KR20070029047A - 단결정 성장 장치에 고체 원료를 공급하는 장치 및 방법 - Google Patents
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Description
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- 반도체 단결정 성장 장치의 도가니에 상기 반도체 단결정의 원료가 되는 고체 원료를 공급하기 위한 장치로서,상기 도가니의 상방에서 상기 성장 장치에 탈착 가능하고 내부에 상기 고체 원료가 적재되는 원통형의 본체;상기 고체 원료의 낙하를 막도록 상기 본체의 하단에 탈착 가능하게 설치되고, 그 기본적인 형태가 상기 고체 원료와 대면하는 쪽에 원추의 정점이 위치하는 원추형인 하부 덮개; 및상기 하부 덮개를 상기 본체에 대해 상대적으로 상하 이동 가능하도록 상기 하부 덮개의 원추 정점 부근에 연결되어 상기 본체의 중앙을 관통하는 연결 수단;을 구비하고,상기 하부 덮개의 상기 고체 원료와 대면하는 원추면의 표면에, 상기 하부 덮개의 원추 정점에서부터 하방으로 복수의 홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 고체 원료 공급 장치.
- 제1항에 있어서,상기 복수의 홈은, 상기 하부 덮개의 상부에서 보았을 때 나선형 곡선을 이루는 것을 특징으로 하는 고체 원료 공급 장치.
- 반도체 단결정 성장 장치의 도가니에 상기 반도체 단결정의 원료가 되는 고체 원료를 공급하기 위한 장치로서,상기 도가니의 상방에서 상기 성장 장치에 탈착 가능하고 내부에 상기 고체 원료가 적재되는 원통형의 본체;상기 고체 원료의 낙하를 막도록 상기 본체의 하단에 탈착 가능하게 설치되고, 그 기본적인 형태가 상기 고체 원료와 대면하는 쪽에 원추의 정점이 위치하는 원추형인 하부 덮개; 및상기 하부 덮개를 상기 본체에 대해 상대적으로 상하 이동 가능하도록 상기 하부 덮개의 원추 정점 부근에 연결되어 상기 본체의 중앙을 관통하는 연결 수단;을 구비하고,상기 하부 덮개의 종단면 형상이, 상기 하부 덮개의 원추 정점에서부터 하방으로 갈수록 상기 하부 덮개의 하면에 대한 경사각이 점점 커지는 종형인 것을 특징으로 하는 고체 원료 공급 장치.
- 반도체 단결정 성장 장치의 도가니에 상기 반도체 단결정의 원료가 되는 고체 원료를 공급하기 위한 장치로서,상기 도가니의 상방에서 상기 성장 장치에 탈착 가능하고 내부에 상기 고체 원료가 적재되는 원통형의 본체;상기 고체 원료의 낙하를 막도록 상기 본체의 하단에 탈착 가능하게 설치되고, 그 기본적인 형태가 상기 고체 원료와 대면하는 쪽에 원추의 정점이 위치하는 원추형인 하부 덮개; 및상기 하부 덮개를 상기 본체에 대해 상대적으로 상하 이동 가능하도록 상기 하부 덮개의 원추 정점 부근에 연결되어 상기 본체의 중앙을 관통하는 연결 수단;을 구비하고,상기 하부 덮개의 종단면 형상이, 상기 하부 덮개의 원추 정점에서부터 하방으로 갈수록 상기 하부 덮개의 하면에 대한 경사각이 점점 작아지다가 다시 점점 커지는 잉곳 숄더(ingot shoulder) 형상인 것을 특징으로 하는 고체 원료 공급 장치.
- 반도체 단결정 성장 장치의 도가니에 상기 반도체 단결정의 원료가 되는 고체 원료를 공급하기 위한 장치로서,상기 도가니의 상방에서 상기 성장 장치에 탈착 가능하고 내부에 상기 고체 원료가 적재되는 원통형의 본체;상기 고체 원료의 낙하를 막도록 상기 본체의 하단에 탈착 가능하게 설치되고, 그 기본적인 형태가 상기 고체 원료와 대면하는 쪽에 원추의 정점이 위치하는 원추형인 하부 덮개; 및상기 하부 덮개를 상기 본체에 대해 상대적으로 상하 이동 가능하도록 상기 하부 덮개의 원추 정점 부근에 연결되어 상기 본체의 중앙을 관통하는 연결 수단;을 구비하고,상기 하부 덮개의 상기 고체 원료와 대면하는 원추면의 표면에는, 적어도 하 나의 오목부 또는 볼록부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 고체 원료 공급 장치.
- 제5항에 있어서,상기 하부 덮개의 원추면의 표면에는 적어도 한 쌍의 상기 오목부 및 볼록부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 고체 원료 공급 장치.
- 제6항에 있어서,상기 하부 덮개의 원추면의 표면에는 복수 쌍의 상기 오목부 및 볼록부가 상기 원추면의 원주방향을 따라 교대로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 고체 원료 공급 장치.
- 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,상기 하부 덮개는 상기 반도체와 동일한 재질의 단결정 또는 다결정 반도체로 이루어진 것을 특징으로 하는 고체 원료 공급 장치.
- 제8항에 있어서,상기 반도체는 실리콘 또는 게르마늄인 것을 특징으로 하는 고체 원료 공급 장치.
- 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,상기 본체 및 상기 하부 덮개는 석영 유리로 이루어진 것을 특징으로 하는 고체 원료 공급 장치.
- 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,상기 연결 수단은 몰리브덴 및 텅스텐을 포함하는 고융점 금속 또는 그 합금으로 이루어진 지지 와이어 또는 지지봉인 것을 특징으로 하는 고체 원료 공급 장치.
- 반도체 단결정 성장을 위한 결정 융액이 소정 높이로 담겨 있는 도가니에 상기 반도체 단결정의 원료가 되는 고체 원료를 공급하기 위한 방법으로서,원통형 공급 장치 본체의 일단 개구부를 그 기본적인 형태가 원추형인 덮개로 상기 본체의 안쪽에 원추의 정점이 위치하도록 막은 상태에서, 상기 본체의 내부에 고체 원료를 적재하는 단계;상기 도가니의 상방에 상기 원통형의 공급 장치 본체를 상기 덮개가 상기 도가니 안의 결정 융액과 대향하도록 장착하는 단계;상기 도가니 안의 결정 융액과 상기 덮개가 소정의 이격거리를 유지한 상태에서 상기 덮개와 본체를 상대적으로 이동시킴으로써 상기 본체의 일단 개구부를 열어 상기 고체 원료를 상기 도가니 안으로 충전하는 단계;를 포함하고,상기 덮개는 상기 반도체와 동일한 재질의 단결정 또는 다결정 반도체로 이 루어진 것을 특징으로 하는 고체 원료 공급 방법.
- 제12항에 있어서,상기 반도체는 실리콘 또는 게르마늄인 것을 특징으로 하는 고체 원료 공급 방법.
- 제12항에 있어서,상기 고체 원료를 상기 도가니 안으로 충전하는 단계에서, 상기 도가니와 상기 공급 장치 본체를 0.1~3rpm의 속도로 상대적으로 회전시키는 것을 특징으로 하는 고체 원료 공급 방법.
- 제12항에 있어서,상기 고체 원료는 직경이 3~30mm인 입자 또는 칩 형태의 다결정 반도체인 것을 특징으로 하는 고체 원료 공급 방법.
- 제12항에 있어서,상기 덮개의 상기 고체 원료와 대면하는 원추면의 표면에는 상기 하부 덮개의 원추 정점에서부터 하방으로 나선형을 이루는 복수의 홈이 형성되어 있어,상기 고체 원료를 상기 도가니 안으로 충전하는 단계에서, 상기 고체 원료가 나선형의 궤적을 그리며 상기 도가니 안으로 충전되는 것을 특징으로 하는 고체 원 료 공급 방법.
- 제12항에 있어서,상기 덮개의 상기 고체 원료와 대면하는 원추면의 표면에는, 적어도 하나의 오목부 또는 볼록부가 형성되어 있어,상기 고체 원료를 상기 도가니 안으로 충전하는 단계에서, 상기 고체 원료가 상기 도가니 안으로 낙하할 때의 수평 거리가 상기 오목부 또는 볼록부 부분에서 상기 오목부 또는 볼록부가 아닌 부분과 다르게 되는 것을 특징으로 하는 고체 원료 공급 방법.
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