KR970001602A - 단결정 성장용 수직로 - Google Patents

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Abstract

노 케이싱인 고압용기(1)에, 뒤집힌 컵 형상의 절연 실린더(2), 및 절연 실린더(2)내에 소정간격으로 히터요소(18)를 배열하기 위한 공간을 수직으로 구분하는 평행하게 배열된 히터 설치판(16)에 개별적으로 설치된 히터요소(18)가 장착된다.
고압 가스분위기에서 가열하는 것에 의한 단결정 성장 과정에 있어서, 절연 실린더(2) 및 히터설치판(16)은 고압가스의 자발적 대류효과 및 인접히터 요소로부터의 복사열 효과를 가능한 적게 억제할 수 있어 각 가열대역의 온도제어능력을 개선시킬 수 있고 이로써 노내의 수직적 온도분포를 적절히 제어할 수 있다. 또한 보다 큰 장치크기의 히터요소(18)가 안정하게 지지된 상태에 유지될 수 있어 보다 큰 치수의 단결정이 성장될수 있다.

Description

단결성 성장용 수직로
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제1도는 본 발명의 한 실시예의 단결정 성장용 노의 구조를 묘사하는 개략적 종단면도이고, 제2도는 단결정 성장용 노에 배열된 가열로의 히터 설치판을 묘사하는 사시도이고, 제3도는 본 발명의 다른 실시예의 단결정 성장용 노의 구조를 묘사하는 개략적 종단면도이고, 제4(a)도는 본 발명의 또 다른 실시예의 단결정 성장용 노로서 형성된 열처리로를 묘사하는 개략적 종단면도이고, 제4(b)도는 단결정 성장공정동안의 제4(a)도에 나타낸 노의 온도분포를 묘사하는 그래프이고, 제5(a)도는 본 발명의 또 다른 실시예의 세라믹 소결로로서 형성된 열처리로를 묘사하는 개략적 종단면도이고, 제5(b)도는 소결동안의 제5(a)도에 나타낸 노의 온도분포를 묘사하는 그래프이다.

Claims (15)

  1. 바깥쪽으로 접속되는 가스공급 및 배출경로를 갖는 밀봉된 노 케이싱; 노 케이싱내에 단결정 성장요 원료를 충전하기 위한 원료충전용기를 지지하는 지지부재; 노 케이싱내에 평행하게 수직으로 배열되는, 원료 충전용기의 주변을 가열하기 위한 대략 원통형의 히터요소; 노 케이싱내에 배열되는, 상부부터 각 히터요소 전체를 폐쇄하는 대략 뒤집힌 컵 형상의 절연 실린더; 히터요소가 절연 실린더내에 배열되어 있는 수직으로 분리된 공간에 소정간격으로 평행하게 배열되고; 히터요소가 설치되는 링 형상의 히터설치판; 및 노 케이싱의 바닥벽에 설치된 전력공급단자에 독립적으로 접속되는, 절연 실린더내 각 히터요소의 외주로부터 수직으로 매달은 납전극으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 단결정 성장용 수직로.
  2. 제1항에 있어서, 각 히터요소에 의해 가열온도를 검출하기 위한 열전쌍, 및 히터설치판에 지지되는 각히터요소의 내부를 수직으로 관통하는, 열전쌍용 보호관을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단결정 성장용 수직로.
  3. 제1항에 있어서, 각 히터요소 및 히터설치판 내측의 원료 충전용기를 폐쇄하는, 기밀 재료로 이루어진 챔버를 더 포함하며, 챔버의 바닥에는 챔버의 내측과 외측을 연통하는 개구부가 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 단결정 성장용 수직로.
  4. 제1항에 있어서, 각 납전극의 상단부는 히터요소에 고정되어 있고, 그 하단부는 가요성 금속납와이어를 통해 전력공급용 단자에 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 단결정 성장용 수직로.
  5. 제1항에 있어서, 밀봉된 노 케이싱은 압력용기 및 압력용기의 바닥을 덮는 바닥 폐쇄부로 이루어지고, 바닥 폐쇄부는 중앙에 개구부가 있는 링모양 바닥 폐쇄부 및 링 모양 폐쇄부의 중앙 개구부를 폐색하도록 바닥부터 맞물려 삽입된 내부 바닥 폐쇄부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 단결정 성장용 수직로.
  6. 제1항에 있어서, 히터설치판으로 구분된 공간의 온도 제어능력의 독립성을 개선시키도록 각 히터설치판의 면에 배열된 절연 재료를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단결정 성장용 수직로.
  7. 제1항에 있어서, 히터설치판은 절연 세라믹으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 단결정 성장용 수직로.
  8. 제3항에 있어서, 한쌍의 히터요소 사이에 개재된 절연재료를 더 포함하고, 절연재료는 인접 히터요소를거쳐 챔버의 외면에 근접한 위치까지 연장되고, 특정 절연재료는 한쌍의 히터요소 사이의 공간을 거의 채울수 있는 절연재료의 두께보다 더 두꺼운 두께로 제조되어 노에 국소적으로 보다 샤프한 온도구배를 갖는 샤프한 온도구배영역을 두는 것을 특징으로 하는 단결정 설장용 수직로.
  9. 제8항에 있어서, 절연재료는 BN, SiC, Si3N4, AlN, Al2O3, SiO2및SrO2와 같은 세라믹 재료 또는 탄소 재료로 이루어지는 것을 특징으로 하는 단결정 성장용 수직로.
  10. 제9항에 있어서, 결정성장동안 해리압이 높은 원소의 증기를 발생시킴으로써 챔버내측을 소정 증기압에 유지하는 저장기를 더 포함하며, 상기 원소는 단결정 생산용 노에 사용하는 단결정 성장용 원료의 조성원소이고, 원료는 Ⅲ-Ⅴ 화합물 및 Ⅱ-Ⅵ 화합물 중에서 선택되는것을 특징으로 하는 단결정 성장용 수직로.
  11. 밀봉된 노 케이싱; 노 케이싱내에 배열되는, 기밀재료로 이루어지는 챔버; 노 케이싱내에 평행하게 수직으로 배열되고 챔버의 외면에 배열되는 대략 원통형의 히터요소로서, 히터요소에의 전력공급은 챔버에 소정 온도분포를 형성하도록 조절되는 히터요소; 및 한쌍의 히터요소 사이에 개재된 절연재료로 이루어지고, 절연재료는 인접 히터요소를 거쳐 챔버의 외면에 근접한 위치까지 연장되고, 특정 절연재료는 한쌍의 히터요소 사이의 공간을 거의 채울 수 있는 절연재료의 두께보다 더 두꺼운 두께로 제조되어 노에 국소적으로 보다 샤프한 온도구배를 갖는 샤프한 온도구배영역을 두는 것을 특징으로 하는 가열처리로.
  12. 제11항에 있어서, 챔버에서 가열물질을 전달하는 전달수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가열처리로.
  13. 제12항에 있어서, 챔버에 가열물질을 충전하기 위한 원료 충전용기를 더 포함하고, 가열물질은 화합물의 단결정 성장용 원료이며, 가열하여 생성된 원료의 용융용액은 측면이 시드결정에 접촉하기 시작하여 고화됨으로써 용융용액을 단결정으로 성장시키고, 단결정의 융점을 포함하는 온도영역에는 샤프한 온도구배가 배열되는 것을 특징으로 하는 가열처리로.
  14. 제11항에 있어서, 각 히터요소의 외면을 폐쇄하도록 배열된 외부절연재료를 더 포함하고, 외부절연재료의 내주면은 히터요소의 외주면 부근에 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 가열처리로.
  15. 제14항에 있어서, 노케이싱의 바닥과 각 히터요소중에서 가장 하부에 있는 히터요소 사이에 배열된 하부절연재료를 더 포함하고, 하부절연재료의 내주면은 챔버의 외주면 부근에 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 가열처리로.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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