KR20110090500A - 단결정 성장장치의 배기 시스템 및 이를 포함하는 단결정 성장장치 - Google Patents

단결정 성장장치의 배기 시스템 및 이를 포함하는 단결정 성장장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20110090500A
KR20110090500A KR1020100010318A KR20100010318A KR20110090500A KR 20110090500 A KR20110090500 A KR 20110090500A KR 1020100010318 A KR1020100010318 A KR 1020100010318A KR 20100010318 A KR20100010318 A KR 20100010318A KR 20110090500 A KR20110090500 A KR 20110090500A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
single crystal
exhaust pipe
temperature
crystal growth
exhaust
Prior art date
Application number
KR1020100010318A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101229198B1 (ko
Inventor
신윤광
조희돈
조민철
이상근
Original Assignee
주식회사 엘지실트론
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 엘지실트론 filed Critical 주식회사 엘지실트론
Priority to KR1020100010318A priority Critical patent/KR101229198B1/ko
Publication of KR20110090500A publication Critical patent/KR20110090500A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101229198B1 publication Critical patent/KR101229198B1/ko

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C30CRYSTAL GROWTH
    • C30BSINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B15/00Single-crystal growth by pulling from a melt, e.g. Czochralski method
    • C30B15/10Crucibles or containers for supporting the melt
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C30CRYSTAL GROWTH
    • C30BSINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B15/00Single-crystal growth by pulling from a melt, e.g. Czochralski method
    • C30B15/20Controlling or regulating
    • C30B15/22Stabilisation or shape controlling of the molten zone near the pulled crystal; Controlling the section of the crystal
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C30CRYSTAL GROWTH
    • C30BSINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B29/00Single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure characterised by the material or by their shape
    • C30B29/02Elements
    • C30B29/06Silicon
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02002Preparing wafers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)

Abstract

실시예는 단결정 성장장치의 배기 시스템 및 이를 포함하는 단결정 성장장치에 관한 것이다.
실시예에 따른 단결정 성장장치의 배기 시스템은 도가니를 구비하는 챔버를 포함하는 단결정 성장장치에 있어서, 상기 도가니에 수용되는 융액으로 부터 발생되는 불순물 가스를 배기하는 하나 이상의 배기 배관; 상기 배기 배관의 온도를 측정하는 하나 이상의 온도측정 센서; 및 상기 온도측정 센서를 제어하는 제어부;를 포함할 수 있다.

Description

단결정 성장장치의 배기 시스템 및 이를 포함하는 단결정 성장장치{Exhausting System for Single Crystal Grower and Single Crystal Grower including the same}
실시예는 단결정 성장장치의 배기 시스템 및 이를 포함하는 단결정 성장장치에 관한 것이다.
실리콘 웨이퍼의 제조를 위해서는 먼저 단결정 실리콘을 잉곳(ingot) 형태로 성장시켜야 하는데, 이를 위해 초크랄스키(czochralski, CZ) 법이 적용될 수 있다.
종래기술에 의하면 실리콘 단결정 성장 시의 산소 농도를 제어하기 위하여 챔버 내부의 압력 조건 등 다양한 인자들을 조절할 수 있다. 예를 들어, 산소 농도를 제어하기 위하여 실리콘 단결정 성장 장치의 챔버 내부에 아르곤 가스를 주입하여 단결정 잉곳을 성장시키는 동안 챔버 외부로 기체 상태 고온의 산화막 불순물 등을 챔버 외부로 보내고, 챔버 외부로 배출된 불순물은 배기 배관(Exhaustig tube)을 통하여 밖으로 배출된다.
그런데, 배기 배관을 통하여 배출되는 산화막 불순물이 외부로 다 배출되지 못하고 배관에 증착되어 가스 흐름을 방해하는 원인으로 작용하고 있다.
또한, 종래기술에 의하면 배관에 산화막 불순물이 증착되는 정도를 알 수 없고 이를 감지하고 제거하는 적절한 방법이 없는 문제가 있었다.
또한, 종래기술에 의하면 단결정 성장 종료 후 배기 배관의 막힘 정도가 달라 불균형적인 가스의 흐름으로 공정 진행이 불안정하였다. 즉, 불순물 배기 배관이 복수로 되어 있는 경우 배관마다 불순물이 증착되는 정도가 다르고 이에 따라 배기 가스의 흐름의 불균형으로 배기 배관의 막힘 정도가 달라지는 문제가 있고, 어느 배관에서 불순물의 증착이 더 발생하는지에 대한 감지의 어려움 및 막힘정도를 고려한 불순물 제거공정의 어려운 점이 있었다.
또한, 종래기술에 의하면 배기 배관에 증착된 불순물의 제거를 단결정 성장 종료 후 진행하게 되는 등 단결정 성장 공정 중 자동으로 불순물 증착상태를 측정하고 이에 따라 단결정 성장 공정 중에 자동으로 증착된 불순물을 제거할 수 있는 방법이 없었으며, 이에 따라 단결정 성장 종료 후 증착된 불순물이 과대한 경우 배기 배관 차체를 교체해야하는 문제가 발생할 수 있다.
실시예는 단결정 성장장치 내부에 불활성 가스의 흐름에 이상이 발생하기 전에 배기 배관에 증착된 불순물의 증착정도를 단결정 성장 공정 중에도 실시간으로 자동측정할 수 있는 단결정 성장장치의 배기 시스템 및 이를 포함하는 단결정 성장장치를 제공하고자 한다.
또한, 실시예는 배기 배관에 증착된 불순물의 증착정도를 측정하여 배기 배관에 불순물이 증착된 정도에 따라 불순물을 제거할 수 있는 단결정 성장장치의 배기 시스템 및 이를 포함하는 단결정 성장장치를 제공하고자 한다.
또한, 실시예는 복수로 분기된 배기 배관의 경우에 배관마다 증착된 정도를 정확히 측정하여 배관마다 증착된 불순물의 정도를 고려하여 불순물을 효과적으로 제거할 수 있는 단결정 성장장치의 배기 시스템 및 이를 포함하는 단결정 성장장치를 제공하고자 한다.
실시예에 따른 단결정 성장장치의 배기 시스템은 도가니를 구비하는 챔버를 포함하는 단결정 성장장치에 있어서, 상기 도가니에 수용되는 융액으로 부터 발생되는 불순물 가스를 배기하는 하나 이상의 배기 배관; 상기 배기 배관의 온도를 측정하는 하나 이상의 온도측정 센서; 및 상기 온도측정 센서를 제어하는 제어부;를 포함할 수 있다.
또한, 실시예에 따른 단결정 성장장치는 도가니를 구비하는 챔버; 상기 도가니에 수용되는 융액으로부터 발생하는 불순물 가스를 배기하는 하나 이상의 배기 배관; 상기 배기 배관의 온도를 측정하는 하나 이상의 온도측정 센서; 및 상기 온도측정 센서를 제어하는 제어부;를 포함할 수 있다.
실시예에 따른 단결정 성장장치의 배기 시스템 및 이를 포함하는 단결정 성장장치에 의하면, 배기 배관의 온도변화를 감지하여 배기 배관에 증착된 불순물의 증착정도를 단결정 성장 공정 중에도 실시간으로 자동측정할 수 있다.
또한, 실시예는 배기 배관의 온도변화를 측정함으로써 배기 배관에 증착된 불순물의 증착정도를 측정할 수 있고, 이를 통해 배기 배관에 불순물이 증착된 정도에 따라 불순물을 제거할 수 있다.
즉, 실시예는 배기 배관에 온도 센서를 장착하고 실시간으로 배관의 온도를 측정하여 온도 차이가 일정 수준 이상이 되면 제어부(Control Board)에서 배관에 불술물 제거가스를 넣어주도록 유량제어부(MFC: Mass Flow Controlller)에 신호를 보내어 증착된 산화막 불순물을 제거하여 배기 배관을 항상 깨끗하게 유지할 수 있어 공정진행에 안정성을 확보할 수 있다.
또한, 실시예는 복수로 분기된 배기 배관의 경우에 배관마다 온도변화를 측정하도록 하여 배관마다 증착된 정도를 정확히 측정할 수 있고, 이에 따라 배관마다 증착된 불순물의 정도를 고려하여 불순물을 효과적으로 제거할 수 있다.
도 1은 실시예에 따른 배기 시스템을 포함하는 단결정 성장장치의 개략도.
도 2는 단결정 성장 횟수에 따른 산화막 증착 두께와 배관의 온도차이 예시도.
도 3은 실시예에 따른 단결정 성장장치의 배기 시스템에서 배관의 온도차이에 따른 배기 가스 유량의 관계 예시도.
이하, 실시예에 따른 단결정 성장장치의 배기 시스템 및 이를 포함하는 단결정 성장장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
실시 예의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들이 기판, 각 층(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 "상/위(on/over)"에 또는 "아래(under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "상/위(on/over)"와 "아래(under)"는 "직접(directly)" 또는 "다른 층을 개재하여 (indirectly)" 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 각 층의 상/위 또는 아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다.
도면에서 각층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기는 실제크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.
(실시예)
도 1은 실시예에 따른 배기 시스템을 포함하는 단결정 성장장치의 개략도이다.
실시예에 따른 실리콘 단결정 성장장치(100)는 챔버(110), 도가니(130), 히터(140), 배기 시스템 등을 포함할 수 있다.
예를 들어, 실시예에 따른 단결정 성장장치(100)는 챔버(110)와, 상기 챔버(110)의 내부에 구비되며, 실리콘 용액을 수용하는 도가니(130)와, 상기 챔버(110)의 내부에 구비되며, 상기 도가니(130)를 가열하는 히터(140) 및 단결정 성장 시 챔버 내의 불순물 가스를 배기하는 배기 시스템을 포함할 수 있다.
상기 챔버(110)는 반도체 등의 전자부품 소재로 사용되는 실리콘 웨이퍼(wafer)용 단결정 잉곳(Ingot)을 성장시키기 위한 소정의 공정들이 수행되는 공간을 제공한다.
실시예는 실리콘 단결정 잉곳(IG) 성장을 위한 방법으로 단결정인 종자결정(seed crystal)을 용융 실리콘에 담근 후 천천히 끌어올리면서 결정을 성장시키는 쵸크랄스키(Czochralsk:CZ)법을 채용할 수 있다.
이 방법에 따르면, 먼저, 종자결정으로부터 가늘고 긴 결정을 성장시키는 네킹(necking)공정을 거치고 나면, 결정을 직경방향으로 성장시켜 목표직경으로 만드는 솔더링(shouldering)공정을 거치며, 이후에는 일정한 직경을 갖는 결정으로 성장시키는 바디그로잉(body growing)공정을 거치며, 일정한 길이만큼 바디그로잉이 진행된 후에는 결정의 직경을 서서히 감소시켜 결국 용융 실리콘과 분리하는 테일링(tailing)공정을 거쳐 단결정 성장이 마무리된다.
상기 챔버(110)의 내벽에는 히터(140)의 열이 상기 챔버(110)의 측벽부로 방출되지 못하도록 복사 단열체(미도시)가 설치될 수 있다.
상기 도가니(130)는 실리콘 용액(SM)을 담을 수 있도록 상기 챔버(110)의 내부에 구비되며, 석영 재질로 이루어질 수 있다. 상기 도가니(130)의 외부에는 도가니(130)를 지지할 수 있도록 흑연으로 이루어지는 도가니 지지대(미도시)가 구비될 수 있다.
상기 도가니 지지대는 회전축(미도시) 상에 고정 설치되고, 이 회전축은 구동수단(미도시)에 의해 회전되어 도가니(130)를 회전 및 승강 운동시키면서 고-액 계면이 동일한 높이를 유지하도록 할 수 있다.
상기 히터(140)는 도가니(130)를 가열하도록 챔버(110)의 내부에 구비될 수 있다. 예를 들어, 상기 히터(140)는 도가니 지지대를 에워싸는 원통형으로 이루어질 수 있다. 이러한 히터(140)는 도가니(130) 내에 적재된 고순도의 다결정 실리콘 덩어리를 용융하여 실리콘 용액(SM)으로 만들게 된다.
상기 인상수단(미도시)은 케이블을 감아 인상(引上)할 수 있도록 챔버(110)의 상부에 설치될 수 있다. 이 케이블의 하부에는 도가니(130) 내의 실리콘 용액(SM)에 접촉되어 인상되면서 단결정 잉곳(IG)을 성장시키는 종자결정이 설치될 수 있다. 단결정 잉곳의 성장 중 실리콘 융액(SM)으로 부터 열을 차단하기 위한 열실드(120)가 챔버(110) 내에 더 구비될 수 있다.
상기 인상수단은 단결정 잉곳(IG) 성장 시 케이블을 감아 인상하면서 회전 운동하며, 이 때 실리콘 단결정 잉곳(IG)은 도가니(130)의 회전축과 동일한 축을 중심으로 하여 도가니(130)의 회전방향과 반대방향으로 회전시키면서 끌어 올릴 수 있다.
실시예는 실리콘 단결정 성장 시의 산소 농도를 제어하기 위하여 석영 도가니(130)의 회전속도 또는 내부의 압력 조건 등 다양한 인자들을 조절할 수 있다. 예를 들어, 실시예는 산소 농도를 제어하거나 또는 챔버 내의 불순물 산화막 가스 등을 제거하기 위해 단결정 성장장치의 챔버(110) 내부에 불활성 가스, 예를 들어 아르곤 가스를 주입하여 챔버(110) 하부로 배출할 수 있는 배기 시스템을 포함할 수 있다.
실시예는 단결정 성장장치 내부에 불활성 가스의 흐름에 이상이 발생하기 전에 배기 배관에 증착된 불순물의 증착정도를 단결정 성장 공정 중에도 실시간으로 자동측정할 수 있는 단결정 성장장치의 배기 시스템 및 이를 포함하는 단결정 성장장치를 제공하고자 한다.
이를 위해 실시예에 따른 배기 시스템은 도가니(130)에 수용되는 융액으로부터 발생하는 불순물 가스(P)를 배기하는 하나 이상의 배기 배관(160)과, 상기 배기 배관(160)의 온도를 측정하는 하나 이상의 온도측정 센서(170) 및 상기 온도측정 센서(170)를 제어하는 제어부(150)를 포함할 수 있다.
도 2는 단결정 성장 횟수에 따른 산화막 증착 두께와 배관의 온도차이 예시도이다.
도 2와 같이 단결정 성장 횟수에 따라 배기 배관에 증착되는 산화막(Oxide)의 두께는 점점 증가하며, 이를 모니터링 한 결과 산화막 두께와 거의 비례하여 배기 배관의 온도차이가 발생하였다.
예를 들어, 실시예에 의하면 배기 배관(160)의 막힘 정도에 따라 온도 차이 발생하였으며, 배기 배관의 막힘 정도가 작은 배관에서는 고온의 가스(Gas)흐름이 보다 원활하여 상대적으로 고온을 나타내는 반면, 배기 배관의 막힘 정도가 큰 배관에 고온의 가스의 흐름이 원활하지 못하여 상대적으로 저온을 나타내었다.
이에 실시예는 배기 배관(160)마다 정해진 위치에 각각 온도측정 센서(170)를 장착하여 실시간으로 배기 배관(160)의 온도를 측정하여 그 온도 차이가 일정 수준 이상이 되면 배기 배관의 막힘 정도가 공정을 불안정하게 할 수 있음을 단결정 성장 공정중에도 실시간으로 자동 감지할 수 있다.
예를 들어, 상기 배기 배관(160)은 제1 배기 배관(161)과 제2 배기 배관(162)을 포함할 수 있고, 상기 온도측정 센서(170)는 상기 제1 배기 배관(161)에 설치된 제1 온도측정 센서(171)와 상기 제2 배기 배관(162)에 설치된 제2 온도측정 센서(172)를 포함할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 제어부(150)는 상기 각각의 배기 배관(160) 자체의 온도 변화를 감지할 수 있다. 예를 들어, 정상적인 상태에서의 배기 배관의 온도를 제1 온도(T1)라고 설정하고, 단결정 성장 공정 중에 배기 배관의 측정된 온도를 제2 온도(T2)라고 하면 제1 온도(T1)와 제2 온도(T2) 사이의 온도 차이(ΔTa)가 소정의 기준 예를 들어, 약 20℃ 이상 발생하는 경우 비정상 상태의 배기 배관으로 취급하여 후속조치를 취할 수 있다.
또한, 실시예에서 상기 제어부(150)는 상기 배기 배관(160) 상호간의 온도 차이를 감지할 수 있다. 예를 들어, 단결정 성장 공정 중에 제1 배기 배관(161)과 제2 배기 배관(162) 사이의 온도 차이(ΔTb)가 소정의 기준 예를 들어, 약 20℃ 이상 발생하는 경우 비정상 상태의 배기 배관으로 취급하여 더 낮은 온도로 측정된 배기 배관에 대해 후속조치를 취할 수 있다.
실시예에 따른 단결정 성장장치의 배기 시스템 및 이를 포함하는 단결정 성장장치에 의하면, 배기 배관의 온도변화를 감지하여 배기 배관에 증착된 불순물의 증착정도를 단결정 성장 공정 중에도 실시간으로 자동측정할 수 있다.
도 3은 실시예에 따른 단결정 성장장치의 배기 시스템에서 배관의 온도차이에 따른 배기 가스 유량의 관계 예시도이다.
실시예는 배기 배관에 증착된 불순물의 증착정도를 측정하여 배기 배관에 불순물이 증착된 정도에 따라 불순물을 제거할 수 있는 단결정 성장장치의 배기 시스템 및 이를 포함하는 단결정 성장장치를 제공하고자 한다.
또한, 실시예는 복수로 분기된 배기 배관의 경우에 배관마다 증착된 정도를 정확히 측정하여 배관마다 증착된 불순물의 정도를 고려하여 불순물을 효과적으로 제거할 수 있는 단결정 성장장치의 배기 시스템 및 이를 포함하는 단결정 성장장치를 제공하고자 한다.
이를 위해, 실시예는 상기 배기 배관(160)에 증착되는 불순물을 제거하는 불순물 제거가스를 공급하는 하나 이상의 불순물 제거가스 공급관(180)이 상기 각각의 배기 배관(160)과 연결되도록 설치될 수 있다. 예를 들어, 상기 불순물 제거가스 공급관(180)은 상기 제1 배기 배관(161)과 연결되는 제1 불순물 제거가스 공급관(181)과 상기 제2 배기 배관(162)과 연결되는 제2 불순물 제거가스 공급관(182)을 포함할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 불순물 제거가스는 불순물 제거가스 저장소(194)에서 공급될 수 있으며, 상기 불순물 제거가스는 HF 또는 CF_x 라디칼 등을 채용할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
실시예는 상기 불순물 제거가스 공급관(180)에 설치된 유량제어부(MFC: Mass Flow Controlller)(192)를 더 포함하여 온도측정 센서(170)에서 측정된 온도차이에 따라 각각의 불순물 제거가스 공급관(180)에서의 불순물 제거가스의 유량을 조절할 수 있다.
예를 들어, 상기 제어부(150)는 상기 배기 배관(160) 자체의 온도 변화를 감지하고, 상기 불순물 제거가스 공급관(180)은 상기 온도 변화에 따라 불순물 제거가스를 공급할 수 있다.
또는, 상기 제어부(150)는 상기 배기 배관(160) 상호 간의 온도차이를 감지하고, 상기 불순물 제거가스 공급관(180)은 온도가 낮게 측정되는 배기 배관에 불순물 제거가스를 공급할 수 있다.
예를 들어, 측정된 온도에 따라 산화막(Oxide)이 증착된 것을 감지하고 배기 배관(160)에 불산(HF)을 투입시켜 산화막을 제거할 수 있다. 이때 MFC(Mass Flow Controller)와 온도측정 센서(170)를 제어부(150)에서 제어하여 온도 차이의 정도에 따라 자동으로 불순물 제거가스의 유량을 제어하여 산화막을 제거할 수 있다.
예를 들어, 배기 배관(160)의 정해진 위치에 온도측정 센서(170)를 부착하여 배기 배관(160)의 온도를 측정하고, 제어부(150)로 전송된 온도데이터(Temperature Data)를 기초로 온도차이를 감지하고, 이에 따라 유량제어부(150)로 불순물 제거가스의 유량을 전송하며, 불순물 제거가스의 유량을 전송받은 유량제어부(150)는 불순물 제거가스의 유량을 자동으로 조절하여 증착된 불순물을 제거할 수 있다.
실시예에 따른 배기 시스템 및 이를 포함하는 단결정 성장장치에 의하면, 배기 배관의 온도변화를 자동 측정함으로써 배기 배관에 증착된 불순물의 증착정도를 실시간으로 측정할 수 있고, 이를 통해 배기 배관에 불순물이 증착된 정도에 따라 불순물을 제거할 수 있다.
즉, 실시예는 배기 배관에 온도 센서를 장착하고 실시간으로 배관의 온도를 측정하여 온도 차이가 일정 수준 이상이 되면 제어부(Control Board)에서 배관에 불술물 제거가스를 넣어주도록 유량제어부(MFC: Mass Flow Controlller)에 신호를 보내어 증착된 산화막 불순물을 제거하여 배기 배관을 항상 깨끗하게 유지할 수 있어 공정진행에 안정성을 확보할 수 있다.
또한, 실시예는 복수로 분기된 배기 배관의 경우에 배관마다 온도변화를 측정하도록 하여 배관마다 증착된 정도를 정확히 측정할 수 있고, 이에 따라 배관마다 증착된 불순물의 정도를 고려하여 불순물을 효과적으로 제거할 수 있다.
이상에서 실시예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 실시예의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
또한, 이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 실시예를 한정하는 것이 아니며, 실시예가 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 실시예의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (16)

  1. 도가니를 구비하는 챔버를 포함하는 단결정 성장장치에 있어서,
    상기 도가니에 수용되는 융액으로 부터 발생되는 불순물 가스를 배기하는 하나 이상의 배기 배관;
    상기 배기 배관의 온도를 측정하는 하나 이상의 온도측정 센서; 및
    상기 온도측정 센서를 제어하는 제어부;를 포함하는 단결정 성장장치의 배기 시스템.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 온도측정 센서는
    상기 배기 배관마다 설치되는 단결정 성장장치의 배기 시스템.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 배기 배관 자체의 온도 변화를 감지하는 단결정 성장장치의 배기 시스템.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 배기 배관 상호 간의 온도차이를 감지하는 단결정 성장장치의 배기 시스템.
  5. 제2 항에 있어서,
    상기 배기 배관에 증착되는 불순물을 제거하는 불순물 제거가스를 공급하는 하나 이상의 불순물 제거가스 공급관이 상기 각각의 배기 배관과 연결되도록 설치되는 단결정 성장장치의 배기 시스템.
  6. 제2 항에 있어서,
    상기 불순물 제거가스 공급관에 설치된 유량제어부(MFC: Mass Flow Controlller)를 더 포함하는 단결정 성장장치의 배기 시스템.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 배기 배관 자체의 온도 변화를 감지하고,
    상기 불순물 제거가스 공급관은 상기 온도 변화에 따라 불순물 제거가스를 공급하는 단결정 성장장치의 배기 시스템.
  8. 제6 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 배기 배관 상호 간의 온도차이를 감지하고,
    상기 불순물 제거가스 공급관은 온도가 낮게 측정되는 배기 배관에 불순물 제거가스를 공급하는 단결정 성장장치의 배기 시스템.
  9. 도가니를 구비하는 챔버;
    상기 도가니에 수용되는 융액으로부터 발생하는 불순물 가스를 배기하는 하나 이상의 배기 배관;
    상기 배기 배관의 온도를 측정하는 하나 이상의 온도측정 센서; 및
    상기 온도측정 센서를 제어하는 제어부;를 포함하는 단결정 성장장치.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 온도측정 센서는
    상기 배기 배관마다 설치되는 단결정 성장장치.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 배기 배관 자체의 온도 변화를 감지하는 단결정 성장장치.
  12. 제10 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 배기 배관 상호 간의 온도차이를 감지하는 단결정 성장장치.
  13. 제10 항에 있어서,
    상기 배기 배관에 증착되는 불순물을 제거하는 불순물 제거가스를 공급하는 하나 이상의 불순물 제거가스 공급관이 상기 각각의 배기 배관과 연결되도록 설치되는 단결정 성장장치.
  14. 제10 항에 있어서,
    상기 불순물 제거가스 공급관에 설치된 유량제어부(MFC: Mass Flow Controlller)를 더 포함하는 단결정 성장장치.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 배기 배관 자체의 온도 변화를 감지하고,
    상기 불순물 제거가스 공급관은 상기 온도 변화에 따라 불순물 제거가스를 공급하는 단결정 성장장치.
  16. 제14 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 배기 배관 상호 간의 온도차이를 감지하고,
    상기 불순물 제거가스 공급관은 온도가 낮게 측정되는 배기 배관에 불순물 제거가스를 공급하는 단결정 성장장치.
KR1020100010318A 2010-02-04 2010-02-04 단결정 성장장치의 배기 시스템 및 이를 포함하는 단결정 성장장치 KR101229198B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100010318A KR101229198B1 (ko) 2010-02-04 2010-02-04 단결정 성장장치의 배기 시스템 및 이를 포함하는 단결정 성장장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100010318A KR101229198B1 (ko) 2010-02-04 2010-02-04 단결정 성장장치의 배기 시스템 및 이를 포함하는 단결정 성장장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110090500A true KR20110090500A (ko) 2011-08-10
KR101229198B1 KR101229198B1 (ko) 2013-02-01

Family

ID=44928273

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100010318A KR101229198B1 (ko) 2010-02-04 2010-02-04 단결정 성장장치의 배기 시스템 및 이를 포함하는 단결정 성장장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101229198B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220107763A (ko) * 2021-01-26 2022-08-02 에스케이실트론 주식회사 잉곳 성장 장치의 산화연소 장치 및 방법

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4498516B2 (ja) * 1999-04-01 2010-07-07 Sumco Techxiv株式会社 単結晶インゴット製造装置及び方法
JP3946405B2 (ja) * 2000-03-30 2007-07-18 三菱マテリアルテクノ株式会社 真空配管構造

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220107763A (ko) * 2021-01-26 2022-08-02 에스케이실트론 주식회사 잉곳 성장 장치의 산화연소 장치 및 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR101229198B1 (ko) 2013-02-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2001063027A1 (fr) Procede de preparation d'un monocristal de silicium et monocristal de silicium obtenu
KR101385997B1 (ko) 단결정 제조장치 및 단결정 제조방법
TWI776373B (zh) 一種用於計算晶體生長過程中固液界面形狀的方法
EP2322696B1 (en) Method of manufacturing silicon single crystal
JP2002097098A (ja) シリコン単結晶の製造方法及び半導体単結晶の製造装置
KR101229198B1 (ko) 단결정 성장장치의 배기 시스템 및 이를 포함하는 단결정 성장장치
KR101279390B1 (ko) 단결정 잉곳 성장장치 및 잉곳 성장장치에서의 가스분사방법
US20060191468A1 (en) Process for producing single crystal
WO2004040045A1 (ja) シリコンウェーハの製造方法
KR101266643B1 (ko) 단결정 성장 온도측정 시스템 및 단결정성장 온도제어방법
KR101679071B1 (ko) 멜트갭 제어 시스템, 이를 포함하는 단결정 성장방법
JP4496723B2 (ja) 単結晶の製造方法及び単結晶製造装置
JP2005015314A (ja) 単結晶の製造方法及び単結晶
KR101186751B1 (ko) 멜트갭 제어장치, 이를 포함하는 단결정 성장장치
KR101546680B1 (ko) 실리콘 단결정 성장 장치의 온도 보정 제어 시스템 및 그 방법
JP4066710B2 (ja) シリコン単結晶製造方法およびシリコン単結晶製造操業用プログラムならびにシリコン単結晶製造装置
KR101494533B1 (ko) 실리콘 단결정 성장 장치의 인상 속도 제어 시스템 및 그 방법
KR100771479B1 (ko) 실리콘 단결정과 그 성장 방법
JP2003055084A (ja) 単結晶引き上げ装置および単結晶引き上げ方法
KR102492237B1 (ko) 실리콘 단결정 잉곳의 성장 방법 및 장치
CN114908415B (zh) 用于生长硅单晶锭的方法和装置
US20050211157A1 (en) Process control system for controlling a crystal-growing apparatus
JP2726887B2 (ja) 化合物半導体単結晶の製造方法
KR101186736B1 (ko) 멜트 대류 제어시스템 및 멜트 대류 제어방법
TW202113174A (zh) 單晶矽的製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151223

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161227

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171222

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181226

Year of fee payment: 7