로, 실시예에 따라서는, 단열부(600)로서 그라파이트 섬유를 압착시켜 일정 두께 이상으로 제작된 그라파이트 펠트(graphite felt)가 사용될 수 있다. 또한, 단열부(600)는 복수의 층으로 형성되어 도가니(200)를 둘러싸는 형태일 수 있으나, 단열부(600)의 형태가 이에 한정되는 것은 아니다.Since the growth of silicon carbide single crystal requires a high-temperature condition, according to embodiments, a graphite felt manufactured to a certain thickness or more by pressing graphite fibers may be used as the heat insulator 600 . In addition, the insulator 600 may be formed of a plurality of layers to surround the crucible 200, but the shape of the insulator 600 is not limited thereto.

이동부(500)는 가로막이 부재(300)와 결합되어 가로막이 부재(300)를 회전시키는 것이 주목적이지만, 다른 실시예에 따라서는, 이동부(500)는 단열부(600)를 회전시키는 기능을 할 수도 있다. 이 경우, 이동부(500)의 일단은 단열부(600)의 외측면에 결합될 수 있다.The main purpose of the movable unit 500 is to rotate the diaphragm member 300 by being coupled with the diaphragm member 300, but according to another embodiment, the movable unit 500 rotates the heat insulating unit 600. You can also do In this case, one end of the moving unit 500 may be coupled to an outer surface of the heat insulating unit 600 .

도 1에서 설명한 바와 같이, 이동부(500)는 가로막이 부재(300)에 결합될 수 있으나, 이하에서는 이동부(500)와 단열부(600)가 결합된 실시예에 대하여 설명하도록 한다. 이동부(500)와 가로막이 부재(300)의 결합은 아래에서 설명될 이동부(500)와 단열부(600)의 결합과 동일한 결합 방식일 수 있다.As described in FIG. 1 , the moving unit 500 may be coupled to the diaphragm member 300, but an embodiment in which the moving unit 500 and the heat insulating unit 600 are combined will be described below. The coupling of the moving unit 500 and the barrier member 300 may be the same coupling method as the coupling of the moving unit 500 and the heat insulation unit 600 to be described below.

우선, 일 실시예에 따른 결합 방식으로서, 이동부(500)의 일단과 단열부(600)의 외측면의 결합은 볼트를 이용한 방식일 수 있다. 단열부(600)와 이동부(500)의 결합과 관련하여, 이동부(500)의 일단과 접촉되는 단열부(600) 부분에는 체결부(미도시)가 형성될 수 있으며, 이동부(500)의 일단에는 체결부(미도시)와 결합되는 볼트(미도시)가 형성될 수 있다. 체결부(미도시)는 볼트(미도시)와 체결되는 부분으로, 나사선을 구비한 홀 형태일 수 있다. 볼트(미도시)는 고온의 내구성을 갖춘 세라믹 재질로서, 그라파이트 재질이 이용될 수 있으며, 체결부(미도시)는 단열부(600)와 같은 재질일 수 있다.First, as a coupling method according to an embodiment, coupling of one end of the moving unit 500 and the outer surface of the heat insulating unit 600 may be a method using bolts. Regarding the coupling of the insulation unit 600 and the moving unit 500, a fastening unit (not shown) may be formed at a portion of the insulation unit 600 that comes into contact with one end of the moving unit 500, and the moving unit 500 A bolt (not shown) coupled to a fastening part (not shown) may be formed at one end of ). The fastening part (not shown) is a part that is fastened with a bolt (not shown), and may be in the form of a hole having a thread. The bolt (not shown) is a ceramic material with high-temperature durability, and a graphite material may be used, and the fastening part (not shown) may be made of the same material as the insulator 600 .

다른 실시예에 따라서는, 이동부(500)와 단열부(600)의 결합은, 단열부(600)의 외벽에 구비된 홈(미도시)에 이동부(500)의 일단에 구비된 돌출부(미도시)를 끼워 넣는 체결 방식일 수도 있다.According to another embodiment, the coupling of the moving unit 500 and the heat insulating unit 600 is performed by a protrusion (not shown) provided on one end of the moving unit 500 in a groove (not shown) provided on the outer wall of the heat insulating unit 600. It may be a fastening method by inserting (not shown).

도가니(200)의 외주면을 둘러싸는 단열부(600)는, 하나의 부재로 이루어질 수 있으나, 다수의 부재로 이루어진 형태일 수 있다. 예를 들어, 두 개의 가로막이 부재(300)가 상하 방향으로 배치된 경우에 있어서, 상측에 배치된 가로막이 부재(300)와 하측에 배치된 가로막이 부재(300) 사이에 배치되는 제1 단열부(600)와, 하측에 배치된 가로막이 부재(300)의 하단에 배치되어, 가로막이 부재(300)의 아래에 배치된 도가니(200) 외측을 둘러싸는 제2 단열부(600)로 구성될 수 있다. 이 경우, 각각의 이동부(500)가 회전함에 따라, 이동부(500)에 결합된 각각의 단열부(600)가 회전하게 되고, 각 단열부(600)에 연결되어 있는 각각의 가로막이 부재(300)가 함께 회전될 수 있다. 다만, 다른 실시예에 따라서는, 각각의 가로막이 부재(300)와, 각각의 가로막이 부재(300)의 하단에 배치된 각각의 단열부(600)는 독립적으로 회전될 수도 있다.The heat insulating part 600 surrounding the outer circumferential surface of the crucible 200 may be made of one member or may be made of a plurality of members. For example, in the case where two diaphragm members 300 are arranged in a vertical direction, the first heat insulation disposed between the diaphragm member 300 disposed on the upper side and the diaphragm member 300 disposed on the lower side. It consists of a part 600 and a second heat insulating part 600 disposed at the lower end of the diaphragm member 300 disposed on the lower side and surrounding the outside of the crucible 200 disposed below the diaphragm member 300. It can be. In this case, as each movable part 500 rotates, each heat insulating part 600 coupled to the movable part 500 rotates, and each diaphragm member connected to each heat insulating part 600 300 can be rotated together. However, according to another embodiment, each diaphragm member 300 and each heat insulating part 600 disposed at the lower end of each diaphragm member 300 may rotate independently.

발열부(700)는 단열부(600)의 외측에 배치되어 도가니(200)를 가열시키는 역할을 한다. 실시예에 따라서는 발열부(700)는 유도 코일일 수 있으며, 이 경우 유도 코일에 전류를 흘려 도가니(200)를 가열시킴으로써, 도가니(200) 내부에 장입된 용액(110)을 가열시킬 수 있다. The heating unit 700 is disposed outside the heat insulating unit 600 and serves to heat the crucible 200 . Depending on the embodiment, the heating unit 700 may be an induction coil. In this case, the solution 110 loaded into the crucible 200 may be heated by heating the crucible 200 by flowing current through the induction coil. .

이하에서는 가로막이 부재(300)에 대하여 좀 더 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, the diaphragm member 300 will be described in more detail.

먼저, 도 1 및 이하에서 설명될 도 2 내지 도 7에서는 본 발명의 일 실시예로서 가로막이 부재(300)가 2개인 경우를 도시하였으나, 가로막이 부재(300)의 개수가 이에 한정되는 것은 아니다.First, FIG. 1 and FIGS. 2 to 7 to be described below show a case in which there are two diaphragm members 300 as an embodiment of the present invention, but the number of diaphragm members 300 is not limited thereto. .

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 단결정 성장 장치에 있어서, 가로막이 부재의 구성을 나타낸 구성도이며, 도 3은 도 2에 따른 제1 가로막이 부재 및 제2 가로막이 부재의 일 실시예의 모습을 나타내는 도면이다.2 is a configuration diagram showing the configuration of a diaphragm member in a single crystal growing apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a first diaphragm member and a second diaphragm member according to FIG. It is a drawing that represents

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 가로막이 부재(300)는 복수개 형성될 수 있고, 도가니(200)의 상부에 배치된 제1 가로막이 부재(310), 및 제1 가로막이 부재(310)의 상측에 제1 가로막이 부재(310)와 평행하게 배치되는 제2 가로막이 부재(320)를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 2, a plurality of diaphragm members 300 according to an embodiment of the present invention may be formed, and the first diaphragm member 310 disposed above the crucible 200, and the first diaphragm member 310 A second diaphragm member 320 disposed above the diaphragm member 310 in parallel with the first diaphragm member 310 may be included.

도 3(a)는 제1 가로막이 부재(310)를 도시하고, 도 3(b)는 제2 가로막이 부재(320)를 도시하며, 제1 가로막이 부재(310)와 제2 가로막이 부재(320)는 서로 다른 형태의 개구부(330)를 구비할 수 있다. 이와 같이, 서로 상이한 형태의 개구부(300)를 이용함으로써, 도가니(200) 내에서 용액(110)과 접하고 있는 실리콘 카바이드 시드를 관찰할 수 있는 최적의 관측각을 확보하여, 보다 명확하게 관측하도록 할 수 있다. 뿐만 아니라, 상이한 형태의 개구부(300)를 엇갈리도록 배치시킴으로써, 동일한 형태의 개구부를 이용하는 경우에 비하여, 외부로 개방된 직선 경로를 통한 열 발산을 최소화시키는 효과도 있다.Figure 3 (a) shows the first diaphragm member 310, Figure 3 (b) shows the second diaphragm member 320, the first diaphragm member 310 and the second diaphragm member 320 may have openings 330 of different shapes. In this way, by using the openings 300 of different shapes, an optimal observation angle for observing the silicon carbide seed in contact with the solution 110 in the crucible 200 is secured, so that it can be observed more clearly. can In addition, by staggering the openings 300 of different shapes, there is an effect of minimizing heat dissipation through a straight path open to the outside, compared to the case of using the openings of the same shape.

각각의 가로막이 부재(300)를 회전 이동시키면서 각각의 개구부(330)의 위치를 이동시켜, 두 개의 가로막이 부재(300)의 개구부(330)가 겹쳐지는 위치를 조절하여 관측창의 개폐를 조절할 수가 있게 된다. 구체적으로, 개구부(330)가 겹쳐지는 경우에는 관측창이 생기고, 그렇지 않은 경우에는 어느 하나의 가로막이 부재(300)의 개구부(330)가 다른 하나의 가로막이 부재(300)에 가려지게 되어 관측창이 생기지 않는다. 여기서, 관측창이란, 제1 가로막이 부재(310)의 개구부(330)와 제2 가로막이 부재(320)의 개구부(330)가 풀링 샤프트(400)가 뻗는 방향으로 중첩되는 부분을 의미한다.It is possible to control the opening and closing of the observation window by moving the position of each opening 330 while rotating and moving each diaphragm member 300 to adjust the overlapping position of the opening 330 of the two diaphragm members 300. there will be Specifically, an observation window is created when the openings 330 overlap, and otherwise, the opening 330 of one diaphragm member 300 is covered by the other diaphragm member 300, so that the observation window does not occur Here, the observation window means a portion where the opening 330 of the first diaphragm member 310 and the opening 330 of the second diaphragm member 320 overlap in the direction in which the pulling shaft 400 extends.

가로막이 부재(300)의 회전 이동 관련하여 구체적으로는, 제1 가로막이 부재(310), 제2 가로막이 부재(320) 중 어느 하나는 고정되어 있고 다른 하나만이 회전 이동될 수가 있다. 예를 들어, 아래에 배치되어 있는 제1 가로막이 부재(310)는 고정시켜 제1 가로막이 부재(310)에 구비된 개구부(330)의 위치를 일정 위치에 고정되게 배치시키고, 제1 가로막이 부재(310)의 위에 배치되어 있는 제2 가로막이 부재(320)를 회전 이동시켜 제2 가로막이 부재(320)에 구비된 개구부(330)의 위치를 이동시킬 수 있다. 이처럼, 제2 가로막이 부재(320)만을 회전 이동시킴으로써, 제1 가로막이 부재(310)와 제2 가로막이 부재(320) 각각에 구비된 개구부(330)들이 나열되는 방향을 일치시키거나 어긋나도록 하여, 관측창의 개폐를 조절할 수 있다. 이와 달리, 제2 가로막이 부재(320)를 고정시키고, 제1 가로막이 부재(310)를 회전 이동시키는 것도 가능하다. 또는, 이와는 달리, 제1 가로막이 부재(310)와 제2 가로막이 부재(320)가 도 4에 도시한 바와 같이 모두 회전 이동될 수도 있다. Regarding the rotational movement of the diaphragm member 300, specifically, one of the first diaphragm member 310 and the second diaphragm member 320 is fixed, and only one of the other diaphragm member 300 can be rotated. For example, the first diaphragm member 310 disposed below is fixed so that the position of the opening 330 provided in the first diaphragm member 310 is fixed to a predetermined position, and the first diaphragm is The position of the opening 330 provided in the second diaphragm member 320 may be moved by rotating and moving the second diaphragm member 320 disposed on the member 310 . In this way, by rotating and moving only the second diaphragm member 320, the directions in which the openings 330 provided in each of the first diaphragm member 310 and the second diaphragm member 320 are arranged coincide or deviate. Thus, the opening and closing of the observation window can be controlled. Alternatively, it is also possible to fix the second diaphragm member 320 and rotate and move the first diaphragm member 310 . Alternatively, both the first diaphragm member 310 and the second diaphragm member 320 may be rotated and moved as shown in FIG. 4 .

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 단결정 성장 장치에 있어서, 가로막이 부재의 회전 방향을 도시한 도면이다.4 is a diagram illustrating a rotational direction of a diaphragm member in a single crystal growing apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 4(a)는 제1 가로막이 부재(310)와 제2 가로막이 부재(320)를 동일한 방향으로 회전 이동시키는 모습이며, 도 4(b)는 제1 가로막이 부재(310)와 제2 가로막이 부재(320)를 반대 방향으로 회전 이동시키는 모습이다. 이와 같이 제1 가로막이 부재(310) 및 제2 가로막이 부재(320)는 각각 독립적으로 회전 이동할 수 있으며, 각각의 회전 속도가 상이할 수도 있다.FIG. 4(a) shows the rotation and movement of the first diaphragm member 310 and the second diaphragm member 320 in the same direction, and FIG. 4(b) shows the first diaphragm member 310 and the second diaphragm member 310 It is a state in which the diaphragm member 320 is rotated and moved in the opposite direction. In this way, the first diaphragm member 310 and the second diaphragm member 320 may independently rotate and move, and may have different rotational speeds.

실시예에 따라서는, 가로막이 부재(300)는 단열 부재로 구성될 수 있다. 단열 부재로 이루어진 가로막이 부재(300)의 경우, 도가니(200)의 상측을 단열 부재로 감싸는 구조가 된다는 점에서, 열 발산을 낮추는 효과가 있다.Depending on the embodiment, the diaphragm member 300 may be composed of a heat insulating member. In the case of the diaphragm member 300 made of the heat insulating member, since the upper side of the crucible 200 is covered with the heat insulating member, heat dissipation is reduced.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 단결정 성장 장치에 있어서, 관측창이열린 모습을 나타낸 도면이다.5 is a view showing an open observation window in the single crystal growth apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 5(a)에 도시된 도면은, 제1 가로막이 부재(310)의 개구부(330) 및 제2 가로막이 부재(320)의 개구부(330) 각각이 일렬로 나열되어 관측창(350)이 열린 상태를 나타낸 모습이며, 도 5(b)는 도 5(a)의 가로막이 부재(300)를 위에서 바라본 모습을 도시한 도면이다. 도 5(b)에 도시된 바로부터, 제2 가로막이 부재(320), 및 제2 가로막이 부재(320)의 하측에 배치되어 제2 가로막이 부재(320)의 개구부(330)를 통하여 보이는, 제1 가로막이 부재(310)의 일부를 확인할 수 있으며, 각각의 개구부(330)가 겹쳐짐으로써 만들어진 열린 상태의 관측창(350)을 확인할 수 있다. 즉, 도 5(b)에서의 관측창(350)이 열린 상태라는 것은, 제1 가로막이 부재(310)와 제2 가로막이 부재(320) 각각의 개구부(330)가 겹쳐지도록 나열된 것을 의미하는 것으로, 도 5(b)에 도시된 관측창(350)을 통하여 도가니(200) 내부를 관찰할 수 있는 상태임을 의미하는 것이다. 도가니(200) 내부를 관찰할 수 있는 열린 관측창(350)의 크기는, 가로막이 부재(300) 각각의 개구부(330)의 크기, 위치에 따라서 상이해질 수 있으며, 각각의 가로막이 부재(300)의 회전각도에 따라서도 달라질 수 있다.In the drawing shown in FIG. 5 (a), the opening 330 of the first diaphragm member 310 and the opening 330 of the second diaphragm member 320 are arranged in a row, respectively, so that the observation window 350 is formed. It is a view showing an open state, and FIG. 5 (b) is a view showing a view from above of the diaphragm member 300 of FIG. 5 (a). 5(b), the second diaphragm member 320, and the second diaphragm member 320 disposed below the second diaphragm member 320 are visible through the opening 330 of the second diaphragm member 320. , A part of the first diaphragm member 310 can be checked, and an open observation window 350 made by overlapping each opening 330 can be checked. That is, the state in which the observation window 350 is open in FIG. 5 (b) means that the openings 330 of the first diaphragm member 310 and the second diaphragm member 320 are arranged so as to overlap each other. This means that the inside of the crucible 200 can be observed through the observation window 350 shown in FIG. 5 (b). The size of the open observation window 350 through which the inside of the crucible 200 can be observed may be different depending on the size and position of each opening 330 of the diaphragm member 300, and each diaphragm member 300 ) may also vary depending on the rotation angle of the

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 단결정 성장 장치에 있어서, 관측창이닫힌 모습을 나타낸 도면이다.6 is a view showing a state in which an observation window is closed in the single crystal growth apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 5에서의 가로막이 부재(300)들은 각각의 개구부(330)가 일렬로 나열되도록 회전된 것임에 반하여, 도 6의 가로막이 부재(300)들은 각각의 개구부(330)가 어긋나게 회전되어 있다. 그러므로, 도 6에서는, 제2 가로막이 부재(320), 제1 가로막이 부재(310)만이 보여질 뿐, 각각의 개구부(330)가 겹쳐짐으로써 보여지는 도 5에서와 같은 열린 상태의 관측창(350)은 보이지 않는다. 이와 같이, 관측창(350)이 닫힌 경우, 관측창(350)을 통하여서는 도가니(200)의 내부를 전혀 관찰할 수 없는 상태가 된다. 그러므로, 관측창(350)을 닫게 되면, 도가니(200)의 상부로 빠져 나오는 열을 차단시킬 수도 있는 것이다.While the diaphragm members 300 in FIG. 5 are rotated so that the respective openings 330 are arranged in a line, the diaphragm members 300 in FIG. 6 are rotated so that the respective openings 330 are shifted. Therefore, in FIG. 6, only the second diaphragm member 320 and the first diaphragm member 310 are visible, and the observation window in an open state as in FIG. 5 in which each opening 330 is overlapped is shown. (350) is not visible. In this way, when the observation window 350 is closed, the inside of the crucible 200 cannot be observed at all through the observation window 350 . Therefore, when the observation window 350 is closed, heat escaping from the top of the crucible 200 may be blocked.

설명한 바와 같이, 본 발명의 단결정 성장 장치(10)는, 도가니(200) 상측을 가로막이 부재(300)로 막아, 기존의 단결정 성장 장치에 비하여 열 차단 효과를 높임과 동시에, 제1 가로막이 부재(310) 및 제2 가로막이 부재(320)를 회전 이동시켜 관측창(350)의 개폐를 조절할 수 있도록 하여 단결정 성장 중인 도가니(200) 내부를 용이하게 관측 가능하게 함으로써 공정 중 관측 자유도를 높였다는 점에서 의의가 있다.As described above, in the single crystal growth apparatus 10 of the present invention, the upper side of the crucible 200 is blocked by the diaphragm 300 to increase the thermal blocking effect compared to the existing single crystal growth apparatus, and at the same time, the first diaphragm member 310 and the second diaphragm member 320 are rotated so that the opening and closing of the observation window 350 can be controlled so that the inside of the crucible 200 during single crystal growth can be easily observed, thereby increasing the freedom of observation during the process It is significant in that respect.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 단결정 성장 장치를 이용한 단결정 성장 방법의 흐름도이다.7 is a flowchart of a single crystal growing method using a single crystal growing apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 단결정 성장 장치를 이용한 단결정 성장 방법은, 풀링 샤프트 하단에 구비된 종결정이 도가니 내부의 용액으로 이동하여 단결정을 성장시키는 단계(S100), 및 도가니의 상부에 배치되는 제1 가로막이 부재 및 제2 가로막이 부재를 포함하는 가로막이 부재가 각각 회전하여, 가로막이 부재 각각에 구비된 상이한 형태인 개구부의 위치를 이동시킴으로써 관측창의 개폐를 조절하는 단계(S200)를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 7, in the single crystal growing method using the single crystal growing apparatus according to an embodiment of the present invention, the seed crystal provided at the lower end of the pulling shaft moves to a solution inside the crucible to grow the single crystal (S100). , And the diaphragm member including the first diaphragm member and the second diaphragm member disposed above the crucible are rotated, respectively, to move the position of the different shape of the opening provided in each diaphragm member, thereby opening and closing the observation window. An adjusting step (S200) may be included.

상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 단결정 성장 장치를 이용한 단결정 성장 방법은, 가로막이 부재에 구비된 관측창의 개폐를 조절함으로써, 실리콘 카바이드의 성장 과정을 관찰할 수 있도록 하여 공정의 편의성을 높이면서, 관측창을 통하여 발산되는 열을 효과적으로 차단시켜 공정의 효율성을 높이도록 할 수 있다.As described above, the single crystal growth method using the single crystal growth apparatus according to an embodiment of the present invention improves the convenience of the process by controlling the opening and closing of the observation window provided on the diaphragm member to observe the growth process of silicon carbide. While increasing, it is possible to effectively block heat dissipated through the observation window to increase the efficiency of the process.

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 of those skilled in the art using the basic concept of the present invention defined in the following claims are also made according to the present invention. falls within the scope of the rights of

10: 단결정 성장 장치
100: 챔버
110: 용액
200: 도가니
300: 가로막이 부재
310: 제1 가로막이 부재
320: 제2 가로막이 부재
330: 개구부
350: 관측창
400: 풀링 샤프트
410: 종결정
500: 이동부
510: 가이드부
600: 단열부
700: 발열부10: single crystal growth device
100: chamber
110: solution
200: crucible
300: diaphragm member
310: first diaphragm member
320: second diaphragm member
330: opening
350: observation window
400: pulling shaft
410: seed crystal
500: moving part
510: guide unit
600: heat insulation
700: heating part

Claims (11)

용액법을 이용한 단결정 성장 장치로서,
챔버;
상기 챔버 내부에 배치되는 도가니;
상기 도가니의 상부에 배치되는 제1 가로막이 부재와, 상기 제1 가로막이 부재의 상측에 상기 제1 가로막이 부재와 평행하게 배치되는 제2 가로막이 부재를 포함하는 가로막이 부재;
상기 가로막이 부재를 관통하는 풀링 샤프트; 및
일단은 상기 가로막이 부재와 결합되고 타단은 상기 챔버와 접촉되며, 상기 풀링 샤프트를 축으로 상기 가로막이 부재와 함께 회전 이동하는 이동부를 포함하며,
상기 제1 가로막이 부재에 제1 개구부가 형성되고, 상기 제2 가로막이 부재에 제2 개구부가 형성되며, 상기 제1 가로막이 부재 및 상기 제2 가로막이 부재 중 적어도 하나의 회전 이동으로 상기 제1 개구부와 상기 제2 개구부의 상호간의 배치가 변하고,
상기 챔버는,
상기 이동부와 접촉되는 부분에 상기 이동부의 이동 경로를 따라 배치된 홈 형태의 가이드부를 더 포함하는 단결정 성장 장치.As a single crystal growth apparatus using a solution method,
chamber;
a crucible disposed inside the chamber;
a diaphragm member including a first diaphragm member disposed above the crucible and a second diaphragm member disposed above the first diaphragm member and parallel to the first diaphragm member;
a pulling shaft penetrating the diaphragm; and
A moving part having one end coupled to the diaphragm member and the other end contacting the chamber, and rotating with the diaphragm member about the pulling shaft as an axis,
A first opening is formed in the first diaphragm member, a second opening is formed in the second diaphragm member, and rotational movement of at least one of the first diaphragm member and the second diaphragm member causes the first diaphragm member to rotate. The mutual arrangement of the first opening and the second opening is changed,
the chamber,
The single crystal growing apparatus further comprises a groove-shaped guide part disposed along a moving path of the moving part at a portion in contact with the moving part. 제1항에 있어서,
상기 가로막이 부재는,
단열 부재인 단결정 성장 장치.According to claim 1,
The barrier member is
A single crystal growing device that is an insulating member. 제1항에 있어서,
상기 제1 개구부와 상기 제2 개구부는 서로 모양이 다른 단결정 성장 장치.According to claim 1,
The single crystal growing apparatus of claim 1 , wherein the first opening and the second opening have different shapes. 제1항에 있어서,
상기 제1 가로막이 부재 및 상기 제2 가로막이 부재는 각각 독립적으로 회전 이동하는 단결정 성장 장치.According to claim 1,
The single crystal growth apparatus of claim 1 , wherein the first diaphragm member and the second diaphragm member independently rotate and move. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 가이드부는,
상기 챔버의 상면, 하면 및 측면 중 적어도 하나의 면에 배치되는 단결정 성장 장치.According to claim 1,
The guide part,
A single crystal growing device disposed on at least one of the upper, lower and side surfaces of the chamber. 제1항에 있어서,
상기 가로막이 부재에는 복수의 이동부가 결합되는 단결정 성장 장치.According to claim 1,
A single crystal growing device in which a plurality of moving parts are coupled to the diaphragm member. 제1항에 있어서,
상기 도가니의 외주면에 배치되는 단열부를 더 포함하는 단결정 성장 장치.According to claim 1,
Single crystal growth apparatus further comprising a heat insulating portion disposed on the outer circumferential surface of the crucible. 제8항에 있어서,
상기 단열부의 외측면은 상기 이동부의 일단과 결합되는 단결정 성장 장치.According to claim 8,
An outer surface of the heat insulating unit is coupled to one end of the moving unit. 제8항에 있어서,
상기 단열부의 외측에 배치되는 발열부를 더 포함하는 단결정 성장 장치.According to claim 8,
Single crystal growth apparatus further comprising a heating unit disposed outside the heat insulating unit. 삭제delete
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