KR102068218B1

KR102068218B1 - Manufacturing apparatus for silicon carbide single crystal

Info

Publication number: KR102068218B1
Application number: KR1020160113226A
Authority: KR
Inventors: 박만식; 고정민; 김대성; 이성수; 이호림
Original assignee: 주식회사 엘지화학
Priority date: 2016-09-02
Filing date: 2016-09-02
Publication date: 2020-01-20
Also published as: KR20180026186A

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 실리콘카바이드 단결정의 제조 장치는, 도가니, 상기 도가니 내부에서 상하 방향으로 이동할 수 있으며 중공을 포함하는 종결정 지지부, 및 상기 종결정 지지부와 연결되며 상기 중공 내부를 상하 방향으로 이동하는 종결정 성장부를 포함한다.An apparatus for manufacturing silicon carbide single crystal according to an embodiment of the present invention, a crucible, a seed crystal support which can move up and down in the crucible and comprises a hollow, and is connected to the seed crystal support and vertically moves the hollow inside It includes a seed crystal growth portion moving to.

Description

실리콘카바이드 단결정의 제조 장치{MANUFACTURING APPARATUS FOR SILICON CARBIDE SINGLE CRYSTAL}Manufacturing apparatus of silicon carbide single crystal {MANUFACTURING APPARATUS FOR SILICON CARBIDE SINGLE CRYSTAL}

본 발명은 실리콘카바이드 단결정의 제조 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for producing silicon carbide single crystals.

실리콘카바이드(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, automotive, and mechanical fields because of its excellent mechanical strength, heat resistance, and corrosion resistance.

통상적으로 실리콘카바이드 단결정의 성장을 위해서는, 예를 들어, 탄소와 실리카를 2000도(℃) 이상의 고온 전기로에서 반응시키는 애치슨 방법, 실리콘카바이드를 원료로 하여 2000도(℃) 이상의 고온에서 승화시켜 단결정을 성장시키는 승화법, 결정 인상법(crystal pulling method)을 응용한 용액 성장법 등이 있다. 이외에도, 기체 소스를 사용하여 화학적으로 증착시키는 방법이 사용되고 있다. In general, in order to grow silicon carbide single crystals, for example, the Acheson method of reacting carbon and silica in a high-temperature electric furnace of 2000 degrees Celsius (° C.) or higher, using silicon carbide as a raw material to sublimate at a high temperature of 2000 degrees Celsius (° C.) or higher, There are sublimation method to grow, solution growth method applying the crystal pulling method and the like. In addition, a method of chemically depositing using a gas source is used.

그러나 애치슨 방법은 고순도의 실리콘카바이드 단결정을 얻기가 매우 어렵고, 화학적 기상 증착법은 박막으로만 두께가 제한된 수준으로 성장시킬 수 있다. 이에 따라 고온에서 실리콘카바이드를 승화시켜 결정을 성장시키는 승화법에 대한 연구에 집중되어 왔다. 그런데 승화법 역시 일반적으로 2400℃ 이상의 고온에서 이루어지고, 마이크로 파이프 및 적층 결함과 같은 여러 결함이 발생할 가능성이 많아 생산 단가적 측면에서 한계가 있다.However, the Acheson method is very difficult to obtain high-purity silicon carbide single crystals, and chemical vapor deposition can be grown to a limited thickness only by thin films. Accordingly, research has been focused on the sublimation method of growing crystals by sublimating silicon carbide at high temperature. By the way, the sublimation method is also generally made at a high temperature of 2400 ℃ or more, there is a possibility that many defects such as micro-pipes and lamination defects occur, there is a limit in terms of production cost.

본 발명은 실리콘카바이드 단결정이 성장되는 공정 중에 별도의 장치 조작 없이도 실리콘카바이드 종결정과 용융액이 연속적으로 접촉하는 실리콘카바이드 단결정의 제조 장치를 제공하고자 한다. An object of the present invention is to provide an apparatus for producing silicon carbide single crystals in which silicon carbide seed crystals and molten liquids are in continuous contact without a separate device operation during the process of growing silicon carbide single crystals.

또한, 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.In addition, the technical problem to be solved by the present invention is not limited to the above-mentioned technical problem, and other technical problems not mentioned are clearly to those skilled in the art from the following description. It can be understood.

본 발명의 일 실시예에 따른 실리콘카바이드 단결정의 제조 장치는 도가니, 상기 도가니의 내부에서 상하 방향으로 이동하며 중공을 포함하는 종결정 지지부, 및 상기 종결정 지지부와 연결되며 상기 중공 내부를 상하 방향으로 이동하는 종결정 성장부를 포함한다. The apparatus for manufacturing silicon carbide single crystal according to an embodiment of the present invention is a crucible, a seed crystal support part including a hollow and moving up and down in the crucible, and connected to the seed crystal support part and the hollow inside in a vertical direction It includes a moving seed crystal growth portion.

상기 종결정 성장부는, 상기 도가니의 높이 방향으로 연장된 연결 샤프트, 상기 연결 샤프트의 일단에 연결되어 상기 중공 내를 이동하는 스토퍼, 및 상기 연결 샤프트의 타단에 연결되어 실리콘카바이드 종결정과 연결되는 결합부를 포함할 수 있다.The seed crystal growth unit may include a connection shaft extending in the height direction of the crucible, a stopper connected to one end of the connection shaft to move in the hollow, and a second end connected to the silicon carbide seed crystal connected to the other end of the connection shaft. It may include wealth.

상기 결합부는 중공을 가지는 원기둥 형태이며, 상기 결합부의 하부면과 상기 실리콘카바이드 종결정이 접촉할 수 있다.The coupling portion may have a hollow cylindrical shape, and the lower surface of the coupling portion may contact the silicon carbide seed crystal.

상기 결합부의 평면 넓이는 상기 종결정 지지부의 평면 넓이보다 넓을 수 있다.The plane width of the coupling portion may be wider than the plane width of the seed crystal support portion.

상기 실리콘카바이드 종결정의 하부면은 상기 도가니 내에 장입되는 용융액의 표면과 접촉하여 메니스커스를 형성할 수 있다.The bottom surface of the silicon carbide seed crystal may contact the surface of the melt charged in the crucible to form a meniscus.

상기 종결정 성장부의 밀도는 상기 용융액의 밀도보다 작을 수 있다.The seed crystal growth portion may have a density lower than that of the melt.

상기 종결정 지지부는 상기 도가니의 하부면에 대해 기울어지고, 상기 결합부의 하부면은 상기 도가니의 하부면에 대해 수평일 수 있다.The seed crystal support may be inclined with respect to the bottom surface of the crucible, and the bottom surface of the coupling portion may be horizontal with respect to the bottom surface of the crucible.

이상과 같은 본 발명에 의하면 실리콘카바이드 단결정이 성장하는 공정 중에 용융액의 양이 감소하고 계면이 하강하는데, 별도의 장치 조작 없이도 용융액과 실리콘카바이드 종결정을 연속적으로 접촉시킬 수 있다. According to the present invention as described above, the amount of the melt decreases and the interface decreases during the process of growing the silicon carbide single crystal, so that the melt and the silicon carbide seed crystal can be continuously contacted without a separate apparatus operation.

이에 따르면 실리콘카바이드 종결정에서 연속적인 실리콘카바이드 단결정의 성장이 가능하여 단결정의 수득 속도가 향상되고 고품질의 단결정을 제공할 수 있다.As a result, continuous growth of silicon carbide single crystals in the silicon carbide seed crystals is possible, thereby increasing the yield rate of single crystals and providing high quality single crystals.

도 1은 일 실시예에 따른 실리콘카바이드 단결정의 제조 장치의 개략적인 단면도이다.
도 2 및 도 3은 단결정 지지부 및 단결정 성장부의 상대적 위치 변화에 대한 도면이다.
도 4는 변형 실시예에 따른 실리콘카바이드 단결정의 제조 장치의 개략적인 단면도이다.1 is a schematic cross-sectional view of an apparatus for manufacturing silicon carbide single crystal according to an embodiment.
2 and 3 are views of the relative position change of the single crystal support and the single crystal growth portion.
4 is a schematic cross-sectional view of an apparatus for producing silicon carbide single crystal according to a modified embodiment.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세하게 설명하면 다음과 같다. 다만, 본 기재를 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 기재의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, in describing the present disclosure, descriptions of already known functions or configurations will be omitted to clarify the gist of the present disclosure.

본 기재를 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분을 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다. 또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로 본 기재가 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.Parts not related to the description are omitted in order to clearly describe the present disclosure, and like reference numerals designate like elements throughout the specification. In addition, the size and thickness of each configuration shown in the drawings are arbitrarily shown for convenience of description, so the present disclosure is not necessarily limited to the illustrated.

도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 그리고 도면에서 설명의 편의를 위해 일부 층 및 영역의 두께를 과장되게 나타내었다. 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.In the drawings, the thickness of layers, films, panels, regions, etc., are exaggerated for clarity. In the drawings, the thicknesses of some layers and regions are exaggerated for convenience of explanation. When a portion of a layer, film, region, plate, or the like is said to be "on" or "on" another portion, this includes not only the case where the other portion is "right over" but also another portion in the middle.

이하에서는 도 1 내지 도 3을 참조하여 일 실시예에 따른 실리콘카바이드 단결정의 제조장치에 대해 설명한다. 도 1은 일 실시예에 따른 실리콘카바이드 단결정의 제조 장치의 개략적인 단면도이고, 도 2 및 도 3은 종결정 지지부 및 종결정 성장부의 상대적 위치 변화에 대한 도면이다. Hereinafter, an apparatus for manufacturing silicon carbide single crystal according to an embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 3. 1 is a schematic cross-sectional view of an apparatus for manufacturing silicon carbide single crystal according to an embodiment, and FIGS. 2 and 3 are views for changing relative positions of a seed crystal support and a seed crystal growth unit.

우선 도 1을 참조하면, 일 실시예에 따른 실리콘카바이드 단결정 제조 장치는 반응 챔버(100), 반응 챔버(100) 내부에 위치하는 도가니(300), 도가니(300) 내부로 연장되는 종결정 지지부(210) 및 종결정 성장부(230), 및 도가니(300)를 가열하는 가열 부재(400)를 포함할 수 있다. First, referring to FIG. 1, a silicon carbide single crystal manufacturing apparatus according to an embodiment may include a reaction chamber 100, a crucible 300 positioned inside the reaction chamber 100, and a seed crystal support part extending into the crucible 300 ( 210, a seed crystal growth unit 230, and a heating member 400 for heating the crucible 300 may be included.

반응 챔버(100)는 빈 내부 공간을 포함하는 밀폐된 형태이고 그 내부가 일정한 압력 등의 분위기로 유지될 수 있다. 도시되지 않았으나 반응 챔버(100)에 진공 펌프 및 분위기 제어용 가스 탱크가 연결될 수 있다. 진공 펌프 및 분위기 제어용 가스 탱크를 이용하여 반응 챔버(100) 내부를 진공상태로 만든 후 아르곤 기체와 같은 비활성 기체를 충전할 수 있다.The reaction chamber 100 is hermetically sealed including an empty interior space and may be maintained in an atmosphere such as a constant pressure. Although not shown, a vacuum pump and an atmosphere control gas tank may be connected to the reaction chamber 100. After the inside of the reaction chamber 100 is vacuumed using a vacuum pump and an atmosphere control gas tank, an inert gas such as argon gas may be charged.

종결정 지지부(210)은 구동부(미도시)에 연결되어 도가니(300)의 높이 방향(y방향)을 따라 상하 방향으로 이동할 수 있다. 종결정 지지부(210)는 후술할 실리콘카바이드 종결정을 도가니(300) 내부로 제공한다. The seed crystal support unit 210 may be connected to a driving unit (not shown) to move in the vertical direction along the height direction (y direction) of the crucible 300. The seed crystal support 210 provides a silicon carbide seed crystal, which will be described later, into the crucible 300.

종결정 지지부(210)는 실리콘카바이드 단결정의 성장 공정을 위해 도가니(300) 내측으로 이동되거나 실리콘카바이드 단결정의 성장 공정이 종료된 이후 도가니(300) 외측으로 이동될 수 있다. 또한 본 명세서는 상하 방향으로 이동하는 실시예를 설명하였으나, 이에 제한되지 않고 어떠한 방향으로도 이동하거나 회전할 수 있으며, 이를 위한 공지의 수단을 포함할 수 있다.The seed crystal support 210 may be moved into the crucible 300 for the growth process of the silicon carbide single crystal or moved outside the crucible 300 after the growth process of the silicon carbide single crystal is finished. In addition, the present specification has been described an embodiment to move in the vertical direction, but is not limited to this may be moved or rotated in any direction, it may include a known means for this.

종결정 지지부(210)는 원형의 긴 막대 형상일 수 있다. 그러나 이는 일 실시예에 따른 형태이며, 도가니(300) 내측으로 연장 가능한 어떠한 형태도 가능할 수 있다. The seed crystal support 210 may have a circular long rod shape. However, this is a form according to an embodiment, and any form that can be extended into the crucible 300 may be possible.

종결정 지지부(210)는 중공(213)을 포함한다. 중공(213)은 후술할 종결정 성장부(230)가 이동하는 통로이며, 이하에서 구체적으로 후술한다. The seed crystal support 210 includes a hollow 213. The hollow 213 is a passage through which the seed crystal growth unit 230 to be described later moves, and will be described below in detail.

중공(213)은 종결정 지지부(210)의 길이 방향(y 방향)을 따라 종결정 지지부(210)의 전체에 위치하거나 부분적으로 위치할 수 있다. 도 1에 도시된 실시예는 후술할 연결 샤프트(231)가 중공(213) 내부에 삽입될 수 있을 정도의 길이를 가지고 있으며, 연결 샤프트(231)의 길이 또는 타 공정 조건에 따라 중공(213)의 길이가 변경될 수 있다. 또한 중공(213)은 후술한 스토퍼(233)가 이동 가능한 크기를 가질 수 있음은 물론이다. The hollow 213 may be located in the entirety of the seed crystal support 210 or partially along the longitudinal direction (y direction) of the seed crystal support 210. 1 has a length such that the connecting shaft 231 to be described later will be inserted into the hollow 213 and the hollow 213 according to the length of the connecting shaft 231 or other process conditions. The length of can be changed. In addition, the hollow 213 may have a size to which the stopper 233 described later may move.

실리콘카바이드 종결정 성장부(230)는 연결 샤프트(231), 연결 샤프트(231)의 일단(231a)에 연결된 스토퍼(233), 연결 샤프트(231)의 타단(231b)에 연결된 결합부(235), 결합부(235)의 배면에 위치하는 실리콘카바이드 종결정(237)을 포함할 수 있다. The silicon carbide seed crystal growth unit 230 includes a connection shaft 231, a stopper 233 connected to one end 231 a of the connection shaft 231, and a coupling part 235 connected to the other end 231 b of the connection shaft 231. It may include a silicon carbide seed crystal 237 positioned on the back of the coupling portion 235.

종결정 성장부(230)는 종결정 지지부(210)에 연결될 수 있다. 종결정 성장부(230)는 종결정 지지부(210)의 중공(213)을 통해 연결되고 이동할 수 있다. 종결정 지지부(210)에 대한 종결정 성장부(230)의 위치는 가변할 수 있다. 일 실시예에 따르면 종결정 지지부(210)가 이동하지 않더라도 종결정 성장부(230)를 이동시킬 수 있다. 구체적으로 도가니(300) 내에 위치하는 종결정 지지부(210)를 고정시킨 후 종결정 성장부(230)가 용융액과의 계면 접촉을 유지하도록 이동될 수 있다.The seed crystal growth unit 230 may be connected to the seed crystal support 210. The seed crystal growth unit 230 may be connected and moved through the hollow 213 of the seed crystal support 210. The position of the seed crystal growth unit 230 with respect to the seed crystal support 210 may vary. According to an embodiment, the seed crystal growth unit 230 may be moved even if the seed crystal support 210 does not move. Specifically, after fixing the seed crystal support 210 located in the crucible 300, the seed crystal growth unit 230 may be moved to maintain the interface contact with the melt.

종결정 성장부(230)는 용융액의 밀도보다 낮은 밀도를 가지는 물질로 이루어질 수 있다. 일례로써 종결정 성장부(230)는 그라파이트 재질로 이루어질 수 있다. 이러한 재질의 종결정 성장부(230)는 용융액으로부터 부력을 받아 용융액 표면과 접하도록 위치할 수 있다. The seed crystal growth unit 230 may be made of a material having a density lower than that of the melt. As one example, the seed crystal growth unit 230 may be made of a graphite material. The seed crystal growth unit 230 of such a material may be positioned to contact the surface of the melt by receiving buoyancy from the melt.

연결 샤프트(231)는 도가니(300)의 높이 방향(y 방향)에 따라 연장된 원기둥 형상이나 이에 제한되는 것은 아니며, 일단(231a)과 타단(231b)을 포함하고 이를 통해 각각 스토퍼(233) 및 결합부(235)와 연결될 수 있는 어떠한 형태도 가능하다. The connecting shaft 231 has a cylindrical shape extending along the height direction (y direction) of the crucible 300, but is not limited thereto. The connecting shaft 231 includes one end 231 a and the other end 231 b. Any shape that can be connected to the coupling portion 235 is possible.

종결정 지지부(210)의 하부면은 연결 샤프트(231)가 이동하는 개구부(미도시)를 포함할 수 있으며, 개구부에서 연결 샤프트(231)는 상하로 이동할 수 있다. The bottom surface of the seed crystal support 210 may include an opening (not shown) through which the connection shaft 231 moves, and the connection shaft 231 may move up and down in the opening.

스토퍼(233)는 연결 샤프트(231)의 일단(231a)과 연결되어 종결정 지지부(210)의 중공(213)에 위치한다. 스토퍼(233)는 중공(213)에서 상하 방향(y 방향)으로 이동할 수 있다. 연결 샤프트(231)를 통해 스토퍼(233)와 연결된 실리콘카바이드 종결정(237)이 하강하거나 종결정 지지부(210)가 상승하는 경우 스토퍼(233) 역시 중공(213)의 상부에서 하부로 하강할 수 있으며, 실리콘카바이드 종결정(237)이 상승하거나 종결정 지지부(210)가 하강하는 경우 스토퍼(233)는 중공(213)의 하부에서 상부로 상승할 수 있다. The stopper 233 is connected to one end 231a of the connecting shaft 231 and is located in the hollow 213 of the seed crystal support 210. The stopper 233 may move in the up-down direction (y direction) in the hollow 213. When the silicon carbide seed crystal 237 connected to the stopper 233 through the connecting shaft 231 descends or the seed support support 210 rises, the stopper 233 may also descend from the top of the hollow 213 to the bottom. In addition, when the silicon carbide seed crystal 237 is raised or the seed crystal support 210 is lowered, the stopper 233 may rise from the lower portion of the hollow 213 to the upper portion.

스토퍼(233)는 일례로써 구형으로 제공될 수 있으며, 중공(213)을 이동할 수 있는 어떠한 형상도 가능하다. 일례로써 스토퍼(233)가 구형인 경우, 스토퍼(233)의 지름은 중공(213)의 평면 지름보다 작을 수 있으며 종결정 지지부(210)가 포함하는 개구부의 지름보다 클 수 있다.The stopper 233 may be provided in a spherical shape as an example, and may be any shape capable of moving the hollow 213. For example, when the stopper 233 is spherical, the diameter of the stopper 233 may be smaller than the plane diameter of the hollow 213 and may be larger than the diameter of the opening included in the seed crystal support 210.

결합부(235)는 일면에서 연결 샤프트(231)의 타단(231b)과 연결되며 타면에서 실리콘카바이드 종결정(237)과 연결된다. 결합부(235)를 통해 실리콘카바이드 종결정(237)을 용융액에 제공할 수 있다. The coupling part 235 is connected to the other end 231b of the connection shaft 231 at one side thereof and to the silicon carbide seed crystal 237 at the other side thereof. The silicon carbide seed crystals 237 may be provided to the melt through the coupling part 235.

결합부(235)는 도 1에 도시된 바와 같이 원형 기둥 형태일 수 있다. 또한 결합부(235)의 평면 면적은 종결정 지지부(210)의 평면 면적보다 클 수 있다. 일례로써 도 1에 도시된 바와 같이 결합부(235)는 넓적한 원기둥 형태일 수 있으며, 종결정 지지부(210)에 비해 상대적으로 넓은 하부면을 가질 수 있다. 결합부(235)의 하부면은 실리콘카바이드 종결정(237)과 연결되고 실리콘카바이드 단결정이 성장되는 면인 바, 보다 넓은 면적에서 실리콘카바이드 단결정의 성장이 발생할 수 있다. Coupling portion 235 may be in the form of a circular column, as shown in FIG. In addition, the planar area of the coupling part 235 may be larger than the planar area of the seed crystal support 210. As an example, as shown in FIG. 1, the coupling part 235 may have a wide cylindrical shape, and may have a lower surface relatively wider than that of the seed crystal support part 210. The lower surface of the coupling portion 235 is connected to the silicon carbide seed crystal 237 and the silicon carbide single crystal is grown, so that the growth of the silicon carbide single crystal may occur in a larger area.

실리콘카바이드 종결정(237)은 결합부(235)의 배면에 위치할 수 있으며 도가니(300) 내부에 제공되는 용융액의 표면과 접촉하도록 배치된다. The silicon carbide seed crystals 237 may be located at the back of the coupling portion 235 and disposed to contact the surface of the melt provided in the crucible 300.

일 실시예에 따르면 종결정(237)의 표면과 용융액 사이에 메니스커스가 형성될 수 있다. 메니스커스란 종결정(237)의 하부면이 용융액과 접촉한 이후 살짝 들어올려지면서 발생하는 표면 장력에 의해 용융액 상에 형성되는 곡면을 지칭한다. 메니스커스를 형성하여 실리콘카바이드 단결정을 성장시키는 경우 다결정의 발생을 억제하여 보다 고품질의 단결정을 수득할 수 있다.According to an embodiment, a meniscus may be formed between the surface of the seed crystal 237 and the melt. The meniscus refers to a curved surface formed on the melt by the surface tension generated as the lower surface of the seed crystal 237 is slightly lifted after contact with the melt. When a meniscus is formed to grow silicon carbide single crystals, it is possible to suppress the occurrence of polycrystals to obtain higher quality single crystals.

실리콘카바이드 종결정(237)은 실리콘카바이드 단결정으로 이루어진다. 실리콘카바이드 종결정(237)의 결정 구조는 제조하려는 실리콘카바이드 단결정의 결정 구조와 같다. 예를 들어, 4H 다형의 실리콘카바이드 단결정을 제조하는 경우, 4H 다형의 실리콘카바이드 종결정(237)을 이용할 수 있다. 4H 다형의 실리콘카바이드 종결정(237)을 이용하는 경우, 결정 성장면은 (0001)면 또는 (000-1)면이거나, (0001)면 또는 (000-1)면으로부터 8도 이하의 각도로 경사진 면일 수 있다. The silicon carbide seed crystal 237 is made of silicon carbide single crystal. The crystal structure of the silicon carbide seed crystal 237 is the same as that of the silicon carbide single crystal to be manufactured. For example, when producing 4H polymorphic silicon carbide single crystals, 4H polymorphic silicon carbide seed crystals 237 may be used. In the case of using the 4H polymorphic silicon carbide seed crystal 237, the crystal growth plane is the (0001) plane or the (000-1) plane, or at an angle of 8 degrees or less from the (0001) plane or the (000-1) plane. It may be a photographic side.

이하에서는 도 2 및 도 3을 참조하여, 일 실시예에 따른 종결정 지지부(210)과 종결정 성장부(230)의 상대적 위치 및 이동에 대해 설명한다. Hereinafter, the relative position and movement of the seed crystal support 210 and the seed crystal growth unit 230 according to an embodiment will be described with reference to FIGS. 2 and 3.

용융 원료가 도가니(300)에 투입 및 가열되어 용융액으로 제공된 초기 상태에서, 초기 용융액을 향해 종결정 지지부(210)와 종결정 성장부(230)를 이동시킨다. 종결정 성장부(230)의 실리콘카바이드 종결정(237)이 용융액과 접촉하는 위치까지 이동할 수 있다.In the initial state in which the molten raw material is introduced into the crucible 300 and heated to provide the molten liquid, the seed crystal support 210 and the seed crystal growth unit 230 are moved toward the initial molten liquid. The silicon carbide seed crystals 237 of the seed crystal growth unit 230 may move to a position in contact with the melt.

이때 종결정 성장부(230)의 스토퍼(233)는 종결정 지지부(210)의 중공(213) 하부 영역에 위치할 수 있으며, 종결정 지지부(210)의 하부면과 종결정 성장부(230)의 하부면은 제1 높이(h1)를 이룬다. In this case, the stopper 233 of the seed crystal growth unit 230 may be located in the lower region of the hollow 213 of the seed crystal support unit 210, and the lower surface of the seed crystal support unit 210 and the seed crystal growth unit 230. The bottom surface of the to form a first height (h1).

종결정 지지부(210)와 종결정 성장부(230) 사이에 제1 높이를 형성하는 제1 상태에서, 종결정 성장부(230)와 결합된 실리콘카바이드 종결정은 도가니(300) 내에 준비된 용융액의 표면과 접하게 위치한다.In a first state in which a first height is formed between the seed crystal support 210 and the seed crystal growth unit 230, the silicon carbide seed crystals combined with the seed crystal growth unit 230 may be formed of the melt prepared in the crucible 300. Located in contact with the surface.

다음 도 3에 도시된 바와 같이 종결정 지지부(210)는 도가니(300)의 하부 방향, 즉 용융액의 표면을 향해 이동할 수 있다. 이때 용융액의 표면과 접하고 있는 종결정 성장부(230)는 이동하지 않는다. 종결정 성장부(230)의 스토퍼(233)는 중공(213)을 이동할 수 있는 바, 종결정 지지부(210)가 용융액의 표면을 향해 이동하는 경우에도 실리콘카바이드 종결정(237)은 용융액 내부로 함침되지 않고 용융액과 표면에서 접하는 상태를 유지하며 이와 연결된 스토퍼(233)는 중공(213)의 하부 영역에서 상부 영역으로 이동한다. Next, as shown in FIG. 3, the seed crystal support 210 may move downwardly of the crucible 300, that is, toward the surface of the melt. At this time, the seed crystal growth portion 230 in contact with the surface of the melt does not move. The stopper 233 of the seed crystal growth unit 230 may move the hollow 213, so that the silicon carbide seed crystal 237 may move into the melt even when the seed crystal support 210 moves toward the surface of the melt. The stopper 233 which is not impregnated and remains in contact with the surface of the melt and connected thereto moves from the lower region of the hollow 213 to the upper region.

종결정 지지부(210)가 하측으로 이동하고 종결정 성장부(230)의 스토퍼(233)가 중공(213)의 상부 영역에 위치하는 경우, 종결정 지지부(210)의 하부면과 종결정 성장부(230)의 하부면 사이의 높이는 제2 높이(h2)를 이루고, 제2 높이(h2)는 제1 높이(h1) 보다 작을 수 있다. When the seed crystal support portion 210 moves downward and the stopper 233 of the seed crystal growth portion 230 is located in the upper region of the hollow 213, the bottom surface of the seed crystal support portion 210 and the seed crystal growth portion The height between the lower surfaces of the 230 may form a second height h2, and the second height h2 may be smaller than the first height h1.

이후 실리콘카바이드 종결정(237)의 표면에서 실리콘카바이드 단결정의 성장이 일어난다. 실리콘카바이드 단결정이 성장됨에 따라 용융액의 양이 감소하고 용융액의 표면은 하강할 수 있다. Thereafter, growth of silicon carbide single crystal occurs on the surface of the silicon carbide seed crystal 237. As the silicon carbide single crystal grows, the amount of melt decreases and the surface of the melt may lower.

용융액의 표면이 하강함에 따라 본 발명의 실시예에 따른 종결정 성장부(230)의 스토퍼(233)는 중공(213)의 상부 영역에서 하부 영역을 향해 이동할 수 있다. 즉, 종결정 성장부(230)의 하면과 종결정 지지부(210)의 하면이 이루는 높이는 제2 높이(h2)에서 제1 높이(h1)를 향해 이동할 수 있다. 종결정 성장부(230)가 용융액의 표면을 따라 하강함에 따라 종결정 성장부(230)의 실리콘카바이드 종결정(237)는 용융액의 표면을 따라 하강한다. As the surface of the melt is lowered, the stopper 233 of the seed crystal growth unit 230 according to the embodiment of the present invention may move from the upper region of the hollow 213 toward the lower region. That is, the height formed by the bottom surface of the seed crystal growth unit 230 and the bottom surface of the seed crystal support 210 may move from the second height h2 toward the first height h1. As the seed crystal growth unit 230 descends along the surface of the melt, the silicon carbide seed crystal 237 of the seed crystal growth unit 230 descends along the surface of the melt.

따라서 별도의 장치 조작(또는 구동) 없이 실리콘카바이드 종결정(237)과 용융액은 계속해서 접한 상태를 유지할 수 있으며, 실리콘카바이드 종결정(237)에서는 연속적으로 실리콘카바이드 단결정의 성장이 일어날 수 있다. Therefore, the silicon carbide seed crystal 237 and the molten liquid may be continuously in contact with each other without a separate device operation (or driving), and the growth of the silicon carbide single crystal may occur continuously in the silicon carbide seed crystal 237.

또한 본 명세서에 따른 종결정 지지부(210)의 중심은 도가니(300)의 중심과 일치하나, 종결정 지지부(210)가 도가니(300)의 일측으로 치우친 경우에도, 종결정 성장부(230)는 종결정 지지부(210)의 중심에 대해 독립적으로 위치할 수 있다. 즉 종결정 지지부(210)가 편심을 가지는 경우에도 종결정 성장부(230)는 중공(213) 내에서 중심을 유지할 수 있으며 용융액 표면 및 도가니(300)의 하부면에 대해 수평을 유지할 수 있다. In addition, the center of the seed crystal support 210 according to the present specification coincides with the center of the crucible 300, even when the seed crystal support 210 is biased toward one side of the crucible 300, the seed crystal growth unit 230 is It may be positioned independently of the center of the seed crystal support 210. That is, even when the seed crystal support 210 has an eccentricity, the seed crystal growth unit 230 may maintain the center in the hollow 213 and may be horizontal to the melt surface and the lower surface of the crucible 300.

기존에는 용융액의 표면이 하강함에 따라 기설정된 위치에 고정된 실리콘카바이드 종결정이 용융액의 표면과 이격되었다. 따라서 실리콘카바이드 종결정의 위치를 다시 설정해주어야 하는 번거로움이 있었고 이러한 공정에 따라 실리콘카바이드 종결정의 표면에서 성장하는 단결정의 석출 속도가 감소하거나 단결정의 품질이 저하되는 문제점이 있었다. Conventionally, as the surface of the melt descends, silicon carbide seed crystals fixed at predetermined positions were spaced apart from the surface of the melt. Therefore, there is a hassle to reset the position of the silicon carbide seed crystals, and according to this process, the deposition rate of the single crystals growing on the surface of the silicon carbide seed crystals is reduced or the quality of the single crystals is reduced.

또한 구동부를 이용하여 종결정이 용융액과 접촉하도록 종결정을 위치시키는 것은 상당히 미세한 제어를 필요로 하는 바, 이를 반복적으로 실시하는 것에 대한 어려움이 있었다. In addition, positioning the seed crystals so that the seed crystals come into contact with the molten liquid by using a driving unit requires quite fine control, and thus there is a difficulty in repeatedly performing them.

그러나 본 발명의 실시예에 따르면 구동부(미도시)에 의해 이동해야 하는 종결정 지지부(210)는 고정되어 별도의 이동이 없는 경우에도, 용융액의 표면이 하강함에 따라 이와 표면에서 접하고 있는 종결정 성장부(230)가 용융액의 표면을 따라 연속적으로 이동할 수 있으며 별도의 미세 제어 없이도 용융액과의 표면 접촉을 유지할 수 있다.However, according to the embodiment of the present invention, the seed crystal support portion 210, which should be moved by the driving unit (not shown), is fixed, even when there is no separate movement, as the surface of the melt descends, the seed crystal grows in contact with the surface. The unit 230 may continuously move along the surface of the melt and may maintain surface contact with the melt without separate fine control.

다음, 도가니(300)는 반응 챔버(100) 내부에 구비되며 상측이 개방된 용기 형태일 수 있으며 상부면을 제외한 외주면(300a) 및 하부면(300b)을 포함할 수 있다. 그러나 전술한 형태에 제한 없이 실리콘카바이드 단결정을 형성하기 위한 어떠한 형태도 가능함은 물론이다. 도가니(300)는 실리콘 또는 실리콘카바이드 분말과 같은 용융 원료가 장입되어 수용될 수 있다. Next, the crucible 300 may be provided in the reaction chamber 100 and may have an open top shape, and may include an outer circumferential surface 300a and a lower surface 300b except for the upper surface. However, of course, any form for forming silicon carbide single crystal is possible without limitation. The crucible 300 may be filled with a molten raw material such as silicon or silicon carbide powder.

한편 도가니(300)는 그라파이트, SiC와 같이 탄소를 함유하는 재질일 수 있으며, 이와 같은 재질의 도가니(300) 자체는 탄소 원료의 공급원으로 활용될 수 있다. 또는 이에 제한되지 않고 세라믹 재질의 도가니를 사용할 수 있으며, 이때 탄소를 제공할 물질 또는 공급원 별도로 제공할 수 있다. Meanwhile, the crucible 300 may be made of a material containing carbon such as graphite and SiC, and the crucible 300 of such a material may be utilized as a source of carbon raw material. Alternatively, but not limited thereto, a ceramic crucible may be used, and a material or a source for providing carbon may be provided separately.

가열 부재(400)는 도가니(300)를 가열하여 도가니(300)에 수용된 물질을 용융시키거나 가열할 수 있다. The heating member 400 may heat the crucible 300 to melt or heat the material contained in the crucible 300.

가열 부재(400)는 저항식 발열 수단 또는 유도 가열식 발열 수단을 사용할 수 있다. 구체적으로 가열 부재(400) 자체가 발열하는 저항식으로 형성되거나 가열 부재(400)가 인덕션 코일로 형성되고 인덕션 코일에 고주파 전류를 흐르게 함으로써 도가니(300)를 가열하는 유도 가열 방식으로 형성될 수도 있다. 그러나 전술한 방법에 제한되지 않고 어떠한 가열 부재도 사용될 수 있음은 물론이다. The heating member 400 may use a resistance heating means or an induction heating means. Specifically, the heating member 400 itself may be formed in a resistance type that generates heat, or the heating member 400 may be formed of an induction coil and formed by an induction heating method of heating the crucible 300 by flowing a high frequency current through the induction coil. . However, it is a matter of course that any heating member may be used without being limited to the above-described method.

일 실시예에 따른 실리콘카바이드 제조 장치는 회전 부재(500)를 더 포함할 수 있다. 회전 부재(500)는 도가니(300)의 하측면에 결합되어 도가니(300)를 회전시킬 수 있다. 도가니(300) 회전을 통해 균일한 조성의 용융액 제공이 가능한 바 실리콘카바이드 종결정(237)에서 고품질의 실리콘카바이드 단결정이 성장될 수 있다.Silicon carbide manufacturing apparatus according to an embodiment may further include a rotating member (500). The rotating member 500 may be coupled to the lower side of the crucible 300 to rotate the crucible 300. High-quality silicon carbide single crystals can be grown in the silicon carbide seed crystal 237 that can provide a melt having a uniform composition by rotating the crucible 300.

이하에서는 전술한 실리콘카바이드 단결정 제조 장치를 이용하여 실리콘카바이드 단결정을 수득하는 방법에 대해 간략하게 설명한다. Hereinafter, the method for obtaining silicon carbide single crystal using the above-described silicon carbide single crystal manufacturing apparatus will be briefly described.

우선, 실리콘 및 탄소를 포함하는 초기 용융 원료를 도가니(300) 내에 투입한다. 초기 용융 원료는 분말 형태일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. First, an initial molten raw material including silicon and carbon is introduced into the crucible 300. The initial molten raw material may be in powder form, but is not limited thereto.

초기 용융 원료를 실장하고 있는 도가니(300)를 아르곤 기체와 같은 비활성 분위기에서 가열 부재(400)을 이용하여 가열한다. 가열에 따라 도가니(300) 내의 초기 용융 원료는 탄소 및 실리콘을 포함하는 용융액으로 변한다. The crucible 300 on which the initial molten raw material is mounted is heated using the heating member 400 in an inert atmosphere such as argon gas. Upon heating, the initial molten raw material in the crucible 300 turns into a melt containing carbon and silicon.

도가니(300)가 소정의 온도에 도달한 이후, 도가니(300) 내의 용융액의 온도는 서서히 저하되어 가고, 용융액 내의 탄소의 용해도가 작아진다. 이 때문에, 종결정(237) 부근에서 실리콘카바이드 과포화 상태가 되면, 이 과포화도를 구동력으로 하여 종결정(237) 상에 실리콘카바이드 단결정이 성장한다. After the crucible 300 reaches the predetermined temperature, the temperature of the melt in the crucible 300 gradually decreases, and the solubility of carbon in the melt becomes small. For this reason, when the silicon carbide supersaturation is in the vicinity of the seed crystal 237, the silicon carbide single crystal grows on the seed crystal 237 using this degree of supersaturation as the driving force.

한편 실리콘카바이드 단결정은 용융액으로부터 실리콘 및 탄소를 취입하여 더욱 성장해간다. 이에 따라 용융액에 포함되는 실리콘 및 탄소는 점차 감소하고 용융액의 표면은 하강할 수 있다. 일 실시예에 따르면 용융액과 접촉하는 종결정(237)은 용융액의 표면이 하강함에 따라 중공(213)을 통해 상부 영역에서 하부 영역으로 이동하는 바, 종결정(237)과 용융액의 접촉은 계속해서 유지될 수 있다. On the other hand, silicon carbide single crystals are further grown by blowing silicon and carbon from the melt. Accordingly, the silicon and carbon contained in the melt may gradually decrease and the surface of the melt may lower. According to one embodiment, the seed crystal 237 in contact with the melt moves from the upper region to the lower region through the hollow 213 as the surface of the melt descends, so that the contact of the seed crystal 237 with the melt continues. Can be maintained.

또한 실리콘카바이드 단결정이 성장함에 따라 용융액으로부터 실리콘카바이드를 석출하는 조건이 변할 수 있다. 이때 시간의 경과에 따라 용융액의 조성에 맞도록 실리콘 및 탄소를 첨가하여 용융액을 일정 범위 내의 조성으로 유지할 수 있다. 첨가되는 실리콘 및 탄소는 연속적으로 또는 비연속적으로 투입될 수 있다. In addition, as the silicon carbide single crystal grows, the conditions for depositing silicon carbide from the melt may change. At this time, silicon and carbon may be added so as to match the composition of the melt over time to maintain the melt within a predetermined range. The silicon and carbon to be added may be introduced continuously or discontinuously.

이하에서는 도 4를 참조하여 변형 실시예에 따른 실리콘카바이드 단결정의 제조 장치에 대해 살펴본다. 도 4는 변형 실시예에 따른 실리콘 카바이드 단결정의 제조 장치의 개략적인 단면도이며, 전술한 실시예와 동일 유사한 구성요소에 대한 구체적인 설명은 생략할 수 있다. Hereinafter, an apparatus for manufacturing silicon carbide single crystal according to a modified embodiment will be described with reference to FIG. 4. 4 is a schematic cross-sectional view of an apparatus for manufacturing silicon carbide single crystal according to a modified embodiment, and detailed description of the same components as in the above-described embodiment may be omitted.

도 4를 참조하면, 일 실시예에 따른 실리콘카바이드 단결정 제조 장치는 반응 챔버(100), 반응 챔버(100) 내부에 위치하는 도가니(300), 도가니(300) 내부로 연장되는 종결정 지지부(210) 및 종결정 성장부(230), 및 도가니(300)를 가열하는 가열 부재(400)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 4, the silicon carbide single crystal manufacturing apparatus according to an embodiment may include a reaction chamber 100, a crucible 300 positioned inside the reaction chamber 100, and a seed crystal support 210 extending into the crucible 300. ) And a seed crystal growth unit 230, and a heating member 400 for heating the crucible 300.

종결정 지지부(210)은 구동부(미도시)에 연결되어 도가니(300)의 높이 방향(y방향)을 따라 상하 방향으로 이동할 수 있다. 종결정 지지부(210)는 후술할 실리콘카바이드 종결정(237)을 도가니(300) 내부로 제공한다. The seed crystal support unit 210 may be connected to a driving unit (not shown) to move in the vertical direction along the height direction (y direction) of the crucible 300. The seed crystal support 210 provides a silicon carbide seed crystal 237 to be described later into the crucible 300.

종결정 지지부(210)는 실리콘카바이드 단결정의 성장 공정을 위해 도가니(300) 내측으로 이동되거나 실리콘카바이드 단결정의 성장 공정이 종료된 이후 도가니(300) 외측으로 이동될 수 있다. 또한 본 명세서는 상하 방향으로 이동하는 실시예를 설명하였으나, 이에 제한되지 않고 어떠한 방향으로도 이동하거나 회전할 수 있으며, 이를 위한 공지의 수단을 포함할 수 있다.The seed crystal support 210 may be moved into the crucible 300 for the growth process of the silicon carbide single crystal or moved outside the crucible 300 after the growth process of the silicon carbide single crystal is finished. In addition, the present specification has been described an embodiment to move in the vertical direction, but is not limited to this can be moved or rotated in any direction, it may include a known means for this.

종결정 성장부(230)는 종결정 지지부(210)에 연결될 수 있다. 종결정 성장부(230)는 종결정 지지부(210)의 중공(213)을 통해 연결되고 이동할 수 있다. 종결정 지지부(210)에 대한 종결정 성장부(230)의 위치는 가변할 수 있다. 일 실시예에 따르면 종결정 지지부(210)가 이동하지 않더라도 종결정 성장부(230)를 이동시킬 수 있다. 구체적으로 도가니(300) 내에 위치하는 종결정 지지부(210)를 고정시킨 후 종결정 성장부(230)가 용융액과의 계면 접촉을 유지하도록 이동될 수 있다.The seed crystal growth unit 230 may be connected to the seed crystal support 210. The seed crystal growth unit 230 may be connected and moved through the hollow 213 of the seed crystal support 210. The position of the seed crystal growth unit 230 with respect to the seed crystal support 210 may vary. According to an embodiment, the seed crystal growth unit 230 may be moved even if the seed crystal support 210 does not move. Specifically, after fixing the seed crystal support 210 positioned in the crucible 300, the seed crystal growth unit 230 may be moved to maintain the interface contact with the melt.

결합부(235)는 도 4에 도시된 바와 같이 원형 기둥 형태일 수 있다. 또한 결합부(235)의 평면 면적은 종결정 지지부(210)의 평면 면적보다 클 수 있다. 일례로써 도 4에 도시된 바와 같이 결합부(235)는 넓적한 원기둥 형태일 수 있으며, 종결정 지지부(210)에 비해 상대적으로 넓은 하부면을 가질 수 있다. 결합부(235)의 하부면은 실리콘카바이드 종결정(237)과 연결되고 실리콘카바이드 단결정이 성장되는 면이므로, 보다 넓은 면적에서 실리콘카바이드 단결정의 성장이 발생할 수 있다. Coupling portion 235 may be in the form of a circular column, as shown in FIG. In addition, the planar area of the coupling part 235 may be larger than the planar area of the seed crystal support 210. As an example, as shown in FIG. 4, the coupling part 235 may have a wide cylindrical shape, and may have a lower surface relatively wider than that of the seed crystal support part 210. Since the bottom surface of the coupling portion 235 is connected to the silicon carbide seed crystal 237 and the silicon carbide single crystal is grown, growth of the silicon carbide single crystal may occur in a larger area.

또한 일 실시예에 따른 결합부(235)는 중공(235a)을 더 포함할 수 있다. 즉, 결합부(235)는 중공(235a)을 포함하는 원기둥 형태일 수 있다. 결합부(235)는 실리콘카바이드 종결정(237)과 결합되어 용융액의 표면에 위치하는데, 결합부(235)에 부력이 작용하여 용융액의 표면과 접하는 것을 용이하게 할 수 있다.In addition, the coupling part 235 according to the embodiment may further include a hollow 235a. That is, the coupling part 235 may have a cylindrical shape including a hollow 235a. The coupling part 235 is coupled to the silicon carbide seed crystal 237 and positioned on the surface of the melt, and buoyant force may act on the coupling part 235 to facilitate contact with the surface of the melt.

도가니(300)는 반응 챔버(100) 내부에 구비되며 상측이 개방된 용기 형태일 수 있으며 상부면을 제외한 외주면(300a) 및 하부면(300b)을 포함할 수 있다. 그러나 전술한 형태에 제한 없이 실리콘카바이드 단결정을 형성하기 위한 어떠한 형태도 가능함은 물론이다. 도가니(300)는 실리콘 또는 실리콘카바이드 분말과 같은 용융 원료가 장입되어 수용될 수 있다. The crucible 300 may be provided in the reaction chamber 100 and may have an open top shape, and may include an outer circumferential surface 300a and a lower surface 300b except for the upper surface. However, of course, any form for forming silicon carbide single crystal is possible without limitation. The crucible 300 may be filled with a molten raw material such as silicon or silicon carbide powder.

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 right.

100: 반응 챔버
210: 종결정 지지부
213: 중공
230: 종결정 성장부
231: 연결 샤프트
233: 스토퍼
235: 결합부
237: 실리콘카바이드 종결정
300: 도가니
400: 가열 부재
500: 가열 부재100: reaction chamber
210: seed crystal support
213: hollow
230: seed crystal growth portion
231: connecting shaft
233: stopper
235: coupling part
237: silicon carbide seed crystal
300: crucible
400: heating member
500: heating member

Claims

도가니,
상기 도가니의 내부에서 상하 방향으로 이동하며 중공을 포함하는 종결정 지지부, 및
상기 종결정 지지부와 연결되며 상기 중공 내부를 상하 방향으로 이동하는 종결정 성장부를 포함하고,
상기 종결정 성장부는,
상기 도가니의 높이 방향으로 연장된 연결 샤프트,
상기 연결 샤프트의 일단에 연결되어 상기 중공 내를 이동하는 스토퍼, 및
상기 연결 샤프트의 타단에 연결되어 실리콘카바이드 종결정과 연결되는 결합부를 포함하는 실리콘카바이드 단결정의 제조 장치. Crucible,
A seed crystal support part moving up and down in the crucible and including a hollow, and
A seed crystal growth part connected to the seed crystal support part and moving in the vertical direction in the hollow interior;
The seed crystal growth portion,
A connecting shaft extending in the height direction of the crucible,
A stopper connected to one end of the connecting shaft and moving in the hollow; and
And a coupling part connected to the other end of the connection shaft and connected to the silicon carbide seed crystal.

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제1항에서,
상기 결합부는 중공을 가지는 원기둥 형태이며,
상기 결합부의 하부면과 상기 실리콘카바이드 종결정이 접촉하는 실리콘카바이드 단결정의 제조 장치.In claim 1,
The coupling portion has a cylindrical shape having a hollow,
And a silicon carbide single crystal in contact with the bottom surface of the coupling portion and the silicon carbide seed crystal.

제1항에서,
상기 결합부의 평면 넓이는 상기 종결정 지지부의 평면 넓이보다 넓은 실리콘카바이드 단결정의 제조 장치. In claim 1,
And a planar width of the coupling portion is larger than a planar width of the seed crystal support portion.

제1항에서,
상기 실리콘카바이드 종결정의 하부면은 상기 도가니 내에 장입되는 용융액의 표면과 접촉하여 메니스커스를 형성하는 실리콘카바이드 단결정의 제조 장치. In claim 1,
And a lower surface of the silicon carbide seed crystal is in contact with the surface of the molten liquid charged into the crucible to form a meniscus.

제5항에서,
상기 종결정 성장부의 밀도는 상기 용융액의 밀도보다 작은 실리콘카바이드 단결정의 제조 장치. In claim 5,
An apparatus for producing silicon carbide single crystals, wherein the seed crystal growth portion has a density smaller than that of the melt.

제1항에서,
상기 종결정 지지부는 상기 도가니의 하부면에 대해 기울어지고,
상기 결합부의 하부면은 상기 도가니의 하부면에 대해 수평인 실리콘카바이드 단결정의 제조 장치.In claim 1,
The seed crystal support is inclined with respect to the lower surface of the crucible,
And a bottom surface of the coupling portion is horizontal with respect to a bottom surface of the crucible.