KR102413929B1 - Silicon carbide powder, method of fabrication the same and silicon carbide single crystal - Google Patents

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Abstract

본 발명 탄화규소 분말 제조방법은, 탄소원 및 규소원을 혼합하여 혼합물을 형성하고, 상기 혼합물을 가열하여 제 1 탄화규소 분말을 제조하는 단계; 및 상기 1 탄화규소 분말을 입성장하여 제 2 탄화규소 분말을 제조하는 단계를 포함하고, 상기 제 2 탄화규소 분말을 제조하는 단계는 1700℃ 내지 2200℃의 온도에서 5℃/min 내지 30℃/min의 승온 속도 및 1000mbar 내지 1200mbar의 압력에서 반응시켜 분말 입경이 600㎛ 내지 1500㎛일 수 있다.The method for producing silicon carbide powder of the present invention comprises the steps of forming a mixture by mixing a carbon source and a silicon source, and heating the mixture to prepare a first silicon carbide powder; and preparing a second silicon carbide powder by grain growth of the first silicon carbide powder, wherein the preparing of the second silicon carbide powder is 5°C/min to 30°C/min at a temperature of 1700°C to 2200°C The powder particle size may be 600 μm to 1500 μm by reacting at a temperature increase rate of min and a pressure of 1000 mbar to 1200 mbar.

Description

탄화규소 분말, 이의 제조방법 및 탄화규소 단결정{SILICON CARBIDE POWDER, METHOD OF FABRICATION THE SAME AND SILICON CARBIDE SINGLE CRYSTAL}Silicon carbide powder, manufacturing method thereof, and silicon carbide single crystal

본 발명은 탄화규소 분말, 이의 제조방법 및 탄화규소 단결정에 관한 것이다.The present invention relates to a silicon carbide powder, a method for producing the same, and a silicon carbide single crystal.

탄화규소 분말은 최근에 다양한 전자 소자 및 목적을 위한 반도체 재료로서 사용되고 있다. 탄화규소 분말은 특히 물리적 강도 및 화학적 공격에 대한 높은 내성으로 인해 유용하다. 탄화규소 분말은 또한 방사 경도(radiation hardness), 비교적 넓은 밴드갭, 높은 포화 전자 드리프트 속도(saturated electron drift velocity), 높은 조작 온도, 및 스펙트럼의 청색(blue), 보라(violet), 및 자외(ultraviolet) 영역에서의 높은 에너지 양자의 흡수 및 방출을 포함하는 우수한 전자적 성질을 가진다.Silicon carbide powder has recently been used as a semiconductor material for various electronic devices and purposes. Silicon carbide powder is particularly useful because of its physical strength and high resistance to chemical attack. Silicon carbide powder also has a radiation hardness, a relatively wide bandgap, a high saturated electron drift velocity, a high operating temperature, and a spectrum of blue, violet, and ultraviolet. ) has excellent electronic properties including absorption and emission of high-energy protons in the region.

탄화규소 분말의 제조방법으로는 다양한 방법이 있으며, 일례로, 애치슨법, 탄소열환원공법, 액상고분자열분해법 또는 CVD 공법 등을 이용하고 있다. 특히 고순도의 탄화규소 분말 합성 공법은 액상고분자열분해법 또는 탄소열환원공법을 이용하고 있다.There are various methods for the production of silicon carbide powder, and for example, the Acheson method, the carbon thermal reduction method, the liquid phase polymer pyrolysis method, or the CVD method is used. In particular, the high-purity silicon carbide powder synthesis method uses a liquid-phase polymer pyrolysis method or a carbon-thermal reduction method.

즉, 탄소원과 규소원의 재료를 혼합하고, 혼합물을 탄화공정 및 합성 공정을 진행하여 탄화규소 분말을 합성할 수 있다. That is, the silicon carbide powder can be synthesized by mixing the carbon source and the silicon source material, and performing a carbonization process and a synthesizing process for the mixture.

이러한 탄화규소 분말은 용도에 따라 다양한 입도가 요구된다. 예를 들어, 탄화규소 단결정 성장시에는 입도가 큰 분말이 요구된다.These silicon carbide powders are required to have various particle sizes depending on the use. For example, when a silicon carbide single crystal is grown, a powder having a large particle size is required.

또한, 탄화규소 단결정 성장시 결함(defect)을 감소시키기 위해, 탄화규소 분말의 고순도가 요구된다.In addition, in order to reduce defects during silicon carbide single crystal growth, high purity of the silicon carbide powder is required.

이에 따라, 탄화규소 단결정 성장시 원료가 되는 탄화규소 분말을 효율적으로 제조할 수 있는 방법이 요구된다.Accordingly, there is a need for a method capable of efficiently manufacturing a silicon carbide powder, which is a raw material when a silicon carbide single crystal is grown.

본 발명은 고순도를 가지고 큰 입경을 가지는 탄화규소 분말 및 이에 의해 제조되는 탄화규소 단결정을 제공하고자 한다.An object of the present invention is to provide a silicon carbide powder having high purity and a large particle size, and a silicon carbide single crystal produced thereby.

본 발명 실시예에 따른 탄화규소 분말 제조방법은, 탄소원 및 규소원을 혼합하여 혼합물을 형성하고, 상기 혼합물을 가열하여 제 1 탄화규소 분말을 제조하는 단계; 및 상기 1 탄화규소 분말을 입성장하여 제 2 탄화규소 분말을 제조하는 단계를 포함하고, 상기 제 2 탄화규소 분말을 제조하는 단계는 1700℃ 내지 2200℃의 온도에서 5℃/min 내지 30℃/min의 승온 속도 및 1000mbar 내지 1200mbar의 압력에서 반응시켜 분말 입경이 600㎛ 내지 1500㎛인 탄화규소 단결정을 제공하고자 한다.The method for producing silicon carbide powder according to an embodiment of the present invention comprises the steps of forming a mixture by mixing a carbon source and a silicon source, and heating the mixture to prepare a first silicon carbide powder; and preparing a second silicon carbide powder by grain growth of the first silicon carbide powder, wherein the preparing of the second silicon carbide powder is 5°C/min to 30°C/min at a temperature of 1700°C to 2200°C It is intended to provide a silicon carbide single crystal having a powder particle size of 600 μm to 1500 μm by reacting at a temperature increase rate of min and a pressure of 1000 mbar to 1200 mbar.

본 발명 실시예에 따른 탄화규소 분말은 제 1 탄화규소 분말을 입성장하여 제 2 탄화규소 분말을 제조할 때, 승온 속도를 증가시킴으로써, 베타상에서 변환되는 알파상의 핵의 수를 적절하게 제어할 수 있다.In the silicon carbide powder according to the embodiment of the present invention, when the first silicon carbide powder is grain-grown to prepare the second silicon carbide powder, by increasing the temperature increase rate, the number of nuclei in the alpha phase converted to the beta phase can be appropriately controlled. have.

이에 따라, 상기 알파상의 핵에서 입성장되는 탄화규소 분말의 입경을 증가시킬 수 있다.Accordingly, it is possible to increase the particle size of the silicon carbide powder grain-grown from the nucleus of the alpha phase.

또한, 승온 속도를 증가시킴으로써, 승온 구간의 시간을 감소시킬 수 있어 공정 효율을 향상시킬 수 있다.In addition, by increasing the temperature increase rate, it is possible to reduce the time of the temperature increase section, it is possible to improve the process efficiency.

또한, 실시예에 따른 탄화규소 분말을 이용하여 탄화규소 단결정을 성장시킬 때, 도가니 내 충진량을 향상시켜 공정 효율을 향상시킬 수 있고, 표면 결함을 감소시킬 수 있어 탄화규소 단결정의 품질을 향상시킬 수 있다.In addition, when growing a silicon carbide single crystal using the silicon carbide powder according to the embodiment, the filling amount in the crucible can be improved to improve process efficiency, and surface defects can be reduced, so that the quality of the silicon carbide single crystal can be improved. have.

도 1은 본 발명 실시예에 따른 탄화규소 분말 제조 방법의 공정 흐름도를 설명하기 위한 도면이다.
도 2 및 도 3은 본 발명 실시예에 따른 탄화규소 분말 제조 방법에서 제 2 탄화규소 분말 공정의 온도 그래프를 설명하기 위한 도면이다.
도 4 및 도 5는 본 발명 실시예에 따른 탄화규소 분말 제조 방법에서 제 2 탄화규소 분말 공정에서 입성장 공정을 비교하기 위한 도면이다.
도 6 및 도 7은 본 발명 실시예 및 비교예에 따른 탄화규소 분말의 SEM 사진을 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명 실시예에 따른 탄화규소 분말을 이용하는 단결정 성장장치를 도시한 도면이다.
1 is a view for explaining a process flow diagram of a method for manufacturing silicon carbide powder according to an embodiment of the present invention.
2 and 3 are views for explaining a temperature graph of the second silicon carbide powder process in the method for manufacturing silicon carbide powder according to an embodiment of the present invention.
4 and 5 are views for comparing the grain growth process in the second silicon carbide powder process in the silicon carbide powder manufacturing method according to an embodiment of the present invention.
6 and 7 are views showing SEM photographs of silicon carbide powder according to Examples and Comparative Examples of the present invention.
8 is a view showing a single crystal growth apparatus using silicon carbide powder according to an embodiment of the present invention.

본 발명 실시예들의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들이 기판, 각 층(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 “상/위(on)”에 또는 “하/아래(under)”에 형성된다는 기재는, 직접(directly) 또는 다른 층을 개재하여 형성되는 것을 모두 포함한다. 각 층의 상/위 또는 하/아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다. In the description of embodiments of the present invention, each layer (film), region, pattern or structure is “above/on” or “below/below” the substrate, each layer (film), region, pad or patterns. The description of being formed on “under)” includes all those formed directly or through another layer. The standards for the upper/above or lower/lower layers of each layer will be described with reference to the drawings.

도면에서 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들의 두께나 크기는 설명의 명확성 및 편의를 위하여 변형될 수 있으므로, 실제 크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다. In the drawings, the thickness or size of each layer (film), region, pattern, or structure may be changed for clarity and convenience of description, and thus does not fully reflect the actual size.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1을 참조하면, 본 발명 실시예에 따른 탄화규소 분말 제조방법은, 제 1 탄화규소 분말을 제조하는 단계(ST10) 및 제 2 탄화규소 분말을 제조하는 단계(ST20)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1 , the method for manufacturing silicon carbide powder according to an embodiment of the present invention may include manufacturing a first silicon carbide powder (ST10) and manufacturing a second silicon carbide powder (ST20).

상기 제 1 탄화규소 분말을 제조하는 단계(ST10)에서는 미립의 탄화규소 분말을 제조할 수 있다. 자세하게, 약 0.1㎛ 내지 약 8㎛의 입경을 가지는 탄화규소 분말을 제조할 수 있다. In the step of preparing the first silicon carbide powder (ST10), it is possible to prepare a fine silicon carbide powder. Specifically, it is possible to prepare a silicon carbide powder having a particle diameter of about 0.1㎛ to about 8㎛.

상기 제 1 탄화규소 분말은 탄소원(C source)과 규소원(Si source)을 혼합하여 제조될 수 있다. 상기 규소원은 규소를 제공할 수 있는 다양한 물질을 포함할 수 있다. 일례로, 상기 규소원은 실리카(silica)를 포함할 수 있다. 또한, 실리카 이외에도, 상기 규소원으로는 실리카 분말, 실리카 솔(sol), 실리카 겔(gel), 석영 분말 등이 이용될 수 있다. 그러나 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며 규소를 포함하는 유기 규소 화합물을 규소원으로 사용할 수 있다. The first silicon carbide powder may be prepared by mixing a carbon source (C source) and a silicon source (Si source). The silicon source may include various materials capable of providing silicon. For example, the silicon source may include silica. In addition to silica, silica powder, silica sol, silica gel, quartz powder, etc. may be used as the silicon source. However, the embodiment is not limited thereto, and an organosilicon compound including silicon may be used as the silicon source.

또한, 상기 탄소원은 고체 탄소원 또는 유기 탄소 화합물을 포함할 수 있다. In addition, the carbon source may include a solid carbon source or an organic carbon compound.

상기 고체 탄소원으로는 흑연(graphite), 카본 블랙(carbon black), 카본 나노 튜브(carbon nano tube, CNT) 및 풀러렌(fullerene, C60) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. The solid carbon source may include at least one of graphite, carbon black, carbon nano tube (CNT), and fullerene (C 60 ).

상기 유기 탄소 화합물로는 페놀(penol), 프랑(franc), 자일렌(xylene), 폴리이미드(polyimide), 폴리우레탄(polyunrethane), 폴리비닐알콜(polyvinyl alcohol), 폴리아크릴로니트릴(polyacrylonitrile), 및 폴리비닐아세테이트 (poly (vinyl acetate) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 그 외에도 셀룰로오스(cellulose), 제당, 피치(pitch) 또는 타르(tar) 등을 포함할 수 있다. Examples of the organic carbon compound include phenol, franc, xylene, polyimide, polyurethane, polyvinyl alcohol, polyacrylonitrile, And it may include at least one of poly (vinyl acetate). In addition, it may include cellulose (cellulose), sugar, pitch (pitch) or tar (tar).

이러한 탄소원과 규소원을 용매를 이용한 습식 혼합 공정 또는 용매를 이용하지 않은 건식 혼합 공정으로 탄소원과 규소원을 혼합할 수 있다. The carbon source and the silicon source may be mixed with the carbon source and the silicon source by a wet mixing process using a solvent or a dry mixing process without using a solvent.

이러한 규소원과 탄소원은 볼 밀(ball mill), 어트리션 밀(attrition bill) 등의 방법으로 혼합하여 혼합 분말을 회수한다. 혼합 분말은 체(sieve)에 의해 걸려져서 회수될 수 있다. The silicon source and the carbon source are mixed by a method such as a ball mill or an attrition bill to recover the mixed powder. The mixed powder can be recovered by being caught by a sieve.

상기 규소원 및 상기 탄소원은 일정한 비율로 혼합될 수 있다. 예를 들어, 규소원에 포함된 규소에 대한 탄소원에 포함된 탄소의 몰(mole)비(이하 “규소에 대한 탄소의 몰비”)는 약 1:1.5 내지 약 1:3 일 수 있다. 규소에 대한 탄소의 몰비가 약 3을 초과하는 경우에는 탄소의 양이 많아 반응에 참여하지 않고 잔류하는 잔류 탄소의 양이 많아져서 회수율을 저하시킬 수 있다. 그리고 규소에 대한 탄소의 몰비가 약 1.5 미만인 경우에는 규소의 양이 많아 반응에 참여하지 않고 잔류하는 잔류 규소의 양이 많아져서 회수율을 저하시킬 수 있다. 즉 상기 규소에 대한 탄소의 몰비는 회수율을 고려하여 결정된 것이다.The silicon source and the carbon source may be mixed in a predetermined ratio. For example, a mole ratio of carbon contained in the carbon source to silicon contained in the silicon source (hereinafter, “molar ratio of carbon to silicon”) may be about 1:1.5 to about 1:3. When the molar ratio of carbon to silicon exceeds about 3, the amount of carbon is large and the amount of residual carbon remaining without participating in the reaction increases, thereby reducing the recovery rate. In addition, when the molar ratio of carbon to silicon is less than about 1.5, the amount of silicon is large and the amount of residual silicon remaining without participating in the reaction increases, thereby reducing the recovery rate. That is, the molar ratio of carbon to silicon is determined in consideration of the recovery rate.

이때, 상기 규소원이 반응 단계의 고온에서 기체 상태로 휘발되는 것을 고려하여, 규소에 대한 탄소의 몰비를 약 1.8 내지 약 2.7로 할 수 있다.At this time, considering that the silicon source is volatilized in a gaseous state at a high temperature in the reaction step, the molar ratio of carbon to silicon may be about 1.8 to about 2.7.

이어서, 합성 단계를 거친다. 즉, 상기 규소원과 탄소원을 혼합한 혼합 분말을 가열하여 제 1 탄화규소 분말을 형성할 수 있다. 상기 합성 단계는 탄화(carbonization) 공정 및 합성(synthesis) 공정으로 구분될 수 있다.Then, it goes through a synthesis step. That is, the first silicon carbide powder may be formed by heating the mixed powder obtained by mixing the silicon source and the carbon source. The synthesis step may be divided into a carbonization process and a synthesis process.

상기 탄화 공정에서는 상기 유기 탄소 화합물이 탄화되어 탄소가 생성될 수 있다. 상기 탄화 공정은 약 600℃ 내지 약 1200℃의 온도에서 진행될 수 있다. 더 자세하게, 상기 탄화 공정은 약 800℃ 내지 약 1100℃의 온도에서 진행될 수 있다. 상기 고체 탄소원을 탄소원으로 사용하는 경우에는 상기 탄화공정은 진행되지 않을 수 있다.In the carbonization process, the organic carbon compound may be carbonized to generate carbon. The carbonization process may be performed at a temperature of about 600 °C to about 1200 °C. In more detail, the carbonization process may be performed at a temperature of about 800 °C to about 1100 °C. When the solid carbon source is used as a carbon source, the carbonization process may not proceed.

이후, 상기 합성 공정이 진행된다. 상기 합성 공정에서는 상기 규소원과 고체 탄소원이 반응하거나 또는 상기 규소원과 상기 유기 탄소 화합물이 반응하여, 아래의 반응식 1 및 2의 단계에 따른 반응식 3의 전체 반응식에 의하여 탄화규소 분말이 형성될 수 있다. Thereafter, the synthesis process proceeds. In the synthesis process, the silicon source and the solid carbon source react or the silicon source and the organic carbon compound react to form a silicon carbide powder by the overall reaction formula of Reaction Scheme 3 according to the steps of Schemes 1 and 2 below. have.

[반응식 1][Scheme 1]

SiO2(s) + C(s) -> SiO(g) + CO(g) SiO2(s) + C(s) -> SiO(g) + CO(g)

[반응식 2][Scheme 2]

SiO(g) + 2C(s) -> SiC(s) + CO(g)SiO(g) + 2C(s) -> SiC(s) + CO(g)

[반응식 3][Scheme 3]

SiO2(s) + 3C(s) -> SiC(s) + 2CO(g) SiO2(s) + 3C(s) -> SiC(s) + 2CO(g)

상술한 바와 같은 반응이 원활하게 일어날 수 있도록 가열 온도는 약 1300℃ 이상일 수 있다. 이때, 가열 온도를 약 1300℃ 내지 약 1700℃로 함으로써 제조되는 탄화규소 분말이 저온 안정상인 베타상을 가지도록 할 수 있다. 이러한 베타상은 미세한 입자로 이루어져서 탄화규소 분말의 강도 등을 향상할 수 있다.The heating temperature may be about 1300° C. or higher so that the above-described reaction can occur smoothly. At this time, by setting the heating temperature to about 1300° C. to about 1700° C., the silicon carbide powder produced may have a beta phase, which is a low-temperature stable phase. The beta phase is composed of fine particles, so that the strength of the silicon carbide powder can be improved.

상기와 같은 제조 공정에 의해 약 0.1㎛ 내지 약 8㎛의 입경을 가지는 미립의 제 1 탄화규소 분말을 제조할 수 있다.The fine first silicon carbide powder having a particle diameter of about 0.1 μm to about 8 μm can be manufactured by the manufacturing process as described above.

이어서, 상기 제 2 탄화규소 분말을 제조하는 단계(ST20)에서는 상기 제 1 탄화규소 분말을 일정한 온도 및 압력에서 반응시킬 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 탄화규소 분말을 일정한 온도 및 압력에서 반응시켜, 상기 제 1 탄화규소 분말을 입성장시킬 수 있다.Subsequently, in the step of preparing the second silicon carbide powder (ST20), the first silicon carbide powder may be reacted at a constant temperature and pressure. In detail, by reacting the first silicon carbide powder at a constant temperature and pressure, the first silicon carbide powder may be grain-grown.

자세하게, 상기 제 2 탄화규소 분말은 상기 제 1 탄화규소 분말을 약 1700℃ 내지 약 2200℃의 온도에서 반응시켜 제조될 수 있다. 또한, 상기 1차 탄화규소 분말은 약 1000mbar 내지 약 1200mbar의 압력에서 반응될 수 있다.In detail, the second silicon carbide powder may be prepared by reacting the first silicon carbide powder at a temperature of about 1700 °C to about 2200 °C. In addition, the primary silicon carbide powder may be reacted at a pressure of about 1000mbar to about 1200mbar.

즉, 상기 제 2 탄화규소 분말은 상기 1차 탄화규소 분말을 약 1700℃ 내지 약 2200℃의 온도 및 약 1000mbar 내지 약 1200mbar의 압력에서 반응시켜 입성장시킴으로서 제조될 수 있다.That is, the second silicon carbide powder may be prepared by reacting the primary silicon carbide powder at a temperature of about 1700° C. to about 2200° C. and a pressure of about 1000 mbar to about 1200 mbar to grow grains.

상기 제 2 탄화규소 분말을 제조하는 단계(ST20)는 일정한 범위의 승온 속도에서 진행될 수 있다. 자세하게, 상기 제 2 탄화규소 분말을 제조하는 단계(ST20)는 상기 제 1 탄화규소 분말을 약 1700℃ 내지 약 2200℃의 온도에서 약 5℃/min를 초과하는 승온 속도로 온도가 증가될 수 있다.The step of preparing the second silicon carbide powder (ST20) may be performed at a temperature increase rate in a certain range. In detail, in the step of preparing the second silicon carbide powder (ST20), the temperature of the first silicon carbide powder may be increased at a temperature of about 1700° C. to about 2200° C. at a temperature increase rate exceeding about 5° C./min. .

자세하게, 상기 제 2 탄화규소 분말을 제조하는 단계(ST20)는 상기 제 1 탄화규소 분말을 약 1700℃ 내지 약 2200℃의 온도에서 약 5℃/min를 초과하고 30℃/min 미만의 승온 속도로 입성장시킬 수 있다. 더 자세하게, 상기 제 2 탄화규소 분말을 제조하는 단계(ST20)는 상기 제 1 탄화규소 분말을 약 1700℃ 내지 약 2200℃의 온도에서 약 10℃/min 내지 약 20℃/min의 승온 속도로 입성장시킬 수 있다In detail, the step of preparing the second silicon carbide powder (ST20) is the first silicon carbide powder at a temperature of about 1700 ℃ to about 2200 ℃ exceeds about 5 ℃ / min and at a temperature increase rate of less than 30 ℃ / min can grow. In more detail, in the step of preparing the second silicon carbide powder (ST20), the first silicon carbide powder is introduced at a temperature of about 1700° C. to about 2200° C. at a temperature increase rate of about 10° C./min to about 20° C./min. can grow

상기 승온 속도가 약 5℃/min 이하인 경우, 승온 시간이 길어지게 되고, 이에 따라, 베타(β)상의 탄화규소 분말이 기화되어 재결정화되는 알파(α)상의 탄화규소 분말 핵이 많아지게 되어 제 2 탄화규소 분말의 입경이 감소될 수 있다.When the temperature increase rate is about 5 ° C./min or less, the temperature increase time becomes longer, and accordingly, the alpha (α) phase silicon carbide powder nuclei in which the beta (β) phase silicon carbide powder is vaporized and recrystallized increases. 2 The particle size of the silicon carbide powder can be reduced.

또한, 상기 승온 속도가 약 30℃/min를 초과하는 경우, 승온 시간이 길어지게 되고, 이에 따라, β상의 탄화규소 분말이 기화되어 재결정화되는 α상의 탄화규소 분말 핵이 너무 적어지게 되어, α상의 탄화규소 분말의 양이 감소될 수 있다.In addition, when the temperature increase rate exceeds about 30 ° C./min, the temperature increase time becomes long, and accordingly, the α-phase silicon carbide powder nuclei in which the β-phase silicon carbide powder is vaporized and recrystallized become too small, α The amount of silicon carbide powder in the bed can be reduced.

도 2 및 도 3은 승온 속도에 따른 탄화규소 분말 제조 공정의 온도-시간 그래프를 도시한 도면이다.2 and 3 are diagrams showing a temperature-time graph of the silicon carbide powder manufacturing process according to the temperature increase rate.

도 2를 참조하면, 실시예에 따른 탄화규소 분말 제조공정에서 제 2 탄화규소 분말은 승온 구간이 도 3의 제 2 탄화규소 분말의 승온 구간보다 가파른 것을 알 수 있다. 자세하게, 도 2는 승온 속도가 5℃/min를 초과하는 제 2 탄화규소 분말의 제조 공정이고, 도 3은 승온 속도가 5℃/min 이하인 제 2 탄화규소 분말의 제조 공정이다.Referring to FIG. 2, in the silicon carbide powder manufacturing process according to the embodiment, it can be seen that the temperature rising section of the second silicon carbide powder is steeper than the temperature rising section of the second silicon carbide powder of FIG. 3 . In detail, FIG. 2 is a manufacturing process of the second silicon carbide powder having a temperature increase rate exceeding 5°C/min, and FIG. 3 is a manufacturing process of a second silicon carbide powder having a temperature increase rate of 5°C/min or less.

즉, 실시예에 따른 제 2 탄화규소 분말은 승온 구간에서 승온 속도를 증가시킴으로써, 단시간에 고온으로 증가시키는 것을 알 수 있다.That is, it can be seen that the second silicon carbide powder according to the embodiment is increased to a high temperature in a short time by increasing the temperature increase rate in the temperature increase section.

즉, 도 2 및 도 3을 참조하면, 도 2 및 도 3은 입성장 구간까지의 온도는 동일 또는 유사하나, 승온 구간의 승온 속도 및 시간은 상이한 것을 알 수 있다. 즉, 실시예에 따른 제 2 탄화규소 분말은 승온 구간에서 승온 속도가 더 높고, 승온 구간의 시간이 짧은 것을 알 수 있다.That is, referring to FIGS. 2 and 3 , in FIGS. 2 and 3 , the temperature up to the grain growth section is the same or similar, but it can be seen that the temperature increase rate and time of the temperature rising section are different. That is, it can be seen that the second silicon carbide powder according to the embodiment has a higher temperature increase rate in the temperature increase section, and a shorter time in the temperature increase section.

도 4 및 도 5 는 도 2 및 도 3의 탄화규소 분말의 제조공정에 따른 승온 구간과 입성장 구간에서의 제 1 탄화규소 분말의 제 2 탄화규소 분말로의 전환 과정을 설명하기 위한 도면이다.4 and 5 are views for explaining the conversion process of the first silicon carbide powder to the second silicon carbide powder in the temperature increase section and the grain growth section according to the manufacturing process of the silicon carbide powder of FIGS. 2 and 3;

도 4는 도 2의 탄화규소 분말의 제조공정에 따른 승온 구간과 입성장 구간에서의 제 1 탄화규소 분말의 제 2 탄화규소 분말로의 전환 과정을 도시한 도면이다. 4 is a view showing a conversion process of the first silicon carbide powder to the second silicon carbide powder in the temperature increase section and the grain growth section according to the manufacturing process of the silicon carbide powder of FIG. 2 .

도 2를 참조하면, 실시예에 따른 탄화규소 분말은 제 2 탄화규소 분말의 승온 구간에서 승온 속도가 크고 승온 시간이 짧은 것을 알 수 있다. 이에 따라, 베타(β)상의 제 1 탄화규소 분말이 기화되어 재결정화되는 알파(α)상의 핵의 수가 적은 것을 알 수 있다.2, it can be seen that the silicon carbide powder according to the embodiment has a large temperature increase rate and a short temperature increase time in the temperature increase section of the second silicon carbide powder. Accordingly, it can be seen that the number of nuclei of the alpha (α) phase in which the first silicon carbide powder of the beta (β) phase is vaporized and recrystallized is small.

이에 따라, 입성장 구간에서는 적은 수의 알파(α)상의 핵에서 탄화규소 가스가 집중되어 입성장되는 알파(α)상의 제 1 탄화규소 분말의 입경을 크게할 수 있는 것을 알 수 있다.Accordingly, it can be seen that in the grain growth section, silicon carbide gas is concentrated in a small number of nuclei of the alpha (α) phase to increase the particle size of the first silicon carbide powder in the alpha (α) phase to be grain grown.

반면에, 도 5는 도 3의 탄화규소 분말의 제조공정에 따른 승온 구간과 입성장 구간에서의 제 1 탄화규소 분말의 제 2 탄화규소 분말로의 전환 과정을 도시한 도면이다. On the other hand, FIG. 5 is a view showing the conversion process of the first silicon carbide powder to the second silicon carbide powder in the temperature rising section and the grain growth section according to the manufacturing process of the silicon carbide powder of FIG. 3 .

도 5를 참조하면, 비교예에 따른 탄화규소 분말은 제 2 탄화규소 분말의 승온 구간에서 승온 속도가 작고 승온 시간이 긴 것을 알 수 있다. 이에 따라, 베타(β)상의 제 1 탄화규소 분말이 기화되어 재결정화되는 알파(α)상의 핵의 수가 실시예에 비해 많은 것을 알 수 있다.5, it can be seen that the silicon carbide powder according to the comparative example has a small temperature increase rate and a long temperature increase time in the temperature increase section of the second silicon carbide powder. Accordingly, it can be seen that the number of nuclei of the alpha (α) phase in which the first silicon carbide powder in the beta (β) phase is vaporized and recrystallized is larger than in the embodiment.

이에 따라, 입성장 구간에서는 많은 수의 알파(α)상의 핵에서 입성장되므로, 실시예에 따른 알파(α)상의 제 2 탄화규소 분말에 비해 입경을 작아질 수 있는 것을 알 수 있다.Accordingly, in the grain growth section, since a large number of nuclei of the alpha (α) phase are grain grown, it can be seen that the particle size can be reduced compared to the second silicon carbide powder of the alpha (α) phase according to the embodiment.

실시예에 따른 탄화규소 분말 즉, 상기 공정에 따라 제 1 탄화규소 분말에 입성장되는 제 2 탄화규소 분말의 입경은 약 600㎛ 이상일 수 있다. 자세하게, 상기 제 2 탄화규소 분말의 입경은 약 600㎛ 내지 1500㎛일 수 있다.The particle diameter of the silicon carbide powder according to the embodiment, that is, the second silicon carbide powder grain-grown on the first silicon carbide powder according to the above process may be about 600 μm or more. In detail, the particle diameter of the second silicon carbide powder may be about 600㎛ to 1500㎛.

또한, 실시예에 따른 탄화규소 분말의 불순물은 약 1ppm 이하일 수 있다.In addition, impurities in the silicon carbide powder according to the embodiment may be about 1 ppm or less.

또한, 실시예에 따른 탄화규소 분말은 알파(α)상 탄화규소 분말 및 베타(β)상 탄화규소 분말의 중량% 비가 90:10 내지 99:1일 수 있다.In addition, in the silicon carbide powder according to the embodiment, a weight% ratio of the alpha (α) phase silicon carbide powder and the beta (β) phase silicon carbide powder may be 90:10 to 99:1.

즉, 실시예에 따른 탄화규소 분말은 알파(α)상과 베타(β)상의 탄화규소 분말을 모두 포함하고, 중량%비는 상기 범위와 같을 수 있다.
That is, the silicon carbide powder according to the embodiment includes both the alpha (α) phase and the beta (β) phase silicon carbide powder, and the weight% ratio may be the same as the above range.

이하, 실시예들 및 비교예들에 따른 탄화규소 분말의 제조 방법을 통하여 본 발명을 좀더 상세하게 설명한다. 이러한 실시예는 본 발명을 좀더 상세하게 설명하기 위하여 예시로 제시한 것에 불과하다. 따라서 본 발명이 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail through a method for producing silicon carbide powder according to Examples and Comparative Examples. These embodiments are merely presented as examples in order to explain the present invention in more detail. Therefore, the present invention is not limited to these examples.

실시예 1Example 1

10g의 퓸드 실리카(fumed silica) 및 10g의 페놀수지를 혼합하여 혼합물을 형성하였다. 또한 원료는 도가니 500φ × 100H에 6㎏을 투입하였다.10 g of fumed silica and 10 g of phenolic resin were mixed to form a mixture. In addition, 6 kg of the raw material was put into a crucible 500φ×100H.

혼합장치는 임펠러가 설치된 장치로 임펠러 속도를 200 rpm으로 5시간 작동하여 혼합하였다.The mixing device was a device equipped with an impeller, and the impeller speed was operated at 200 rpm for 5 hours to mix.

이후, 상기 혼합물을 승온 온도를 3℃/min으로 하여 약 850℃의 온도에서 2시간 동안 탄화공정으로 거쳐, 승온 온도를 5℃/min으로 하여 약 1650℃의 온도에서 약 3시간 동안 합성공정을 거쳐, 미립의 3C 결정상을 가지는 제 1 탄화규소 분말을 제조하였다.Thereafter, the mixture was subjected to a carbonization process at a temperature of about 850 °C for 2 hours at a temperature increase of 3 °C/min, and a synthesis process for about 3 hours at a temperature of about 1650 °C at a temperature increase of 5 °C/min. Through this, a first silicon carbide powder having a fine 3C crystal phase was prepared.

이어서, 상기 1차 탄화규소 분말을 아르곤(Ar) 분위기에서, 승온 온도를 10℃/min으로 하여 약 2200℃의 온도 및 약 1050mbar에서 약 5시간 동안 유지하여 제 1 탄화규소 분말을 입성장하여 제 2 탄화규소 분말을 제조하였다.
Then, the first silicon carbide powder was maintained at a temperature of about 2200 °C and about 1050 mbar for about 5 hours at an elevated temperature of 10 °C/min in an argon (Ar) atmosphere to grain-grow the first silicon carbide powder. 2 Silicon carbide powder was prepared.

실시예 2Example 2

제 1 탄화규소 분말의 승온 온도가 20℃/min이었다는 점을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 제 2 탄화규소 분말을 제조하였다.
A second silicon carbide powder was prepared in the same manner as in Example 1, except that the temperature increase temperature of the first silicon carbide powder was 20° C./min.

비교예 1Comparative Example 1

제 1 탄화규소 분말의 승온 온도가 1.5℃/min이었다는 점을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 제 2 탄화규소 분말을 제조하였다.
A second silicon carbide powder was prepared in the same manner as in Example 1, except that the temperature increase temperature of the first silicon carbide powder was 1.5° C./min.

비교예 2Comparative Example 2

제 1 탄화규소 분말의 승온 온도가 5℃/min이었다는 점을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 제 2 탄화규소 분말을 제조하였다.
A second silicon carbide powder was prepared in the same manner as in Example 1, except that the temperature increase temperature of the first silicon carbide powder was 5° C./min.

비교예 3Comparative Example 3

제 1 탄화규소 분말의 승온 온도가 30℃/min이었다는 점을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 제 2 탄화규소 분말을 제조하였다.
A second silicon carbide powder was prepared in the same manner as in Example 1, except that the temperature increase temperature of the first silicon carbide powder was 30° C./min.

이어서, 실시예 1, 2와 비교예 1 내지 3에 의해 제조되는 제 2 탄화규소 분말의 입자크기(입경), 신포, 결정상(알파상의 비율) 및 불순물의 농도를 측정하였다.
Then, the particle size (particle size), cinnamon, crystalline phase (ratio of alpha phase) and the concentration of impurities of the second silicon carbide powder prepared in Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 to 3 were measured.

불순물(ppm)
Impurities (ppm)
입자크기
(D50, ㎛)
particle size
(D50, μm)
산포
(D90/D10)
scatter
(D90/D10)
결정상
(알파상의 비율)
crystalline phase
(ratio of alpha phase)
AlAl BB TiTi VV TotalTotal 실시예1Example 1 0.110.11 0.300.30 0.240.24 0.060.06 0.710.71 510510 2.72.7 98%98% 실시예2Example 2 0.060.06 0.150.15 00 00 0.210.21 640640 2.92.9 98%98% 비교예1Comparative Example 1 0.400.40 0.120.12 00 00 0.520.52 235235 2.52.5 99%99% 비교예2Comparative Example 2 0.160.16 0.550.55 0.090.09 0.130.13 0.930.93 330330 2.62.6 99%99% 비교예3Comparative Example 3 0.220.22 0.450.45 0.150.15 0.090.09 0.910.91 660660 2.82.8 88%88%

표 1 및 도 6을 참조하면, 실시예 1 및 실시예 2에 따른 탄화규소 분말의 입경은 약 600㎛ 이상인 것을 알 수 있다.Referring to Table 1 and Figure 6, it can be seen that the particle diameter of the silicon carbide powder according to Examples 1 and 2 is about 600㎛ or more.

또한, 실시예 1 내지 실시예 2에 따른 탄화규소 분말은 불순물 즉, 알루미늄, 붕소, 티타늄 및 바나듐을 포함하는 불순물의 농도가 약 1ppm 이하인 것을 알 수 있다.In addition, it can be seen that the silicon carbide powder according to Examples 1 to 2 has an impurity concentration of about 1 ppm or less, ie, impurities including aluminum, boron, titanium, and vanadium.

또한, 실시예 1 내지 실시예 2에 따른 탄화규소 분말은 알파상의 비율이 약 98%인 것을 알 수 있다. 즉, 알파상과 베타상의 비율이 98:2인 것을 알 수 있다.
In addition, it can be seen that the ratio of the alpha phase in the silicon carbide powder according to Examples 1 to 2 is about 98%. That is, it can be seen that the ratio of the alpha phase to the beta phase is 98:2.

반면에, 표 1 및 도 7을 참조하면, 비교예 1 및 비교예 2에 따른 탄화규소 분말의 입경은 약 500㎛ 미만인 것을 알 수 있다.On the other hand, referring to Table 1 and Figure 7, it can be seen that the particle diameter of the silicon carbide powder according to Comparative Examples 1 and 2 is less than about 500㎛.

또한, 표 1을 참조하면, 비교예 3에 따른 탄화규소 분말의 입경은 알파상의 비율이 약 88%인 것을 알 수 있다. 즉, 알파상과 베타상의 비율이 88:12인 것을 알 수 있다.
In addition, referring to Table 1, it can be seen that the ratio of the alpha phase to the particle size of the silicon carbide powder according to Comparative Example 3 is about 88%. That is, it can be seen that the ratio of the alpha phase to the beta phase is 88:12.

즉, 실시예에 따른 탄화규소 분말은 제 1 탄화규소 분말은 입성장하여 제 2 탄화규소 분말을 제조할 때, 승온 속도를 증가시킴으로써, 베타상에서 변환되는 알파상의 핵의 수를 적절하게 제어할 수 있다.That is, in the silicon carbide powder according to the embodiment, when the first silicon carbide powder is grain-grown to prepare the second silicon carbide powder, by increasing the temperature increase rate, the number of nuclei in the alpha phase converted to the beta phase can be appropriately controlled. have.

이에 따라, 상기 알파상의 핵에서 입성장되는 탄화규소 분말의 입경을 증가시킬 수 있다.Accordingly, it is possible to increase the particle size of the silicon carbide powder grain-grown from the nucleus of the alpha phase.

또한, 승온 속도를 증가시킴으로써, 승온 구간의 시간을 감소시킬 수 있어 공정 효율을 향상시킬 수 있다.
In addition, by increasing the temperature increase rate, it is possible to reduce the time of the temperature increase section, it is possible to improve the process efficiency.

이하, 도 8을 참조하여, 실시예에 따른 탄화규소 단결정 성장 제조방법을 설명한다.Hereinafter, a silicon carbide single crystal growth manufacturing method according to an embodiment will be described with reference to FIG. 8 .

실시예에 따른 탄화규소 단결정 성장 제조방법은, 단결정 성장용 탄화규소 분말을 준비하는 단계, 상기 탄화규소 분말을 도가니에 충진하는 단계, 상기 도가니를 단결정 성장 장치에 투입하는 단계 및 상기 단결정 성장 장치를 가열하는 단계를 포함할 수 있다.The silicon carbide single crystal growth manufacturing method according to the embodiment includes the steps of preparing a silicon carbide powder for single crystal growth, filling a crucible with the silicon carbide powder, putting the crucible into a single crystal growth apparatus, and the single crystal growth apparatus It may include a step of heating.

단결정 성장용 탄화규소 분말을 준비하는 단계는 앞서 설명한 단결정 성장용 탄화규소 분말 제조방법 즉, 제 2 탄화규소 분말 제조방법과 동일하므로 이하의 설명은 생략한다.The step of preparing the silicon carbide powder for single crystal growth is the same as the above-described method for preparing the silicon carbide powder for single crystal growth, that is, the second silicon carbide powder manufacturing method, so the following description will be omitted.

이어서, 상기 단결정 성장용 탄화규소 분말을 도가니(100)에 충진하고, 탄화규소 분말을 수용하는 도가니를 단결정 성장 장치(1000)에 투입할 수 있다.Subsequently, the silicon carbide powder for single crystal growth may be filled in the crucible 100 , and the crucible accommodating the silicon carbide powder may be introduced into the single crystal growth apparatus 1000 .

이어서, 상기 단결정 성장 장치를 가열하는 단계에서는 상기 도가니(100)에 열을 가할 수 있다. 도면에 도시하지 않았으나, 발열 유도부가 상기 도가니(100) 외부에 위치하여 상기 도가니(100)에 열을 가할 수 있다. 상기 도가니(100)는 상기 발열 유도부에 의해 스스로 발열될 수 있다. 상기 발열 유도부는 일례로, 고주파 유도 코일일 수 있다. 고주파 유도 코일에 고주파 전류를 흐르게 함으로써 상기 도가니(100)를 가열할 수 있다. 즉, 상기 도가니(100)에 수용되는 원료를 원하는 온도로 가열할 수 있다.Subsequently, in the step of heating the single crystal growth apparatus, heat may be applied to the crucible 100 . Although not shown in the drawing, the heat induction part may be positioned outside the crucible 100 to apply heat to the crucible 100 . The crucible 100 may be self-heated by the heating induction part. The heating induction unit may be, for example, a high-frequency induction coil. The crucible 100 can be heated by flowing a high-frequency current through the high-frequency induction coil. That is, the raw material accommodated in the crucible 100 may be heated to a desired temperature.

이에 따라, 상기 도가니(100) 내에 수용된 탄화규소 분말이 승화되고, 도가니(100) 내의 종자정(400)으로 이동할 수 있고, 상기 종자정(400)으로부터 잉곳(410)이 성장할 수 있다. Accordingly, the silicon carbide powder accommodated in the crucible 100 is sublimed, can move to the seed crystal 400 in the crucible 100, and the ingot 410 can grow from the seed crystal 400.

구체적으로, 상기 발열 유도부에 의해 상기 도가니(100)의 상부 및 하부에 서로 다른 가열온도 영역을 갖는 온도구배가 형성된다. 이러한 온도구배로 인하여 상기 탄화규소 분말의 승화가 일어나고, 승화된 탄화규소 가스가 상대적으로 온도가 낮은 종자정(400)의 표면으로 이동한다. 이로 인해, 상기 탄화규소 가스가 재결정되어 잉곳(410)으로 성장될 수 있다.
Specifically, a temperature gradient having different heating temperature regions is formed in the upper and lower portions of the crucible 100 by the heating induction unit. Sublimation of the silicon carbide powder occurs due to this temperature gradient, and the sublimated silicon carbide gas moves to the surface of the seed crystal 400 having a relatively low temperature. Accordingly, the silicon carbide gas may be recrystallized to grow into the ingot 410 .

본 발명 실시예에 따른 탄화규소 단결정 성장은 앞서 설명하였듯이, 입경이 큰 즉, 입경이 약 600㎛ 내지 약 1500㎛인 알파상 탄화규소 분말을 이용할 수 있다.As described above, the silicon carbide single crystal growth according to the embodiment of the present invention may use an alpha-phase silicon carbide powder having a large particle diameter, that is, a particle diameter of about 600 μm to about 1500 μm.

일반적으로 분말의 입도가 클수록 비표면적은 작아지게 된다. 이때. 탄화규소 분말의 입도가 작은 경우, 비표면적이 커지고, 성장 초기에 원하지 않는 승화가 발생되어 탄화규소 단결정의 품질이 저하될 수 있다.In general, the larger the particle size of the powder, the smaller the specific surface area. At this time. When the particle size of the silicon carbide powder is small, the specific surface area becomes large, and undesired sublimation occurs at the initial stage of growth, thereby degrading the quality of the silicon carbide single crystal.

또한, 약 1500um이상의 탄화규소 분말은 비표면적이 매우 작지만, 탄화규소 단결정 성장시 분말이 승화되는 면적이 작아지고, 이로 인하여 단결정의 성장률이 낮아지고 품질이 저하될 수 있다.In addition, the silicon carbide powder of about 1500 μm or more has a very small specific surface area, but the sublimation area of the powder is small when the silicon carbide single crystal is grown, and thus the growth rate of the single crystal may be lowered and the quality may be deteriorated.

반면에, 실시예에 따른 탄화규소 분말은 입도를 적절히 제어하여, 성장 초기 품질 저하의 영향을 감소시킬 수 있고, 단결정 성장률을 향상시킬 수 있다.
On the other hand, the silicon carbide powder according to the embodiment may appropriately control the particle size, may reduce the effect of deterioration in the initial growth quality, and may improve the single crystal growth rate.

이하, 실시예들 및 비교예들에 따른 탄화규소 단결정의 제조 방법을 통하여 본 발명을 좀더 상세하게 설명한다. 이러한 실시예는 본 발명을 좀더 상세하게 설명하기 위하여 예시로 제시한 것에 불과하다. 따라서 본 발명이 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail through a method for manufacturing a silicon carbide single crystal according to Examples and Comparative Examples. These embodiments are merely presented as examples in order to explain the present invention in more detail. Therefore, the present invention is not limited to these examples.

실시예 3Example 3

실시예 2의 탄화규소 분말을 이용하여 상기 단결정 성장 공정에 의해 탄화규소 단결정을 성장하였다.
A silicon carbide single crystal was grown by the single crystal growth process using the silicon carbide powder of Example 2.

비교예 4Comparative Example 4

비교예 2의 탄화규소 분말을 이용하여 상기 단결정 성장 공정에 의해 탄화규소 단결정을 성장하였다.
A silicon carbide single crystal was grown by the single crystal growth process using the silicon carbide powder of Comparative Example 2.

실시예 3Example 3 비교예4Comparative Example 4 성장률growth rate 370㎛/hr370㎛/hr 390㎛/hr390 μm/hr 결함밀도defect density 5000ea/㎠5000ea/cm2 6000ea/㎠6000ea/cm2 분말 충진량powder filling amount 2.2㎏2.2 kg 2.0㎏2.0 kg 결정길이crystal length 26㎜26mm 23㎜23mm

표 2를 참조하면, 실시예3의 탄화규소 단결정의 결함밀도가 비교예 4에 비해 더 작은 것을 알 수 있다. 즉, 단결정 성장용 탄화규소 분말의 입경을 제어함으로써, 탄화규소 단결정의 품질을 향상시킬 수 있는 것을 알 수 있다.Referring to Table 2, it can be seen that the defect density of the silicon carbide single crystal of Example 3 is smaller than that of Comparative Example 4. That is, it can be seen that the quality of the silicon carbide single crystal can be improved by controlling the particle size of the silicon carbide powder for single crystal growth.

또한, 실시예3은 비교예 4에 비해 도가니 내에 충진되는 분말 충진량도 증가되므로, 공정 효율을 향상시킬 수 있는 것을 알 수 있다.
In addition, since the amount of powder filled in the crucible is increased in Example 3 compared to Comparative Example 4, it can be seen that process efficiency can be improved.

상술한 실시예에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의하여 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다. Features, structures, effects, etc. described in the above-described embodiments are included in at least one embodiment of the present invention, and are not necessarily limited to one embodiment. Furthermore, the features, structures, effects, etc. illustrated in each embodiment can be combined or modified for other embodiments by those of ordinary skill in the art to which the embodiments belong. Accordingly, the contents related to such combinations and modifications should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

또한, 이상에서 실시예들을 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예들에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부한 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.In addition, although the embodiments have been described above, these are merely examples and do not limit the present invention, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains are exemplified above in a range that does not depart from the essential characteristics of the present embodiment. It can be seen that various modifications and applications that have not been made are possible. For example, each component specifically shown in the embodiments may be implemented by modification. And differences related to these modifications and applications should be construed as being included in the scope of the present invention defined in the appended claims.

Claims (10)

탄소원 및 규소원을 혼합하여 혼합물을 형성하고,
상기 혼합물을 가열하여 0.1㎛ 내지 8㎛의 입경의 제 1 탄화규소 분말을 제조하는 단계; 및
상기 제 1 탄화규소 분말을 입성장하여 제 2 탄화규소 분말을 제조하는 단계를 포함하고;
상기 제 2 탄화규소 분말을 제조하는 단계는 1700℃ 내지 2200℃의 온도에서 5℃/min 내지 30℃/min의 승온 속도 및 1000mbar 내지 1200mbar의 압력에서 반응시켜 분말 입경이 600㎛ 내지 1500㎛인 탄화규소 분말 제조방법.
mixing a carbon source and a silicon source to form a mixture,
preparing a first silicon carbide powder having a particle diameter of 0.1 μm to 8 μm by heating the mixture; and
Grain-growing the first silicon carbide powder to prepare a second silicon carbide powder;
The second step of preparing the silicon carbide powder is reacted at a temperature of 1700° C. to 2200° C. at a temperature increase rate of 5° C./min to 30° C./min and a pressure of 1000 mbar to 1200 mbar to have a powder particle size of 600 μm to 1500 μm. Silicon powder manufacturing method.
삭제delete 삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 제 1 탄화규소 분말은 β상 탄화규소 분말을 포함하고,
상기 제 2 탄화규소 분말은 α상 탄화규소 분말 및 β상 탄화규소 분말을 포함하며,
상기 제 2 탄화규소 분말은 상기 α상 탄화규소 분말 및 상기 β상 탄화규소 분말의 중량% 비가 90:10 내지 99:1인 탄화규소 분말 제조방법.
The method of claim 1,
The first silicon carbide powder comprises a β-phase silicon carbide powder,
The second silicon carbide powder includes an α-phase silicon carbide powder and a β-phase silicon carbide powder,
The second silicon carbide powder is a silicon carbide powder manufacturing method in which the weight% ratio of the α-phase silicon carbide powder and the β-phase silicon carbide powder is 90:10 to 99:1.
제 1항에 있어서,
상기 제 2 탄화규소 분말은 1ppm 이하의 불순물을 포함하고,
상기 불순물은 알루미늄(Al), 붕소(B), 티타늄(Ti) 및 바나듐(V) 중 적어도 하나를 포함하는 탄화규소 분말 제조 방법.
The method of claim 1,
The second silicon carbide powder contains impurities of 1 ppm or less,
The impurity is a method for producing a silicon carbide powder comprising at least one of aluminum (Al), boron (B), titanium (Ti), and vanadium (V).
삭제delete 삭제delete 제 1, 4, 5항 중 어느 한 항의 탄화규소 분말 제조 방법에 의해 제조되는 600㎛ 내지 1500㎛ 입경의 탄화규소 분말.A silicon carbide powder having a particle diameter of 600 μm to 1500 μm produced by the method for producing a silicon carbide powder according to any one of claims 1, 4, and 5. 제 8항에 있어서,
상기 탄화규소 분말은 α상 탄화규소 분말 및 β상 탄화규소 분말을 포함하고,
상기 α상 탄화규소 분말 및 상기 β상 탄화규소 분말의 중량% 비는 90:10 내지 99:1인 탄화규소 분말.
9. The method of claim 8,
The silicon carbide powder includes an α-phase silicon carbide powder and a β-phase silicon carbide powder,
The weight % ratio of the α-phase silicon carbide powder and the β-phase silicon carbide powder is 90:10 to 99:1 silicon carbide powder.
제 9항에 있어서,
상기 탄화규소 분말은 1ppm 이하의 불순물을 포함하고,
상기 불순물은 알루미늄(Al), 붕소(B), 티타늄(Ti) 및 바나듐(V) 중 적어도 하나를 포함하는 탄화규소 분말.
10. The method of claim 9,
The silicon carbide powder contains impurities of 1 ppm or less,
The impurity is silicon carbide powder comprising at least one of aluminum (Al), boron (B), titanium (Ti) and vanadium (V).
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