KR20200091694A - 실리콘 단결정 성장 장치 - Google Patents

실리콘 단결정 성장 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20200091694A
KR20200091694A KR1020190008810A KR20190008810A KR20200091694A KR 20200091694 A KR20200091694 A KR 20200091694A KR 1020190008810 A KR1020190008810 A KR 1020190008810A KR 20190008810 A KR20190008810 A KR 20190008810A KR 20200091694 A KR20200091694 A KR 20200091694A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
single crystal
crystal growth
silicon single
crucible
cover
Prior art date
Application number
KR1020190008810A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102661939B1 (ko
Inventor
채계정
김세훈
Original Assignee
에스케이실트론 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 에스케이실트론 주식회사 filed Critical 에스케이실트론 주식회사
Priority to KR1020190008810A priority Critical patent/KR102661939B1/ko
Publication of KR20200091694A publication Critical patent/KR20200091694A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102661939B1 publication Critical patent/KR102661939B1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C30—CRYSTAL GROWTH
    • C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B15/00—Single-crystal growth by pulling from a melt, e.g. Czochralski method
    • C30B15/10—Crucibles or containers for supporting the melt
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C30—CRYSTAL GROWTH
    • C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B15/00—Single-crystal growth by pulling from a melt, e.g. Czochralski method
    • C30B15/20—Controlling or regulating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C30—CRYSTAL GROWTH
    • C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B15/00—Single-crystal growth by pulling from a melt, e.g. Czochralski method
    • C30B15/30—Mechanisms for rotating or moving either the melt or the crystal
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C30—CRYSTAL GROWTH
    • C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B29/00—Single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure characterised by the material or by their shape
    • C30B29/02—Elements
    • C30B29/06—Silicon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C30—CRYSTAL GROWTH
    • C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B35/00—Apparatus not otherwise provided for, specially adapted for the growth, production or after-treatment of single crystals or of a homogeneous polycrystalline material with defined structure
    • C30B35/002—Crucibles or containers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)

Abstract

본원 발명의 실리콘 단결정 성장 장치에 있어서, 챔버; 상기 챔버 내부에 배치되고, 고체원료가 내부에 적재되는 도가니; 상기 도가니 상부에 위치하는 리프트부; 및 상기 리프트부에 승하강 가능하게 연결되며, 상기 도가니의 내부에 배치되어 상기 고체원료를 덮으며 상기 도가니 내부의 오염을 방지하는 오염방지부를 포함한다.

Description

실리콘 단결정 성장 장치{Apparatus for silicon single crystal growth}
실시예는 실리콘 단결정 성장 장치에 있어서 도가니에 고형상 원료의 오염을 방지하는 오염방지부에 관한 것이다.
일반적으로 단결정실리콘을 제조하는 방법으로서, 플로우팅존(FZ: Floating Zone)법 또는 초크랄스키(CZ:CZochralski)법이 많이 이용되고 있다. FZ 법을 적용하여 단결정 잉곳을 성장시키는 경우, 대구경의 실리콘 웨이퍼를 제조하기 어려울 뿐만 아니라 공정 비용이 매우 비싼 문제가 있기 때문에, CZ 법에 의하여 단결정 잉곳을 성장시키는 것이 일반화되어 있다.
CZ 법에 의하면, 석영 도가니에 폴리실리콘(poly silicon)을 장입하고, 흑연 히터를 가열하여 이를 용융시킨 후, 용융 결과 형성된 실리콘 융액에 시드 결정(Seed Crystal)을 침지시키고, 실리콘 융액 계면에서 결정화가 일어나도록 하여 시드 결정을 회전하면서 인상시킴으로써 단결정 잉곳이 성장된다.
이러한, 종래의 실리콘 단결정 성장 장치는 단결정 성장 진행을 위한 초기 준비 및 초기 압력 제어 공정에서 발생하는 파티클이 폴리실리콘으로 유입되어 카본 등의 오염이 발생하게 된다. 이때, 카본은 Initial Oi와 Precipitated Oi의 석출 거동뿐 아니라 결정 결함에도 영향을 미쳐 퍼펙트 결정(Perfect Crystal)을 얻기 어렵게 되고, 이를 위한 종래의 카본제어 기술은 주로 스틸 샤프트를 케이블 타입으로 변경하거나 흑연 소재에 대한 SiC Coating에 의해 카본 반응성을 낮추고자, 불활성 기체의 운반 역할을 강화하도록 진행하였으나, 반응로 상부에 증착된 산화물이 오히려 실리콘 융액 안으로 유입이 되는 문제점이 있다.
실시예는 단결정 성장 진행을 위한 초기 준비 및 초기 압력 제어 공정에서 발생하는 파티클이 폴리실리콘으로 유입되는 것을 차단하는 실리콘 단결정 성장 장치의 오염방지부에 관한 것이다.
실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 실시예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명은 챔버; 상기 챔버 내부에 배치되고, 고체원료가 내부에 적재되는 도가니; 상기 도가니 상부에 위치하는 리프트부; 및 상기 리프트부에 승하강 가능하게 연결되며, 상기 도가니의 내부에 배치되어 상기 고체원료를 덮으며 상기 도가니 내부의 오염을 방지하는 오염방지부를 포함하는 실리콘 단결정 성장 장치일 수 있다.
실시예에 따라, 상기 오염방지부는 상기 고체원료를 덮는 커버부; 상기 커버부의 가장자리 영역에 배치되는 다수의 고정부; 상기 커버부의 중심 영역에 위치하는 커넥터부; 및 상기 커넥터부와 상기 다수의 고정부를 연결하는 연결부재를 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 커버부는 플라스틱 비닐 소재를 포함 할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 고정부는 폴리프로필렌, 테프론, 석영 중 어느 하나의 소재를 포함 할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 커넥터부는 자성을 가지는 소재를 포함하고, 상기 커텍터부의 표면은 플라스틱 비닐 소재를 포함 할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 리프트부는 자성을 가지는 소재를 포함 할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 연결부재는 몰리브데넘 소재를 포함 할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 커버부는 원 형상의 덮개일 수 있다.
실시예에 따라, 상기 커버부의 최소 지름은 상기 도가니의 내경 이상일 수 있다.
실시예에 따라, 상기 오염방지부는 상기 리프트부가 상승하는 경우, 상기 커버부의 가장자리 영역부터 들어 올려질 수 있다.
실시예에 따라, 상기 커버부는 상기 커버부의 중심 영역이 아래로 볼록한 원추 형상일 수 있다.
실시예에 따라, 상기 커버부가 상기 원추 형상인 경우, 상기 커버부의 밑면의 최소 지름이 상기 챔버의 개구부의 내경 보다 작을 수 있다.
상기 본 발명의 양태들은 본 발명의 바람직한 실시예들 중 일부에 불과하며, 본원 발명의 기술적 특징들이 반영된 다양한 실시예들이 당해 기술분야의 통상적인 지식을 가진 자에 의해 이하 상술할 본 발명의 상세한 설명을 기반으로 도출되고 이해될 수 있다.
본 발명에 일 실시예에 따른 오염 방지 장치에 대한 효과를 설명하면 다음과 같다.
실시예의 오염 방지 장치에 따르면, 초기 장치의 셋업이나 압력 제어 시 발생하는 분진이나 오염원이 폴리실리콘 내로 유입되는 것을 막아 카본 농도를 낮추는 장점이 있다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
이하에 첨부되는 도면들은 본 발명에 관한 이해를 돕기 위한 것으로, 상세한 설명과 함께 본 발명에 대한 실시예들을 제공한다. 다만, 본 발명의 기술적 특징이 특정 도면에 한정되는 것은 아니며, 각 도면에서 개시하는 특징들은 서로 조합되어 새로운 실시예로 구성될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 오염방지 장치를 포함하는 실리콘 단결정 성장 장치를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 오염방지부의 조감도를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 도가니 내의 오염방지부를 제거하는 방법을 도시한 도면이다.
도 4는 도3에 도시된 오염방지부의 제거 동작을 설명한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 오염방지부를 챔버에서 제거하는 방법을 도시한 도면이다.
이하, 본 발명을 구체적으로 설명하기 위해 실시 예를 들어 설명하고, 발명에 대한 이해를 돕기 위해 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
그러나, 본 발명에 일 실시예에 따른 실시 예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시 예들에 한정되는 것으로 해석되지 않아야 한다. 본 발명의 실시 예들은 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.
또한, 이하에서 이용되는 "제1" 및 "제2," "상부" 및 "하부" 등과 같은 관계적 용어들은, 그런 실체 또는 요소들 간의 어떠한 물리적 또는 논리적 관계 또는 순서를 반드시 요구하거나 내포하지는 않으면서, 어느 한 실체 또는 요소를 다른 실체 또는 요소와 구별하기 위해서만 이용될 수도 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 오염방지 장치를 포함하는 실리콘 단결정 성장 장치를 도시한 도면이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 오염방지부의 조감도를 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 실리콘 웨이퍼 성장 장치(100)는 챔버(110), 도가니(120), 리프트부(200) 및 오염방지부(300)를 포함할 수 있다.
챔버(110)는 성장된 실리콘 단결정 잉곳을 인상하기 위한 공간을 포함할 수 있다.
도가니(120)는 챔버(110) 내부에 배치될 수 있고, 도가니(120)는 다결정 실리콘을 실리콘 단결정 잉곳으로 성장시키기 위한 고체원료를 적재할 수 있다.
도가니(120)는 고체원료를 내부에 수용하는 공간을 갖는 원통일 수 있다. 상기 고형원료는 도가니(120)는 석영 및 흑연을 포함할 수 있다.
리프트부(200)의 일단은 자성을 가지는 소재 또는 자석으로 이루어 질 수 있다. 이때, 리프트부(200) 일단의 표면은 오염 방지를 위한 소재로 도로 또는 포장될 수 있다. 예컨대, 상기 오염 방지를 위한 소재는 플라스틱 비닐 소재를 포함할 수 있다.
리프트부(200)는 케이블을 포함할 수 있다. 리프트부(200)는 케이블에 의하여 상하 이동을 수행할 수 있다. 이때, 리프트부(200)의 케이블은 내열성이 우수한 스테인레스 강(SUS) 또는 몰리브덴(Molybdenum)을 포함할 수 있다.
오염방지부(300)는 고체원료가 적재되는 원통형상의 도가니(120)의 내부에 배치될 수 있다. 오염방지부(300)는 도가니(120)의 내부에 배치되어 상기 고체원료를 덮으며 상기 도가니 내부의 오염을 방지할 수 있다. 이를 위해, 상기 오염방지부(300)는 도가니(120)의 개구부 덮을 수 있도록 배치될 수 있다.
도 2를 참조하면, 오염방지부(300)는 커버부(310). 고정부(320), 커넥터(400) 및 연결부재(500)를 포함할 수 있다.
커버부(310)는 도가니(120) 내부에 위치하고, 도가니(120)의 내부에 위치하는 고형원료의 상부에 배치될 수 있다. 커버부(310)는 상기 고형원료와 접하는 하면과 커넥터부(400)와 접하는 하면을 포함할 수 있다.
커버부(310)는 원 형상의 덮개일 수 있다. 상기 커버부(310)는 도가니의 개구부 덮을 수 있고, 이를 위해 커버부(310)의 최소 지름은 도가니(120)의 내경 이상일 수 있다. 이때, 커버부(310)는 오염 방지를 위하여 플라스틱 비닐을 포함할 수 있다.
고정부(320)는 커버부(310)의 상부에 위치하며, 커버부(310)의 가장자리 영역 상에 배치될 수 있다. 고정부(320)의 무게에 의해 커버부(310)는 고체 연료 상에서 위치를 고정할 수 있다. 이에 따라, 고정부(320)는 공정 진행 중 커버부(310)가 제거되지 않도록 고정 역할을 수행할 수 있다.
실시예에 따라, 고정부(320)는 커버부(310)의 내측에 배치되고, 커버부(310)의 가장자리 영역의 둘레를 따라 배치 될 수 있다. 이때, 고정부(320)는 다수 개 배치될 수 있다. 실시예에서는 6개의 고정부(320)가 개시되어 있지만, 일 예로 표현된 것으로서, 이에 한정되지 않는다.
고정부(320)는 커넥터부(400)와 연결부재(500)에 의해 연결될 수 있다. 다수의 고정부(320) 각각은 커넥터부(400)와 각 연결부재(500)에 의하여 연결될 수 있다. 실시예에서는 6개의 고정부(320)에 의해 6개의 연결부재가 도시되어 있지만, 일 예로 표현된 것으로서, 이에 한정되지 않는다.
한편, 고정부(320)는 오염 방지를 위한 것으로서, 폴리프로필렌(Polypropylen, PP), 테프론(Teflon), 석영 중 어느 하나의 소재를 포함할 수 있다.
커넥터부(400)는 커버부(310)의 중앙 영역에 배치될 수 있다. 케넉터부(400)는 커버부(310)의 상부에 배치될 수 있다. 커넥터부(400)는 자성을 가지는 소재 또는 자석을 포함할 수 있다. 이에 따라, 커넥터부(400)는 리프트부(200)와 자성에 의하여 연결될 수 있다.
커넥터부(400)는 리프트부(200)와 접촉시 충격으로 인해 분진 혹은 이물질이 폴리실리콘을 오염시키는 것을 방지하기 위해, 플라스틱 비닐 소재로 외부 표면이 둘러 싸일 수 있다.
연결부재(500)는 커넥터부(400)와 다수의 고정부(320)와 각각 연결될 수 있다. 연결부재(500)는 와이어 형상, 로프 형상 등으로 이루어질 수 있다. 이러한, 연결부재(500)는 몰리브덴(Molybdenum)으로 이루어질 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 오염방지부(300)는 초기 셋업 및 반응로 내 압력 제어 시, 도가니(120)의 내부에 배치된 고형원료의 상부에 위치할 수 있다. 따라서, 오염방지부(300)는 반응로 내 초기 압력 제어를 공정에서 불활성 기체 흐름에 의한 분진 혹은 이물질이 고형원료 내로 유입되는 것을 막아 카본 등의 오염원을 감소할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 도가니 내의 오염방지부를 제거하는 방법을 도시한 도면이다. 도 4는 도3에 도시된 오염방지부의 제거 동작을 설명한 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 도가니(120)의 상부에 위치하는 리프트부(200)가 하부 방향으로 이동하여, 커넥터부(400)와 접촉하여 연결될 수 있다. 이때, 리프트부(200) 및 커넥터부(400)는 자성에 의하여 연결될 수 있다.
리프트부(200)가 도가니(120)의 상부 방향으로 이동함에 따라 커넥터부(400)도 도가니(120)의 상부 방향으로 이동할 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 커넥터부(400)가 도가니(120)의 상부 방향으로 이동하는 경우, 커넥터부(400)에 연결된 연결부재(500)에 의해 고정부(320)가 도가니(120)의 상부 방향 및 커버부(310)의 중앙 방향으로 이동할 수 있다. 즉, 고정부(320)에 의해 커버부(310) 가장자리 영역부터 들어 올려질 수 있다. 이에 따라, 커버부(310)의 상면의 가장자리끼리 서로 모이도록 접힐 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 오염방지부를 챔버에서 제거하는 방법을 도시한 도면이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 오염방지부(300)가 도가니(120)의 상부 방향으로 이동함에 따라, 커버부(310)는 아래로 볼록한 원추 형상을 가질 수 있다. 즉, 커버부(310)의 상면은 원추 형상의 내부면이 되고, 커버부(310)의 하면은 원추 형상의 외부면이 될 수 있다. 커버부(310)가 원추 형상으로 변형되는 경우, 예상치 못한 오염 물질 발생시 오염방지부(300)의 커버부(310)의 상면에 위치한 오염물질이 원추 형상의 중앙 영역으로 모이게 되어, 오염방지부(300)의 이동에 따른 오염물질의 유입을 차단할 수 있다.
오염방지부(300)가 챔버(110) 외부로 제거되기 위하여, 오염방지부(300)의 커버부(310)는 원추 형상인 경우, 상기 커버부(120)의 밑면의 최소 지름이 챔버(110)의 개구부의 내경 보다 작을 수 있다.
여기서 챔버(110)의 개구부의 내경은 일 예로 표현된 것으로, 이에 한정되지 않으며, 예컨대, 오염방지부(300)의 커버부(310)는 원추 형상인 경우, 원추 형상의 밑면의 지름은 도가니(120)의 개구부로부터 챔버(110)의 개구부 사이에 배치되는 보호 쉴드 간의 거리보다 작을 수 있다.
그러면, 상기와 같은 구조를 가진 오염방지 장치 동작방법에 대해 설명하기로 한다.
먼저, 챔버(100)의 초기 장치의 셋업이나 압력 제어 시, 도가니(120)에 배치된 고형원료 상에 오염방지부(300)를 배치할 수 있다. 이때, 오염방지부(300)는 도가니(120) 내에 배치된 고형원료에 분진이나 오염원이 유입되지 않도록, 도가니(120)의 개구부 전체를 덮을 수 있다.
한편, 공정 작업 종료 시, 리프트부(200)를 도가니(120) 내로 이동시키고, 상기 리프트부(200)를 커넥터부(400)에 접촉할 수 있다. 이때, 상기 리프트부(200)와 상기 커넥터부(400)는 자성에 의해 연결될 수 있다. 이때, 리프트부(200) 및 커넥터부(400)가 오염을 방지하기 위한 소재로 구성되므로, 리프트부(200)가 체결할 때 발생되는 분진의 문제를 해소할 수 있다.
이어서, 리프트부(200)가 상부 방향으로 이동하고, 리프트부(200)와 연결된 커넥터부(400)가 상부 방향으로 이동할 수 있다. 이때, 커넥터부(400)에 연결된 오염방지부(300)의 고정부(320)가 이동하여, 오염방지부(300)의 커버부(310)의 가장자리부터 들어올려질 수 있다. 이때, 오염방지부(300)가 원추 형상을 이루게 되고, 오염방지부(300)의 커버부(310)의 상면에 위치하는 오염물질이 커버부(310)의 중앙으로 모이게 되므로 예기치 못한 분진의 발생시 오염방지부(300)의 커버부(310)에 의해 2차적으로 분진의 유입을 차단할 수 있다.
이후, 오염방지부(300)의 커버부(310)는 도가니(120)로부터 제거되고, 오염방지부(300)는 챔버의 개구부를 통해 외부로 이동할 수 있다.
한편, 전술된 자성을 가지는 리프트부(200)와 제거 가능한 오염방지부(300)는 각각 독립적으로 채용하여 사용될 수도 있다. 즉, 본 발명은 전술된 각 실시예들 및 이를 조합한 실시예들을 전부 포함하는 것으로서 이해되어야 한다.
결과적으로, 상기와 같은 실시예를 적용하여 분진의 발생을 방지하거나, 분진의 유입을 차단한 후, 실리콘 단결정 성장 장치에서 잉곳을 성장하면 카본 성분이 첨가되지 않아 원하는 품질의 단결정 잉곳을 생산할 수 있게 된다. 이에 따라, 단결정 잉곳의 수율이 향상된다.
이상과 같이 실시예는 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
110: 챔버 120: 도가니
200: 리프트부 300: 오염방지부
310: 커버부 320: 고정부
400: 커넥터부 500: 연결부재

Claims (12)

  1. 챔버;
    상기 챔버 내부에 배치되고, 고체원료가 내부에 적재되는 도가니;
    상기 도가니 상부에 위치하는 리프트부; 및
    상기 리프트부에 승하강 가능하게 연결되며, 상기 도가니의 내부에 배치되어 상기 고체원료를 덮으며 상기 도가니 내부의 오염을 방지하는 오염방지부를 포함하는 실리콘 단결정 성장 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 오염방지부는
    상기 고체원료를 덮는 커버부;
    상기 커버부의 가장자리 영역에 배치되는 다수의 고정부;
    상기 커버부의 중심 영역에 위치하는 커넥터부; 및
    상기 커넥터부와 상기 다수의 고정부를 연결하는 연결부재를 포함하는 실리콘 단결정 성장 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 커버부는
    플라스틱 비닐 소재를 포함하는 실리콘 단결정 성장 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 고정부는
    폴리프로필렌, 테프론, 석영 중 어느 하나의 소재를 포함하는 실리콘 단결정 성장 장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 커넥터부는 자성을 가지는 소재를 포함하고,
    상기 커텍터부의 표면은 플라스틱 비닐 소재를 포함하는 실리콘 단결정 성장 장치.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 리프트부는
    자성을 가지는 소재를 포함하는 실리콘 단결정 성장 장치.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 연결부재는
    몰리브데넘 소재를 포함하는 실리콘 단결정 성장 장치.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 커버부는
    원 형상의 덮개인 실리콘 단결정 성장 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 커버부의 최소 지름은 상기 도가니의 내경 이상인 실리콘 단결정 성장 장치.
  10. 제2항에 있어서,
    상기 오염방지부는
    상기 리프트부가 상승하는 경우,
    상기 커버부의 가장자리 영역부터 들어 올려지는 실리콘 단결정 성장 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 커버부는
    상기 커버부의 중심 영역이 아래로 볼록한 원추 형상인 실리콘 단결정 성장 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 커버부가 상기 원추 형상인 경우,
    상기 커버부의 밑면의 최소 지름이 상기 챔버의 개구부의 내경 보다 작은 실리콘 단결정 성장 장치.
KR1020190008810A 2019-01-23 2019-01-23 실리콘 단결정 성장 장치 KR102661939B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190008810A KR102661939B1 (ko) 2019-01-23 2019-01-23 실리콘 단결정 성장 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190008810A KR102661939B1 (ko) 2019-01-23 2019-01-23 실리콘 단결정 성장 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200091694A true KR20200091694A (ko) 2020-07-31
KR102661939B1 KR102661939B1 (ko) 2024-04-29

Family

ID=71834806

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190008810A KR102661939B1 (ko) 2019-01-23 2019-01-23 실리콘 단결정 성장 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102661939B1 (ko)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2829688B2 (ja) * 1992-09-10 1998-11-25 コマツ電子金属株式会社 半導体単結晶製造装置および半導体単結晶製造方法
US20120270167A1 (en) * 2009-06-02 2012-10-25 Sumco Corporation Cover for vitreous silica crucible and vitreous silica crucible and method of handling the same

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2829688B2 (ja) * 1992-09-10 1998-11-25 コマツ電子金属株式会社 半導体単結晶製造装置および半導体単結晶製造方法
US20120270167A1 (en) * 2009-06-02 2012-10-25 Sumco Corporation Cover for vitreous silica crucible and vitreous silica crucible and method of handling the same

Also Published As

Publication number Publication date
KR102661939B1 (ko) 2024-04-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100415860B1 (ko) 단결정제조장치및제조방법
US10000863B2 (en) Method for cleaning single crystal pulling apparatus, cleaning tool for use therein, and method for manufacturing single crystal
JP6118425B2 (ja) 単結晶インゴット製造装置及び方法
JP6467056B2 (ja) シリコン単結晶インゴットの成長装置
KR101117477B1 (ko) 단결정 제조방법 및 단결정
KR20190120316A (ko) 열 차폐 부재, 단결정 인상 장치 및 단결정 실리콘 잉곳 제조 방법
KR102661939B1 (ko) 실리콘 단결정 성장 장치
CN114599825A (zh) 原材料供给单元、包含其的单晶硅锭料生长设备以及原材料供给方法
KR101942322B1 (ko) 단결정 잉곳 성장 장치 및 이를 이용한 단결정 잉곳의 성장 방법
KR102387823B1 (ko) 반도체 실리콘 재료 소모품 성장로 및 실리콘 재료 제조 방법
CN111809230B (zh) 制备单晶硅时的间隙尺寸决定方法及单晶硅的制备方法
KR102137284B1 (ko) 가스배출관 및 이를 포함하는 잉곳성장장치
WO1994028206A1 (fr) Appareil et procede de production d'une matiere monocristalline
KR102104072B1 (ko) 실리콘 단결정 성장 방법 및 장치
JP7255468B2 (ja) 誘導加熱コイル及びこれを用いた単結晶製造装置
KR101725603B1 (ko) 잉곳 성장장치
JP6597857B1 (ja) 熱遮蔽部材、単結晶引き上げ装置及び単結晶の製造方法
US8691013B2 (en) Feed tool for shielding a portion of a crystal puller
JPH09202686A (ja) 単結晶の製造装置および製造方法
JP2001261482A (ja) 単結晶育成方法
JP6772977B2 (ja) シリコン単結晶引上げ装置及び単結晶シリコンインゴットの製造方法
KR20170081499A (ko) 단결정 잉곳 성장장치 및 이에 적용된 진동 방지판
JP2000327479A (ja) 単結晶製造装置及び単結晶製造方法
JP2006290641A (ja) 化合物単結晶の製造方法
JP3744053B2 (ja) 黒鉛ルツボおよびこれを用いてチョクラルスキー法によってシリコン単結晶を製造する方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant