KR20100085640A - Apparatus and method for manufacturing silicon crystal improved cooling efficiency of remaining silicon melt - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An apparatus and method for manufacturing silicon crystal, having an improved cooling efficiency of remaining silicon melt are provided to improve the productivity of silicon single crystal by reducing a cooling time for solution in a quartz crucible. CONSTITUTION: An inert gas supplying unit(90) supplies an insertion gas to the surface of a silicon solution according to the outer side of a single crystal ingot. A spry nozzle(95) receives the insertion gas from the inert gas supplying unit and directly sprays the insertion gas on a silicon solution. A controller(200) controls the spray nozzle to discharge the insertion gas on the silicon solution to cool down remaining solution.

Description

잔류 융액의 냉각 효율이 향상된 실리콘 단결정 제조장치 및 제조방법{Apparatus and Method for manufacturing silicon crystal Improved cooling efficiency of remaining silicon melt}Apparatus and Method for manufacturing silicon crystal Improved cooling efficiency of remaining silicon melt

본 발명은 실리콘 단결정 제조장치 및 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 쵸크랄스키 법을 이용한 실리콘 단결정의 제조 후 잔류 융액의 냉각 속도를 향상시킬 수 있는 잔류 융액의 냉각 효율이 향상된 실리콘 단결정 제조장치 및 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a silicon single crystal production apparatus and a manufacturing method, and more particularly, to manufacture a silicon single crystal with improved cooling efficiency of the residual melt that can improve the cooling rate of the residual melt after the production of the silicon single crystal using Czochralski method It relates to an apparatus and a manufacturing method.

일반적으로, 실리콘 단결정 잉곳은 쵸크랄스키(Czochralski, 이하 CZ라 함) 법에 의해 제조된다. CZ 법에 의하여 실리콘 단결정 잉곳을 성장시키는 방법은, 석영 도가니에 다결정 실리콘(poly silicon)과 불순물(dopant)을 적층시키고 석영 도가니 측벽 주변에 설치된 히터에서 복사되는 열을 이용해 다결정 실리콘과 불순물을 용융시켜 실리콘 융액(melt)을 형성하고, 실리콘 단결정 잉곳의 성장 소스인 시드(seed)를 실리콘 융액의 표면에 디핑(dipping) 시키고, 시드를 따라 성장하는 성장 결정의 직경을 최대한 줄이면서 인상하는 넥킹(necking) 공정과, 성장 결정을 목적하는 결정 직경까지 확장시키는 숄더링(shouldering) 공정을 거쳐, 바디부 성 장(body growth) 공정에서 시드를 천천히 인상시켜 실리콘 단결정 잉곳을 원하는 길이로 성장시키고, 테일링(tailing) 공정에서 석영 도가니의 회전을 빠르게 하여 실리콘 단결정 잉곳의 직경을 점점 줄여나가 융액과 잉곳을 분리시킴으로써 실리콘 단결정 잉곳의 성장을 완료한다. Generally, silicon single crystal ingots are manufactured by the Czochralski (hereinafter referred to as CZ) method. In the method of growing a silicon single crystal ingot by the CZ method, polycrystalline silicon and a dopant are laminated on a quartz crucible and the polycrystalline silicon and the impurity are melted using heat radiated by a heater installed around the sidewall of the quartz crucible. Necking to form a silicon melt, dipping the seed, the growth source of the silicon single crystal ingot, to the surface of the silicon melt, and pulling up while minimizing the diameter of the growing crystal growing along the seed ), And a shouldering process to extend the growth crystal to the desired crystal diameter. In the body growth process, the seed is slowly raised to grow the silicon single crystal ingot to the desired length, and the tailing ( In the tailing process, the quartz crucible is rapidly rotated to gradually reduce the diameter of the silicon single crystal ingot to separate the melt and the ingot. This completes the growth of the silicon single crystal ingot.

단결정 성장의 완료 초기에 실리콘 단결정 잉곳과 석영 도가니에 잔류하는 융액은 고온 상태에 있으므로 이 상태에서 성장 챔버를 개방하면 외부의 공기와 반응하여 실리콘 단결정 잉곳과 잔류 융액에 산화가 발생하여 제품에 악영향을 끼치게 된다. 따라서 일정 시간 동안 융액을 냉각하여 융액의 고화가 완료된 후 실리콘 단결정 잉곳과 석영 도가니를 성장 챔버에서 분리하게 된다.Since the melt remaining in the silicon single crystal ingot and the quartz crucible at the early stage of the completion of single crystal growth is in a high temperature state, opening the growth chamber in this state reacts with the outside air to cause oxidation of the silicon single crystal ingot and the residual melt, which adversely affects the product. Will be affected. Therefore, after the melt is cooled by cooling the melt for a predetermined time, the silicon single crystal ingot and the quartz crucible are separated from the growth chamber.

종래에는 석영 도가니에 잔류하는 융액의 냉각 공정을 수행하는데 약 15시간 정도의 오랜 시간이 소요되었다. 이에 따라 실리콘 단결정 제조장치의 생산성이 떨어지는 문제가 있었다. 더욱이, 잉곳(웨이퍼)의 대구경화에 따라 석영 도가니의 용량은 점점 증대되고 장치가 대형화되는 추세에 있다. 따라서, 한 번의 성장 공정에 투입되는 다결정 실리콘의 양이 늘어나 성장 완료 후 잔류하는 융액의 양은 더 늘어나고 있다. 예컨대, 300mm 잉곳의 성장 시 사용되는 실리콘의 양은 약 400kg 정도이고, 테일링 공정이 끝난 후 잔류 융액의 양은 약 40kg 정도이다. 그리고 450mm 잉곳의 성장 시 사용되는 실리콘의 양은 약 600kg 이상이고, 잔류 융액의 양은 70kg 정도가 남게 된다. 이러한 잔류 융액의 양이 많아지게 되면 그만큼 잔류 융액을 냉각하는데 걸리는 시간이 더 길어지게 된다. 따라서, 본 발명이 속한 기술분야에서는 실리콘 단결정의 생산성 향상을 위해 성장 완료 후 잔류 융액의 냉각 시간 을 줄일 수 있는 방안이 절실히 요구되고 있다.Conventionally, it takes about 15 hours to perform the cooling process of the melt remaining in the quartz crucible. Accordingly, there is a problem that the productivity of the silicon single crystal manufacturing apparatus is lowered. Moreover, with the large diameter of ingots (wafers), the capacity of the quartz crucible is gradually increasing, and the apparatus has become larger. Therefore, the amount of polycrystalline silicon injected into one growth process increases, and the amount of melt remaining after the growth is increased. For example, the amount of silicon used for the growth of a 300 mm ingot is about 400 kg, and the amount of residual melt after the tailing process is about 40 kg. The amount of silicon used for the growth of the 450 mm ingot is about 600 kg or more, and the amount of residual melt is about 70 kg. The greater the amount of this residual melt, the longer it takes to cool the residual melt. Therefore, in the technical field to which the present invention belongs, there is an urgent need for a method for reducing the cooling time of residual melt after completion of growth in order to improve the productivity of the silicon single crystal.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, CZ 법에 의해 실리콘 단결정의 제조를 완료한 후 석영 도가니에 잔류하는 융액의 냉각 시간을 줄임으로써 실리콘 단결정의 생산성을 향상시킬 수 있는 잔류 융액의 냉각 효율이 향상된 실리콘 단결정 제조장치 및 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, the residual melt that can improve the productivity of the silicon single crystal by reducing the cooling time of the melt remaining in the quartz crucible after completing the production of the silicon single crystal by the CZ method It is an object of the present invention to provide an apparatus and a method for producing a silicon single crystal with improved cooling efficiency.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 잔류 융액의 냉각 효율이 향상된 실리콘 단결정 제조장치는, 실리콘 단결정 잉곳의 성장이 이루어지는 챔버, 상기 챔버 내부에 설치되며 실리콘 융액을 수용하는 석영 도가니, 석영 도가니를 회전시키는 도가니 회전수단, 석영 도가니 측벽 주위에 설치된 히터 및 시드에 의해 석영 도가니에 수용된 실리콘 융액으로부터 실리콘 단결정 잉곳을 인상하는 단결정 인상수단을 포함하는 쵸크랄스키 법을 이용한 실리콘 단결정 제조장치에 있어서, 상기 실리콘 단결정 잉곳의 외주면을 따라 실리콘 융액의 상부 표면으로 불활성 가스를 공급하는 불활성 가스 공급수단; 상기 불활성 가스 공급수단으로부터 불활성 가스를 공급받아 실리콘 융액의 상부 표면으로 불활성 가스를 직접 분사하는 분사 노즐; 및 실리콘 단결정 잉곳의 성장이 완료되면, 상기 분사 노즐을 제어하여 잔류 융액의 상부 표면으로 불활성 가스를 직접 분사하면서 잔류 융액의 냉각을 진행하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above technical problem, a silicon single crystal manufacturing apparatus having improved cooling efficiency of a residual melt includes a chamber in which silicon single crystal ingots are grown, a quartz crucible installed inside the chamber and accommodating a silicon melt, and a quartz crucible. A silicon single crystal manufacturing apparatus using the Czochralski method comprising a crucible rotating means for rotating, a heater installed around a quartz crucible sidewall, and single crystal pulling means for pulling a silicon single crystal ingot from a silicon melt contained in a quartz crucible by a seed, wherein Inert gas supply means for supplying an inert gas to the upper surface of the silicon melt along the outer circumferential surface of the silicon single crystal ingot; An injection nozzle which receives an inert gas from the inert gas supply means and directly injects an inert gas to the upper surface of the silicon melt; And a controller configured to control the injection nozzle to cool the residual melt while directly injecting an inert gas to the upper surface of the residual melt when the growth of the silicon single crystal ingot is completed.

본 발명에 있어서, 상기 석영 도가니로부터 성장되는 실리콘 단결정 잉곳을 에워싸도록 설치되어 실리콘 단결정 잉곳을 냉각시키는 수냉관을 더 포함하고, 상기 분사 노즐은 상기 수냉관에 설치된다.In the present invention, it further comprises a water cooling tube installed to surround the silicon single crystal ingot grown from the quartz crucible to cool the silicon single crystal ingot, wherein the injection nozzle is installed in the water cooling tube.

바람직하게, 상기 분사 노즐은 상기 수냉관의 둘레를 따라 복수 개소에 환형 배열로 설치된다.Preferably, the injection nozzle is provided in an annular arrangement at a plurality of locations along the circumference of the water cooling tube.

바람직하게, 상기 제어부는 실리콘 단결정 잉곳의 성장이 완료되면, 상기 단결정 인상수단을 제어하여 실리콘 단결정 잉곳을 수냉관의 위쪽으로 이동시키고, 상기 도가니 회전수단을 제어하여 잔류 융액이 수용된 석영 도가니를 회전시키면서 잔류 융액의 냉각을 진행한다.Preferably, when the growth of the silicon single crystal ingot is completed, the control unit controls the single crystal pulling means to move the silicon single crystal ingot to the top of the water cooling tube, while controlling the crucible rotating means to rotate the quartz crucible containing the residual melt The cooling of the residual melt proceeds.

바람직하게, 상기 제어부는 실리콘 단결정 잉곳을 수냉관 보다 100mm 내지 300mm 위쪽으로 이동시킨다.Preferably, the control unit moves the silicon single crystal ingot 100mm to 300mm above the water cooling tube.

바람직하게, 상기 제어부는 석영 도가니를 30rpm 내지 40rpm으로 회전시킨다.Preferably, the controller rotates the quartz crucible at 30 rpm to 40 rpm.

바람직하게, 상기 실리콘 단결정 잉곳에서 방출되는 열을 차단하고 실리콘 융액의 표면과 멜트 갭을 형성하는 열실드 수단; 및 상기 열실드 수단을 상하로 이동시키는 열실드 구동수단을 더 포함하고, 상기 제어부는 실리콘 단결정 잉곳의 성장이 완료되면, 상기 열실드 구동수단을 제어하여 열실드 수단의 위치를 잔류 융액의 상부 표면으로부터 최대 이격거리에 위치시킨다.Preferably, the heat shield means for blocking the heat released from the silicon single crystal ingot and forming a melt gap with the surface of the silicon melt; And heat shield driving means for moving the heat shield means up and down, wherein the controller controls the heat shield driving means when the growth of the silicon single crystal ingot is completed, thereby positioning the position of the heat shield means on the upper surface of the residual melt. The maximum distance from the

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 잔류 융액의 냉각 효율이 향상된 실리콘 단결정 제조방법은, 석영 도가니에 수용된 실리콘 융액에 시드를 디핑 후 시드를 회전시키면서 상부로 인상시켜 실리콘 단결정 잉곳을 성장시키고 수 냉관을 통해 성장이 완료된 잉곳을 통과시켜 잉곳을 냉각시키는 쵸크랄스키 법을 이용한 실리콘 단결정 제조방법에 있어서, 실리콘 단결정 잉곳의 성장이 완료되면, 잔류 융액의 상부 표면으로 불활성 가스를 직접 분사하면서 잔류 융액의 냉각을 진행하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above technical problem, a method for manufacturing a silicon single crystal having improved cooling efficiency of a residual melt according to the present invention includes dipping a seed in a silicon melt contained in a quartz crucible, pulling the seed upward while rotating the seed, and growing a silicon single crystal ingot. In the silicon single crystal manufacturing method using the Czochralski method which cools the ingot by passing the growth ingot through a cold pipe, when the growth of the silicon single crystal ingot is completed, the residual melt is directly injected to the upper surface of the residual melt while injecting an inert gas. It characterized in that the cooling of the.

본 발명에 따르면, CZ 법을 이용한 실리콘 단결정의 제조를 완료한 후 석영 도가니의 잔류 융액을 냉각시키는 공정 조건을 개선함으로써 잔류 융액의 냉각 시간을 단축시킬 수 있다. 이에 따라, 실리콘 단결정의 제조 시간 단축으로 생산성을 향상시킬 수 있다.According to the present invention, the cooling time of the residual melt can be shortened by improving the process conditions for cooling the residual melt of the quartz crucible after completing the production of the silicon single crystal using the CZ method. Thereby, productivity can be improved by shortening the manufacturing time of a silicon single crystal.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자의 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, words used in this specification and claims are not to be construed as limiting in their usual or dictionary sense, but rather to properly define the concept of terms in order to best describe the inventor's own invention in the best way possible. It should be interpreted as meaning and concept corresponding to the technical idea of the present invention based on the principle that it can. Therefore, the embodiments described in the specification and the drawings shown in the drawings are only the most preferred embodiment of the present invention and do not represent all of the technical idea of the present invention, various modifications that can be replaced at the time of the present application It should be understood that there may be equivalents and variations.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 실리콘 단결정 제조장치의 개략적인 구성을 도시한 장치 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a silicon single crystal manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 실리콘 단결정 제조장치는, 실리콘 단결정 잉곳의 성장이 이루어지는 공간인 챔버(10), 상기 챔버(10) 내부에 설치되며 고온으로 용융된 실리콘 융액(M)이 수용되는 석영 도가니(20), 상기 석영 도가니(20)의 외주면을 감싸며 석영 도가니(20)를 일정한 형태로 지지하는 도가니 하우징(30), 상기 도가니 하우징(30) 하단에 설치되어 하우징(30)과 함께 석영 도가니(20)를 회전시키면서 석영 도가니(20)를 상승 또는 하강시키는 도가니 회전수단(40), 상기 도가니 하우징(30)의 측벽으로부터 일정 거리 이격되어 석영 도가니(20)를 가열하는 히터(50), 상기 히터(50)의 외곽에 설치되어 히터(50)로부터 발생하는 열이 외부로 유출되는 것을 방지하는 단열수단(60), 종자결정인 시드(seed)를 이용하여 상기 석영 도가니(20)에 수용된 실리콘 융액(M)으로부터 실리콘 단결정 잉곳(IG)을 일정 방향으로 회전시키면서 인상하는 단결정 인상수단(70), 단결정 인상수단(70)에 의해 인상되는 실리콘 단결정 잉곳(IG)을 냉각시키기 위해 내부에 냉각수가 순환되는 수냉관(80), 불활성 가스 공급 도관(91)과 연결되어 잉곳(IG)의 외주면을 따라 실리콘 융액(M)의 상부 표면으로 불활성 가스(예컨대, Ar 가스)를 공급하는 불활성 가스 공급수단(90), 고액 계면의 온도 구배 제어를 위해 잉곳(IG)으로 방출되는 열의 외부 방출을 차폐하고 실리콘 융액(M)과 멜트 갭을 형성하는 열실드 수단(100) 및 실리콘 단결정 제조 전반에 걸쳐 상술한 구성 요소들을 제어하는 제어부(200)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the silicon single crystal manufacturing apparatus according to the present invention includes a chamber 10, a space in which silicon single crystal ingots are grown, and a silicon melt M melted at a high temperature and installed inside the chamber 10. The crucible 20 to be wrapped, the crucible housing 30 surrounding the outer circumferential surface of the quartz crucible 20 and supporting the quartz crucible 20 in a predetermined form, is installed at the bottom of the crucible housing 30 and the housing 30 together with the housing 30 Crucible rotating means 40 for raising or lowering the quartz crucible 20 while rotating the quartz crucible 20, and a heater 50 for heating the quartz crucible 20 spaced apart from a sidewall of the crucible housing 30 by a predetermined distance. Is installed on the outside of the heater 50, the heat insulating means 60 to prevent the heat generated from the heater 50 to flow out to the quartz crucible 20 by using a seed (seed) seed crystals Accepted Silicone Melt (M) The water cooling tube in which the cooling water is circulated to cool the single crystal pulling means 70 and the single crystal pulling ingot IG pulled up by the single crystal pulling means 70 while rotating the silicon single crystal ingot IG in a predetermined direction. (80), inert gas supply means (90) connected with an inert gas supply conduit (91) to supply an inert gas (eg, Ar gas) to the upper surface of the silicon melt (M) along the outer circumferential surface of the ingot (IG), The above-described components throughout the manufacturing of the silicon single crystal and the heat shield means 100 for shielding the external emission of heat emitted to the ingot IG for forming the temperature gradient of the solid-liquid interface and forming a melt gap with the silicon melt M It includes a control unit 200 for controlling.

상술한 구성 요소들은 본 발명이 속한 기술분야에서 잘 알려진 CZ 법을 이용 한 실리콘 단결정 제조장치의 통상적인 구성 요소이므로 각 구성 요소에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.Since the above-described components are typical components of the silicon single crystal manufacturing apparatus using the CZ method, which is well known in the art, detailed description of each component will be omitted.

본 발명의 실시예에서, 상기 실리콘 융액(M)은 다결정 실리콘(poly silicon)과 불순물(dopant)을 적층시키고 상기 히터(50)로부터 인가되는 열을 이용해 용융시킨 것이다. 하지만, 본 발명은 융액(M)의 종류에 의해 한정되는 것은 아니므로 CZ 법에 의해 성장시키는 반도체 단결정의 종류에 따라 융액(M)의 종류와 조성이 달라짐은 자명하다.In the exemplary embodiment of the present invention, the silicon melt M is formed by stacking polysilicon and dopant and melting using heat applied from the heater 50. However, since the present invention is not limited to the type of the melt M, the type and composition of the melt M vary depending on the type of the semiconductor single crystal grown by the CZ method.

본 발명에 따른 실리콘 단결정 제조장치는, 상술한 구성 요소들을 제어부(200)에서 제어하여 실리콘 단결정 잉곳(IG)의 성장이 완료된 후, 석영 도가니(20)에 잔류하는 융액(M)을 효과적으로 냉각시키는 것에 특징이 있다.In the silicon single crystal manufacturing apparatus according to the present invention, after the growth of the silicon single crystal ingot (IG) by controlling the above-described components in the control unit 200, the cooling of the melt (M) remaining in the quartz crucible 20 effectively It is characterized by

본 발명에 따른 실리콘 단결정 제조장치는, 상기 불활성 가스 공급수단(90)으로부터 불활성 가스를 공급받아 실리콘 융액(M)의 상부 표면으로 불활성 가스를 직접 분사하는 분사 노즐(95)을 더 포함한다.The silicon single crystal manufacturing apparatus according to the present invention further includes an injection nozzle 95 for receiving an inert gas from the inert gas supply means 90 and directly injecting the inert gas to the upper surface of the silicon melt M.

상기 분사 노즐(95)은 상기 수냉관(80)의 둘레를 따라 복수 개소에 환형 배열로 설치된다. 이 때, 상기 분사 노즐(95)은 일정 각도 기울어지게 형성되어 분사되는 불활성 가스가 실리콘 융액(M)의 표면측으로 분사될 수 있게 한다. 하지만, 본 발명이 분사 노즐(95)이 설치되는 방식에 의해 한정되는 것은 아니며 분사 노즐(95)에서 분사되는 불활성 가스가 실리콘 융액(M)의 표면으로 직접 분사될 수 있는 방식이라면 어떠한 방식이라도 채용이 가능하다. 상기 분사 노즐(95)에는 불활성 가스 공급 도관(91)이 연결되며, 상기 불활성 가스 공급수단(90)은 상기 불활성 가스 공급 도관(91)에 불활성 가스를 공급한다.The injection nozzles 95 are provided in an annular arrangement at a plurality of locations along the circumference of the water cooling tube 80. At this time, the injection nozzle 95 is formed to be inclined at an angle to allow the inert gas to be injected to the surface side of the silicon melt (M). However, the present invention is not limited to the manner in which the injection nozzle 95 is installed, and any method may be employed as long as the inert gas injected from the injection nozzle 95 can be directly injected onto the surface of the silicon melt M. This is possible. An inert gas supply conduit 91 is connected to the injection nozzle 95, and the inert gas supply means 90 supplies an inert gas to the inert gas supply conduit 91.

보다 구체적으로, 상기 분사 노즐(95)은 실리콘 단결정 잉곳(IG)의 성장이 완료되면, 상기 제어부(200)의 제어에 따라 잔류 융액(M)의 상부 표면으로 불활성 가스를 직접 분사한다. 이러한 불활성 가스의 직접 분사는 잔류 융액(M)의 냉각 공정에서만 이루어지는 것이 바람직하다. 그러면, 잔류 융액(M) 표면으로 유입되는 불활성 가스의 유량이 보다 증대되어 잔류 융액(M)의 냉각이 효과적으로 이루어질 수 있다.More specifically, when the growth of the silicon single crystal ingot IG is completed, the injection nozzle 95 directly injects an inert gas to the upper surface of the residual melt M under the control of the controller 200. It is preferable that such direct injection of the inert gas is made only in the cooling process of the residual melt M. Then, the flow rate of the inert gas flowing into the residual melt (M) surface is further increased to effectively cool the residual melt (M).

상기 제어부(200)는 실리콘 단결정 잉곳(IG)의 성장이 완료되면, 잔류 융액의 효과적인 냉각을 위해 상기 단결정 인상수단(70)을 제어하여 실리콘 단결정 잉곳(IG)의 위치를 수냉관(80)보다 높은 위치로 이동시킨다. 바람직하게, 실리콘 단결정 잉곳(IG)의 이동이 완료되면, 잉곳(IG) 하단과 수냉관(80) 상단의 간격은 100m 내지 300mm이다. 실리콘 단결정 잉곳(IG)이 수냉관(80)의 위쪽으로 이동하면 실리콘 단결정 잉곳(IG)과 잔류 융액(M) 간의 열적 상호 작용을 최소화할 수 있고 단결정 인상수단(70) 측으로부터 공급되는 불활성 가스의 이동을 원활하게 할 수 있다.When the growth of the silicon single crystal ingot IG is completed, the control unit 200 controls the single crystal pulling means 70 to effectively cool the residual melt so that the position of the silicon single crystal ingot IG is lower than that of the water cooling tube 80. Move to a higher position. Preferably, when the movement of the silicon single crystal ingot (IG) is completed, the interval between the bottom of the ingot (IG) and the top of the water cooling tube 80 is 100m to 300mm. When the silicon single crystal ingot IG moves upward of the water cooling tube 80, thermal interaction between the silicon single crystal ingot IG and the residual melt M can be minimized, and the inert gas supplied from the single crystal pulling means 70 side. It can make movement of the smooth.

상기 제어부(200)는 실리콘 단결정 잉곳(IG)의 성장이 완료되면, 잔류 융액의 효과적인 냉각을 위해 상기 도가니 회전수단(40)을 제어하여 잔류 융액(M)이 수용된 석영 도가니(20)를 회전시킨다. 바람직하게, 상기 석영 도가니(20)는 30rpm 내지 40rpm의 속도로 회전시킨다. 상기 속도 범위 내에서 석영 도가니(20)가 회전하면 잔류 융액(M)의 상부 표면적이 원심력에 의해 증가되어 열방출 표면이 증가함 으로써 잔류 융액(M)의 냉각 효율이 향상될 수 있다.When the growth of the silicon single crystal ingot IG is completed, the control unit 200 rotates the quartz crucible 20 in which the residual melt M is accommodated by controlling the crucible rotating means 40 for effective cooling of the residual melt. . Preferably, the quartz crucible 20 is rotated at a speed of 30rpm to 40rpm. When the quartz crucible 20 rotates within the speed range, the upper surface area of the residual melt M is increased by the centrifugal force, thereby increasing the heat dissipation surface, thereby improving cooling efficiency of the residual melt M.

상기 제어부(200)는 잔류 융액(M)의 냉각 효율을 더욱 향상시키기 위해 실리콘 단결정 잉곳(IG)의 성장이 완료되면, 열실드 수단(100)의 높이를 조절할 수 있다. 상기 열실드 수단(100)은 잔류 융액(M)을 냉각시키는 과정에서 잔류 융액(M)의 냉각을 저해하는 요인으로 작용하기 때문이다. 구체적으로, 상기 제어부(200)는 열실드 구동수단(110)을 제어하여 열실드 수단(100)을 상부로 이동시킴으로써 잔류 융액(M)의 상부 표면으로부터 열실드 수단(100)을 최대로 이격시킨다. 그러면, 열실드 수단(100)과 석영 도가니(20) 사이에 불활성 가스가 원활하게 배출될 수 있는 간격이 생긴다. 따라서, 잔류 융액(M) 표면으로 분사된 불활성 가스는 잔류 융액(M) 표면으로부터 복사 열을 흡수한 후 열실드 수단(100)과 석영 도가니(20) 사이에 생긴 틈을 통해 외부로 원활하게 배출되고 이로 인해 잔류 융액(M)의 냉각 속도를 더욱 향상시킬 수 있다. 도면에 도시하지는 않았지만, 상기 열실드 구동수단(110)은 열실드 수단(100)의 상하 이동을 가능하게 하는 기계적 메커니즘으로서 열실드 수단(100)의 직선 운동을 가이드 하는 가이더와 열실드 수단(100)의 구동을 위한 모터를 포함한다.The controller 200 may adjust the height of the heat shield 100 when the growth of the silicon single crystal ingot IG is completed in order to further improve the cooling efficiency of the residual melt M. FIG. This is because the heat shield means 100 acts as a factor of inhibiting the cooling of the residual melt M in the process of cooling the residual melt M. Specifically, the controller 200 controls the heat shield driving means 110 to move the heat shield means 100 upward so as to space the heat shield means 100 from the upper surface of the residual melt M to the maximum. . Then, a gap is formed between the heat shield means 100 and the quartz crucible 20 so that the inert gas can be smoothly discharged. Therefore, the inert gas injected onto the residual melt M surface absorbs radiant heat from the residual melt M surface and then smoothly discharges to the outside through a gap formed between the heat shield means 100 and the quartz crucible 20. As a result, the cooling rate of the residual melt M can be further improved. Although not shown in the drawing, the heat shield driving means 110 is a mechanical mechanism that enables the vertical movement of the heat shield means 100 and the guider and the heat shield means 100 for guiding the linear movement of the heat shield means 100. It includes a motor for driving).

그러면, 이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 실리콘 단결정 제조장치를 이용하여 실리콘 단결정 잉곳을 제조하는 과정을 개략적으로 설명한다.Next, a process of manufacturing a silicon single crystal ingot using the silicon single crystal manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in brief.

먼저, 제조하고자 하는 실리콘 단결정 잉곳의 제원에 맞도록 석영 도가니(20)에 다결정 실리콘과 불순물을 적층시킨다. 그런 다음, 히터(50)를 가동시켜 다결정 실리콘과 불순물을 용융시켜 실리콘 융액(M)을 형성한다. 실리콘 융액(M) 형성이 완료되면, 도가니 회전수단(40)을 이용하여 석영 도가니(20)를 일정한 방향으로 회전시킨다. 그런 다음, 일정 시간이 경과하여 실리콘 융액(M)의 대류가 안정화되면, 단결정 인상수단(70)을 제어하여 시드를 실리콘 융액(M)에 디핑 시키고 서서히 회전시키면서 시드를 상부로 인상하여 실리콘 단결정 잉곳(IG)을 성장시킨다. 성장 초기에는 시드의 인상속도를 조절하여 소망하는 지름이 얻어질 때까지 잉곳(IG)의 숄더를 형성하며, 숄더의 형성이 완료되면 실리콘 단결정 잉곳(IG)의 몸체부를 성장시킨다. 몸체부의 성장이 완료되면, 인상속도를 점점 빠르게 하여 잉곳(IG)의 지름을 서서히 감소시키면서 잉곳(IG)의 하부 끝단을 실리콘 융액(M)으로부터 이탈시킴으로써 실리콘 단결정 잉곳(IG) 성장을 완료한다.First, polycrystalline silicon and impurities are stacked in a quartz crucible 20 to meet the specifications of the silicon single crystal ingot to be manufactured. Then, the heater 50 is operated to melt polycrystalline silicon and impurities to form a silicon melt M. When the silicon melt M is formed, the crucible 20 is rotated in a predetermined direction by using the crucible rotating means 40. Then, when the convection of the silicon melt M is stabilized after a predetermined time, the single crystal pulling means 70 is controlled to drip the seed into the silicon melt M, and the seed is raised upward while slowly rotating, thereby increasing the silicon single crystal ingot. (IG) grows. In the initial stage of growth, the pulling rate of the seed is adjusted to form a shoulder of the ingot IG until a desired diameter is obtained. When the shoulder formation is completed, the body of the silicon single crystal ingot IG is grown. When the growth of the body portion is completed, the pulling speed is gradually increased to gradually reduce the diameter of the ingot IG while leaving the lower end of the ingot IG from the silicon melt M to complete the growth of the silicon single crystal ingot IG.

실리콘 단결정 잉곳의 성장이 완료되면, 상기 제어부(200)는 상기 단결정 인상수단(70)을 제어하여 실리콘 단결정 잉곳(IG)을 수냉관(80)의 위쪽으로 이동시킨다. 그리고 제어부(200)는 상기 열실드 구동수단(110)을 제어하여 상기 열실드 수단(100)을 잔류 융액(M)의 상부 표면으로부터 최대 이격거리에 위치시킨다. 이 상태에서, 제어부(200)는 상기 도가니 회전수단(40)을 제어하여 잔류 융액(M)이 수용된 석영 도가니(20)를 회전시킨다. 그리고, 제어부(200)는 불활성 가스 공급수단(90)을 제어하여 실리콘 단결정 잉곳(IG)의 외주면을 따라 잔류 융액(M)의 상부 표면으로 불활성 가스를 공급함과 동시에, 분사 노즐(95)을 제어하여 불활성 가스를 잔류 융액(M)의 표면으로 직접 분사한다.When the growth of the silicon single crystal ingot is completed, the controller 200 controls the single crystal pulling means 70 to move the silicon single crystal ingot IG above the water cooling tube 80. In addition, the controller 200 controls the heat shield driving means 110 to position the heat shield means 100 at a maximum distance from the upper surface of the residual melt M. In this state, the control unit 200 controls the crucible rotating means 40 to rotate the quartz crucible 20 in which the residual melt M is accommodated. Then, the controller 200 controls the inert gas supply means 90 to supply the inert gas to the upper surface of the residual melt M along the outer circumferential surface of the silicon single crystal ingot IG and to control the injection nozzle 95. To inject the inert gas directly to the surface of the residual melt (M).

상기와 같은 조건으로 잔류 융액(M)을 냉각시키면, 실리콘 단결정 잉곳(IG) 의 열적 영향이 최소화될 뿐만 아니라 잔류 융액(M)의 표면적이 증가하여 복사 열 방출 속도가 증가하고 열실드 수단(100)과 석영 도가니(20) 사이에 불활성 가스가 원활하게 배출될 수 있는 간격이 생겨 잔류 융액(M)의 표면에서 복사 열을 흡수한 불활성 가스의 외부 배출이 신속하게 이루어진다. 그 결과, 종래 기술에 비해 잔류 융액의 냉각 효율을 향상시킬 수 있고 이로 인해 실리콘 단결정의 생산성을 향상시킬 수 있다.When the residual melt M is cooled under the above conditions, not only the thermal effect of the silicon single crystal ingot IG is minimized but also the surface area of the residual melt M is increased, so that the radiant heat release rate is increased and the heat shield means 100 The gap between the) and the quartz crucible 20 can be smoothly discharged so that the external discharge of the inert gas absorbing the radiant heat from the surface of the residual melt M is quickly performed. As a result, it is possible to improve the cooling efficiency of the residual melt compared to the prior art, thereby improving the productivity of the silicon single crystal.

<< 실험예Experimental Example >>

이하에서는 본 발명에 따른 효과를 확인하기 위하여 실험한 실험예를 기재한다. 이하의 실험예는 본 발명에 대한 이해를 돕기 위한 목적으로 기술하는 것이며, 본 발명이 실험예에 기재된 용어나 실험 조건 등에 의해 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다.Hereinafter will be described experimental examples to confirm the effect of the present invention. The following experimental examples are described for the purpose of helping the understanding of the present invention, and the present invention should not be construed as being limited to terms or experimental conditions described in the experimental examples.

비교예Comparative example

400kg의 다결정 실리콘을 석영 도가니에 충전시킨 후 300mm의 바디 직경을 갖는 단결정 잉곳을 성장시킨 후, 도 2에 도시된 종래의 냉각 조건으로 잔류 융액을 냉각시켰다. 이 때, 잔류 융액의 양은 약 40kg 정도였다. 종래의 냉각 조건을 사용하였으므로, 실리콘 단결정 잉곳과 열실드 수단의 위치를 조정하지 않았고 불활성 가스도 단결정 잉곳의 외주면을 따라 석영 도가니 측으로 공급하였다.After 400 kg of polycrystalline silicon was charged into a quartz crucible and a single crystal ingot having a body diameter of 300 mm was grown, the residual melt was cooled under the conventional cooling conditions shown in FIG. At this time, the amount of the residual melt was about 40 kg. Since conventional cooling conditions were used, the positions of the silicon single crystal ingot and the heat shield means were not adjusted, and inert gas was also supplied to the quartz crucible side along the outer circumferential surface of the single crystal ingot.

실시예Example

400kg의 다결정 실리콘을 석영 도가니에 충전시킨 후 300mm의 바디 직경을 갖는 단결정 잉곳을 성장시킨 후, 도 3에 도시된 냉각 조건으로 잔류 융액을 냉각시켰다. 이 때, 잔류 융액의 양은 약 40kg 정도였다. 실시예에서는, 잔류 융액의 냉각 효율을 증대시키기 위해 실리콘 단결정 잉곳을 상승시켜 실리콘 단결정 잉곳의 하단부와 잔류 융액의 상부 표면과의 거리(H)를 1680mm로 이격시켰고, 열실드 수단과 잔류 융액의 상부 표면과의 거리(H')를 400mm로 이격시켰다. 그리고, 도가니 회전수단을 제어하여 석영 도가니를 30rpm의 속도로 회전시켰고, 수냉관에 설치된 분사 노즐을 이용하여 잔류 융액의 표면으로 불활성 가스를 직접 분사하였다.After 400 kg of polycrystalline silicon was charged into a quartz crucible and a single crystal ingot having a body diameter of 300 mm was grown, the remaining melt was cooled under the cooling conditions shown in FIG. 3. At this time, the amount of the residual melt was about 40 kg. In the embodiment, the silicon single crystal ingot was raised to increase the cooling efficiency of the residual melt so that the distance H between the lower end of the silicon single crystal ingot and the upper surface of the residual melt was 1680 mm, and the heat shield means and the top of the residual melt were The distance (H ') from the surface was spaced 400 mm. Then, the crucible rotating means was controlled to rotate the quartz crucible at a speed of 30 rpm, and an inert gas was directly injected to the surface of the residual melt using an injection nozzle provided in the water cooling tube.

비교예 및 실시예에 따라 2시간 정도 잔류 융액을 냉각시킨 후 P1 지점(비교예)과 P2 지점(실시예)의 온도를 각각 측정하였다. 그 결과, P1 지점의 온도는 1200℃ 였고, P2 지점의 온도는 1000℃ 였다. 그리고, 잔류 융액의 온도가 200℃ 까지 저감 되는데 걸린 시간이 비교예는 15시간이고, 실시예는 10시간으로서 실시예의 경우가 잔류 융액의 냉각 시간을 5시간 정도 단축시켰다.After cooling the residual melt for about 2 hours according to Comparative Examples and Examples, the temperatures of P1 point (Comparative Example) and P2 point (Example) were measured, respectively. As a result, the temperature of the P1 point was 1200 degreeC and the temperature of the P2 point was 1000 degreeC. In addition, the time taken for the temperature of the residual melt to be reduced to 200 ° C. was 15 hours for the comparative example, the time for the example was 10 hours, and the example shortened the cooling time of the residual melt for 5 hours.

상기와 같은 실험 결과를 통해, 본 발명에 따라 잔류 융액을 냉각시키면 종래보다 잔류 융액의 냉각 효율을 향상시킴으로써 실리콘 단결정 잉곳의 생산성을 향상시킬 수 있음을 알 수 있다.Through the above experimental results, it can be seen that by cooling the residual melt according to the present invention, the productivity of the silicon single crystal ingot can be improved by improving the cooling efficiency of the residual melt compared with the conventional method.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.As described above, although the present invention has been described by way of limited embodiments and drawings, the present invention is not limited thereto and is intended by those skilled in the art to which the present invention pertains. Of course, various modifications and variations are possible within the scope of equivalents of the claims to be described.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 전술된 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.The following drawings, which are attached to this specification, illustrate preferred embodiments of the present invention, and together with the detailed description of the present invention serve to further understand the technical idea of the present invention, the present invention includes the matters described in such drawings. It should not be construed as limited to.

도 1은 본 발명에 따른 실리콘 단결정 제조장치의 개략적인 구성을 도시한 장치 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a silicon single crystal production apparatus according to the present invention.

도 2 및 도 3은 비교예와 실시예에 따른 잔류 융액의 냉각 조건을 설명하기 위해 도시한 도면이다.2 and 3 are views for explaining the cooling conditions of the residual melt according to the comparative example and the embodiment.

<도면의 주요 참조부호에 대한 설명>DESCRIPTION OF THE REFERENCE NUMERALS OF THE DRAWINGS

M : 실리콘 융액 IG : 실리콘 단결정 잉곳M: silicone melt IG: silicon single crystal ingot

10 : 챔버 20 : 석영 도가니10 chamber 20 quartz crucible

30 : 도가니 하우징 40 : 도가니 회전수단30: crucible housing 40: crucible rotating means

50 : 히터 60 : 단열수단50: heater 60: insulation means

70 : 단결정 인상수단 80 : 수냉관70: single crystal pulling means 80: water cooling pipe

90 : 불활성 가스 공급수단 91 : 불활성 가스 공급 도관90: inert gas supply means 91: inert gas supply conduit

95 : 분사 노즐 100 : 열실드 수단95 spray nozzle 100 heat shield means

110 : 열실드 구동수단 200 : 제어부110: heat shield driving means 200: control unit

Claims (13)

실리콘 단결정 잉곳의 성장이 이루어지는 챔버, 상기 챔버 내부에 설치되며 실리콘 융액을 수용하는 석영 도가니, 석영 도가니를 회전시키는 도가니 회전수단, 석영 도가니 측벽 주위에 설치된 히터 및 시드에 의해 석영 도가니에 수용된 실리콘 융액으로부터 실리콘 단결정 잉곳을 인상하는 단결정 인상수단을 포함하는 쵸크랄스키 법을 이용한 실리콘 단결정 제조장치에 있어서,From the chamber in which the silicon single crystal ingot is grown, the quartz crucible installed inside the chamber to accommodate the silicon melt, the crucible rotating means to rotate the quartz crucible, the silicon melt contained in the quartz crucible by a heater and seed installed around the sidewall of the quartz crucible In the silicon single crystal production apparatus using the Czochralski method comprising a single crystal pulling means for pulling the silicon single crystal ingot, 상기 실리콘 단결정 잉곳의 외주면을 따라 실리콘 융액의 상부 표면으로 불활성 가스를 공급하는 불활성 가스 공급수단;Inert gas supply means for supplying an inert gas to the upper surface of the silicon melt along the outer circumferential surface of the silicon single crystal ingot; 상기 불활성 가스 공급수단으로부터 불활성 가스를 공급받아 실리콘 융액의 상부 표면으로 불활성 가스를 직접 분사하는 분사 노즐; 및An injection nozzle which receives an inert gas from the inert gas supply means and directly injects an inert gas to the upper surface of the silicon melt; And 실리콘 단결정 잉곳의 성장이 완료되면, 상기 분사 노즐을 제어하여 잔류 융액의 상부 표면으로 불활성 가스를 직접 분사하면서 잔류 융액의 냉각을 진행하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 실리콘 단결정 제조장치.And a control unit for cooling the residual melt while directly injecting an inert gas to the upper surface of the residual melt by controlling the injection nozzle when the growth of the silicon single crystal ingot is completed. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 석영 도가니로부터 성장되는 실리콘 단결정 잉곳을 에워싸도록 설치되어 실리콘 단결정 잉곳을 냉각시키는 수냉관을 더 포함하고,It further comprises a water cooling tube installed to surround the silicon single crystal ingot grown from the quartz crucible to cool the silicon single crystal ingot, 상기 분사 노즐은 상기 수냉관에 설치되는 것을 특징으로 하는 실리콘 단결정 제조장치.The injection nozzle is a silicon single crystal manufacturing apparatus, characterized in that installed in the water cooling pipe. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 분사 노즐은 상기 수냉관의 둘레를 따라 복수 개소에 설치되는 것을 특징으로 하는 실리콘 단결정 제조장치.Said injection nozzle is provided in multiple places along the periphery of the said water cooling pipe, The silicon single crystal manufacturing apparatus characterized by the above-mentioned. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 분사 노즐은 상기 수냉관의 둘레를 따라 환형 배열로 설치되는 것을 특징으로 하는 실리콘 단결정 제조장치.The spray nozzles are silicon single crystal manufacturing apparatus, characterized in that installed in an annular arrangement along the circumference of the water cooling tube. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 제어부는 실리콘 단결정 잉곳의 성장이 완료되면, 상기 단결정 인상수단을 제어하여 실리콘 단결정 잉곳을 수냉관의 위쪽으로 이동시키고, 상기 도가니 회전수단을 제어하여 잔류 융액이 수용된 석영 도가니를 회전시키면서 잔류 융액의 냉각을 진행하는 것을 특징으로 하는 실리콘 단결정 제조장치.When the growth of the silicon single crystal ingot is completed, the control unit controls the single crystal pulling means to move the silicon single crystal ingot above the water cooling tube, and controls the crucible rotating means to rotate the quartz crucible containing the residual melt to maintain the remaining melt. Silicon single crystal production apparatus characterized in that the cooling proceeds. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 제어부는 실리콘 단결정 잉곳을 수냉관 보다 100mm 내지 300mm 위쪽으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 실리콘 단결정 제조장치.The control unit is a silicon single crystal manufacturing apparatus, characterized in that for moving the silicon single crystal ingot up to 100mm to 300mm above the water cooling tube. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 제어부는 석영 도가니를 30rpm 내지 40rpm으로 회전시키는 것을 특징으로 하는 실리콘 단결정 제조장치.The control unit is a silicon single crystal manufacturing apparatus, characterized in that for rotating the crucible at 30rpm to 40rpm. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 실리콘 단결정 잉곳에서 방출되는 열을 차단하고 실리콘 융액의 표면과 멜트 갭을 형성하는 열실드 수단; 및Heat shield means for blocking heat emitted from the silicon single crystal ingot and forming a melt gap with the surface of the silicon melt; And 상기 열실드 수단을 상하로 이동시키는 열실드 구동수단을 더 포함하고,Further comprising a heat shield driving means for moving the heat shield means up and down, 상기 제어부는 실리콘 단결정 잉곳의 성장이 완료되면, 상기 열실드 구동수단을 제어하여 열실드 수단의 위치를 잔류 융액의 상부 표면으로부터 최대 이격거리에 위치시키는 것을 특징으로 하는 실리콘 단결정 제조장치.And the control unit controls the heat shield driving means when the growth of the silicon single crystal ingot is completed to position the position of the heat shield means at a maximum distance from the upper surface of the residual melt. 석영 도가니에 수용된 실리콘 융액에 시드를 디핑 후 시드를 회전시키면서 상부로 인상시켜 실리콘 단결정 잉곳을 성장시키고 수냉관을 통해 성장이 완료된 잉곳을 통과시켜 잉곳을 냉각시키는 쵸크랄스키 법을 이용한 실리콘 단결정 제조방법에 있어서,Method of manufacturing silicon single crystal using Czochralski method to cool silicon ingot by dipping the seed into the silicon melt contained in the quartz crucible, growing the seed while rotating the seed, and growing the silicon single crystal ingot through the water cooling tube. To 실리콘 단결정 잉곳의 성장이 완료되면, 잔류 융액의 상부 표면으로 불활성 가스를 직접 분사하면서 잔류 융액의 냉각을 진행하는 것을 특징으로 하는 실리콘 단결정 제조방법.And when the growth of the silicon single crystal ingot is completed, cooling the residual melt while directly injecting an inert gas to the upper surface of the residual melt. 제9항에 있어서,10. The method of claim 9, 불활성 가스의 분사 전에, 실리콘 단결정 잉곳을 상기 수냉관의 위쪽으로 이동시키고, 잔류 융액의 냉각이 진행될 때 석영 도가니를 회전시키는 것을 특징으로 하는 실리콘 단결정 제조방법.A silicon single crystal ingot is moved before injecting an inert gas into the upper portion of the water cooling tube, and the quartz crucible is rotated when cooling of the remaining melt proceeds. 제10항에 있어서,The method of claim 10, 상기 실리콘 단결정 잉곳은 수냉관보다 100mm 내지 300mm 위쪽으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 실리콘 단결정 제조방법.The silicon single crystal ingot is silicon single crystal manufacturing method characterized in that to move up to 100mm to 300mm above the water cooling tube. 제10항에 있어서,The method of claim 10, 상기 석영 도가니의 회전 속도는 30rpm 내지 40rpm인 것을 특징으로 하는 실리콘 단결정 제조방법.Rotational speed of the quartz crucible is a silicon single crystal manufacturing method, characterized in that 30rpm to 40rpm. 제9항에 있어서,10. The method of claim 9, 실리콘 단결정 잉곳이 성장될 때 열실드 수단을 이용하여 잉곳에서 방출되는 열의 외부 방출을 차폐하고 고액 계면의 온도 구배 제어를 위해 실리콘 융액 표면과 멜트 갭을 형성하는 단계를 포함하고,Shielding the external release of heat emitted from the ingot using a heat shield means when the silicon single crystal ingot is grown and forming a melt gap with the silicon melt surface for temperature gradient control of the solid-liquid interface, 실리콘 단결정 잉곳의 성장이 완료되면, 잔류 융액의 냉각 공정을 진행하기 전에 상기 열실드 수단의 위치를 잔류 융액의 상부 표면으로부터 최대 이격거리에 위치시키는 것을 특징으로 하는 실리콘 단결정 제조방법.When the growth of the silicon single crystal ingot is completed, the method of manufacturing a silicon single crystal, characterized in that the position of the heat shield means is located at a maximum distance from the upper surface of the residual melt before proceeding to the cooling process of the residual melt.
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