KR20120119363A - Apparatus for fabricating ingot - Google Patents

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KR20120119363A
KR20120119363A KR1020110037234A KR20110037234A KR20120119363A KR 20120119363 A KR20120119363 A KR 20120119363A KR 1020110037234 A KR1020110037234 A KR 1020110037234A KR 20110037234 A KR20110037234 A KR 20110037234A KR 20120119363 A KR20120119363 A KR 20120119363A
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seed crystal
buffer layer
crucible
manufacturing apparatus
ingot manufacturing
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손창현
김범섭
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엘지이노텍 주식회사
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Abstract

PURPOSE: An ingot manufacturing apparatus is provided to minimize defect generation due to difference between a seed holder and a seed holder thermal expansion coefficient. CONSTITUTION: An ingot manufacturing apparatus includes a crucible(100) and a seed holder(170). The crucible accepts raw material(130). The seed holder fixes a seed(190) arranged on the raw material. A buffer layer(160) is formed in the seed holder. The buffer layer and the seed holder include material having the same thermal expansion coefficient.

Description

잉곳 제조 장치{APPARATUS FOR FABRICATING INGOT}Ingot manufacturing equipment {APPARATUS FOR FABRICATING INGOT}

본 기재는 잉곳 제조 장치에 관한 것이다.The present description relates to an ingot manufacturing apparatus.

일반적으로, 전기, 전자 산업분야 및 기계부품 분야에 있어서의 소재의 중요도는 매우 높아 실제 최종 부품의 특성 및 성능지수를 결정하는 중요한 요인이 되고 있다.In general, the importance of the material in the electrical, electronics industry and mechanical parts field is very high, which is an important factor in determining the characteristics and performance index of the actual final component.

SiC는 열적 안정성이 우수하고, 내산화성이 우수한 특징을 가지고 있다. 또한, SiC는 4.6W/Cm℃ 정도의 우수한 열 전도도를 가지고 있으며, 직경 2인치 이상의 대구경의 기판으로서 생산 가능하다는 장점이 있다. 특히, SiC 단결정 성장 기술이 현실적으로 가장 안정적으로 확보되어, 기판으로서 산업적 생산 기술이 가장 앞서있다. SiC has excellent thermal stability and excellent oxidation resistance. In addition, SiC has an excellent thermal conductivity of about 4.6W / Cm ℃, has the advantage that can be produced as a large diameter substrate of 2 inches or more in diameter. In particular, SiC single crystal growth technology is most stably secured in reality, and industrial production technology is at the forefront as a substrate.

SiC의 경우, 종자정을 사용하여 승화재결정법에 의해 탄화규소 단결정을 성장시키는 방법이 제시되어 있다. 원료가 되는 탄화규소 분말을 도가니 내에 수납하고 그 상부에 종자정이 되는 탄화규소 단결정을 배치한다. 상기 원료와 종자정 사이에 온도구배를 형성함으로써 도가니 내의 원료가 종자정 측으로 확산되고 재결정화되어 단결정이 성장된다.In the case of SiC, a method of growing silicon carbide single crystals by sublimation recrystallization using seed crystals has been proposed. The silicon carbide powder used as a raw material is accommodated in a crucible, and the silicon carbide single crystal which becomes a seed crystal is arrange | positioned on the upper part. By forming a temperature gradient between the raw material and the seed crystal, the raw material in the crucible is diffused to the seed crystal side and recrystallized to grow a single crystal.

이러한 공정을 진행하기 위하여, 상기 단결정이 성장되는 종자정은 예를 들어 도가니 뚜껑과 같은 별도의 부재에 부착되는데, 종자정의 부착 상태에 따라 그 표면에 성장되는 단결정의 품질에 큰 영향을 미칠 수 있다. 따라서, 종자정의 부착 공정은 매우 중요하다. In order to proceed with this process, the seed crystals in which the single crystals are grown are attached to a separate member such as a crucible lid, for example, and the seed crystals may have a great influence on the quality of the single crystals grown on the surface. Therefore, the seeding process is very important.

상기 종자정과 종자정 홀더 사이의 열팽창 계수 차이 및 격자 불일치로 인해, 상기 단결정이 성장하면서 종자정이 탈착하는 현상이 발생할 수 있다.Due to the difference in thermal expansion coefficient and lattice mismatch between the seed crystal and the seed crystal holder, the seed crystal may desorb as the single crystal grows.

실시예는 고품질의 단결정을 성장시킬 수 있다.Embodiments can grow high quality single crystals.

실시예에 따른 잉곳 제조 장치는, 원료를 수용하는 도가니; 및 상기 원료 상에 배치되는 종자정을 고정하는 종자정 홀더를 포함하고, 상기 종자정 홀더에 버퍼층이 형성된다.Ingot manufacturing apparatus according to the embodiment, the crucible for receiving the raw material; And a seed crystal holder for fixing the seed crystal disposed on the raw material, wherein a buffer layer is formed on the seed crystal holder.

실시예에 따른 잉곳 제조 장치는, 종자정 홀더에 버퍼층이 형성된다. In the ingot manufacturing apparatus according to the embodiment, a buffer layer is formed on the seed crystal holder.

상기 버퍼층은 성장시키고자 하는 종자정과 열팽창 계수가 동일한 물질을 포함할 수 있다. 따라서, 상기 종자정 홀더와 상기 종자정의 열팽창 계수 차이로 인한 결함 발생을 최소화할 수 있다. 또한, 상기 열팽창 계수 차이로 인해 단결정 성장 공정 중에 상기 종자정이 탈리되는 현상을 방지할 수 있다.The buffer layer may include a material having a same thermal expansion coefficient as a seed crystal to be grown. Therefore, it is possible to minimize the occurrence of defects due to the difference in thermal expansion coefficient between the seed crystal holder and the seed crystal. In addition, it is possible to prevent the seed crystal from being detached during the single crystal growth process due to the thermal expansion coefficient difference.

단결정을 성장하는 고온공정 중에 상기 버퍼층과 상기 종자정의 계면에 SiC1-X layer를 형성하게 되고 이는 상기 버퍼층과 상기 종자정 내 격자불일치를 최소화 할 수 있다. 이로써, 종자정 부착력을 향상시킬 수 있다. During the high temperature process of growing a single crystal, a SiC 1-X layer is formed at an interface between the buffer layer and the seed crystal, which may minimize lattice mismatch in the buffer layer and the seed crystal. Thereby, seed crystal adhesion can be improved.

이어서, 상기 버퍼층은 결정 입계(grain boundary)를 적어도 하나 이상 포함할 수 있다. 상기 결정 입계는 상기 종자정이 성장하면서 발생하는 응력을 효과적으로 분산시킬 수 있다. 이를 통해, 결함이 적은 대면적의 고품질 단결정을 제공할 수 있다. Subsequently, the buffer layer may include at least one grain boundary. The grain boundary can effectively disperse the stress generated as the seed crystal grows. As a result, it is possible to provide a large area high quality single crystal with few defects.

또한, 대면적 단결정 성장 시, 안정성과 회수율을 향상을 시킬 수 있다. In addition, stability and recovery can be improved in large area single crystal growth.

도 1은 실시예에 따른 잉곳 제조 장치의 단면도이다.
도 2는 도 1의 A 부분을 확대하여 도시한 도면이다.
도 3은 실시예에 따른 종자정 홀더 및 버퍼층의 사시도이다.
도 4 내지 도 6은 실시예에 따른 종자정 홀더의 제조 과정을 설명하기 위한 단면도들이다.
1 is a cross-sectional view of an ingot manufacturing apparatus according to an embodiment.
FIG. 2 is an enlarged view of a portion A of FIG. 1.
3 is a perspective view of a seed crystal holder and a buffer layer according to an embodiment.
4 to 6 are cross-sectional views illustrating a manufacturing process of the seed crystal holder according to the embodiment.

실시예들의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들이 기판, 각 층(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 “상/위(on)”에 또는 “하/아래(under)”에 형성된다는 기재는, 직접(directly) 또는 다른 층을 개재하여 형성되는 것을 모두 포함한다. 각 층의 상/위 또는 하/아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다. In the description of embodiments, each layer, region, pattern, or structure may be “on” or “under” the substrate, each layer, region, pad, or pattern. Substrate formed in ”includes all formed directly or through another layer. Criteria for the top / bottom or bottom / bottom of each layer will be described with reference to the drawings.

도면에서 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들의 두께나 크기는 설명의 명확성 및 편의를 위하여 변형될 수 있으므로, 실제 크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다. The thickness or the size of each layer (film), region, pattern or structure in the drawings may be modified for clarity and convenience of explanation, and thus does not entirely reflect the actual size.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 내지 도 5를 참조하여, 실시예에 따른 잉곳 제조 장치를 상세하게 설명한다. 도 1은 실시예에 따른 잉곳 제조 장치의 단면도이다. 도 2는 도 1의 A 부분을 확대하여 도시한 도면이다. 도 3은 실시예에 따른 종자정 홀더 및 버퍼층의 사시도이다. 도 4 내지 도 6은 실시예에 따른 종자정 홀더의 제조 과정을 설명하기 위한 단면도들이다.1 to 5, the ingot manufacturing apparatus according to the embodiment will be described in detail. 1 is a cross-sectional view of an ingot manufacturing apparatus according to an embodiment. FIG. 2 is an enlarged view of a portion A of FIG. 1. 3 is a perspective view of a seed crystal holder and a buffer layer according to an embodiment. 4 to 6 are cross-sectional views illustrating a manufacturing process of the seed crystal holder according to the embodiment.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 실시예에 따른 잉곳 제조 장치는, 도가니(100), 상부 덮개(140), 종자정 홀더(170), 버퍼층(160), 포커싱 튜브(180), 단열재(200), 석영관(400) 및 발열 유도부(500)를 포함한다.1 to 3, an ingot manufacturing apparatus according to an embodiment may include a crucible 100, an upper cover 140, a seed crystal holder 170, a buffer layer 160, a focusing tube 180, and a heat insulating material 200. ), A quartz tube 400 and a heat generating induction part 500.

상기 도가니(100)는 원료(130)를 수용할 수 있다. 상기 원료(130)는 규소 및 탄소를 포함할 수 있다. 더 구체적으로는, 상기 원료(130)는 탄화규소 화합물을 포함할 수 있다. 상기 도가니(100)는 탄화규소 분말(SiC powder) 또는 폴리카보실란(polycarbosilane) 을 수용할 수 있다.The crucible 100 may accommodate the raw material 130. The raw material 130 may include silicon and carbon. More specifically, the raw material 130 may include a silicon carbide compound. The crucible 100 may contain silicon carbide powder (SiC powder) or polycarbosilane (polycarbosilane).

상기 도가니(100)는 상기 원료(130)를 수용할 수 있도록 원통형의 형상을 가질 수 있다. The crucible 100 may have a cylindrical shape to accommodate the raw material 130.

상기 도가니(100)는 탄화규소의 승화 온도 이상의 융점을 갖는 물질을 포함할 수 있다. The crucible 100 may include a material having a melting point higher than the sublimation temperature of silicon carbide.

일례로, 상기 도가니(100)는 흑연으로 제작될 수 있다. For example, the crucible 100 may be made of graphite.

또한, 도가니(100)는 흑연에 탄화규소의 승화 온도 이상의 융점을 갖는 물질이 도포될 수도 있다. 여기서, 흑연 재질 상에 도포되는 상기 물질은, 탄화규소 단결정이 성장되는 온도에서 실리콘 및 수소에 대해 화학적으로 불활성인 물질을 사용하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 금속 탄화물 또는 금속 질화물을 이용할 수 있다. 특히, Ta, Hf, Nb, Zr, W 및 V 중 적어도 둘 이상을 포함하는 혼합물 및 탄소를 포함하는 탄화물이 도포될 수 있다. 또한, Ta, Hf, Nb, Zr, W 및 V 중 적어도 둘 이상을 포함하는 혼합물 및 질소를 포함하는 질화물이 도포될 수 있다. In addition, the crucible 100 may be coated with a material having a melting point higher than the sublimation temperature of silicon carbide. Here, it is preferable to use a material chemically inert to silicon and hydrogen at the temperature at which the silicon carbide single crystal is grown as the material to be applied on the graphite material. For example, metal carbide or metal nitride may be used. In particular, a mixture comprising at least two or more of Ta, Hf, Nb, Zr, W and V and a carbide comprising carbon may be applied. In addition, a mixture comprising at least two or more of Ta, Hf, Nb, Zr, W and V and a nitride comprising nitrogen may be applied.

상기 도가니(100)의 상부에 상부 덮개(140)가 위치할 수 있다. 상기 상부 덮개(140)는 상기 도가니(100)를 밀폐시킬 수 있다. 상기 상부 덮개(140)는 상기 도가니(100) 내에서 반응이 일어날 수 있도록 밀폐시킬 수 있다. The upper cover 140 may be located on the top of the crucible 100. The upper cover 140 may seal the crucible 100. The upper cover 140 may be sealed to allow a reaction to occur in the crucible 100.

상기 상부 덮개(140)는 흑연을 포함할 수 있다. 그러나 실시예가 이에 한정되는 것은 아니고, 상기 상부 덮개(140)는 탄화규소의 승화 온도 이상의 융점을 갖는 물질을 포함할 수 있다. The upper cover 140 may include graphite. However, the embodiment is not limited thereto, and the upper cover 140 may include a material having a melting point higher than the sublimation temperature of silicon carbide.

상기 상부 덮개(140)의 하단부에 종자정 홀더(170)가 위치한다. 즉, 상기 종자정 홀더(170)는 상기 원료(130) 상에 배치된다. The seed crystal holder 170 is positioned at the lower end of the upper cover 140. That is, the seed crystal holder 170 is disposed on the raw material 130.

상기 종자정 홀더(170)는 종자정(190)을 고정시킬 수 있다. 상기 종자정 홀더(170)는 고밀도의 흑연을 포함할 수 있다. The seed crystal holder 170 may fix the seed crystal 190. The seed crystal holder 170 may include high density graphite.

상기 버퍼층(160)은 상기 종자정 홀더(170)에 형성될 수 있다. 구체적으로, 상기 버퍼층(160)은 상기 종자정 홀더(170) 및 상기 종자정(190) 사이에 위치할 수 있다. The buffer layer 160 may be formed in the seed crystal holder 170. In detail, the buffer layer 160 may be located between the seed crystal holder 170 and the seed crystal 190.

상기 버퍼층(160)은 성장시키고자 하는 종자정(190)과 열팽창 계수가 동일한 물질을 포함할 수 있다. 또한, 상기 버퍼층(160) 및 상기 종자정(190)은 동일한 물질을 포함할 수 있다. 일례로, 탄화규소 단결정 성장 시, 상기 버퍼층(160)은 탄화규소를 포함할 수 있다.The buffer layer 160 may include a material having the same thermal expansion coefficient as that of the seed crystal 190 to be grown. In addition, the buffer layer 160 and the seed crystal 190 may include the same material. For example, during silicon carbide single crystal growth, the buffer layer 160 may include silicon carbide.

따라서, 상기 종자정 홀더(170)와 상기 종자정(190)의 열팽창 계수 차이로 인한 결함 발생을 최소화할 수 있다. 또한, 상기 열팽창 계수 차이로 인해 단결정 성장 공정 중에 상기 종자정(190)이 탈리되는 현상을 방지할 수 있다. Therefore, it is possible to minimize the occurrence of defects due to the thermal expansion coefficient difference between the seed crystal holder 170 and the seed crystal 190. In addition, it is possible to prevent the seed crystal 190 from detaching during the single crystal growth process due to the thermal expansion coefficient difference.

도 2를 참조하면, 상기 버퍼층(160)은 결정 입계(grain boundary)(162)를 적어도 하나 이상 포함할 수 있다. 상기 결정 입계(162)는 상기 종자정(190)이 성장하면서 발생하는 응력을 효과적으로 분산시킬 수 있다. 따라서, 상기 버퍼층(160)은 결정 입계(162)를 적어도 하나 이상 포함하는 다결정일 수 있다.Referring to FIG. 2, the buffer layer 160 may include at least one grain boundary 162. The grain boundary 162 may effectively disperse the stress generated as the seed crystal 190 grows. Thus, the buffer layer 160 may be a polycrystal including at least one crystal grain boundary 162.

이를 통해, 결함이 적은 대면적의 고품질 단결정을 제공할 수 있다. 또한, 대면적 단결정 성장 시, 안정성과 회수율을 향상을 시킬 수 있다. As a result, it is possible to provide a large area high quality single crystal with few defects. In addition, stability and recovery can be improved in large area single crystal growth.

상기 버퍼층(160)은 다결정 성장 공정을 통해 형성될 수 있다. The buffer layer 160 may be formed through a polycrystalline growth process.

도 4 내지 도 6을 참조하면, 도가니(100) 내에 원료(130) 및 상기 종자정 홀더(170)를 장입한 후, 상기 버퍼층(160)을 성장시킬 수 있다. 구체적으로, 상기 도가니(100) 내에 탄화규소 분말(130) 및 상기 종자정 홀더(170)를 장입한 후, 약 2300 ℃의 온도 및 15 mbar 의 압력에서, 1 시간 내지 2 시간 동안 성장시킬 수 있다. 4 to 6, after loading the raw material 130 and the seed crystal holder 170 in the crucible 100, the buffer layer 160 may be grown. Specifically, after charging the silicon carbide powder 130 and the seed crystal holder 170 in the crucible 100, it can be grown for 1 to 2 hours at a temperature of about 2300 ℃ and a pressure of 15 mbar. .

도 5를 참조하면, 상기 탄화규소 분말(130)이 승화하여, 상기 종자정 홀더(170)의 표면에 상기 버퍼층(160)이 성장할 수 있다. 즉, 상기 종자정 홀더(170)의 표면에 탄화규소 다결정이 성장할 수 있다. 상기 종자정 홀더(170)가 흑연을 포함하는 경우, 상기 종자정 홀더(170) 내부에 탄화규소 입자들이 성장하여 상기 종자정 홀더(170) 및 상기 버퍼층(160)이 높은 결합력을 가질 수 있다. Referring to FIG. 5, the silicon carbide powder 130 may be sublimed to grow the buffer layer 160 on the surface of the seed crystal holder 170. That is, silicon carbide polycrystals may grow on the surface of the seed crystal holder 170. When the seed crystal holder 170 includes graphite, silicon carbide particles may grow in the seed crystal holder 170 such that the seed crystal holder 170 and the buffer layer 160 may have a high bonding force.

도 6을 참조하면, 상기 버퍼층(160)의 균일한 표면을 확보하기 위해 연마공정을 진행할 수 있다.Referring to FIG. 6, a polishing process may be performed to secure a uniform surface of the buffer layer 160.

상기 연마공정 후, 상기 버퍼층(160)에 접착제를 이용하여 상기 종자정(190)을 부착할 수 있다. After the polishing process, the seed crystal 190 may be attached to the buffer layer 160 using an adhesive.

상기 종자정(190)으로부터 단결정을 성장하는 고온공정 중, 상기 버퍼층(160)과 상기 종자정(190)의 계면에 SiC1 -X layer를 형성하게 되고 이는 상기 버퍼층(160)과 상기 종자정(190) 내 격자 불일치를 최소화 할 수 있다. 또한, 상기 버퍼층(160)은 매우 작은 입자들을 가짐으로써 상기 SiC1 -X layer의 주쇄구조(back-bone)를 갖는 것이 가능하다.During the high temperature process of growing the single crystal from the seed crystal 190, a SiC 1 -X layer is formed at the interface between the buffer layer 160 and the seed crystal 190, which is the buffer layer 160 and the seed crystal ( 190 The grid mismatch can be minimized. In addition, the buffer layer 160 may have a very small particles and thus may have a back-bone of the SiC 1 -X layer.

종래에는 상기 종자정 홀더(170)에 바로 종자정(190)을 부착하여 단결정을 성장시켰다. 이러한 종자정 홀더(170)와 종자정(190)은 이종결합 되기 때문에 열팽창 계수 차이 및 격자 불일치가 존재한다. 따라서, 종자정(190)으로부터 성장한 단결정에 기공이 존재하게 되고 이로 인해 결함이 발생하였다. Conventionally, seed crystals 190 are directly attached to the seed crystal holders 170 to grow single crystals. Since the seed crystal holder 170 and the seed crystal 190 are heterogeneously coupled, thermal expansion coefficient difference and lattice mismatch exist. Therefore, pores exist in the single crystal grown from the seed crystal 190, which causes defects.

이어서, 상기 포커싱 튜브(180)는 상기 도가니(100) 내부에 위치한다. 상기 포커싱 튜브(180)는 단결정이 성장하는 부분에 위치할 수 있다. 상기 포커싱 튜브(180)는 승화된 탄화규소 가스의 이동통로를 좁게 하여 승화된 탄화규소의 확산을 상기 종자정(190)으로 집속시킬 수 있다. 이를 통해 단결정의 성장률을 높일 수 있다.Subsequently, the focusing tube 180 is located inside the crucible 100. The focusing tube 180 may be located at a portion where the single crystal grows. The focusing tube 180 may narrow the movement path of the sublimated silicon carbide gas to focus diffusion of the sublimed silicon carbide into the seed crystal 190. This can increase the growth rate of single crystals.

이어서, 상기 단열재(200)는 상기 도가니(100)를 둘러싼다. 상기 단열재(200)는 상기 도가니(100)의 온도를 결정 성장 온도로 유지하도록 한다. 상기 단열재(200)는 탄화규소의 결정 성장 온도가 매우 높기 때문에, 흑연 펠트를 이용할 수 있다. 구체적으로, 상기 단열재(200)는 흑연 섬유를 압착시켜 일정 두께의 원통형으로 제작된 흑연 펠트를 사용할 수 있다. 또한, 상기 단열재(200)는 복수의 층으로 형성되어 상기 도가니(100)를 둘러쌀 수 있다.Subsequently, the heat insulator 200 surrounds the crucible 100. The insulation 200 maintains the temperature of the crucible 100 at a crystal growth temperature. Since the heat insulating material 200 has a very high crystal growth temperature of silicon carbide, graphite felt may be used. Specifically, the heat insulator 200 may be a graphite felt made of a cylindrical shape of a predetermined thickness by compressing the graphite fiber. In addition, the heat insulating material 200 may be formed of a plurality of layers to surround the crucible 100.

이어서, 상기 석영관(400)은 상기 도가니(100)의 외주면에 위치한다. 상기 석영관(400)은 상기 도가니(100)의 외주면에 끼워진다. 상기 석영관(400)은 상기 발열 유도부(500)에서 단결정 성장장치의 내부로 전달되는 열을 차단할 수 있다. 상기 석영관(400)은 내부가 빈 중공형의 관일 수 있다. 상기 석영관(400)의 내부 공간에 냉각수가 순환될 수 있다. 따라서, 상기 석영관(400)은 단결정의 성장 속도, 성장 크기 등을 보다 정확하게 제어할 수 있다.Subsequently, the quartz tube 400 is located on the outer circumferential surface of the crucible 100. The quartz tube 400 is fitted to the outer circumferential surface of the crucible 100. The quartz tube 400 may block heat transferred from the heat generating induction part 500 to the inside of the single crystal growth apparatus. The quartz tube 400 may be a hollow tube. Cooling water may be circulated in the internal space of the quartz tube 400. Therefore, the quartz tube 400 can more accurately control the growth rate, growth size, and the like of the single crystal.

상기 발열 유도부(500)는 상기 도가니(100)의 외부에 위치한다. 상기 발열 유도부(500)는 일례로, 고주파 유도 코일일 수 있다. 고주파 유도 코일에 고주파 전류를 흐르게 함으로써 상기 도가니(100) 및 상기 도가니(100)를 가열할 수 있다. 즉, 상기 도가니(100)에 수용되는 상기 원료를 원하는 온도로 가열할 수 있다.The heat generation induction part 500 is located outside the crucible 100. The heat generating induction part 500 may be, for example, a high frequency induction coil. The crucible 100 and the crucible 100 may be heated by flowing a high frequency current through the high frequency induction coil. That is, the raw material accommodated in the crucible 100 may be heated to a desired temperature.

상기 발열 유도부(500)에서 유도 가열되는 중심 영역이 상기 도가니(100)의 중심부보다 낮은 위치에 형성된다. 따라서, 상기 도가니(100)의 상부 및 하부에 서로 다른 가열온도 영역을 갖는 온도구배가 형성된다. 즉, 발열 유도부(500)의 중심부인 핫존(hot zone, HZ)이 상기 도가니(100)의 중심에서 상대적으로 낮은 위치에 형성되어, 핫존(HZ)을 경계로 상기 도가니(100)의 하부의 온도가 상기 도가니(100) 상부의 온도보다 높게 형성된다. 또한, 상기 도가니(100)의 내부 중심부에서 외곽 방향을 따라 온도가 높게 형성된다. 이러한 온도구배로 인하여 탄화규소 원료의 승화가 일어나고, 승화된 탄화규소 가스가 상대적으로 온도가 낮은 종자정(190)의 표면으로 이동한다. 이로 인해, 상기 탄화규소 가스가 재결정되어 단결정으로 성장된다.A central region that is induction heated in the exothermic induction part 500 is formed at a position lower than a central portion of the crucible 100. Therefore, a temperature gradient having different heating temperature regions is formed on the top and bottom of the crucible 100. That is, a hot zone HZ, which is the center of the heat generating induction part 500, is formed at a relatively low position from the center of the crucible 100, and thus the temperature of the lower portion of the crucible 100 is bounded by the hot zone HZ. Is formed higher than the temperature of the top of the crucible (100). In addition, a temperature is formed high along the outer direction at the inner center of the crucible 100. This temperature gradient causes sublimation of the silicon carbide raw material, and the sublimed silicon carbide gas moves to the surface of the seed crystal 190 having a relatively low temperature. As a result, the silicon carbide gas is recrystallized to grow into a single crystal.

상술한 실시예에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 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 의하여 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다. The features, structures, effects and the like described in the foregoing embodiments are included in at least one embodiment of the present invention and are not necessarily limited to one embodiment. In addition, 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. Therefore, it should be understood that the present invention is not limited to these combinations and modifications.

또한, 이상에서 실시예들을 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 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, 실시예들에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부한 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
In addition, the above description has been made with reference to the embodiments, which are merely examples and are not intended to limit the invention. It will be appreciated that various modifications and applications are possible. For example, each component specifically shown in the embodiments may be modified and implemented. 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 (8)

원료를 수용하는 도가니; 및
상기 원료 상에 배치되는 종자정을 고정하는 종자정 홀더를 포함하고,
상기 종자정 홀더에 버퍼층이 형성되는 잉곳 제조 장치.
A crucible for accommodating raw materials; And
A seed crystal holder for fixing a seed crystal disposed on the raw material,
Ingot manufacturing apparatus in which a buffer layer is formed on the seed crystal holder.
제1항에 있어서,
상기 버퍼층은 상기 종자정 홀더 및 상기 종자정 사이에 위치하는 잉곳 제조 장치.
The method of claim 1,
The buffer layer is an ingot manufacturing apparatus located between the seed crystal holder and the seed crystal.
제2항에 있어서,
상기 버퍼층 및 상기 종자정은 열팽창 계수가 동일한 물질을 포함하는 잉곳 제조 장치.
The method of claim 2,
The buffer layer and the seed crystal are ingot manufacturing apparatus comprising a material having the same coefficient of thermal expansion.
제3항에 있어서,
상기 버퍼층 및 상기 종자정은 동일한 물질을 포함하는 잉곳 제조 장치.
The method of claim 3,
The buffer layer and the seed crystal ingot manufacturing apparatus comprising the same material.
제2항에 있어서,
상기 버퍼층은 결정 입계(grain boundary)를 적어도 하나 이상 포함하는 잉곳 제조 장치.
The method of claim 2,
Wherein said buffer layer comprises at least one grain boundary.
제5항에 있어서,
상기 버퍼층은 다결정을 포함하는 잉곳 제조 장치.
The method of claim 5,
The buffer layer is an ingot manufacturing apparatus comprising a polycrystalline.
제6항에 있어서,
상기 버퍼층은 탄화규소를 포함하는 잉곳 제조 장치.
The method according to claim 6,
The buffer layer is an ingot manufacturing apparatus containing silicon carbide.
제7항에 있어서,
상기 종자정 홀더는 그라파이트를 포함하는 잉곳 제조 장치.
The method of claim 7, wherein
The seed crystal holder is ingot manufacturing apparatus comprising graphite.
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