KR20140095212A - 잉곳 성장 장치 및 잉곳 성장 방법 - Google Patents

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Abstract

본 실시예의 잉곳 성장 장치는, 챔버 내에 마련되고, 실리콘 융액이 수용되는 도가니; 상기 도가니를 가열하기 위한 히터부; 상기 히터부 외측에 마련되는 측면 단열부; 상기 도가니 상측에 마련되는 상부 단열부; 상기 도가니의 회전 및 승강이 이루어지도록 하는 도가니 회전축; 및 상기 히터부의 상측에 마련되고, 상기 챔버 내로 유입되는 불활성 가스의 이동 경로를 제공하는 가스 가이드부;를 포함한다.

Description

잉곳 성장 장치 및 잉곳 성장 방법{Apparatus for growing ingot}
본 발명의 실시예는, 잉곳을 성장시키는 장치에 대한 것이다.
반도체 소자 제조용 실리콘 웨이퍼의 대구경화가 진행됨에 따라, 실리콘 웨이퍼의 대부분은 초크랄스키(CZ) 법에 의해 성장된 실리콘 단결정 잉곳으로부터 제조되고 있다.
CZ 방법에서는, 석영 도가니에 폴리실리콘을 장입하고, 이를 흑연 발열체에 의해 가열하여 용융시킨 후, 용융 결과 형성된 실리콘 융액에 씨드 결정을 접촉시키고, 계면에서 결정화가 일어나도록 하여 씨드 결정을 회전하면서 서서히 인상시킴으로써, 원하는 직경을 가진 실리콘 단결정 잉곳을 성장시킨다.
그리고, 적인(Red Phosphorus)과 같은 고농도의 도펀트를 갖는 실리콘 결정을 성장시킬 필요가 있는 경우에, 도펀의 휘발하는 성질 때문에 챔버 내를 고압력으로 유지하여야 한다. 이때, 성장 장치내 압력값의 증가와 도펀트의 휘발에 따라 생성되는 산화물을 원활히 제거하기 위하여 주입하는 Ar의 양을 증가시켜야 한다. 이것은, 도펀트의 휘발을 제어할 수 있을 뿐 아니라, 휘발을 통한 기화열 생성을 막고, 응고열을 줄여 결정 성장에도 유리한 조건으로 작용하게 된다.
도 1은 종래의 잉곳 성장 장치에서 고농도 도펀트가 주입된 잉곳의 성장시 잉곳 길이별 Ar 플로우의 속력 변화를 나타내는 그림이다.
좌측의 그림에서부터 우측의 그림으로 갈수록 잉곳 성장으로 인해 잉곳의 길이가 점차 길어지는 경우 각각의 Ar 플로우의 속력이 나타나 있다.
최근, 적인 결정 성장시에, 잉곳 바디의 초반 손실을 확인하여 보면, 잉곳이 성장함에 따라 바디 초반(예를 들면, 100mm 이내)의 잉곳이 챔버 내의 상측 단열부(상측 열차폐부재) 인근을 지나게 되는데, 이때 잉곳과 상측 단열부 사이의 간격이 좁아짐에 따라 Ar 플로우가 빨라지고, 응고열을 상승시켜 압력 손실을 일으키게 된다. 이러한 챔버 내의 압력 손실은, 결국 도펀트의 휘발을 야기시키고, 이것은 결국 제조된 잉곳이 요구된 품질에 미치지 못하게 된다.
도 2와 도 3은 종래의 잉곳 성장 장치에서 잉곳 성장 초반과 후반의 가스 흐름을 나타내는 도면이다.
도 2와 도 3을 참조하면, 잉곳 성장 장치에는 실리콘 융액(1)이 수용되는 도가니(12)와, 도가니(12)측으로 열을 가하기 위한 히터부(14)와, 도가니(12) 상측에 배치된 상측 단열부(5)와, 히터부의 측면에 배치된 측면 단열부(15)가 포함된다.
잉곳 성장 장치 내부에는 산소와 결합한 실리콘 산화물의 배출을 돕고 측면 단열부(15) 등을 보호하기 위하여, 불활성 가스, 특히 Ar 가스를 가열 초기부터 실리콘 단결정 잉곳(7)을 냉각시킬 때까지 지속적으로 공급된다.
잉곳 성장 초반에는, 도가니(12)의 위치 상승이 다소 이루어지지 않은 상태이기 때문에, 챔버 내로 주입된 불활성 가스는 상측 단열부(5)를 따라 하강하여 실리콘 융액(1) 상부표면을 따라 이동한 다음, 챔버 하측으로 배출되기 위한 두 개의 경로를 따라 이동하게 된다. 즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 히터부(14)와 측면 단열부(15) 사이의 공간(제 1 경로)과, 도가니(12)와 히터부(14) 사이의 공간(제 2 경로)으로 불활성 가스가 하강(배출)된다.
잉곳 성장 초반의 불활성 가스의 흐름을 다시 확인하여 보면, 제 1 경로를 통하여 배출되는 불활성 가스와 제 2 경로를 통하여 배출되는 불활성 가스의 양에 큰 차이가 없을 수 있음을 예상할 수 있다.
그러나, 잉곳 성장 후반으로 갈수록, 도가니(12)는 점차 상승하게 되고, 도가니 내의 실리콘 융액의 양 역시 감소하게 되므로, 이러한 불활성 가스의 배출에 큰 차이가 발생하게 된다.
즉, 도 3에는 잉곳 성장 후반의 불활성 가스의 흐름이 도시되어 있으며, 챔버 상측부에서 유입되는 불활성 가스는 상측 단열부(5)를 따라 실리콘 융액(1) 표면으로 이동하게 되고, 도가니(12) 벽을 따라 소정 높이 상승하게 된다. 도가니 위치의 상승과 함께, 수용된 융액의 양 감소로 인하여 불활성 가스가 도가니 내벽을 따라 상승하게 된다.
그 다음, 도가니 외벽을 따라 하강하게 되는데, 이때 불활성 가스에게는 앞서 언급한 바와 같이 두 가지의 배출 경로가 주어질 수 있다. 즉, 히터부(14)와 측면 단열부(15) 사이의 공간(제 1 경로)과, 히터부(14)와 도가니(12) 외벽 사이의 공간(제 2 경로)가 될 수 있다.
다만, 잉곳 성장 후반에는, 도가니의 위치 상승으로 인하여, 도가니 외벽을 따라 불활성 가스가 빠른 속도로 하강하게 되고, 많은 양의 불활성 가스가 제 2 경로를 따라 하강 및 배출된다.
이로 인하여, 잉곳 성장 초반의 챔버 내 압력과, 성장 후반의 챔버 내 압력에는 상당한 차이가 발생하게 되며, 이것은 결국 성장된 잉곳의 품질 저하를 야기할 수 있다.
본 발명의 실시예는, 잉곳 성장 초반과 성장 후반의 챔버 내 압력을 고르게 유지시킬 수 있는 잉곳 성장 장치 및 잉곳 성장 방법을 제안하고자 한다.
특히, 고농도의 도펀트를 갖는 잉곳을 제조하는 때에, 잉곳 성장 초반과 후반에 고압력이 유지되도록 함으로써, 제조되는 실리콘 역시 요구되는 품질에 만족될 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
본 실시예의 잉곳 성장 장치는, 챔버 내에 마련되고, 실리콘 융액이 수용되는 도가니; 상기 도가니를 가열하기 위한 히터부; 상기 히터부 외측에 마련되는 측면 단열부; 상기 도가니 상측에 마련되는 상부 단열부; 상기 도가니의 회전 및 승강이 이루어지도록 하는 도가니 회전축; 및 상기 히터부의 상측에 마련되고, 상기 챔버 내로 유입되는 불활성 가스의 이동 경로를 제공하는 가스 가이드부;를 포함한다.
제안되는 바와 같은 잉곳 성장 장치 및 성장 방법에 의해서, 잉곳 성장시 고압력을 성장 초반과 후반에 유지할 수 있고, 결국 고농도의 도펀트의 휘발을 일정하게 유지시킬 수 있어, 제조되는 잉곳의 품질을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
도 1은 종래의 잉곳 성장 장치에서 고농도 도펀트가 주입된 잉곳의 성장시 잉곳 길이별 Ar 플로우의 속력 변화를 나타내는 그림이다.
도 2와 도 3은 종래의 잉곳 성장 장치에서 잉곳 성장 초반과 후반의 가스 흐름을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 실시예의 잉곳 성장 장치를 보여주는 도면이다.
도 5는 본 실시예의 가스 가이드부의 사시도이다.
도 6와 도 7은 잉곳 성장 초반과 후반의 불활성 가스의 흐름을 설명하기 위한 도면이다.
이하에서는, 본 실시예에 대하여 첨부되는 도면을 참조하여 상세하게 살펴보도록 한다. 다만, 본 실시예가 개시하는 사항으로부터 본 실시예가 갖는 발명의 사상의 범위가 정해질 수 있을 것이며, 본 실시예가 갖는 발명의 사상은 제안되는 실시예에 대하여 구성요소의 추가, 삭제, 변경 등의 실시변형을 포함한다고 할 것이다.
도 4는 본 실시예의 잉곳 성장 장치를 보여주는 도면이다.
도 4를 참조하면, 잉곳 성장 장치 내에는 실리콘 융액(1)을 담는 석영 도가니(120)와 이를 지지하는 흑연 도가니(130)가 포함되며, 열을 가해주는 히터부(150)와, 외부로의 열을 차단하는 측면 단열부(150)와 상부 단열부(50)를 포함한다. 그리고, 실리콘 융액(1)의 대류를 강제 제어할 수 있는 자기장 인가부가 더 구비된다.
상기 석영 도가니(120)와 흑연 도가니(130)를 단순히 도가니로 지칭할 수 있으며, 석영 도가니(120)는 도가니 회전축(121)에 의해 회전되며, 또한 상기 도가니 회전축(121)의 승강에 따라 상기 석영 도가니(120) 역시 승강될 수 있다.
상기 석영 도가니(120)의 상측에는, 그 하단부에 단결정으로 된 씨드 결정이 부착되는 씨드 결정 회전축(15)이 위치하며, 씨드 결정 회전축(15)은 도가니 회전축(121)과 다른 방향으로 회전될 수 있으며, 씨드 결정 회전축(15) 역시 승강이 이루어진다.
도가니 측으로 열을 발생시키는 상기 히터부(140)는 원료인 폴리실리콘을 녹여 실리콘 융액(1)을 만드는 역할을 하고, 공정 중에 열을 공급하며, 측면 단열부(150)는 잉곳 성장 장치 내의 단열을 위하여 히터부(140)의 바깥쪽에 구성된다. 또한, 상기 상부 단열부(50)는 실리콘 융액(1) 상방에 위치하며, 잉곳은 상부 단열부(50) 내측으로 성장된다.
잉곳 성장 장치 내부에는 산소와 결합한 실리콘 산화물의 배출을 돕고 측면 단열부(150) 등을 보호하기 위하여, 불활성 가스, 특히 Ar 가스를 가열 초기부터 실리콘 단결정 잉곳(70)을 냉각시킬 때까지 지속적으로 공급된다. 공급되는 Ar 가스는 실리콘 융액(1)의 표면을 따라서 히터부(140) 측으로 이동한 다음, 상기 히터부(140)와 측면 단열부(150) 사이의 공간을 따라 챔버 하측으로 배출된다. Ar 가스의 원활한 배출을 위하여 잉곳 성장 장치의 바닥에 진공 펌프를 배출구와 연결하여 흡인한다.
특히, 적인(Red Phosphorus)와 같은 고농도의 도펀트를 포함하는 잉곳을 제조하여야 할 경우에, 적인의 휘발성을 억제시키기 위하여, 챔버 내부를 고압력으로 유지하여야 하는데, 잉곳이 성장함에 따라 잉곳(70)과 상부 단열부(50) 사이의 간격이 좁아져서 Ar 가스가 점차 빠른 속도로 이동하게 되고, 결국 챔버 내부의 압력이 감소될 수 있다.
이러한 현상을 방지하기 위하여, 본 발명에서는, Ar 가스와 같이 챔버 내로 주입되는 불활성 가스의 이동 속도를 잉곳 성장 초반과 후반에도 일정하게 유지하기 위한 가스 가이드부(200)가 히터부(140)의 상측에 장착된다. 상기 가스 가이드부(200)는 원통형의 챔버 내벽을 따라 연속적인 링 형상으로 이루어진다. 히터부(140)의 외측에 설치된 측면 단열부(150)의 일부가 상기 히터부(140) 상측 방향으로 돌출된 L자 형상으로 이루어지는 경우에, 상기 가스 가이드부(200)는 상기 측면 단열부(150)에 마련된 고정링(153)에 체결 또는 부착될 수 있다. 상기 가스 가이드부(200)의 구성에 대해서는 상세한 도면과 함께 후술하기로 한다.
한편, 이러한 구성을 갖는 본 실시예의 잉곳 성장 장치를 이용하여 단결정 잉곳을 제조하는 방법을 설명하여 본다.
석영 도가니(120)의 내부에 고순도 폴리실리콘을 적재하고, 히터부(140)로부터 복사되는 열로 폴리실리콘 융점(약 1420℃) 이상으로 가열하여 실리콘 융액(1)을 만든다.
그 다음, 실리콘 융액면의 중심부에 씨드 결정의 선단을 접촉 또는 침지시킨다. 그 다음, 도가니 회전축(121)을 적절한 방향으로 회전시키는 것과 함께, 씨드 결정을 인상시킴으로써, 실리콘 단결정 잉곳의 성장이 개시된다. 원하는 직경의 몸통(72)을 얻기 위해서는, 직경을 차츰 증가시키는 숄더(71) 공정이 필요하다. 이 후, 인상 속도와 온도를 적절히 조절하는 것에 의해 대략 원추 형상의 실리콘 단결정 잉곳(70)을 얻는 것이 가능하다.
잉곳의 제조가 시작되는 때부터, 챔버의 상측부로부터 불활성 가스인 Ar가 스가 유입되고, Ar 가스는 상기 상부 단열부(50)와 성장되는 잉곳(70) 사이를 따라 이동한다. 그리고, 실리콘 융액(1)의 융액면을 거친 불활성 가스는 흑연 도가니(130)의 상측으로 이동하여 흑연 도가니(130)와 히터부(140) 사이를 따라 챔버 하측으로 배출된다.
이때, 흑연 도가니(130)와 히터부(140) 사이로 배출되는 불활성 가스의 흐름을 살펴보면, 상기 히터부(140)의 상측에 마련된 절곡된 형상의 가스 가이드부(200)에 의해 그 흐름방향이 안내된다.
또한, 잉곳(70)을 제조시, 도가니에 수용된 실리콘 융액(1)의 양은 감소하기 때문에, 상기 도가니 회전축(121)은 회전과 함께 상측 방향으로 상승하게 된다. 잉곳이 성장됨에 따라, 상부 단열부(50)와 잉곳(70) 사이를 따라 하강하는 불활성 가스는 점차 더 빠른 속도로 이동하여 압력이 상승하게 되는데, 히터부(140)의 상측에 마련된 가스 가이드부(200)에 의해서 잉곳의 성장 초반에도 챔버 내부 압력이 상승하는 효과를 가져올 수 있다.
이하, 가스 가이드부와, 가스 가이드부에 의한 불활성 가스의 흐름을 도면과 함께 좀 더 상세하게 살펴본다.
도 5는 본 실시예의 가스 가이부의 사시도이고, 도 6과 도 7은 잉곳 성장 초반과 후반의 불활성 가스의 흐름을 설명하기 위한 도면이다.
도 5 내지 도 7을 참조하면, 실시예의 가스 가이드부(200)는, 측면 단열부(150)의 단부측에 결합되는 고정링(153)에 체결 또는 부착되며, 챔버 내벽을 따라 원형의 링 형상으로 이루어진다. 그리고, 가스 가이드부(200)는 수직방향으로 길게 연장형성되어 막대 형상을 이루는 가이드부 몸체(201)와, 가이드부 몸체의 길이방향에 수직한 방향으로 소정 두께 돌출형성되는 고정링 연결부(202)로 이루어진다. 상기 고정링 연결부(202)는 가이드 몸체로부터 소정 두께 돌출형되는 돌출부라고 할 수도 있다.
상기 고정링 연결부(202)는 상기 고정링(153)에 결합되고, 고정링(153)은 측면 단열부(150)의 일측 단부에 결합된다.
본 실시예의 가스 가이드부(200)는 히터부(140)의 상측에 장착되어, 히터부(140)와 측면 단열부(150) 사이로 이동하는 불활성 가스의 이동 통로를 좁게 형성하기 위한 것이므로, 측면 단열부(150)의 단부 일측에 연결되지 않고, 챔버 내벽에 결합되면서, 상기 히터부(140)의 상측에 마련되어도 될 것이다. 다만, 상기 가스 가이드부(200)는 잉곳의 성장 초반에 실리콘 융액(1)의 높이 보다는 더 높은 위치에 오는 것이 바람직하며, 이것은 잉곳 성자아 초반 챔버 내로 들어와 챔버 아래로 배출되는 불활성 가스의 이동 속도를 상승시키기 위함이다.
실시예의 가스 가이드부(200)는 불활성 가스인 Ar 가스의 이동 플로우 단면적을 줄이기 위한 디자인으로 이루어지며, 히터부의 열 차단효과에 의하여 냉각되는 것을 방지하기 위하여 히터부와 실리콘 융액 사이에 위치하지 않도록 하는 것이 바람직하다. 또한, 히터부에 의한 가열 효과가 감소되는 것을 방지하기 위하여, 가스 가이드부(200)는 열전단율이 우수한 흑연 등으로 이루어진다.
앞서 설명한 바와 같이, 잉곳 성장 초반에는, 도 6에 도시된 바와 같이, 챔버 내로 유입된 불활성 가스는 상부 단열부(50)와 성장되는 잉곳 사이를 따라 하측 으로 이동한 다음 실리콘 융액(1)의 표면을 따라 이동하고, 그 다음 도가니 외벽을 따라 하강하게 된다.
이때, 본 실시예의 가스 가이드부가 갖는 형상에 의하여, 불활성 가스는 형성된 두 개의 경로 중에서, 히터부(140)와 도가니(120) 사이의 제 2 경로를 따라 더 많은 양이 이동하게 된다. 히터부(140)와 측면 단열부(150) 사이의 공간인 제 1 경로를 따라서도 불활성 가스가 이동/배출되지만, 제 2 경로를 통한 배출이 더 많이 이루어진다.
제 2 경로를 따라 배출되는 소량의 불활성 가스는 가스 가이드부(200)를 따라 안내된 다음, 흑연 도가니(130)와 히터부(140) 사이를 따라 챔버 하측으로 이동함으로써, 불활성 가스의 배출이 이루어진다.
한편, 도 7에 도시된 바와 같이, 잉곳 성장 후반에는 도가니 내의 실리콘 융액(1)의 양도 감소하게 되고, 잉곳의 성장을 위해 도가니(120)가 상측으로 이동하게 되므로, 상측 단열부(50)를 따라 실리콘 융액(1) 표면으로 이동되는 불활성 가스는 도가니 내벽을 따라 소정 높이 상승하게 된다.
도가니 내벽을 따라 소정 높이 상승한 불활성 가스는, 도가니 외벽을 따라 하강하게 되는데, 불활성 가스의 입장에서는 잉곳 성장 후반이든 초반인든 제 1 경로와 제 2 경로의 배출 환경이 유사하다는 특징이 있다.
즉, 도 7에 도시된 불활성 가스의 이동경로인 화살표를 살펴보면, 가스 가이드부(200)와 도가니 외벽을 따라 하강하는 불활성 가스는 이동중인 경로의 연장구간이 되는 제 2 경로(도가니와 히터부 사이의 공간)를 따라 많은 양이 이동하게 되고, 소량의 불활성 가스는 가스 가이드부(200) 내측을 따라 이동한 다음 히터부와 측면 단열부(150) 사이의 공간(제 1 경로)로 이동하게 된다.
결국, 불활성 가스의 이동 경로 상의 배출 환경을 잉곳 성장 초반과 성장 후반에 거의 동일하게 유지시켜 줌으로써, 제 1 경로로 배출되는 불활성 가스의 양과, 제 2 경로로 배출되는 불활성 가스의 양에 차이가 발생하지 않게 된다. 그리고, 이러한 배출 환경의 조성을 통해서, 잉곳 성장 초반과 후반의 챔버 내 압력은 일정하게 유지될 수 있으며, 결국 성장된 잉곳의 품질을 유지할 수 있는 효과가 있다.
전술한 바와 같은 본 발명의 실시예에 의해서, 잉곳 성장 초반과 후반의 불활성 가스의 이동 속도를 일정하게 제어하는 것이 가능하고, 이로부터 고농도의 도펀트가 포함된 실리콘 융액의 경우에도 휘발성이 억제될 수 있다.

Claims (4)

  1. 챔버 내에 마련되고, 실리콘 융액이 수용되는 도가니;
    상기 도가니를 가열하기 위한 히터부;
    상기 히터부 외측에 마련되는 측면 단열부;
    상기 도가니 상측에 마련되는 상부 단열부;
    상기 도가니의 회전 및 승강이 이루어지도록 하는 도가니 회전축; 및
    상기 히터부의 상측에 마련되고, 상기 챔버 내로 유입되는 불활성 가스의 이동 경로를 제공하는 가스 가이드부;를 포함하는 잉곳 성장 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 가스 가이드부는, 상기 측면 단열부의 일측 단부와 결합되는 링 형상의 부재인 잉곳 성장 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 측면 단열부의 일측 단부 아래에는 상기 가스 가이드부와의 결합을 위한 링 형상의 고정링이 마련되는 잉곳 성장 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 가스 가이드부는 가이드 몸체와, 상기 가이드 몸체의 길이방향과 수직되는 방향으로 소정 두께 돌출형성되는 고정링 연결부를 포함하는 잉곳 성장 장치.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104294357A (zh) * 2014-10-23 2015-01-21 江西赛维Ldk太阳能高科技有限公司 一种多晶铸锭籽晶熔化控制方法及多晶硅铸锭炉
KR20160068240A (ko) * 2014-12-05 2016-06-15 주식회사 엘지실트론 잉곳 성장장치

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR0157365B1 (ko) * 1995-11-21 1999-02-18 이창세 실리콘 단결정 성장노내의 가스 흐름을 원활하게 하기 위한 방법 및 이를 실현하기 위한 장치
JP2003029533A (ja) * 2001-07-18 2003-01-31 Nippon Zeon Co Ltd 現像方法及び画像形成方法
JP4923452B2 (ja) * 2004-08-27 2012-04-25 株式会社デンソー ＳｉＣ単結晶の製造方法
JP5262346B2 (ja) * 2008-06-27 2013-08-14 株式会社Ｓｕｍｃｏ シリコン単結晶の製造方法
JP2010018446A (ja) * 2008-07-08 2010-01-28 Covalent Materials Corp 単結晶の製造方法及び単結晶引上装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104294357A (zh) * 2014-10-23 2015-01-21 江西赛维Ldk太阳能高科技有限公司 一种多晶铸锭籽晶熔化控制方法及多晶硅铸锭炉
CN104294357B (zh) * 2014-10-23 2017-07-04 江西赛维Ldk太阳能高科技有限公司 一种多晶铸锭籽晶熔化控制方法及多晶硅铸锭炉
KR20160068240A (ko) * 2014-12-05 2016-06-15 주식회사 엘지실트론 잉곳 성장장치

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