KR20140080222A - Apparatus for growing sapphire single crystal - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 단결정 성장장치에 관한 것으로서, 특히 고순도 알루미나 용융액으로부터 사파이어 단결정을 성장시키는 사파이어 단결정 성장장치에 관한 것이다.The present invention relates to a single crystal growth apparatus, and more particularly, to a sapphire single crystal growth apparatus for growing a sapphire single crystal from a high purity alumina melt.
일반적으로 질화갈륨(GaN) 화합물을 이용한 발광다이오드(Light Emitting Diode; LED) 칩 제조 시 기판 소재로 질화갈륨(GaN)과 격자상수가 유사한 사파이어 단결정(혹은, 알루미나 단결정 이라 함)을 주로 사용하고 있다. 사파이어 단결정을 성장시키는 방법으로는 쵸크랄스키법(이하, CZ법 이라 함), 베르누이법, 키로푸로스법, EFG법, HEM법 등이 있다. 이 중 CZ법은 대표적인 단결정 성장법으로 빠른 결정성장속도와 C축방향(GaN 극축방향)으로의 단결정 성장이 가능하다는 장점이 있다. 또한, C축으로 성장된 단결정을 웨이퍼로 가공 시 다른 a축 성장법에 비해 단결정 잉곳의 손실(loss)을 크게 감소시킬 수 있다는 장점이 있다. A sapphire single crystal (or alumina single crystal) having a lattice constant similar to that of gallium nitride (GaN) is mainly used as a substrate material in manufacturing a light emitting diode (LED) chip using a gallium nitride (GaN) compound . The Czochralski method (hereinafter referred to as CZ method), the Bernoulli method, the Kirofuros method, the EFG method, the HEM method, and the like can be used to grow the sapphire single crystal. Among them, the CZ method is advantageous in that it can grow fast crystal and monocrystal growth in the C axis direction (direction of GaN polar axis) by a typical single crystal growth method. In addition, when the single crystal grown in the C axis is processed into a wafer, the loss of the single crystal ingot can be significantly reduced compared to other a-axis growth methods.
도 1은 CZ법을 이용한 사파이어 단결정 제조공정 순서를 도시하는 도면이다.1 is a diagram showing a procedure of a sapphire single crystal manufacturing process using the CZ method.
도 1에 도시된 바와 같이, 원료인 고순도 알루미나(3)를 이리듐 도가니(Iridium Crucible)(1)에 넣고 완전히 용융시킨 후(a,b,c), 단결정 시드(seed)(5)를 서서히 용융액(Melt)에 접촉시킨다(d). 이 공정을 시딩(Seeding) 공정이라 한다(e). 이후 목표직경까지 수평방향 및 수직방향으로 동시에 숄더부(11)를 성장시키는 숄더링(Shouldering) 공정이 진행되고(f), 목표직경까지 성장한 후 수직방향으로 바디부(13)를 성장시키는 바딩(Boding) 공정이 진행된다(g,h). 이후 용액으로부터 단결정(10)을 분리하기 위해 직경을 감소시키는 테일링(Tailing) 공정이 진행되고, 테일 공정 후 융액으로부터 단결정(10)을 완전히 분리시키는 컷 오프(Cut off) 공정이 진행된다(i). 마지막으로 단결정(10)을 서서히 냉각시키는 서냉 공정이 진행된다(j).As shown in FIG. 1, a
이러한 CZ법 공정 중 용융액에 시드를 접촉시키는 공정을 시딩(Seeding) 공정이라고 하는데, 사파이어 단결정 성장에서 매우 중요한 공정이다. 시딩 공정 시에 내부 온도가 너무 높으면 시드가 녹아 떨어지게 되고, 이 과정이 반복되어 시드가 많이 소모되면 냉각과정을 거친 후 새로운 시드로 교체해서 다시 공정을 진행해야 한다. 이 경우 냉각에서 교체, 멜딩(Melting)까지 소모되는 시간은 최소 60시간, 최대 72시간이 소모되어 생산성이 크게 악화되게 된다. 내부 온도가 너무 낮을 경우에는 시딩 공정 중 표면에서 다결정으로 급성장하여 이를 용융시키고 다시 접촉하는 과정을 반복하면서 공정시간이 길어지게 되고, 그 뿐만 아니라 표면 급성장으로 결정이 성장될 경우 잉곳 전체에 서브그래인(Subgrain) 등 결정결함이 발생하게 되는 문제가 있다.The step of bringing the seed into contact with the melt in the CZ process is called a seeding process, which is a very important step in the growth of the sapphire single crystal. If the internal temperature is too high during the seeding process, the seed will melt and fall off. If this process is repeated and the seed is consumed, the seed should be cooled and then replaced with a new seed. In this case, the time spent from cooling to replacement and melting is at least 60 hours and up to 72 hours, which leads to a significant deterioration in productivity. When the internal temperature is too low, the process is prolonged while repeating the process of rapidly growing from the surface to polycrystalline in the seeding process, melting it, and contacting again. In addition, when the crystal grows due to rapid growth of the surface, There is a problem that crystal defects such as a subgrain occur.
도 2는 종래의 사파이어 단결정 성장장치를 개략 도시하는 도면이다.2 is a schematic view showing a conventional sapphire single crystal growing apparatus.
도 2에 도시된 바와 같이, 종래의 사파이어 단결정 성장장치(10)는 고주파 코일(14)에 전류를 흘려 발생된 자기장이 알루미나 원료가 충진된 이리듐 도가니(12)를 유도 가열시켜 용융시킨다. 또한, 가열된 이리듐 도가니(12)의 열이 외부로 빠져 나가는 것을 차단하고 사파이어 단결정이 성장할 수 있는 조건을 만들어 주기 위한 단열재(13)와 챔버(11)가 필요하다.As shown in FIG. 2, a conventional sapphire single
또한, 종래에는 원료인 알루미나가 용융된 후 작업자가 용융 상태를 챔버(11)의 외부에 설치된 내부 촬영용 카메라(15)를 통해 눈으로 직접 보고 판단하기 때문에 일정한 시드 터치 시점을 유지하기가 어렵고, 이 때문에 공정시간이나 결정품질에서 반복성이 나오지 않았다. 작업자가 촬영된 영상을 모니터를 통해 관찰하고, 이때 관찰된 영상 중 용융액(Melt) 표면의 유동이나 시드의 반응 정도를 눈으로 보고 판단하게 되는데, 이 판단의 기준이 모호하고 작업자별 경험이나 상황에 따라 다르기 때문이다. 따라서, 시딩 공정의 반복성을 확보하여 공정시간을 단축하기 위한 개선이 필요하다.Further, conventionally, after the alumina as the raw material is melted, the operator directly observes the molten state through the
본 발명은 단결정 시드를 용융액에 접촉시키는 시딩 공정 시 용융액의 표면 온도를 측정할 수 있고, 최적의 온도 측정 포인트를 설정하여 시딩 공정시간을 단축하고, 결정 결함의 발생을 방지할 수 있는 사파이어 단결정 성장장치를 제공하고자 한다.The present invention relates to a process for producing a sapphire single crystal which can measure the surface temperature of a melt during a seeding process in which a single crystal seed is brought into contact with a melt and shorten a seeding process time by setting an optimal temperature measurement point, Device.
본 발명은 알루미나 용탕에서 사파이어 단결정을 성장시키는 사파이어 단결정 성장장치에 있어서, 사파이어 단결정을 성장시키기 위한 공정이 수행되는 챔버; 상기 챔버의 내부에 설치되며, 원료인 알루미나가 충진되는 도가니; 상기 챔버의 내부에 설치되며, 상기 도가니가 내부에 수용되는 단열재; 상기 단열재의 외부에 설치되며, 상기 도가니를 유도 가열하여 상기 알루미나를 용융시키는 고주파 코일; 및 상기 챔버에 설치되며, 단결정 시드(Seed)를 용융액(Melt)에 접촉시키는 시딩(Seeding) 공정 시 상기 용융액의 표면 온도를 측정하는 온도측정기를 포함하는 사파이어 단결정 성장장치를 개시한다.The present invention relates to a sapphire single crystal growing apparatus for growing a sapphire single crystal in molten alumina, comprising: a chamber in which a process for growing a sapphire single crystal is performed; A crucible installed in the chamber and filled with alumina as a raw material; A heat insulating material installed inside the chamber and the crucible being received therein; A high frequency coil installed outside the heat insulating material and inducing heating of the crucible to melt the alumina; And a temperature measuring device installed in the chamber and measuring a surface temperature of the melt in a seeding process in which a single crystal seed is brought into contact with a melt.
또한, 상기 온도측정기는 상기 챔버의 상단 외부에 설치된 거치대에 고정되는 것을 특징으로 하는 사파이어 단결정 성장장치를 개시한다.Further, the temperature measuring device is fixed to a mounting table provided at the upper end of the chamber, and discloses a sapphire single crystal growing apparatus.
또한, 상기 온도측정기는 상기 온도측정기 맞은 편의 상기 도가니와 상기 시드 사이의 상기 용융액 표면을 온도 측정 포인트로 하는 것을 특징으로 하는 사파이어 단결정 성장장치를 개시한다.Also, the temperature measuring device is characterized in that the surface of the melt between the crucible and the seed opposite to the temperature measuring device is used as a temperature measurement point.
또한, 상기 온도측정기는 상기 도가니와 상기 용융액 중심의 이분점을 최적의 온도 측정 포인트로 하는 것을 특징으로 하는 사파이어 단결정 성장장치를 개시한다.Further, the temperature measuring apparatus is characterized in that a point between the crucible and the center of the melt is set as an optimal temperature measurement point.
또한, 본 발명은 상기 온도측정기에 의해 측정된 상기 용융액의 표면 온도가 2,100 ~ 2,200℃ 사이에서 상기 시딩 공정을 진행하는 것을 특징으로 하는 사파이어 단결정 성장장치를 개시한다.Also, the present invention discloses a sapphire single crystal growth apparatus characterized in that the seeding process is carried out at a surface temperature of the melt measured by the temperature meter between 2,100 and 2,200 ° C.
본 발명에 따른 사파이어 단결정 성장장치는 단결정 시드를 용융액에 접촉시키는 시딩 공정 시 용융액의 표면 온도를 측정하는 온도측정기를 설치하고 고정된 온도 측정 포인트를 반복적으로 측정하여 최적 조건을 설정함으로써, 시딩 공정 시 공정시간을 단축시켜 단결정 생산성 향상 및 결정 성장 초기의 결정 결함 발생을 예방할 수 있는 효과를 갖는다.The sapphire single crystal growth apparatus according to the present invention is provided with a temperature measuring device for measuring the surface temperature of a melt during a seeding process in which a single crystal seed is brought into contact with a melt and repeatedly measuring fixed temperature measurement points to set optimal conditions, The process time can be shortened to improve the productivity of single crystal and to prevent the occurrence of crystal defects at the initial stage of crystal growth.
도 1은 CZ법을 이용한 사파이어 단결정 제조공정 순서를 도시하는 도면이다.
도 2는 종래의 사파이어 단결정 성장장치를 개략 도시하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 사파이어 단결정 성장장치를 개략 도시하는 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 사파이어 단결정 성장장치의 온도측정기를 개략 도시하는 도면이다.
도 5는 온도측정기의 멜트 온도 측정 포인트를 개략 도시하는 도면이다.1 is a diagram showing a procedure of a sapphire single crystal manufacturing process using the CZ method.
2 is a schematic view showing a conventional sapphire single crystal growing apparatus.
3 is a schematic view of a sapphire single crystal growth apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.
4 is a schematic view showing a temperature measuring device of a sapphire single crystal growing apparatus according to the present invention.
5 is a view schematically showing the melt temperature measurement point of the temperature measuring instrument.
이하 본 발명의 바람직한 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 사파이어 단결정 성장장치를 개략 도시하는 도면이고, 도 4는 본 발명에 따른 사파이어 단결정 성장장치의 온도측정기를 개략 도시하는 도면이다.FIG. 3 is a schematic view of a sapphire single crystal growing apparatus according to a preferred embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a schematic view of a temperature measuring apparatus of a sapphire single crystal growing apparatus according to the present invention.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 사파이어 단결정 성장장치(20)는 챔버(21), 도가니(22), 단열재(23), 고주파 코일(24), 카메라(25) 및 온도측정기(27)를 포함할 수 있다.3 and 4, a sapphire single
챔버(21)는 질화갈륨(GaN) 화합물을 이용한 발광다이오드(Light Emitting Diode; LED) 칩 제조공정에서 기판 소재로 사용되는 사파이어 단결정(혹은, 알루미나 단결정이라 함)을 성장시키기 위한 소정의 공정들이 수행될 수 있도록 밀폐 공간을 제공한다. 여기서, 사파이어 단결정을 성장시키는 방법으로는 쵸크랄스키법(이하, CZ법 이라 함), 베르누이법, 키로푸로스법, EFG법, HEM법 등이 있다. 이 중에서, 본 발명은 단결정 시드(Seed)(1)을 산화 알루미나 용융액(Melt)(2)에 담근 후 천천히 끌어 올리면서 결정을 성장시키는 쵸크랄스키(Czochralsk. CZ)법을 이용한다. The
또한, 챔버(21)는 상단 중앙부에 시드(1)를 인상시키는 인상샤프트(3)가 통과할 수 있도록 샤프트홀(21a)이 형성되고, 샤프트홀(21a)의 주변 양측에 카메라(25)와 온도측정기(27)의 투과 측정을 위해 뷰포트(21b, 21c)가 각각 설치된다.The
도가니(22)는 챔버(21)의 내부에 설치되고, 사파이어 단결정을 성장시키기 위한 알루미나 원료가 충진된다. 도가니(22)에 충진된 알루미나 원료는 고주파 코일(24)에 의해 가열되어 용융액(Melt)(2) 상태가 된다. 일반적으로 도가니(22)의 재질은 이리듐(Ir)이 사용된다.The
단열재(23)는 챔버(21)의 내부에 위치하고, 도가니(22)가 내부에 수용된다. 단열재(23)는 고주파 코일(24)에 의해 도가니(22)를 가열하는 열이 챔버(21)의 측벽부로 빠져 나가는 것을 차단하는 역할을 한다. The
고주파 코일(24)은 도가니(22)를 유도 가열할 수 있도록 단열재(23)의 측벽 외부에 설치된다. 고주파 코일(24)은 단열재(23)를 에워싸는 원통형 코일 형태로 이루어질 수 있다. 이러한 고주파 코일(24)의 구성 및 작용은 공지된 기술로 이해 가능하므로 상세한 설명은 생략한다. 또한, 고주파 코일(24)은 공지된 기술의 승강수단(미도시)에 의해 상하로 위치 변경이 가능하다. The
카메라(25)는 챔버(21)의 상단 외부 일측에 고정 설치되고, 챔버(21)의 상단 일측 뷰포트(21b)에서 단열재(23)의 상부 홀(23a)을 통과하여 내부 용융 상태를 촬영한다. 원료인 알루미나가 용융된 후 카메라(25)를 통해 내부 용융 상태를 촬영하고, 작업자가 촬영된 영상을 모니터(미도시)를 통해 관찰할 수 있다. 이때 관찰된 영상 중 용융액(2) 표면의 유동이나 시드(1)의 반응 정도를 작업자가 눈으로 보고 판단하게 된다.The
온도측정기(27)는 단결정 시드(1)를 용융액(2)에 접촉시키는 시딩 공정 시 용융액(2)의 표면 온도를 측정하는 파이로미터(Pyrometer)이다. 파이로미터는 고온 측정에 사용되는 고온계로서, 파이로미터의 구성은 공지된 기술로 이해 가능하므로 상세한 설명은 생략한다. The
온도측정기(27)는 챔버(21)의 상단 타측 뷰포트(21c)에서 단열재(23)의 상부 홀(23a)을 통과하여 용융액(2) 표면 온도를 측정한다. The
본 발명에서는 용융액(2) 표면의 최적 온도를 측정하고 이를 반복적으로 구현하기 위해서는 온도측정기(27)를 사용한 작업자별 온도 측정 지점이 동일해야 하기 때문에, 챔버(21)의 상단 외부 타측에 거치대(28)를 이용하여 온도측정기(27)를 고정한다. 또한, 온도측정기(27)는 거치대(28)의 힌지(28a)를 중심으로 회전하여 측정각도를 조절할 수 있다.In order to measure the optimum temperature of the surface of the
또한, 온도측정기(27)는 단열재(23) 및 뷰포트(21c) 위치를 감안하여 온도측정기(27)의 맞은 편의 도가니(22) 측벽과 단결정 시드(1) 사이의 용융액(2) 표면을 온도 측정 포인트로 한다. The
온도측정기(27)에 의한 용융액(2) 표면의 온도 측정 포인트에 대해서는 이하에서 도 5를 참조하여 구체적으로 설명한다.The temperature measurement point of the surface of the
도 5는 온도측정기의 멜트 온도 측정 포인트를 개략 도시하는 도면이다.5 is a view schematically showing the melt temperature measurement point of the temperature measuring instrument.
도 5에 도시된 바와 같이, 온도측정기(27)에 의한 용융액(2) 표면 온도 측정 포인트는 챔버(21)의 뷰포트(21c)에서 단열재(23)의 상부 홀(23a)을 통과하여 용융액(2) 표면을 측정할 수 있는 최적 지점을 설정하였다. 도가니(22)가 자체적으로 발열을 하기 때문에 측정 포인트가 도가니(22) 표면 쪽으로 가까이 갈 경우 용융액(2) 표면 온도가 지나치게 높게 나와 판단하기 용이하지 않고, 용융액(2) 중심부로 너무 가까이 갈 경우 시드(1)나 인상샤프트(3)에 의한 온도 왜곡이 발생할 수도 있다. 따라서, 온도 측정 포인트는 도가니(22)와 용융액(2) 중심의 이분점(도 5의 A지점), 즉 도가니(22) 반지름의 중앙으로 고정시키고, 측정 각은 단열재(23)와 뷰포트(21c) 각을 고려해 45°로 고정하였고 뷰포트(21c)와의 수직거리는 50mm로 고정하여 측정치의 변동을 최소화하였다.5, the surface temperature measurement point of the
이렇게 고정된 온도 측정 포인트를 30분 단위로 온도 측정하여 최적 온도 조건이 만족될 수 있게 고주파 코일(24)의 파워(Power)값을 조정한다. 최적 온도에 도달하면 시드(1)를 내려 용융액(2) 표면에 접촉시키고 시드(1)가 녹거나 급성장하는 문제가 발생하지 않으면 시드(1)를 상승시키면서 단결정을 성장시킨다. 이때, 최적조건을 찾기 위해 반복적인 실험을 실시하였으며, 첫 번째 시드(1) 터치 온도 대역을 변화시켜 가면서 시딩 공정 시간을 측정하여 생산성 개선 여부를 알아보았다.
The fixed temperature measurement point is measured in units of 30 minutes to adjust the power value of the
실시 예Example
본 발명에서 제안된 방법으로 측정한 온도를 바탕으로 최적 시딩 공정 온도조건을 찾기 위해 실험한 결과를 아래 표에 나타내었다. 온도 대역을 나누어 첫 번째 더치를 실시하였으며, 각 온도 대역 별로 시딩 형태와 공정 시간이 상이하였다.
The results of the experiment to find the optimum seeding temperature condition based on the temperature measured by the method proposed in the present invention are shown in the table below. First seeding was done by dividing the temperature band. Seeding type and process time were different for each temperature band.
아래 표 1은 시딩 공정 시 터치 온도 대역 별 실시결과를 비교하는 표이다.
Table 1 below is a table comparing the results of conducting the touch temperature bands during the seeding process.
시간Seeding
time
형태Seeding
shape
다결정 급성장
Rapid polycrystalline growth
직경 15~20mm
원형 Seeding
Circular Seeding
Seed 녹음
길이 짧아져 교체
Seed recording
Replace shortened length
표 1에서 보는 바와 같이, 온도 대역이 가장 낮은 2,100℃ 이하에서는 시드(1)가 용융액(2) 표면에 접촉하자마자 용융액(2) 표면에 살얼음과 같은 고체 막이 형성되어 시딩 공정 자체가 진행 불가하였기 때문에 다시 고주파 코일(24)의 파워를 올려서 공정을 진행하였고, 이 과정에서 상당부분 시간이 소모되었다. As shown in Table 1, when the
또한, 온도가 가장 높은 2,200℃ 이상에서는 핫 존(Hot Zone) 내부가 너무 뜨거워져 시드(1)가 녹아 떨어지기를 반복하였고 결국 시딩 공정을 진행하기엔 시드(1) 길이가 지나치게 짧아져서 시드(1)를 교체해야 하기에 이르렀다. 이 과정에서 3일 정도 시간이 소모되어 공정 시간 측면에서 상당한 낭비가 발생하였다. If the temperature is higher than 2,200 ° C., the inside of the hot zone becomes too hot to melt and drop the
한편, 2,100~2,200℃의 온도 조건에서 시딩 공정을 진행했을 때 26시간 만에 완료되어 후속 숄더링(Shouldering) 공정이 진행되어, 적용 전 평균 85시간 대비 약 60시간 정도의 공정시간이 개선되었으며, 이때 시딩 형태를 보면 직경 15~25mm의 원형 형태를 유지하고 있었다.On the other hand, when the seeding process was carried out at a temperature of 2,100 ~ 2,200 ° C, the process was completed in 26 hours, and the subsequent shouldering process was performed. As a result, the process time was improved to about 60 hours, At this time, the seeding shape was maintained as a circular shape with a diameter of 15 to 25 mm.
따라서, 챔버(21) 외부에 용융액(2) 온도 측정을 위한 온도측정기(27)를 설치하고 용융액(2) 표면의 온도 측정 포인트를 고정시킨다. 그리고 측정된 온도가 2,100~2,200℃일 때 단결정 시드(1)를 용융액(2) 표면에 접촉할 경우 공정시간 측면에서 개선되는 것을 확인하였다.Therefore, a
이상, 구체적인 실시예에 관해서 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명하다 할 것이다. 또한, 본 발명의 권리 범위는 특허청구범위에 기재된 사항에 의해 결정되며, 특허 청구범위에 사용된 괄호는 선택적 한정을 위해 기재된 것이 아니라, 명확한 구성요소를 위해 사용되었으며, 괄호 내의 기재도 필수적 구성요소로 해석되어야 한다.While the present invention has been described in connection with certain exemplary embodiments, it will be understood by those skilled in the art that various changes may be made without departing from the scope of the present invention. Further, the scope of the present invention is determined by the matters set forth in the claims, and the brackets used in the claims are not used for optional limitation, but are used for specific components, .
20 : 사파이어 단결정 성장장치
21 : 챔버
22 : 도가니
23 : 단열재
24 : 고주파 코일
25 : 카메라
27 : 온도측정기
28 : 거치대20: Sapphire single crystal growth device
21: chamber
22: Crucible
23: Insulation
24: High frequency coil
25: Camera
27: Temperature measuring instrument
28: Cradle
Claims (5)
사파이어 단결정을 성장시키기 위한 공정이 수행되는 챔버;
상기 챔버의 내부에 위치하며, 원료인 알루미나가 충진되는 도가니;
상기 챔버의 내부에 위치하며, 상기 도가니가 내부에 수용되는 단열재;
상기 단열재의 외부에 위치하며, 상기 도가니를 유도 가열하여 상기 알루미나를 용융시키는 고주파 코일; 및
상기 챔버에 설치되며, 단결정 시드(Seed)를 용융액(Melt)에 접촉시키는 시딩(Seeding) 공정 시 상기 용융액의 표면 온도를 측정하는 온도측정기를 포함하는 사파이어 단결정 성장장치.A sapphire single crystal growing apparatus for growing a sapphire single crystal in molten alumina,
A chamber in which a process for growing a sapphire single crystal is performed;
A crucible located inside the chamber and filled with alumina as a raw material;
A heat insulator positioned inside the chamber and containing the crucible therein;
A high frequency coil located outside the heat insulating material and inducing heating of the crucible to melt the alumina; And
And a temperature measuring device installed in the chamber and measuring a surface temperature of the melt during a seeding process in which a single crystal seed is brought into contact with a melt.
상기 온도측정기는 상기 챔버의 상단 외부에 설치된 거치대에 고정되는 것을 특징으로 하는 사파이어 단결정 성장장치.The method according to claim 1,
Wherein the temperature measuring device is fixed to a mount provided at an upper end of the chamber.
상기 온도측정기는 상기 온도측정기 맞은 편의 상기 도가니와 상기 시드 사이의 상기 용융액 표면을 온도 측정 포인트로 하는 것을 특징으로 하는 사파이어 단결정 성장장치.The method according to claim 1,
Wherein the temperature measuring device uses the surface of the melt between the crucible facing the temperature measuring device and the seed as a temperature measurement point.
상기 온도측정기는 상기 도가니와 상기 용융액 중심의 이분점을 최적의 온도 측정 포인트로 하는 것을 특징으로 하는 사파이어 단결정 성장장치.The method of claim 3,
Wherein the temperature measuring unit uses an equilibrium point between the crucible and the center of the melt as an optimum temperature measurement point.
상기 온도측정기에 의해 측정된 상기 용융액의 표면 온도가 2,100 ~ 2,200℃ 사이에서 상기 시딩 공정을 진행하는 것을 특징으로 하는 사파이어 단결정 성장장치.
2. The sapphire substrate according to claim 1,
Wherein the seeding step is carried out at a surface temperature of the melt measured by the temperature meter between 2,100 and 2,200 ° C.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020120149792A KR20140080222A (en) | 2012-12-20 | 2012-12-20 | Apparatus for growing sapphire single crystal |
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KR20140080222A true KR20140080222A (en) | 2014-06-30 |
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Country | Link |
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KR (1) | KR20140080222A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20160080292A (en) * | 2014-12-26 | 2016-07-08 | 현빈테크 주식회사 | The Monitoring and control system for sapphire crystal growth |
KR20200050299A (en) * | 2018-11-01 | 2020-05-11 | 한국세라믹기술원 | A Temperature measuring method of the melt in solution growth method |
-
2012
- 2012-12-20 KR KR1020120149792A patent/KR20140080222A/en not_active Application Discontinuation
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KR20200050299A (en) * | 2018-11-01 | 2020-05-11 | 한국세라믹기술원 | A Temperature measuring method of the melt in solution growth method |
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