KR960034477A - 단결정 성장 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 의하면, CZ법 또는 LEC법에 의하여 산화물 단결정 또는 GaAs 단결정과 같은 화합물 반도체 단결정의 성장에 있어서, 성장중인 결정 주위의 오목면 고체-액체 경제면 형태의 경향이 억제될 수 있어서, 고체-액체 경계면의 국부적인 가열없이도 다결정화를 방지할 수 있으며, 직경이 큰 도가니를 사용하는 경우라도 성장중인 결정의 직경을 양호하게 조절하여 산업적 규모로 결정의 수율을 개선하게 된다. 본 발명의 특징은, 성장중인 결정의 직선부의 예정 직경보다 큰 내경을 지닌 실린더형 몸체의 단부가 원료 용융액 또는 액상 봉입재에 침적되고, 원료 용융액, 성장중인 결정 및 실린더형 몸체를 지니고 있는 하나 이상의 도가니의 회전 속도를 조절함으로써, 고체-액체 경계면의 형태가 오목면을 형성하는 것을 방지하면서 결정이 인양되는데 있다.

Description

단결정 성장 방법 및 장치
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음

Claims (25)

  1. 성장중인 결정의 직선부의 예정 직경보다 큰 내경을 지닌 실린더형 몸체의 단부가 원료 용융액 또는 액상 봉입제에 침적되고, 원료 용융액, 성장중인 결정 및 실린더형 몸체가 담겨있는 하나 이상의 도가니의 회전 속도를 조절함으로써 고체-액체 경계면의 형태가 오목면이 되는 것을 방지하면서 결정이 인양되는 것을 특징으로 하는, CZ법 또는 LEC법에 의하여 원료 용융액으로부터 결정을 인양하는 것을 포함하는, 단결정의 성장 방법.
  2. 제1항에 있어서, 실린더형 몸체의 단부가 원료 용융액에 침적되는 단결정의 성장방법.
  3. 제1항에 있어서, 실린더형 몸체의 단부가 원료 봉입제에 침적되는 단결정의 성장방법.
  4. 제1항 내지 제3항에 중 임의의 한 항에 있어서, 실린더형 몸체가, 성장중인 결정의 직선 부의 예정 직경보다 5~30m, 바람직하게는 5~20mm 큰 내경을 갖는 단결성의 성장방법.
  5. 제1항, 2항 또는 제4항에 있어서, 실린더형 몸체가 내부로 약간 굴곡되어 실린더형 뭄체 외부의 자연 환류가 내부로 돌아드는 것을 방지하는 단결정의 성장 방법.
  6. 제1항, 2항, 4항 또는 제5항에 있어서, 실린더형 몸체 및 상부 인양봉의 상대적인 회전 속도가 조절되어, 성장중인 결정의 직경을 조절하는 단결정의 성장방법.
  7. 제1항 내지 제6항 중의 임의의 한 항에 있어서, 실린더형 몸체 대신에, 성장중인 결정의 특성과 같은 횡단면 형태를 지닌 케이싱이 사용되는 단결정의 성장방법
  8. 제1항 내지 제6항 중의 임의의 한 항에 있어서, 성장축에 대하여 비수직 방향으로 웨이퍼가 절단하기 위한 결정의 성장에 있어서, 횡단면으로 달걀 모양인 케이싱이 사용되는 단결정의 성장방법.
  9. 제1항 내지 제8항 중의 임의의 한 항에 있어서, 실린더형 몸체의 회전이 정지되고, 성장중인 결정이 인양되는 단결정의 성장방법.
  10. 제1항 내지 제8항 중의 임의의 한 항에 있어서, 실린더형 몸체 및 인양봉을 일체로 회전시키면서, 성장중인 결정이 인양되는 단결정의 성장방법.
  11. 제1항 내지 제8항 중의 임의의 한 항에 있어서, 인양봉 및 도가니와 상이한 회전속도로 실린더형 몸체를 회전시키면서, 성장중인 결정이 인양되는 단결정의 성장방법.
  12. 상기 1항 내지 제11항 중의 임의의 한 항에 있어서, 실린더형 몸체가 가열되는 단결정의 성장방법.
  13. 상기 1항 내지 제11항 중의 임의의 한 항에 있어서, 실린더형 몸체의 상단부가 폐쇄되고, 성장중인 결정을 구성하는 휘발성분의 증기압이 실린더형 몸체에 적용되는 단결정의 성장방법.
  14. 제2항에 있어서, 실린더형 몸체가 성장중인 결정의 직선부의 예정 직경보다 5~30mm, 바람직하게는 5~20mm 큰 내경을 지니며, 성장중인 결정이 실린더형 몸체에 대하여 0~5rpm, 바람직하게는 0~3rpm의 상대 회전속도로 회전되며, 실린더형 몸체는 도가니에 대하여 5rpm 이상, 바람직하게는 10~30rpm의 상대 회전속도로 회전됨으로써, 고체-액체 경계면이 오목면이 되는 것을 방지하면서 단결정이 인양되는 단결정의 성장방법.
  15. 제3항에 있어서, 실린더형 몸체가 성장중인 결정의 직선부의 예정직경보다 5~30mm 큰 내경을 지니며, 원료 용융액 표면으로부터 액상 봉입제의 침적된 실린더형 몸체의 단부까지의 거리가 30mm이하이며, 성장중인 결정이 실린더형 몸체에 대하여 0~5rpm의 상대 회전 속도로 회전되며, 실린더형 몸체는 도가니에 대하여 5rpm 이상의 회전속도로 회전됨으로써, 고체-액체 경계면이 오목면이 되는 것을 방지하면서 단결정이 인양되는 단결정의 성장방법.
  16. 성장중인 결정의 직선부의 예정 직경보다 큰 내경을 지닌 실린더형 몸체의 단부가, 원료 용융액 또는 액상 봉입제에 침적되도록 지지된 실린더형 몸체, 회전 가능하며 수직 이동 가능하도록 하부 샤프트 봉으로 지지된, 원료 용융액을 유지하기 위한 도가니, 회전 가능하며 수직이동 가능하도록 하부 및 상부 인양봉에 의하여 지지된 씨결정 및 고체-액체 경계면의 형태 변화에 따라서 상부 및 하부 샤프트의 회전 속도 및 수직이동 속도를 조절하는 수단을 포함하는, CZ법 또는 LEC법에 의하여 원료 용융액으로부터 결정을 인양하는 것에 의한, 단결정 성장용 장치.
  17. 제16항에 있어서, 실린더형 몸체가 내부로 약간 굴곡되어 원료 용융액내의 실린더형 몸체 외부의 자연 환류가 내부로 돌아드는 것을 방지하는, 단결정 성장용 장치.
  18. 제16항 또는 제17항에 있어서, 실린더형 몸체가 원료 용융액상에 부유되어 침적 조건을 만족하도록, 실린더형 몸체의 중량 및 형태가 조절되는 단결정 성장용 장치.
  19. 제16항 내지 제18항 중의 임의의 한 항에 있어서, 실린더형 몸체가, 인양봉과 일체로 회전 가능하도록 지지되는 단결정 성장용 장치.
  20. 제16항 내지 제18항 중의 임의의 한 항에 있어서, 실린더형 몸체가, 상부 및 하부 샤프트의 독립적으로 회전 가능하도록 지지되는 단결정 성장용 장치.
  21. 제16항에 있어서, 실린더형 몸체가 성장 장치의 부동부에 고정되는 단결정 성장용 장치.
  22. 제16항 내지 제21항 중의 임의의 한 항에 있어서, 실린더형 몸체 대신에, 성장중인 결정의 특성과 같은 횡단면 형태를 지닌 케이싱이 사용되는 단결정 성장용 장치.
  23. 제16항 내지 제22항 중의 임의의 한 항에 있어서, 성장축에 대하여 비수직 방향으로 웨이퍼를 절단하기 위한 결정의 성장에 있어서, 횡단명으로 달걀 모양인 케이싱이 사용되는 단결정 성장용 장치.
  24. 제16항 내지 제23항 중의 임의의 한 항에 있어서, 실린더형 몸체의 가열수단이 부가적으로 구비되는 단결정 성장용 장치.
  25. 제16항 내지 제24항 중의 임의의 한 항에 있어서, 실린더형 몸체로서, 실린더형 몸체의 휘발성분의 증기압이, 저장조의 가열기 동력을 조절함으로써 조절되도럭 상단부가 폐쇄되고, 성장중인 결정을 구성하는 휘발성분을 담고 있는 저장조가 실린더형 몸체와 연결되도록 배치된, 실린더형 몸체가 사용되는 단결정 성장용 장치.
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