KR20190114642A - Single crystal growth device and single crystal growth method of using the same - Google Patents

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Abstract

The purpose of the present invention is to provide a single crystal growing device which increases efficiency and convenience of a silicon carbide single crystal growing process by observing microcrystal growth patterns of a seed crystal within a crucible and effectively blocking heat emission; and a single crystal growing method using the same. According to an embodiment of the present invention, the single crystal growing device using a solution method includes: a chamber; the crucible disposed inside the chamber; a blocking member including a first blocking member which is disposed at an upper portion of the crucible and a second blocking member which is disposed in parallel with the first blocking member at an upper side of the first blocking member; a pulling shaft passing through the blocking member; and a moving unit having one end coupled to the blocking member and the other end brought into contact with the chamber, and rotationally moved around the pulling shaft with the blocking member, wherein the first blocking member has a first opening unit formed therein, the second blocking member has a second opening unit formed therein, and reciprocal disposition of the first opening unit and the second opening unit is changed by rotational movement of at least one of the first blocking member and the second blocking member.

Description

단결정 성장 장치 및 이를 이용한 단결정 성장 방법{SINGLE CRYSTAL GROWTH DEVICE AND SINGLE CRYSTAL GROWTH METHOD OF USING THE SAME}SINGLE CRYSTAL GROWTH DEVICE AND SINGLE CRYSTAL GROWTH METHOD OF USING THE SAME}

본 발명은 단결정 성장 장치 및 이를 이용한 단결정 성장 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a single crystal growth apparatus and a single crystal growth method using the same.

실리콘 카바이드(SiC) 단결정은 내마모성 등의 기계적 강도와 내열성 및 내부식성이 우수하여 반도체, 전자, 자동차, 기계 분야 등의 부품소재로 많이 사용되고 있다.Silicon carbide (SiC) single crystal is widely used as a component material for semiconductor, electronics, automobiles, and mechanical fields because of its excellent mechanical strength, heat resistance, and corrosion resistance.

실리콘 카바이드 단결정 성장 방법으로는, 탄소와 실리카를 섭씨 2000도 이상의 고온 전기로에서 반응시키는 애치슨 방법, 화학적 기상 증착법, 실리콘 카바이드를 원료로 하여 섭씨 2000도 이상의 고온에서 승화시켜 단결정을 성장시키는 승화법, 결정 인상법(crystal pulling method)을 응용한 용액법 등이 있다.Silicon carbide single crystal growth methods include the Acheson method of reacting carbon and silica in a high temperature electric furnace of more than 2000 degrees Celsius, the chemical vapor deposition method, the sublimation method of growing a single crystal by sublimation at a high temperature of 2000 degrees Celsius using silicon carbide as a raw material. And a solution method using a crystal pulling method.

그러나 애치슨 방법은 고순도의 실리콘 카바이드 단결정을 얻기가 매우 어렵고, 화학적 기상 증착법은 박막 수준으로 두께가 제한되는 문제가 있다. 승화법 역시 일반적으로 섭씨 2400도 이상의 고온에서 이루어지고, 마이크로 파이프 및 적층 결함과 같은 여러 결함이 발생할 가능성이 많아 생산 단가적 측면에서 한계가 있는바, 상기와 같은 한계가 없는 용액법으로, 실리콘 카바이드 용액법에 대한 연구가 지속적으로 이루어지고 있다.However, the Acheson method is very difficult to obtain a high purity silicon carbide single crystal, and the chemical vapor deposition method has a problem that the thickness is limited to the thin film level. The sublimation method is also generally performed at a high temperature of more than 2400 degrees Celsius, and there are limitations in terms of production cost due to the possibility of various defects such as micro pipes and lamination defects. As a solution method without the above limitations, silicon carbide There is a continuous study of solution methods.

실리콘 카바이드 용액법은 도가니에 담겨진 실리콘, 탄소가 포함된 액상의 원료에서 고상의 단결정을 뽑아내는 방법이다. 용액법에서의 온도 제어는 단결정의 석출 구동력을 좌우할 뿐 아니라, 용액 내의 원료의 농도, 용액의 순환에도 영향을 미치는 것으로, 도가니 내 용액의 온도 제어는 단결정 성장에 영향을 미치는 중요한 요인이다.The silicon carbide solution method is a method of extracting a solid phase single crystal from a liquid raw material containing silicon and carbon contained in a crucible. The temperature control in the solution method not only influences the precipitation driving force of the single crystal, but also affects the concentration of raw materials in the solution and the circulation of the solution. Temperature control of the solution in the crucible is an important factor affecting the single crystal growth.

특히, 용액법은 액상 금속을 활용하는 특성상, 탄소의 제한된 용해도로 인하여 온도 조건에 더욱 민감하며, 실제로 실리콘 카바이드 단결정이 석출, 성장되는 조건에서는, 약간의 온도 변화만으로도 석출 및 성장 양상이 급격하게 변화하게 되어, 공정 에러가 발생하기도 한다.In particular, the solution method is more sensitive to temperature conditions due to the limited solubility of carbon due to the nature of the use of liquid metal, and in fact, the precipitation and growth patterns change rapidly with a slight temperature change when silicon carbide single crystals are precipitated and grown. As a result, process errors may occur.

도가니 내 용액의 온도 편차를 줄여 도가니 내에서 불필요한 석출을 방지할필요성이 있으나, 만약, 열 발산을 차단하기 위하여 도가니 상측의 개방된 홀을 폐쇄해버리는 경우, 실리콘 카바이드의 성장 과정을 관찰할 수 없게 되는 문제가 발생하게 된다.It is necessary to reduce the temperature variation of the solution in the crucible to prevent unnecessary precipitation in the crucible, but if the open holes on the upper side of the crucible are closed to block heat dissipation, the growth process of silicon carbide cannot be observed. The problem arises.

상기 설명한 바와 같이, 기존의 용액법의 경우 열 발산을 차단하는 과정에 한계가 있는바, 효과적으로 열 발산을 차단시킬 수 있는 기술에 대한 개발이 필요하다.As described above, in the case of the conventional solution method, there is a limitation in the process of blocking heat dissipation, and thus, it is necessary to develop a technology capable of effectively blocking heat dissipation.

본 발명의 실시예들은 기존에 제안된 방법들의 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위해 제안된 것으로, 도가니 내부 종결정의 미결정 성장 양상을 관찰하고, 열 발산을 효과적으로 차단시킴으로써, 실리콘 카바이드 단결정 성장 공정상의 효율성과 편의성을 높이는, 단결정 성장 장치 및 이를 이용한 단결정 성장 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.Embodiments of the present invention have been proposed to solve the above problems of the conventionally proposed methods, and by observing the microcrystalline growth behavior of the crucible internal seed crystals and effectively blocking the heat dissipation, the efficiency of the silicon carbide single crystal growth process It is an object of the present invention to provide a single crystal growing apparatus and a single crystal growing method using the same, which improves convenience.

다만, 본 발명의 실시예들이 해결하고자 하는 과제는 상술한 과제에 한정되지 않고 본 발명에 포함된 기술적 사상의 범위에서 다양하게 확장될 수 있다.However, the problem to be solved by the embodiments of the present invention is not limited to the above-described problem can be variously extended within the scope of the technical idea included in the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 단결정 성장 장치는, 용액법을 이용한 단결정 성장 장치로서, 챔버; 상기 챔버 내부에 배치되는 도가니; 상기 도가니의 상부에 배치되는 제1 가로막이 부재와, 상기 제1 가로막이 부재의 상측에 상기 제1 가로막이 부재와 평행하게 배치되는 제2 가로막이 부재를 포함하는 가로막이 부재; 상기 가로막이 부재를 관통하는 풀링 샤프트; 및 일단은 상기 가로막이 부재와 결합되고 타단은 상기 챔버와 접촉되며, 상기 풀링 샤프트를 축으로 상기 가로막이 부재와 함께 회전 이동하는 이동부를 포함하며, 상기 제1 가로막이 부재에 제1 개구부가 형성되고, 상기 제2 가로막이 부재에 제2 개구부가 형성되며, 상기 제1 가로막이 부재 및 상기 제2 가로막이 부재 중 적어도 하나의 회전 이동으로 상기 제1 개구부와 상기 제2 개구부의 상호간의 배치가 변할 수 있다.A single crystal growth apparatus according to an embodiment of the present invention, a single crystal growth apparatus using a solution method, the chamber; A crucible disposed inside the chamber; A barrier member including a first barrier member disposed above the crucible, and a second barrier member disposed above the first barrier member in parallel with the first barrier member; A pulling shaft passing through the barrier member; And a moving part having one end coupled to the diaphragm member and the other end contacting the chamber, the moving part rotating along with the diaphragm member about the pulled shaft, wherein a first opening is formed in the first diaphragm member. And a second opening is formed in the second barrier member, and the arrangement of the first opening portion and the second opening portion by a rotational movement of at least one of the first barrier member and the second barrier member is performed. Can change.

상기 가로막이 부재는, 단열 부재일 수 있다.The barrier member may be a heat insulating member.

상기 제1 개구부와 상기 제2 개구부는 서로 모양이 다를 수 있다.The first opening and the second opening may have different shapes.

상기 제1 가로막이 부재 및 상기 제2 가로막이 부재는 각각 독립적으로 회전 이동할 수 있다.The first barrier member and the second barrier member may each independently move.

상기 챔버는 상기 이동부와 접촉되는 부분에 상기 이동부의 이동 경로를 따라 배치된 홈 형태의 가이드부를 더 포함할 수 있다.The chamber may further include a guide part having a groove shape disposed along a moving path of the moving part at a portion in contact with the moving part.

상기 가이드부는 상기 챔버의 상면, 하면 및 측면 중 하나 이상의 면에 배치될 수 있다.The guide part may be disposed on one or more of the top, bottom, and side surfaces of the chamber.

상기 가로막이 부재에는 복수의 이동부가 결합될 수 있다.A plurality of moving parts may be coupled to the barrier member.

상기 도가니의 외주면에 배치되는 단열부를 더 포함할 수 있다.It may further include a heat insulating part disposed on the outer circumferential surface of the crucible.

상기 단열부의 외측면은 상기 이동부의 일단과 결합될 수 있다.The outer surface of the heat insulating part may be combined with one end of the moving part.

상기 단열부의 외측에 배치되는 발열부를 더 포함할 수 있다.The heating unit may further include a heat generating unit disposed outside the heat insulating unit.

본 발명의 일 실시예에 따른 단결정 성장 장치를 이용한 단결정 성장 방법은, 풀링 샤프트 하단에 구비된 종결정이 도가니 내부의 용액으로 이동하여 단결정을 성장시키는 단계; 및 상기 도가니의 상부에 배치되는 제1 가로막이 부재 및 제2 가로막이 부재를 포함하는 가로막이 부재가 각각 회전하여, 상기 가로막이 부재 각각에 구비된 상이한 형태인 개구부의 위치를 이동시킴으로써 관측창의 개폐를 조절하는 단계를 포함한다.Single crystal growth method using a single crystal growth apparatus according to an embodiment of the present invention, the seed crystal provided at the bottom of the pulled shaft to move to the solution in the crucible to grow a single crystal; And a diaphragm member including a first diaphragm member and a second diaphragm member disposed above the crucible, respectively, to open and close an observation window by moving positions of openings having different shapes provided in the diaphragm members, respectively. Adjusting the.

본 발명의 실시예들에 따르면, 가로막이 부재의 관측창을 통하여 실리콘 카바이드의 성장 과정을 관찰하고, 관측창의 개폐를 조절할 수 있도록 하여 관측창을 통하여 발산되는 열을 효과적으로 차단시켜 단결정 성장 공정상의 효율성과 편의성을 높일 수 있다.According to the embodiments of the present invention, the growth process of the silicon carbide is observed through the observation window of the barrier member, and the opening and closing of the observation window can be controlled to effectively block the heat dissipated through the observation window, thereby increasing the efficiency of the single crystal growth process. And convenience can be increased.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 단결정 성장 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 단결정 성장 장치에 있어서, 가로막이 부재의 구성을 나타낸 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 단결정 성장 장치에 있어서, 제1 가로막이 부재 및 제2 가로막이 부재를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 단결정 성장 장치에 있어서, 가로막이 부재의 회전 방향을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 단결정 성장 장치에 있어서, 관측창이열린 모습을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 단결정 성장 장치에 있어서, 관측창이닫힌 모습을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 단결정 성장 장치를 이용한 단결정 성장 방법의 흐름도이다.
1 is a view showing a single crystal growth apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram showing the configuration of the barrier member in the single crystal growth apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a view showing a first barrier member and a second barrier member in the single crystal growth apparatus according to the embodiment of the present invention.
4 is a view showing a rotation direction of the barrier member in the single crystal growth apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a view showing an observation window opened in the single crystal growth apparatus according to the embodiment of the present invention.
6 is a view showing a state in which the observation window is closed in the single crystal growth apparatus according to an embodiment of the present invention.
7 is a flow chart of a single crystal growth method using a single crystal growth apparatus according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 여러 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.Hereinafter, various embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.In order to clearly describe the present invention, parts irrelevant to the description are omitted, and like reference numerals designate like elements throughout the specification.

또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다. 도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 그리고 도면에서, 설명의 편의를 위해, 일부 층 및 영역의 두께를 과장되게 나타내었다.In addition, since the size and thickness of each component shown in the drawings are arbitrarily shown for convenience of description, the present invention is not necessarily limited to the illustrated. In the drawings, the thickness of layers, films, panels, regions, etc., are exaggerated for clarity. In the drawings, the thicknesses of layers and regions are exaggerated for clarity.

또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 또는 "상에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다. 또한, 기준이 되는 부분 "위에" 또는 "상에" 있다고 하는 것은 기준이 되는 부분의 위 또는 아래에 위치하는 것이고, 반드시 중력 반대 방향을 향하여 "위에" 또는 "상에" 위치하는 것을 의미하는 것은 아니다.In addition, when a part of a layer, film, region, plate, etc. is said to be "on" or "on" another part, it includes not only when the other part is "right on" but also another part in the middle. . On the contrary, when a part is "just above" another part, there is no other part in the middle. In addition, to be referred to as "on" or "on" the reference part is to be located above or below the reference part, and to mean "to" or "on" necessarily toward the opposite direction of gravity. no.

또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수도 있는 것을 의미한다.In addition, throughout the specification, when a part is said to "include" a certain component, it means that it may further include other components, without excluding the other components unless otherwise stated.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 단결정 성장 장치를 나타내는 도면이다.1 is a view showing a single crystal growth apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 단결정 성장 장치(10)는, 용액법을 이용한 단결정 성장 장치로서, 챔버(100), 챔버(100) 내부에 배치되는 도가니(200), 개구부(330)를 구비하는 가로막이 부재(300), 가로막이 부재(300)를 관통하는 풀링 샤프트(400), 및 일단은 가로막이 부재(300)와 결합되고 타단은 챔버(100)와 접촉되며, 풀링 샤프트(400)를 축으로 가로막이 부재(300)와 함께 회전 이동하는 이동부(500)를 포함한다. 가로막이 부재(300)는, 도가니(200)의 상부에 배치되는 제1 가로막이 부재(310)와, 제1 가로막이 부재(310)의 상측에 제1 가로막이 부재(310)와 평행하게 배치되는 제2 가로막이 부재(320)를 포함한다. 제1 가로막이 부재(310) 및 제2 가로막이 부재(320) 각각에는 개구부(330)가 형성되어 있다. 제1 가로막이 부재(310)에 형성된 개구부(330)는 제1 개구부, 제2 가로막이 부재(320)에 형성된 개구부(330)는 제2 개구부라고 할 수 있다. 제1 가로막이 부재(310)와 제2 가로막이 부재(320) 중 적어도 하나의 회전 이동으로 상기 제1 개구부와 상기 제2 개구부의 상호간의 배치가 변하게 됨으로써, 개구부(330)가 겹쳐짐으로써 생기는 관측창의 개폐가 조절될 수 있다.As shown in FIG. 1, the single crystal growth apparatus 10 according to the exemplary embodiment of the present invention is a single crystal growth apparatus using a solution method, and includes a chamber 100, a crucible 200 disposed inside the chamber 100, The barrier member 300 having the opening 330, the pulling shaft 400 penetrating the barrier member 300, and one end thereof are combined with the barrier member 300, and the other end thereof is in contact with the chamber 100. The moving shaft 500 rotates together with the barrier member 300 about the pull shaft 400. The barrier member 300 is disposed in parallel with the first barrier member 310 disposed above the first barrier member 310 and the first barrier member 310 disposed above the crucible 200. And a second barrier member 320 to be formed. An opening 330 is formed in each of the first barrier member 310 and the second barrier member 320. The opening 330 formed in the first barrier member 310 may be a first opening, and the opening 330 formed in the second barrier member 320 may be a second opening. Rotational movement of at least one of the first barrier member 310 and the second barrier member 320 changes the mutual arrangement of the first and second openings, thereby resulting from overlapping the openings 330. Opening and closing of the observation window can be adjusted.

먼저, 도가니(200)는 챔버(100) 내부에 배치되며, 상측이 개방된 용기 형태일 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며 실리콘 카바이드 단결정을 형성하기 위한 어떠한 형태로도 가능하다. 도가니(200)에는 실리콘 카바이드 성장에 주입되는 용융 원료가 장입되어 수용될 수 있다.First, the crucible 200 may be disposed in the chamber 100, and may have a container shape having an open upper side. However, the present invention is not limited thereto and may be in any form for forming silicon carbide single crystal. The crucible 200 may be charged with a molten raw material injected into the growth of silicon carbide.

도가니(200)를 가열시키면, 도가니(200) 내부에 담긴 용액(110)은 탄소(C), 실리콘(Si)을 포함하는 용액(110)으로 변하게 되며, 계속하여 도가니(200)를 가열시켜 용액(110)이 과포화도 상태가 되면, 용액(110)과 접촉하는 종결정(410) 상에 실리콘 카바이드 단결정이 성장될 수 있다.When the crucible 200 is heated, the solution 110 contained in the crucible 200 is changed into a solution 110 containing carbon (C) and silicon (Si), and the crucible 200 is heated to continue the solution. When 110 is in a supersaturation state, silicon carbide single crystals may be grown on seed crystals 410 in contact with the solution 110.

가로막이 부재(300)는 도가니(200) 상측에 배치된 것으로, 하나 이상의 개구부(330)를 구비할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 가로막이 부재(300)는 도가니(200) 상측으로 발산되는 열을 차단시키는 역할을 하며, 이와 동시에 개구부(330)를 통하여 실리콘 카바이드의 성장 과정의 관찰을 할 수 있도록 하는 역할을 한다. 가로막이 부재(300)에 대하여는 도 2 내지 도 4에서 상세히 설명하도록 한다.The barrier member 300 is disposed above the crucible 200 and may include one or more openings 330. The barrier member 300 according to an embodiment of the present invention serves to block heat dissipated to the upper side of the crucible 200, and at the same time, to observe the growth process of silicon carbide through the opening 330. Play a role. The barrier member 300 will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 4.

다음으로, 풀링 샤프트(400)는 도가니(200)에 담긴 용액(110)으로 종결정(410)을 주입하는 역할을 한다. 풀링 샤프트(400)의 단부에는 실리콘 카바이드 종결정(410)이 연결될 수 있으며, 풀링 샤프트(400)의 상하 이동을 통하여 종결정(410)이 도가니(200) 내부로 이동될 수 있다.Next, the pulling shaft 400 serves to inject the seed crystal 410 into the solution 110 contained in the crucible 200. The silicon carbide seed crystal 410 may be connected to an end of the pulling shaft 400, and the seed crystal 410 may be moved into the crucible 200 through the vertical movement of the pulling shaft 400.

이동부(500)는 가로막이 부재(300)와 결합되어 가로막이 부재(300)를 회전시키는 역할을 함과 동시에, 가로막이 부재(300)의 회전 시 가로막이 부재(300)를 챔버(100)에 지지시켜주는 역할을 한다.The moving unit 500 is coupled to the barrier member 300 to serve to rotate the barrier member 300 and at the same time, the barrier member 300 is rotated when the barrier member 300 is rotated. To play a supporting role.

일 실시예에 따른 이동부(500)는, 가로막이 부재(300)와 접촉되는 제1 접촉부, 챔버(100)와 접촉되는 제2 접촉부, 및 제1 접촉부와 제2 접촉부를 연결하여 지지하는 지지부로 구성될 수 있으나, 이동부(500)의 구성이 상기 기재한 구성으로만 한정되는 것은 아니다.The moving part 500 according to an embodiment may include a first contact part contacting the barrier member 300, a second contact part contacting the chamber 100, and a support part connecting and supporting the first contact part and the second contact part. It may be configured as, but the configuration of the moving unit 500 is not limited only to the configuration described above.

도 1에서와 같이, 하나의 가로막이 부재(300)에 각각 두 개의 이동부(500)가 결합될 수 있으나, 가로막이 부재(300)의 개수, 형태가 이에 제한되는 것은 아니며, 가로막이 부재(300) 각각에는 하나 이상의 이동부(500)가 결합될 수 있다.As shown in FIG. 1, two moving parts 500 may be coupled to one barrier member 300, but the number and shape of the barrier members 300 are not limited thereto. One or more moving parts 500 may be coupled to each other.

가이드부(510)는 이동부(500)의 이동 경로로서, 이동부(500)를 가이드 하는 역할을 한다. 가이드부(510)는 이동부(500)와 접촉되는 챔버(100) 부분에 이동부(500)의 이동 경로를 따라 배치될 수 있으며, 실시예에 따라서는 가이드부(510)는 이동부(500)가 끼워진 상태로 회전 이동할 수 있도록, 움푹 파인 홈 형태일 수 있다.The guide part 510 is a moving path of the moving part 500 and serves to guide the moving part 500. The guide part 510 may be disposed along a moving path of the moving part 500 in a portion of the chamber 100 that is in contact with the moving part 500. In some embodiments, the guide part 510 may be a moving part 500. ) May be in the form of a recessed groove so as to rotate in a fitted state.

도 1에서는 일 실시예에 따라 가이드부(510)가 챔버(100)의 측면을 따라 배치되어 있으나, 가이드부(510)의 배치는 챔버(100)의 측면에만 한정되는 것이 아니며, 다른 실시예에 따라서는 가이드부(510)는 챔버(100)의 상면, 하면 및 측면 중 하나 이상의 면에 배치될 수 있다.In FIG. 1, the guide part 510 is disposed along the side of the chamber 100, according to an embodiment, but the arrangement of the guide part 510 is not limited to only the side of the chamber 100. Accordingly, the guide part 510 may be disposed on one or more of the top, bottom, and side surfaces of the chamber 100.

단열부(600)는 도가니(200)의 외주면에 배치될 수 있으며, 도가니(200)에서 방출되는 열을 차단하는 역할을 한다. 즉, 단열부(600)는 도가니(200) 내부의 온도를 단결정 성장 온도로 유지시키는 기능을 할 수 있다.The heat insulation part 600 may be disposed on an outer circumferential surface of the crucible 200 and serves to block heat emitted from the crucible 200. That is, the heat insulation part 600 may function to maintain the temperature inside the crucible 200 at the single crystal growth temperature.

실리콘 카바이드 단결정 성장에는 고온 상태가 필요하므로, 실시예에 따라서는, 단열부(600)로서 그라파이트 섬유를 압착시켜 일정 두께 이상으로 제작된 그라파이트 펠트(graphite felt)가 사용될 수 있다. 또한, 단열부(600)는 복수의 층으로 형성되어 도가니(200)를 둘러싸는 형태일 수 있으나, 단열부(600)의 형태가 이에 한정되는 것은 아니다.Since silicon carbide single crystal growth requires a high temperature state, according to an embodiment, graphite felt manufactured by compressing graphite fibers to a predetermined thickness or more may be used as the heat insulating part 600. In addition, the heat insulating part 600 may be formed in a plurality of layers to surround the crucible 200, but the shape of the heat insulating part 600 is not limited thereto.

이동부(500)는 가로막이 부재(300)와 결합되어 가로막이 부재(300)를 회전시키는 것이 주목적이지만, 다른 실시예에 따라서는, 이동부(500)는 단열부(600)를 회전시키는 기능을 할 수도 있다. 이 경우, 이동부(500)의 일단은 단열부(600)의 외측면에 결합될 수 있다.Although the moving part 500 is mainly coupled to the barrier member 300 to rotate the barrier member 300, according to another exemplary embodiment, the moving part 500 rotates the heat insulating part 600. You can also do In this case, one end of the moving part 500 may be coupled to an outer surface of the heat insulating part 600.

도 1에서 설명한 바와 같이, 이동부(500)는 가로막이 부재(300)에 결합될 수 있으나, 이하에서는 이동부(500)와 단열부(600)가 결합된 실시예에 대하여 설명하도록 한다. 이동부(500)와 가로막이 부재(300)의 결합은 아래에서 설명될 이동부(500)와 단열부(600)의 결합과 동일한 결합 방식일 수 있다.As described above with reference to FIG. 1, the moving part 500 may be coupled to the barrier member 300. Hereinafter, an exemplary embodiment in which the moving part 500 and the heat insulation part 600 are combined will be described. The coupling of the moving part 500 and the barrier member 300 may be the same coupling method as that of the moving part 500 and the heat insulating part 600 which will be described below.

우선, 일 실시예에 따른 결합 방식으로서, 이동부(500)의 일단과 단열부(600)의 외측면의 결합은 볼트를 이용한 방식일 수 있다. 단열부(600)와 이동부(500)의 결합과 관련하여, 이동부(500)의 일단과 접촉되는 단열부(600) 부분에는 체결부(미도시)가 형성될 수 있으며, 이동부(500)의 일단에는 체결부(미도시)와 결합되는 볼트(미도시)가 형성될 수 있다. 체결부(미도시)는 볼트(미도시)와 체결되는 부분으로, 나사선을 구비한 홀 형태일 수 있다. 볼트(미도시)는 고온의 내구성을 갖춘 세라믹 재질로서, 그라파이트 재질이 이용될 수 있으며, 체결부(미도시)는 단열부(600)와 같은 재질일 수 있다.First, as a coupling method according to an embodiment, the coupling of one end of the moving part 500 and the outer surface of the heat insulating part 600 may be a method using a bolt. In connection with the coupling of the heat insulating part 600 and the moving part 500, a fastening part (not shown) may be formed at a part of the heat insulating part 600 which contacts one end of the moving part 500, and the moving part 500 One end of the) may be formed with a bolt (not shown) coupled with the fastening portion (not shown). The fastening part (not shown) is a part fastened with a bolt (not shown), and may have a hole shape having a screw line. The bolt (not shown) is a ceramic material having high temperature durability, a graphite material may be used, and the fastening part (not shown) may be the same material as the heat insulating part 600.

다른 실시예에 따라서는, 이동부(500)와 단열부(600)의 결합은, 단열부(600)의 외벽에 구비된 홈(미도시)에 이동부(500)의 일단에 구비된 돌출부(미도시)를 끼워 넣는 체결 방식일 수도 있다.According to another embodiment, the coupling of the moving part 500 and the heat insulating part 600 may include a protrusion provided at one end of the moving part 500 in a groove (not shown) provided in the outer wall of the heat insulating part 600. (Not shown) may be a fastening method.

도가니(200)의 외주면을 둘러싸는 단열부(600)는, 하나의 부재로 이루어질 수 있으나, 다수의 부재로 이루어진 형태일 수 있다. 예를 들어, 두 개의 가로막이 부재(300)가 상하 방향으로 배치된 경우에 있어서, 상측에 배치된 가로막이 부재(300)와 하측에 배치된 가로막이 부재(300) 사이에 배치되는 제1 단열부(600)와, 하측에 배치된 가로막이 부재(300)의 하단에 배치되어, 가로막이 부재(300)의 아래에 배치된 도가니(200) 외측을 둘러싸는 제2 단열부(600)로 구성될 수 있다. 이 경우, 각각의 이동부(500)가 회전함에 따라, 이동부(500)에 결합된 각각의 단열부(600)가 회전하게 되고, 각 단열부(600)에 연결되어 있는 각각의 가로막이 부재(300)가 함께 회전될 수 있다. 다만, 다른 실시예에 따라서는, 각각의 가로막이 부재(300)와, 각각의 가로막이 부재(300)의 하단에 배치된 각각의 단열부(600)는 독립적으로 회전될 수도 있다.The heat insulating part 600 surrounding the outer circumferential surface of the crucible 200 may be formed of one member, but may be formed of a plurality of members. For example, when the two barrier members 300 are disposed in the vertical direction, the first heat insulation is disposed between the barrier member 300 disposed on the upper side and the barrier member 300 disposed on the lower side. Consists of a portion 600 and a second heat insulating portion 600 disposed at the lower end of the barrier member 300 disposed below and surrounding the outside of the crucible 200 disposed below the barrier member 300. Can be. In this case, as each of the moving parts 500 rotates, each of the insulating parts 600 coupled to the moving parts 500 rotates, and each of the barrier members connected to each of the insulating parts 600 is rotated. 300 can be rotated together. However, according to another exemplary embodiment, each of the barrier members 300 and each of the insulating parts 600 disposed at the lower end of each of the barrier members 300 may be independently rotated.

발열부(700)는 단열부(600)의 외측에 배치되어 도가니(200)를 가열시키는 역할을 한다. 실시예에 따라서는 발열부(700)는 유도 코일일 수 있으며, 이 경우 유도 코일에 전류를 흘려 도가니(200)를 가열시킴으로써, 도가니(200) 내부에 장입된 용액(110)을 가열시킬 수 있다. The heat generating part 700 is disposed outside the heat insulating part 600 and serves to heat the crucible 200. According to an exemplary embodiment, the heating part 700 may be an induction coil, and in this case, by heating a crucible 200 by applying a current to the induction coil, the solution 110 charged in the crucible 200 may be heated. .

이하에서는 가로막이 부재(300)에 대하여 좀 더 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, the barrier member 300 will be described in more detail.

먼저, 도 1 및 이하에서 설명될 도 2 내지 도 7에서는 본 발명의 일 실시예로서 가로막이 부재(300)가 2개인 경우를 도시하였으나, 가로막이 부재(300)의 개수가 이에 한정되는 것은 아니다.First, although FIG. 1 and FIG. 2 to FIG. 7 to be described below, a case in which two barrier members 300 are illustrated as an embodiment of the present invention, the number of the barrier members 300 is not limited thereto. .

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 단결정 성장 장치에 있어서, 가로막이 부재의 구성을 나타낸 구성도이며, 도 3은 도 2에 따른 제1 가로막이 부재 및 제2 가로막이 부재의 일 실시예의 모습을 나타내는 도면이다.FIG. 2 is a block diagram illustrating a structure of a barrier member in a single crystal growth apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. It is a figure which shows a state.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 가로막이 부재(300)는 복수개 형성될 수 있고, 도가니(200)의 상부에 배치된 제1 가로막이 부재(310), 및 제1 가로막이 부재(310)의 상측에 제1 가로막이 부재(310)와 평행하게 배치되는 제2 가로막이 부재(320)를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 2, a plurality of barrier members 300 according to an embodiment of the present invention may be formed, and the first barrier member 310 disposed on the crucible 200 may be formed of a plurality of barrier members 300. The second barrier member 320 may be disposed above the barrier member 310 to be parallel to the first barrier member 310.

도 3(a)는 제1 가로막이 부재(310)를 도시하고, 도 3(b)는 제2 가로막이 부재(320)를 도시하며, 제1 가로막이 부재(310)와 제2 가로막이 부재(320)는 서로 다른 형태의 개구부(330)를 구비할 수 있다. 이와 같이, 서로 상이한 형태의 개구부(300)를 이용함으로써, 도가니(200) 내에서 용액(110)과 접하고 있는 실리콘 카바이드 시드를 관찰할 수 있는 최적의 관측각을 확보하여, 보다 명확하게 관측하도록 할 수 있다. 뿐만 아니라, 상이한 형태의 개구부(300)를 엇갈리도록 배치시킴으로써, 동일한 형태의 개구부를 이용하는 경우에 비하여, 외부로 개방된 직선 경로를 통한 열 발산을 최소화시키는 효과도 있다.FIG. 3A illustrates the first barrier member 310, FIG. 3B illustrates the second barrier member 320, and the first barrier member 310 and the second barrier member 310. The 320 may have different openings 330. As such, by using the openings 300 having different shapes, an optimum angle of view for observing the silicon carbide seeds in contact with the solution 110 in the crucible 200 is ensured, so that the observation can be made more clearly. Can be. In addition, by arranging the openings 300 of different shapes in a staggered manner, there is an effect of minimizing heat dissipation through a straight path open to the outside as compared with the case of using the openings of the same shape.

각각의 가로막이 부재(300)를 회전 이동시키면서 각각의 개구부(330)의 위치를 이동시켜, 두 개의 가로막이 부재(300)의 개구부(330)가 겹쳐지는 위치를 조절하여 관측창의 개폐를 조절할 수가 있게 된다. 구체적으로, 개구부(330)가 겹쳐지는 경우에는 관측창이 생기고, 그렇지 않은 경우에는 어느 하나의 가로막이 부재(300)의 개구부(330)가 다른 하나의 가로막이 부재(300)에 가려지게 되어 관측창이 생기지 않는다. 여기서, 관측창이란, 제1 가로막이 부재(310)의 개구부(330)와 제2 가로막이 부재(320)의 개구부(330)가 풀링 샤프트(400)가 뻗는 방향으로 중첩되는 부분을 의미한다.By moving the position of each of the openings 330 while rotating the respective barrier member 300, the opening and closing of the observation window can be adjusted by adjusting the position where the openings 330 of the two barrier members 300 overlap. Will be. Specifically, when the openings 330 overlap, an observation window is generated. Otherwise, the opening 330 of one of the barrier members 300 is hidden by the other barrier member 300 so that the observation window is closed. It does not occur Here, the observation window refers to a portion where the opening 330 of the first barrier member 310 and the opening 330 of the second barrier member 320 overlap in a direction in which the pulling shaft 400 extends.

가로막이 부재(300)의 회전 이동 관련하여 구체적으로는, 제1 가로막이 부재(310), 제2 가로막이 부재(320) 중 어느 하나는 고정되어 있고 다른 하나만이 회전 이동될 수가 있다. 예를 들어, 아래에 배치되어 있는 제1 가로막이 부재(310)는 고정시켜 제1 가로막이 부재(310)에 구비된 개구부(330)의 위치를 일정 위치에 고정되게 배치시키고, 제1 가로막이 부재(310)의 위에 배치되어 있는 제2 가로막이 부재(320)를 회전 이동시켜 제2 가로막이 부재(320)에 구비된 개구부(330)의 위치를 이동시킬 수 있다. 이처럼, 제2 가로막이 부재(320)만을 회전 이동시킴으로써, 제1 가로막이 부재(310)와 제2 가로막이 부재(320) 각각에 구비된 개구부(330)들이 나열되는 방향을 일치시키거나 어긋나도록 하여, 관측창의 개폐를 조절할 수 있다. 이와 달리, 제2 가로막이 부재(320)를 고정시키고, 제1 가로막이 부재(310)를 회전 이동시키는 것도 가능하다. 또는, 이와는 달리, 제1 가로막이 부재(310)와 제2 가로막이 부재(320)가 도 4에 도시한 바와 같이 모두 회전 이동될 수도 있다. Specifically, in relation to the rotational movement of the barrier member 300, one of the first barrier member 310 and the second barrier member 320 may be fixed and only the other thereof may be rotated. For example, the first barrier member 310 disposed below is fixed to arrange the position of the opening 330 provided in the first barrier member 310 to be fixed at a predetermined position. The position of the opening 330 provided in the second barrier member 320 may be moved by rotating the second barrier member 320 disposed on the member 310. As such, by rotating only the second barrier member 320, the first barrier member 310 and the second barrier member 320 may be aligned or shifted so that the openings 330 provided in each of the second barrier member 320 are aligned. The opening and closing of the observation window can be adjusted. Alternatively, the second barrier member 320 may be fixed, and the first barrier member 310 may be rotated. Alternatively, the first barrier member 310 and the second barrier member 320 may both be rotated as shown in FIG. 4.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 단결정 성장 장치에 있어서, 가로막이 부재의 회전 방향을 도시한 도면이다.4 is a view showing a rotation direction of the barrier member in the single crystal growth apparatus according to the embodiment of the present invention.

도 4(a)는 제1 가로막이 부재(310)와 제2 가로막이 부재(320)를 동일한 방향으로 회전 이동시키는 모습이며, 도 4(b)는 제1 가로막이 부재(310)와 제2 가로막이 부재(320)를 반대 방향으로 회전 이동시키는 모습이다. 이와 같이 제1 가로막이 부재(310) 및 제2 가로막이 부재(320)는 각각 독립적으로 회전 이동할 수 있으며, 각각의 회전 속도가 상이할 수도 있다.FIG. 4A illustrates the first barrier member 310 and the second barrier member 320 being rotated in the same direction, and FIG. 4B illustrates the first barrier member 310 and the second barrier member 320. The barrier member 320 is rotated in the opposite direction. As described above, the first barrier member 310 and the second barrier member 320 may each independently rotate and may have different rotational speeds.

실시예에 따라서는, 가로막이 부재(300)는 단열 부재로 구성될 수 있다. 단열 부재로 이루어진 가로막이 부재(300)의 경우, 도가니(200)의 상측을 단열 부재로 감싸는 구조가 된다는 점에서, 열 발산을 낮추는 효과가 있다.In some embodiments, the barrier member 300 may be configured as a heat insulating member. In the case of the barrier member 300 formed of the heat insulating member, the upper side of the crucible 200 is structured to be wrapped with the heat insulating member, thereby reducing heat dissipation.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 단결정 성장 장치에 있어서, 관측창이열린 모습을 나타낸 도면이다.FIG. 5 is a view showing an observation window opened in the single crystal growth apparatus according to the embodiment of the present invention.

도 5(a)에 도시된 도면은, 제1 가로막이 부재(310)의 개구부(330) 및 제2 가로막이 부재(320)의 개구부(330) 각각이 일렬로 나열되어 관측창(350)이 열린 상태를 나타낸 모습이며, 도 5(b)는 도 5(a)의 가로막이 부재(300)를 위에서 바라본 모습을 도시한 도면이다. 도 5(b)에 도시된 바로부터, 제2 가로막이 부재(320), 및 제2 가로막이 부재(320)의 하측에 배치되어 제2 가로막이 부재(320)의 개구부(330)를 통하여 보이는, 제1 가로막이 부재(310)의 일부를 확인할 수 있으며, 각각의 개구부(330)가 겹쳐짐으로써 만들어진 열린 상태의 관측창(350)을 확인할 수 있다. 즉, 도 5(b)에서의 관측창(350)이 열린 상태라는 것은, 제1 가로막이 부재(310)와 제2 가로막이 부재(320) 각각의 개구부(330)가 겹쳐지도록 나열된 것을 의미하는 것으로, 도 5(b)에 도시된 관측창(350)을 통하여 도가니(200) 내부를 관찰할 수 있는 상태임을 의미하는 것이다. 도가니(200) 내부를 관찰할 수 있는 열린 관측창(350)의 크기는, 가로막이 부재(300) 각각의 개구부(330)의 크기, 위치에 따라서 상이해질 수 있으며, 각각의 가로막이 부재(300)의 회전각도에 따라서도 달라질 수 있다.In FIG. 5A, each of the openings 330 of the first barrier member 310 and the openings 330 of the second barrier member 320 are arranged in a line so that the observation window 350 may be arranged. 5 (b) is a view showing a state in which the barrier member 300 of FIG. 5 (a) is viewed from above. As shown in FIG. 5 (b), it is disposed below the second barrier member 320 and the second barrier member 320 and is visible through the opening 330 of the second barrier member 320. A portion of the first barrier member 310 may be confirmed, and the observation window 350 in the open state may be confirmed by overlapping the openings 330. That is, the observation window 350 in FIG. 5 (b) in the open state means that the openings 330 of the first barrier member 310 and the second barrier member 320 are arranged to overlap each other. This means that the inside of the crucible 200 can be observed through the observation window 350 shown in FIG. 5 (b). The size of the open observation window 350 through which the inside of the crucible 200 can be observed may vary depending on the size and position of the opening 330 of each of the barrier members 300, and each of the barrier members 300. The angle of rotation may also vary.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 단결정 성장 장치에 있어서, 관측창이닫힌 모습을 나타낸 도면이다.6 is a view showing a state in which the observation window is closed in the single crystal growth apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 5에서의 가로막이 부재(300)들은 각각의 개구부(330)가 일렬로 나열되도록 회전된 것임에 반하여, 도 6의 가로막이 부재(300)들은 각각의 개구부(330)가 어긋나게 회전되어 있다. 그러므로, 도 6에서는, 제2 가로막이 부재(320), 제1 가로막이 부재(310)만이 보여질 뿐, 각각의 개구부(330)가 겹쳐짐으로써 보여지는 도 5에서와 같은 열린 상태의 관측창(350)은 보이지 않는다. 이와 같이, 관측창(350)이 닫힌 경우, 관측창(350)을 통하여서는 도가니(200)의 내부를 전혀 관찰할 수 없는 상태가 된다. 그러므로, 관측창(350)을 닫게 되면, 도가니(200)의 상부로 빠져 나오는 열을 차단시킬 수도 있는 것이다.While the barrier members 300 of FIG. 5 are rotated so that the respective openings 330 are arranged in a line, the barrier members 300 of FIG. 6 are rotated so that the respective openings 330 are offset. Therefore, in FIG. 6, only the second barrier member 320 and the first barrier member 310 are shown, and the observation window in the open state as shown in FIG. 5, in which each of the openings 330 is overlapped. 350 is not visible. As such, when the observation window 350 is closed, the inside of the crucible 200 cannot be observed at all through the observation window 350. Therefore, when the observation window 350 is closed, it may block the heat exiting to the top of the crucible 200.

설명한 바와 같이, 본 발명의 단결정 성장 장치(10)는, 도가니(200) 상측을 가로막이 부재(300)로 막아, 기존의 단결정 성장 장치에 비하여 열 차단 효과를 높임과 동시에, 제1 가로막이 부재(310) 및 제2 가로막이 부재(320)를 회전 이동시켜 관측창(350)의 개폐를 조절할 수 있도록 하여 단결정 성장 중인 도가니(200) 내부를 용이하게 관측 가능하게 함으로써 공정 중 관측 자유도를 높였다는 점에서 의의가 있다.As described above, the single crystal growth apparatus 10 of the present invention blocks the upper side of the crucible 200 with the barrier member 300 to increase the heat blocking effect as compared with the conventional single crystal growth apparatus, and at the same time, the first barrier member It is possible to easily control the opening and closing of the observation window 350 by rotating the 310 and the second barrier member 320 so that the inside of the crucible 200 during the single crystal growth can be easily observed, thereby increasing the degree of freedom of observation during the process. It is significant in that respect.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 단결정 성장 장치를 이용한 단결정 성장 방법의 흐름도이다.7 is a flow chart of a single crystal growth method using a single crystal growth apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 단결정 성장 장치를 이용한 단결정 성장 방법은, 풀링 샤프트 하단에 구비된 종결정이 도가니 내부의 용액으로 이동하여 단결정을 성장시키는 단계(S100), 및 도가니의 상부에 배치되는 제1 가로막이 부재 및 제2 가로막이 부재를 포함하는 가로막이 부재가 각각 회전하여, 가로막이 부재 각각에 구비된 상이한 형태인 개구부의 위치를 이동시킴으로써 관측창의 개폐를 조절하는 단계(S200)를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 7, in the single crystal growth method using the single crystal growth apparatus according to an embodiment of the present invention, the seed crystals provided at the bottom of the pulling shaft move to a solution inside the crucible to grow single crystals (S100). And a barrier member including a first barrier member and a second barrier member disposed above the crucible, respectively, to rotate the position of the openings having different shapes provided in the barrier members. It may include adjusting (S200).

상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 단결정 성장 장치를 이용한 단결정 성장 방법은, 가로막이 부재에 구비된 관측창의 개폐를 조절함으로써, 실리콘 카바이드의 성장 과정을 관찰할 수 있도록 하여 공정의 편의성을 높이면서, 관측창을 통하여 발산되는 열을 효과적으로 차단시켜 공정의 효율성을 높이도록 할 수 있다.As described above, the single crystal growth method using the single crystal growth apparatus according to the embodiment of the present invention, by adjusting the opening and closing of the observation window provided in the barrier member, it is possible to observe the growth process of the silicon carbide to improve the convenience of the process To increase the efficiency of the process by effectively blocking the heat dissipated through the observation window.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concepts of the present invention defined in the following claims are also provided. It belongs to the scope of rights.

10: 단결정 성장 장치
100: 챔버
110: 용액
200: 도가니
300: 가로막이 부재
310: 제1 가로막이 부재
320: 제2 가로막이 부재
330: 개구부
350: 관측창
400: 풀링 샤프트
410: 종결정
500: 이동부
510: 가이드부
600: 단열부
700: 발열부
10: single crystal growth device
100: chamber
110: solution
200: crucible
300: barrier member
310: first barrier member
320: second barrier member
330: opening
350: observation window
400: pulling shaft
410: seed crystal
500: moving part
510: guide part
600: insulation
700: heating unit

Claims (11)

용액법을 이용한 단결정 성장 장치로서,
챔버;
상기 챔버 내부에 배치되는 도가니;
상기 도가니의 상부에 배치되는 제1 가로막이 부재와, 상기 제1 가로막이 부재의 상측에 상기 제1 가로막이 부재와 평행하게 배치되는 제2 가로막이 부재를 포함하는 가로막이 부재;
상기 가로막이 부재를 관통하는 풀링 샤프트; 및
일단은 상기 가로막이 부재와 결합되고 타단은 상기 챔버와 접촉되며, 상기 풀링 샤프트를 축으로 상기 가로막이 부재와 함께 회전 이동하는 이동부를 포함하며,
상기 제1 가로막이 부재에 제1 개구부가 형성되고, 상기 제2 가로막이 부재에 제2 개구부가 형성되며, 상기 제1 가로막이 부재 및 상기 제2 가로막이 부재 중 적어도 하나의 회전 이동으로 상기 제1 개구부와 상기 제2 개구부의 상호간의 배치가 변하는 단결정 성장 장치.
As a single crystal growth apparatus using a solution method,
chamber;
A crucible disposed inside the chamber;
A barrier member including a first barrier member disposed above the crucible, and a second barrier member disposed in parallel with the first barrier member above the first barrier member;
A pulling shaft passing through the barrier member; And
One end is coupled to the diaphragm member and the other end is in contact with the chamber, and includes a moving portion that rotates with the diaphragm member about the pulled shaft,
A first opening is formed in the first barrier member, and a second opening is formed in the second barrier member, and the first barrier member is rotated by at least one of the first barrier member and the second barrier member. The single crystal growth apparatus in which the arrangement | positioning of 1st opening part and said 2nd opening part changes mutually.
제1항에 있어서,
상기 가로막이 부재는,
단열 부재인 단결정 성장 장치.
The method of claim 1,
The barrier member,
A single crystal growth apparatus that is an insulating member.
제1항에 있어서,
상기 제1 개구부와 상기 제2 개구부는 서로 모양이 다른 단결정 성장 장치.
The method of claim 1,
The single crystal growth apparatus of which the first opening portion and the second opening portion have different shapes.
제1항에 있어서,
상기 제1 가로막이 부재 및 상기 제2 가로막이 부재는 각각 독립적으로 회전 이동하는 단결정 성장 장치.
The method of claim 1,
And the first barrier member and the second barrier member each independently rotate.
제1항에 있어서,
상기 챔버는,
상기 이동부와 접촉되는 부분에 상기 이동부의 이동 경로를 따라 배치된 홈 형태의 가이드부를 더 포함하는 단결정 성장 장치.
The method of claim 1,
The chamber is
And a groove-shaped guide part disposed along a moving path of the moving part in a portion in contact with the moving part.
제5항에 있어서,
상기 가이드부는,
상기 챔버의 상면, 하면 및 측면 중 적어도 하나의 면에 배치되는 단결정 성장 장치.
The method of claim 5,
The guide unit,
The single crystal growth apparatus is disposed on at least one of the top, bottom and side surfaces of the chamber.
제1항에 있어서,
상기 가로막이 부재에는 복수의 이동부가 결합되는 단결정 성장 장치.
The method of claim 1,
Single crystal growth apparatus coupled to the barrier member a plurality of moving parts.
제1항에 있어서,
상기 도가니의 외주면에 배치되는 단열부를 더 포함하는 단결정 성장 장치.
The method of claim 1,
Single crystal growth apparatus further comprises a heat insulating portion disposed on the outer peripheral surface of the crucible.
제8항에 있어서,
상기 단열부의 외측면은 상기 이동부의 일단과 결합되는 단결정 성장 장치.
The method of claim 8,
The outer surface of the heat insulating portion is coupled to one end of the single crystal growth apparatus.
제8항에 있어서,
상기 단열부의 외측에 배치되는 발열부를 더 포함하는 단결정 성장 장치.
The method of claim 8,
Single crystal growth apparatus further comprises a heat generating portion disposed outside the heat insulating portion.
단결정 성장 방법에 있어서,
풀링 샤프트 하단에 구비된 종결정이 도가니 내부의 용액으로 이동하여 단결정을 성장시키는 단계; 및
상기 도가니의 상부에 배치되는 제1 가로막이 부재 및 제2 가로막이 부재를 포함하는 가로막이 부재가 각각 회전하여, 상기 가로막이 부재 각각에 구비된 상이한 형태인 개구부의 위치를 이동시킴으로써 관측창의 개폐를 조절하는 단계를 포함하는 단결정 성장 방법.
In the single crystal growth method,
Seed crystals provided at the bottom of the pulling shaft move to a solution in the crucible to grow single crystals; And
A barrier member including a first barrier member and a second barrier member disposed above the crucible is rotated, respectively, to open and close the observation window by moving the positions of the openings having different shapes provided in each of the barrier members. A single crystal growth method comprising the step of controlling.
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