KR20120039817A - Single crystal grower - Google Patents

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KR20120039817A
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Abstract

PURPOSE: An apparatus for growing single crystal is provided to reduce stress applied to a peripheral subsidiary material by dividing an oxide deposition prevention layer. CONSTITUTION: An apparatus for growing single crystal includes a crucible(120), a heat shield, and a support stand(125). The heat shield is arranged in an upper part of the crucible. The support stand is included in the upper one end of the heat shield. A surface of the support stand which is contiguous to the crucible includes a second oxide deposition prevention layer(143) The second oxide deposition prevention layer is divided into a plurality of areas. The plurality of areas is combined with a bonding groove in the second oxide deposition prevention layer.

Description

단결정 성장장치{Single Crystal Grower}Single Crystal Grower

실시예는 단결정 성장장치에 관한 것이다. The embodiment relates to a single crystal growth apparatus.

반도체를 제조하기 위해서는 웨이퍼를 제조해야하는데, 웨이퍼 제조를 위해서는 먼저 단결정 실리콘을 잉곳(ingot) 형태로 성장시켜야 하는데, 이를 위해 초크랄스키(czochralski, CZ) 법이 적용될 수 있다.In order to manufacture a semiconductor, a wafer must be manufactured, and in order to manufacture a wafer, single crystal silicon must be grown in the form of an ingot, and for this, the Czochralski (CZ) method can be applied.

종래의 기술의 경우는 저항을 제어하기 위해 실리콘 융액에 도펀트를 투입하는 방식을 아래와 같이 적용하였다. 예를 들어, 보론(Boron)과 같은 휘발성이 적은 도펀트를 사용할 경우에는 폴리실리콘(Poly Silicon)을 석영 도가니에 넣을 때 도펀트를 함께 넣어 열을 가해 융액화시킨 후 단결정 공정을 진행하였다.In the prior art, the dopant is added to the silicon melt to control the resistance as follows. For example, when a low volatility dopant such as boron is used, when a polysilicon is placed in a quartz crucible, the dopant is added together to be melted, followed by a single crystal process.

한편, Sb,As,Pb와 같은 고휘발성을 도펀트로 사용할 경우에는 보론(Boron)과 동일한 방식으로 투입하여 진행하거나, 폴리실리콘이 용융된 이후 고체 상태로 융액 표면에 직접 도핑(Doping)하거나, 폴리실리콘이 용융된 이후 승화된 상태로 융액 표면 일정 깊이에 가스화시켜 도핑하는 방법등으로 진행되었다.On the other hand, in the case of using a high volatility such as Sb, As, Pb as a dopant, proceed in the same manner as in the case of Boron, or doping directly to the surface of the melt in the solid state after the polysilicon melted, or After the silicon was melted, it proceeded to a method of doping by gasifying a certain depth of the melt surface in the sublimed state.

저항 수준에 적합한 도펀트를 선정할 시, 특히 고휘발성인 도펀트로 저항을 제어하기 위해서는 보론과 같은 방식으로 도핑할 경우에는 용융시 가해지는 열에 의해 많은 휘발이 발생하게 된다. 뿐만 아니라, 휘발한 도펀트가 장치 내부를 오염시키게 되며, 특히 휘발이 많이 되어 더 많은 도펀트를 넣어야만 한다. 따라서, 고휘발성 도펀트를 선택했다면, 폴리실리콘이 완전히 용융된 이후에 적용하는 것이 바람직하다.When selecting a dopant suitable for the resistance level, especially when doping in a boron-like manner to control the resistance with a highly volatile dopant, a lot of volatilization is generated by the heat applied during melting. In addition, the volatilized dopant will contaminate the interior of the device, especially if the volatilization is high and more dopants have to be added. Therefore, if a high volatility dopant is chosen, it is preferred to apply it after the polysilicon is completely melted.

그러나, 어떤 방식을 선택하던지 장비 내의 오염을 완전하게 막을 방법은 없으며, 따라서 단결정을 성장 장치의 오염은 피할 수 없는 실정이다.However, no matter which method is chosen, there is no way to completely prevent contamination in the equipment, so contamination of the single crystal growth apparatus is inevitable.

실시예는 단결정 성장 중 발생되는 오염원이 융액 표면에 산화물(Oxide) 등의 부산물로 떨어져 결국에는 득률을 저하하지 않는 단결정 성장장치를 제공하고자 한다.The embodiment aims to provide a single crystal growth apparatus in which contaminants generated during single crystal growth fall into by-products such as oxides on the surface of the melt and do not lower the yield.

또한, 실시예는 열차폐제가 오염이 될 경우 열차폐제의 세정(Cleaning)을 용이하게 할 수 있는 단결정 성장장치를 제공하고자 한다.In addition, the embodiment is to provide a single crystal growth apparatus that can facilitate the cleaning of the heat shield when the heat shield is contaminated.

실시예에 따른 단결정 성장장치는 도가니; 상기 도가니 상측에 배치되는 열차폐제; 및 상기 상부 열차폐제 일단에 구비되는 지지대;를 포함하고, 상기 도가니와 인접한 지지대의 표면은 제2 산화물증착 방지층을 포함할 수 있다.Single crystal growth apparatus according to the embodiment is a crucible; A heat shield disposed above the crucible; And a support provided at one end of the upper heat shield, wherein the surface of the support adjacent to the crucible may include a second oxide deposition preventing layer.

실시예에 따른 단결정 성장장치에 의하면, 단결정 성장 공정 중 오염원이 단결정에 붙어 득률을 저하하는 현상을 제거할 수 있다.According to the single crystal growth apparatus according to the embodiment, it is possible to eliminate the phenomenon that the contamination source is reduced to the yield in the single crystal growth step.

또한, 실시예에 의하면 오염원을 간단히 에칭을 통해 제거할 수 있어 종래 추가적으로 열을 가하는 공정 등을 생략하여 시간 및 비용을 절약할 수 있다.In addition, according to the embodiment, it is possible to simply remove the contaminant by etching, thereby saving time and cost by omitting a process of applying additional heat.

또한, 실시예에 의하면 열차폐제를 오염원으로부터 보호하여 사용횟수를 증가 시킬 수 있으며, 지지대의 경우 파손되지 않는 한 반 영구적으로 사용이 가능하다.In addition, according to the embodiment it is possible to increase the frequency of use by protecting the heat shield from the pollution source, the support can be used semi-permanently as long as it is not damaged.

또한, 실시예에 의하면 산화물증착 방지층의 분할을 통해 중량을 감소시켜 대구경에도 적용가능하며, 주변 부자재에 가해지는 응력을 감소할 수 있다.In addition, according to the embodiment it is possible to reduce the weight through the division of the oxide deposition prevention layer is applicable to large diameters, it is possible to reduce the stress applied to the peripheral subsidiary materials.

또한, 실시예에 의하면 산화물증착 방지층의 분할을 통해 단결정의 대구경화가 되더라도 세정을 위한 에칭이 진행시 에칭 배쓰(bath) 크기를 크게 확대시킬 필요가 없다.In addition, according to the embodiment, even if the single crystal is large-sized through the division of the oxide deposition prevention layer, it is not necessary to greatly enlarge the etching bath size during the etching for cleaning.

또한, 실시예에 의하면 산화물증착 방지층이 분할이 되더라도 홈으로 결합되는 방식을 적용하여 공정 중 분할된 부분이 해체되지 않으며, 산화물증착 방지층의 재질을 열팽창률이 낮은 재질을 사용하여 홈 결합에 따른 문제는 발생하지 않는다.In addition, according to the embodiment, even if the oxide deposition prevention layer is divided, the divided portion is not dismantled during the process by applying a method of bonding into grooves, and the problem of bonding the grooves by using a material having a low thermal expansion coefficient as the material of the oxide deposition prevention layer Does not occur.

도 1은 실시예에 따른 단결정 성장장치의 예시도.
도 2는 종래기술에 따른 단결정 성장장치에서의 저융점 산화물의 예시 사진.
도 3은 종래기술에 따른 단결정 성장장치 과정에서 단결정 잉곳에 발생한 오염물 사진 예시도.
도 4는 종래기술에 따른 단결정 성장장치 과정에서 단결정 잉곳에 오염물 발생확율 예시표.
도 5는 실시예에 따른 단결정 성장장치에서의 상부 열차폐제의 부분 확대 예시도.
도 6은 실시예에 따른 단결정 성장장치에서의 지지대의 확대 예시도.
도 7은 실시예에 따른 단결정 성장장치에서의 제2 산화물 방지층의 확대 예시도.
1 is an illustration of a single crystal growth apparatus according to the embodiment.
Figure 2 is an illustration of a low melting point oxide in the single crystal growth apparatus according to the prior art.
Figure 3 is an illustration of the contaminants generated in the single crystal ingot during the single crystal growth apparatus process according to the prior art.
Figure 4 is an exemplary table of the generation probability of contaminants in the single crystal ingot during the single crystal growth apparatus process according to the prior art.
Figure 5 is an enlarged view of a portion of the upper heat shield in the single crystal growth apparatus according to the embodiment.
6 is an enlarged view of the support of the single crystal growth apparatus according to the embodiment.
7 is an enlarged exemplified view of the second oxide barrier layer in the single crystal growth apparatus according to the embodiment.

실시 예의 설명에 있어서, 각 웨이퍼, 장치, 척, 부재, 부, 영역 또는 면 등이 각 웨이퍼, 장치, 척, 부재, 부, 영역 또는 면등의 "상(on)"에 또는 "아래(under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "상(on)"과 "아래(under)"는 "직접(directly)" 또는 "다른 구성요소를 개재하여 (indirectly)" 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 각 구성요소의 "상" 또는 "아래"에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다. 도면에서의 각 구성요소들의 크기는 설명을 위하여 과장될 수 있으며, 실제로 적용되는 크기를 의미하는 것은 아니다.In the description of the embodiments, each wafer, apparatus, chuck, member, sub-region, or surface is referred to as being "on" or "under" Quot ;, " on "and" under "include both being formed" directly "or" indirectly " In addition, the criteria for "up" or "down" of each component are described with reference to the drawings. The size of each component in the drawings may be exaggerated for the sake of explanation and does not mean the size actually applied.

(실시예)(Example)

도 1은 실시예에 따른 단결정 성장장치(100)의 예시도이다.1 is an illustration of a single crystal growth apparatus 100 according to an embodiment.

실시예에 따른 실리콘 단결정 성장장치(100)는 챔버(110), 도가니(120), 히터(130), 인상수단(150) 등을 포함할 수 있다.The silicon single crystal growth apparatus 100 according to the embodiment may include a chamber 110, a crucible 120, a heater 130, a pulling means 150, and the like.

예를 들어, 실시예에 따른 단결정 성장장치(100)는 챔버(110)와, 상기 챔버(110)의 내부에 구비되며, 실리콘 융액을 수용하는 도가니(120)와, 상기 챔버(110)의 내부에 구비되며, 상기 도가니(120)를 가열하는 히터(130) 및 종자결정(152)이 일단에 결합된 인상수단(150)을 포함할 수 있다.For example, the single crystal growth apparatus 100 according to the embodiment is provided in the chamber 110, the inside of the chamber 110, the crucible 120 containing the silicon melt, and the inside of the chamber 110. It is provided in, and may include a pulling means 150 coupled to the heater 130 and the seed crystal 152 to heat the crucible 120.

상기 챔버(110)는 반도체 등의 전자부품 소재로 사용되는 실리콘 웨이퍼(wafer)용 단결정 잉곳(Ingot)을 성장시키기 위한 소정의 공정들이 수행되는 공간을 제공한다. The chamber 110 provides a space in which predetermined processes are performed to grow a single crystal ingot for a silicon wafer used as an electronic component material such as a semiconductor.

상기 챔버(110)의 내벽에는 히터(130)의 열이 상기 챔버(110)의 측벽부로 방출되지 못하도록 복사 단열체(140)가 설치될 수 있다.The radiant heat insulator 140 may be installed on the inner wall of the chamber 110 to prevent heat of the heater 130 from being discharged to the side wall of the chamber 110.

실시예는 실리콘 단결정 성장 시의 산소 농도를 제어하기 위하여 석영 도가니(120)의 회전 내부의 압력 조건 등 다양한 인자들을 조절할 수 있다. 예를 들어, 실시예는 산소 농도를 제어하기 위하여 실리콘 단결정 성장 장치의 챔버(110) 내부에 아르곤 가스 등을 주입하여 하부로 배출할 수 있다.The embodiment may adjust various factors such as pressure conditions inside the rotation of the quartz crucible 120 to control the oxygen concentration during silicon single crystal growth. For example, in order to control the oxygen concentration, an argon gas or the like may be injected into the chamber 110 of the silicon single crystal growth apparatus and discharged downward.

상기 도가니(120)는 실리콘 융액(SM)을 담을 수 있도록 상기 챔버(110)의 내부에 구비되며, 석영 재질로 이루어질 수 있다. 상기 도가니(120)의 외부에는 도가니(120)를 지지할 수 있도록 흑연으로 이루어지는 도가니 지지대(125)가 구비될 수 있다. 상기 도가니 지지대(125)는 회전축(127) 상에 고정 설치되고, 이 회전축(127)은 구동수단(미도시)에 의해 회전되어 도가니(120)를 회전 및 승강 운동시키면서 고-액 계면이 동일한 높이를 유지하도록 할 수 있다.The crucible 120 is provided inside the chamber 110 to contain the silicon melt SM and may be made of quartz. A crucible support 125 made of graphite may be provided outside the crucible 120 to support the crucible 120. The crucible support 125 is fixedly installed on the rotation shaft 127, which is rotated by a driving means (not shown) so that the solid-liquid interface has the same height while rotating and elevating the crucible 120. It can be maintained.

상기 히터(130)는 도가니(120)를 가열하도록 챔버(110)의 내부에 구비될 수 있다. 예를 들어, 상기 히터(130)는 도가니 지지대(125)를 에워싸는 원통형으로 이루어질 수 있다. 이러한 히터(130)는 도가니(120) 내에 적재된 고순도의 다결정 실리콘 덩어리를 용융하여 실리콘 융액(SM)으로 만들게 된다.The heater 130 may be provided inside the chamber 110 to heat the crucible 120. For example, the heater 130 may have a cylindrical shape surrounding the crucible support 125. The heater 130 melts a high-purity polycrystalline silicon mass loaded in the crucible 120 into a silicon melt SM.

실시 예에 따른 단결정 잉곳 성장장치는 히터(130)의 열이 챔버(110) 상부로 방출되지 않도록 복사 단열부(140) 상부에 지지대(142)를 구비할 수 있다.The single crystal ingot growth apparatus according to the embodiment may include a support 142 on the radiant heat insulating part 140 so that the heat of the heater 130 is not discharged to the upper part of the chamber 110.

상기 지지대(142)에는 단결정 잉곳과 도가니(120)사이에 단결정 잉곳을 에워싸도록 형성되어 실리콘 융액(SM)에서 방출되는 열을 차단하고, 또한 성장된 실리콘 잉곳의 냉각을 위해 실리콘 융액에서 방출되어 실리콘 잉곳으로 전달되는 열을 차단하는 열차폐제(160)가 장착될 수 있다.The support 142 is formed to surround the single crystal ingot between the single crystal ingot and the crucible 120 to block the heat emitted from the silicon melt (SM), and also is released from the silicon melt for cooling the grown silicon ingot A heat shield 160 may be mounted to block heat transferred to the silicon ingot.

실시예는 실리콘 단결정 잉곳 성장을 위한 제조방법으로는 단결정인 종자결정(seed crystal)(152)을 실리콘 융액(SM)에 담근 후 천천히 끌어올리면서 결정을 성장시키는 쵸크랄스키(Czochralsk:CZ)법을 채용할 수 있다. Example is a manufacturing method for silicon single crystal ingot growth Czochralsk (CZ) method of growing a crystal while immersing the seed crystal (152), which is a single crystal in a silicon melt (SM), and slowly pulling it up. Can be adopted.

이 방법에 따르면, 먼저, 종자결정(152)으로부터 가늘고 긴 결정을 성장시키는 네킹(necking)공정을 거치고 나면, 결정을 직경방향으로 성장시켜 목표직경으로 만드는 숄더링(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.According to this method, first, after a necking process of growing thin and long crystals from the seed crystals 152, a shouldering process of growing the crystals in the radial direction to a target diameter is performed. After the body growing process to grow into a crystal having a certain diameter, after the body growing by a certain length, the diameter of the crystal is gradually reduced, and the tailing process to separate from the molten silicon and eventually single crystal (single crystal) The growth is over.

도 2는 종래기술에 따른 단결정 성장장치에서의 저융점 산화물의 예시 사진이다.2 is an exemplary photograph of a low melting point oxide in a single crystal growth apparatus according to the prior art.

종래기술에 의하면, 열차폐판 상부(H)와 지지대(142) 영역은 특히 단결정 성장장치 내에서 온도가 급격히 낮은 부분이기 때문에 다른 흑연(Graphite) 부자재에 비해 오염에 노출되기 쉬우며 이로 인해 시간이 증가할수록 오염원의 증착이 커서 사용횟수가 늘어날수록 증착 두께는 두꺼워지며, 해당 영역에는 일적으로 SiC가 증착되게 되는데 SiC와 모재인 흑연의 열팽창률 차이로 인해 공정 중 파손되거나 이를 제거하기 위해 진행되는 세정(Cleaning) 과정에서 흑연의 산화 및 두께 감소로 인해 결국에는 사용 횟수를 감소시키게 된다. According to the prior art, the heat shield plate upper (H) and the support 142 region is particularly exposed to contamination compared to other graphite subsidiary materials because the temperature of the heat shield plate is rapidly lowered in the single crystal growth apparatus, thereby increasing the time. As the number of pollutants is increased, the more the frequency of use, the thicker the deposition thickness, and SiC will be deposited in the corresponding area.Since the difference in thermal expansion rate between SiC and the base graphite, In the process of cleaning, the oxidation and thickness reduction of graphite eventually reduce the number of times of use.

이러한 현상은 비단 고휘발성인 도펀트를 투입할 경우만 해당되는 것이 아니라, 휘발성이 낮더라도 공정시간이 길어지면 특히 고 직경화 및 고 차지(high charge)에 따라 이러한 현상은 발생되며 그 발생 정도의 수준차이만 존재한다고 할 수 있다.This phenomenon is not only related to the addition of high volatility dopants, and even if the volatility is low, this phenomenon occurs due to high diameter and high charge, especially when the process time is long. Only difference can be said.

기존 종래기술에서는 이러한 오염원을 제거하기 위해 열차폐판을 단결정 성장 완료 후 재가열을 가해 세정 시 제거되지 않는 부분까지 제거하게 된다. 이렇게 할 경우 오염원은 제거되지만, 사용횟수는 단결정 성장과 관계없이 감소하게 된다.In the conventional prior art, in order to remove such pollutants, the heat shield plate is reheated after completion of single crystal growth to remove even portions not removed during cleaning. This removes the contaminants but reduces the number of uses regardless of single crystal growth.

산화막의 증착 현상은 공정 시간이 길어질수록 증착되는 두께가 더 두껍게 되며, 이로 인해 산화물과 흑연간의 열팽창율 차이는 급격히 증가하게 된다. 실제로 공정 중 단결정이 다결정화가 되면 다시 녹인 후 비저항을 동일하게 유지하기 위해 추가적으로 융액 속에 필요한 양만큼 도펀트를 추가하게 되는데 저융점의 경우 이러한 투입량의 거의 30~50%가 휘발되게 되고 이렇게 휘발되는 산화물들이 상대적으로 온도가 낮은 상단부에 증착하게 되는 것이다. As the deposition time of the oxide film increases, the thickness of the deposited film becomes thicker as the process time increases. As a result, the difference in thermal expansion rate between the oxide and the graphite rapidly increases. In fact, when the single crystal is polycrystallized during the process, dopants are added as needed in the melt to maintain the same resistivity after melting again. At low melting points, almost 30 to 50% of these inputs are volatilized. It is to be deposited at the top of the relatively low temperature.

비저항이 낮을수록 더 많은 저융점 도펀트들이 융액 속에 투입되게 되고 더욱이 이러한 투입량이 증가할수록 그만큼 휘발되어 증착되는 양도 증가된다. The lower the resistivity, the more low melting dopants are introduced into the melt, and as the input increases, the amount of volatilized and deposited increases.

도 3은 종래기술에 따른 단결정 성장장치 과정에서 단결정 잉곳에 발생한 오염물(P) 사진 예시도이다.Figure 3 is an illustration of the contamination (P) photo generated in the single crystal ingot during the single crystal growth apparatus process according to the prior art.

상기의 내용을 종합해 볼 때, 저융점의 도펀트를 사용하면 휘발이 필연적으로 발생되며 비저항을 낮추기 위해 보다 더 많은 저융점 도펀트가 투입될수록, 또한, 공정 시간이 증가할수록 이러한 산화물이 상대적으로 온도가 낮은 부분인 열차폐판 상부에 증착되어 두꺼워지고 이러한 산화물 덩어리가 공정 중 융액 속으로 떨어져서 부유하다가 석영 도가니의 회전을 따라 석영 도가니 내벽에 붙는 경우도 발생하며 대부분은 단결정에 붙어 순간적으로 온도를 빼앗아 다결정화를 발생시킨다.In summary, the use of a low melting dopant inevitably results in volatilization, and as more low melting dopants are added to reduce the resistivity, and as the process time increases, these oxides become relatively hot. It is deposited on the lower part of the heat shield plate and thickens, and the mass of these oxides falls into the melt during the process and floats and adheres to the inner wall of the quartz crucible following the rotation of the quartz crucible. Generates.

도 3은 그 실제 예이며, 산화물이 크기는 가로 세로 약 2cm 정도로 육안으로도 선명하게 확인이 가능하였다. 3 is a practical example, and the size of the oxide was clearly visible even with the naked eye at about 2 cm in length and width.

도 4는 종래기술에 따른 단결정 성장장치 과정에서 단결정 잉곳에 오염물 발생확율 예시표이다.4 is a table illustrating the probability of contaminants occurring in the single crystal ingot during the single crystal growth apparatus according to the related art.

공정 시간적으로 볼 때는 도 4와 같이 시간당 휘발량을 약 5g/h로 고정되었다고 가정한다면 약 45 시간(hr) 이상일 경우 이러한 현상이 급격히 증가하기 시작하며, 도펀트량으로 산정할 시 대략 총 225g 이상일 경우 발생 빈도가 높게 된다.In view of the process time, as shown in FIG. 4, if the amount of volatilization per hour is fixed at about 5 g / h, this phenomenon starts to increase rapidly after about 45 hours (hr), and when the total amount of the dopant is about 225 g or more. The frequency of occurrence becomes high.

도 5는 실시예에 따른 단결정 성장장치에서의 상부 열차폐제의 확대 예시도이다.5 is an enlarged exemplary view of an upper heat shield in the single crystal growth apparatus according to the embodiment.

실시예에에 따른 열차폐제(160)는 단결정 성장장치의 도가니(120) 상측에 배치되는 열차폐제에 있어서, 하부 열차폐제 몸체와, 상기 하부 열차폐제 몸체로부터 상측으로 연장되어 형성되는 상부 열차폐제 몸체(H) 및 상기 상부 열차폐제 몸체(H) 일측에 구비되는 제1 산화물증착 방지층(164)을 포함할 수 있다.In the heat shield 160 according to the embodiment of the heat shield disposed above the crucible 120 of the single crystal growth apparatus, a lower heat shield body and an upper heat shield body extending upward from the lower heat shield body are formed. (H) and the first oxide deposition preventing layer 164 provided on one side of the upper heat shield body (H).

상기 하부 열차폐제 몸체는 상기 도가니(120) 내측에 위치할 수 있고, 상기 상부 열차폐제 몸체(H)는 상기 도가니(120) 외측에 위치할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.The lower heat shield body may be located inside the crucible 120, and the upper heat shield body H may be located outside the crucible 120, but is not limited thereto.

상기 제1 산화물증착 방지층(164)은 상기 상부 열차폐제 몸체(H)의 저면에 구비될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. The first oxide deposition preventing layer 164 may be provided on the bottom surface of the upper heat shield body H, but is not limited thereto.

또한, 상기 제1 산화물증착 방지층(164)은 상기 상부 열차폐제 몸체(H)을 감싸는 커버(cover) 형태일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.In addition, the first oxide deposition prevention layer 164 may be in the form of a cover (cover) surrounding the upper heat shield body (H), but is not limited thereto.

실시예에서는 열차폐제의 무게나 두께의 변화를 최소화하기 위해, 열차폐제의 전체가 아닌 주요하게 산화막의 증착이 발생되는 부분에 커버(Cover)형태로 제1 산화물증착 방지층(164)을 몰리브덴으로 제작하여 중량감을 최소화할 수 있다.In the embodiment, in order to minimize the change in the weight or thickness of the heat shield, the first oxide deposition preventing layer 164 is made of molybdenum in the form of a cover (Cover) in the portion where the deposition of the oxide film occurs, not the whole of the heat shield. To minimize the weight.

상기 제1 산화물증착 방지층(164)은 몰리브덴으로 형성될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 실시예에서, 상기 제1 산화물증착 방지층(164)이 몰리브덴으로 형성되는 경우 흑연(Graphite)에 비해 산화물증착이 덜 되며, 흑연에 비해 열팽창률이 낮기 때문에 증착된 산화물과의 열팽창 차이로 인한 박리현상이 적은 장점이 있다.The first oxide deposition preventing layer 164 may be formed of molybdenum, but is not limited thereto. In an embodiment, when the first oxide deposition preventing layer 164 is formed of molybdenum, the oxide deposition is less than that of graphite, and the thermal expansion rate is lower than that of graphite, and thus the peeling phenomenon due to the difference in thermal expansion with the deposited oxide is reduced. This has less advantages.

도 6은 실시예에 따른 단결정 성장장치에서의 지지대의 확대 예시도다. 6 is an enlarged view of the support of the single crystal growth apparatus according to the embodiment.

실시예에 따른 단결정 성장장치는 열차폐제 지지대(142)를 포함하고, 상기 지지대(142)에 열차폐제(160)을 장착할 수 있다.The single crystal growth apparatus according to the embodiment may include a heat shield support 142, and the heat shield 160 may be mounted on the support 142.

실시예에 따른 단결정 성장장치에서 상기 도가니와 인접한 지지대의 표면은 제2 산화물증착 방지층(143)을 포함할 수 있다. 상기 제2 산화물증착 방지층(143)은 몰리브덴으로 형성될 수 있으나 이에 한정되지 않는다.In the single crystal growth apparatus according to the embodiment, the surface of the support adjacent to the crucible may include a second oxide deposition preventing layer 143. The second oxide deposition preventing layer 143 may be formed of molybdenum, but is not limited thereto.

상기 제2 산화물증착 방지층(143)은 원통 형상일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 제2 산화물증착 방지층(143)은 지지대와 열차폐제(160) 사이에 개재될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.The second oxide deposition preventing layer 143 may have a cylindrical shape, but is not limited thereto. For example, the second oxide deposition preventing layer 143 may be interposed between the support and the heat shield 160, but is not limited thereto.

실시예에 의하면 열차폐제뿐만 아니라 특히 오염원에 취약한 지지대 표면을 몰리브덴으로 보완하여 부자재의 사용횟수와 득률향상을 동시에 향상시킬 수 있다.According to the embodiment, not only the heat shield but also the surface of the support, which is particularly vulnerable to pollutants, may be supplemented with molybdenum, thereby improving the number of times of use of the subsidiary materials and improving the yield.

도 7은 실시예에 따른 단결정 성장장치에서의 제2 산화물 방지층의 확대 예시도다.7 is an enlarged exemplary view of a second oxide barrier layer in the single crystal growth apparatus according to the embodiment.

실시예에 따른 단결정 성장장치에서의 제2 산화물증착 방지층(143)의 단면도로서, 실시예에서 설계한 제2 산화물증착 방지층(143)의 홈 결합 예시도이나 이에 한정되는 것은 아니다.The cross-sectional view of the second oxide deposition preventing layer 143 in the single crystal growth apparatus according to the embodiment is not limited to the groove bonding example of the second oxide deposition preventing layer 143 designed in the embodiment.

실시예에서 열차폐제의 제2 산화물증착 방지층(143)은 복수의 영역으로 분리될 수 있다. 또한, 상기 제2 산화물증착 방지층(143)은 상기 복수의 영역이 결합 홈(145)에 의해 결합될 수 있다. 예를 들어, 홈 결합 등에 의해 견고하게 결합될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.In an embodiment, the second oxide deposition preventing layer 143 of the heat shield may be separated into a plurality of regions. In addition, the plurality of regions may be coupled to the second oxide deposition preventing layer 143 by the coupling groove 145. For example, it may be firmly coupled by a groove coupling or the like, but is not limited thereto.

실시예에서 열차폐제의 제2 산화물증착 방지층(143)을 세정(Cleaning) 시 불산등으로 에칭하여 진행할 수 있는데, 제2 산화물증착 방지층(143)이 복수의 영역으로 분리되지 않는 경우 대구경으로 갈수록 에칭하는 배스(bath)도 따라서 무한히 커져야 하기 때문에 이 부분을 개선하기 위해 분할하여 설계하였다. In an embodiment, the second oxide deposition preventing layer 143 of the heat shield may be etched with hydrofluoric acid during cleaning, and when the second oxide deposition preventing layer 143 is not separated into a plurality of regions, etching is performed toward larger diameters. Since the bath must be infinitely large accordingly, it was divided and designed to improve this part.

이에 따라 실시예는 열차폐제의 제2 산화물증착 방지층(143)을 분할할 수 있도록 설계하여 기존 에칭배스를 그대로 이용함에 불편함이 없도록 하였다. 한편, 분할이 되더라도 결합이 잘 되도록 홈을 끼워 맞추는 방식으로 할 수 있으며, 이경우 열팽찰률이 적은 몰리브덴의 특성상 제2 산화물증착 방지층(143)은 견고하게 결합될 수 있다.Accordingly, the embodiment is designed to divide the second oxide deposition preventing layer 143 of the heat shield, so that there is no inconvenience in using the existing etching bath as it is. On the other hand, even if the division can be made by fitting the grooves so as to bond well, in this case, the second oxide deposition preventing layer 143 can be firmly bonded due to the characteristics of molybdenum having a low thermal expansion coefficient.

실시예에 따른 단결정 성장장치에 의하면, 단결정 성장 공정 중 오염원이 단결정에 붙어 득률을 저하하는 현상을 제거할 수 있다.According to the single crystal growth apparatus according to the embodiment, it is possible to eliminate the phenomenon that the contamination source is reduced to the yield in the single crystal growth step.

또한, 실시예에 의하면 오염원을 간단히 에칭을 통해 제거할 수 있어 종래 추가적으로 열을 가하는 공정 등을 생략하여 시간 및 비용을 절약할 수 있다.In addition, according to the embodiment, it is possible to simply remove the contaminant by etching, thereby saving time and cost by omitting a process of applying additional heat.

또한, 실시예에 의하면 열차폐제를 오염원으로부터 보호하여 사용횟수를 증가 시킬 수 있으며, 지지대의 경우 파손되지 않는 한 반 영구적으로 사용이 가능하다.In addition, according to the embodiment it is possible to increase the frequency of use by protecting the heat shield from the pollution source, the support can be used semi-permanently as long as it is not damaged.

또한, 실시예에 의하면 산화물증착 방지층의 분할을 통해 중량을 감소시켜 대구경에도 적용가능하며, 주변 부자재에 가해지는 응력을 감소할 수 있다.In addition, according to the embodiment it is possible to reduce the weight through the division of the oxide deposition prevention layer is applicable to large diameters, it is possible to reduce the stress applied to the peripheral subsidiary materials.

또한, 실시예에 의하면 산화물증착 방지층의 분할을 통해 단결정의 대구경화가 되더라도 세정을 위한 에칭이 진행시 에칭 배쓰(bath) 크기를 크게 확대시킬 필요가 없다.In addition, according to the embodiment, even if the single crystal is large-sized through the division of the oxide deposition prevention layer, it is not necessary to greatly enlarge the etching bath size during the etching for cleaning.

또한, 실시예에 의하면 산화물증착 방지층이 분할이 되더라도 홈으로 결합되는 방식을 적용하여 공정 중 분할된 부분이 해체되지 않으며, 산화물증착 방지층의 재질을 열팽창률이 낮은 재질을 사용하여 홈 결합에 따른 문제는 발생하지 않는다.In addition, according to the embodiment, even if the oxide deposition prevention layer is divided, the divided portion is not dismantled during the process by applying a method of bonding into grooves, and the problem of bonding the grooves by using a material having a low thermal expansion coefficient as the material of the oxide deposition prevention layer Does not occur.

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.The features, structures, effects and the like described in the embodiments are included in at least one embodiment and are not necessarily limited to only one embodiment. Furthermore, the features, structures, effects, and the like illustrated in the embodiments may be combined or modified with respect to other embodiments by those skilled in the art to which the embodiments belong. Accordingly, the contents of such combinations and modifications should be construed as being included in the scope of the embodiments.

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 설정하는 실시예의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention. It can be seen that the modification and application of branches are possible. For example, each component specifically shown in the embodiment can be modified. It is to be understood that the present invention may be embodied in many other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof.

Claims (9)

도가니;
상기 도가니 상측에 배치되는 열차폐제; 및
상기 상부 열차폐제 일단에 구비되는 지지대;를 포함하고,
상기 도가니와 인접한 지지대의 표면은 제2 산화물증착 방지층을 포함하는 단결정 성장장치.
Crucible;
A heat shield disposed above the crucible; And
And a support provided at one end of the upper heat shield.
And a surface of the support adjacent to the crucible includes a second oxide deposition preventing layer.
제1 항에 있어서,
상기 제2 산화물증착 방지층은,
몰리브덴으로 형성되는 단결정 성장장치.
The method according to claim 1,
The second oxide deposition prevention layer,
Single crystal growth apparatus formed of molybdenum.
제1 항에 있어서,
상기 제2 산화물증착 방지층은,
복수의 영역으로 분리될 수 있는 단결정 성장장치.
The method according to claim 1,
The second oxide deposition prevention layer,
Single crystal growth apparatus that can be separated into a plurality of regions.
제3 항에 있어서,
상기 제2 산화물증착 방지층은,
상기 복수의 영역이 결합홈에 의해 결합될 수 있는 단결정 성장장치.
The method of claim 3,
The second oxide deposition prevention layer,
Single crystal growth apparatus that can be coupled to the plurality of regions by the coupling groove.
제1 항에 있어서,
상기 열차폐제는,
하부 열차폐제 몸체;
상기 하부 열차폐제 몸체로부터 상측으로 연장되어 형성되는 상부 열차폐제 몸체; 및
상기 상부 열차폐제 몸체 일측에 구비되는 제1 산화물증착 방지층;을 포함하는 열차폐제.
The method according to claim 1,
The heat shield,
Lower heat shield body;
An upper heat shield body extending upward from the lower heat shield body; And
And a first oxide deposition prevention layer provided on one side of the upper heat shield body.
제5 항에 있어서,
상기 하부 열차폐제 몸체는 상기 도가니 내측에 위치하는 열차폐제.
The method of claim 5,
The lower heat shield body is a heat shield located inside the crucible.
제5 항에 있어서,
상기 상부 열차폐제 몸체는 상기 도가니 외측에 위치하는 열차폐제.
The method of claim 5,
The upper heat shield body is a heat shield located outside the crucible.
제5 항에 있어서,
상기 제1 산화물증착 방지층은,
상기 상부 열차폐제 몸체의 저면에 구비되는 열차폐제.
The method of claim 5,
The first oxide deposition prevention layer,
A heat shield provided on the bottom of the upper heat shield body.
제1 항에 있어서,
상기 제1 산화물증착 방지층은,
몰리브덴으로 형성되는 열차폐제.
The method according to claim 1,
The first oxide deposition prevention layer,
Heat shield formed of molybdenum.
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