300 mm 길이의 사파이어 단결정 대한 CZ성장공정의 수치해석: Part I. 핫존 구조 변경이 결정 온도에 미치는 영향

신호용; 홍수민; 김종호; 정대용; 임종인

추천

검색

자료유형: 학술저널

저자정보: 신호용 홍수민 김종호 정대용 임종인

저널정보: 한국결정성장학회 한국결정성장학회지 한국결정성장학회지 제23권 제6호

발행연도: 2013.1

수록면: 265 - 271 (7page)

이용수

📌

연구주제

📖

연구배경

🔬

연구방법

🏆

연구결과

초록· 키워드

오류제보하기

Czochralski(CZ) 성장공정은 LED 기판용 고품질의 사파이어 단결정을 성장시키기 위한 중요한 기술 중 하나이다. 본 연구에서는 300 mm 길이의 사파이어 단결정 위한 유도 가열방식의 CZ 성장공정을 FEM으로 수치적 해석하였다. 또한 도가니의 형상 및 상부 단열재 보강 등 hot zone 구조를 변경하고, 결정의 온도 변화를 분석하였다. 본 연구의 결과,고-액 계면의 높이는 성장 속도의 균형이 이루어져 초기에 80 mm 부터 중기 이후 40 mm 정도까지 감소하였다. 또한 CZ 성장로의 최적 입력 전력은 도가니 형상 변경 및 상부 단열재 보강에 의한 보상효과로 기존 300 mm 용 CZ 성장로 조건과유사하다. 그리고 Hot zone 구조를 변경한 CZ 성장로를 이용해 성장시킨 결정의 온도는 기존 보다 약 10 K 정도 상승 되는 것으로 분석되었다. 본 연구에서 도출된 결과를 CZ 성장공정에 적용하여 300 mm 길이를 갖는 c-축 사파이어 단결정을성공적으로 성장시킬 수 있었고, 단결정 성장공정에 대한 시뮬레이션 분석기법의 타당성 및 유용성을 확인하였다.

#Sapphire #Czochralski #Hot zone structure #Crystal temperature

참고문헌 (6)

참고문헌 신청

C. Lu / 2010 / Effects of RF coil position on transport processes during the stages of sapphire Czochralski crystal growth / J. Crystal Growth 312 : 1074 ~

H. Scheel / 2000 / Historical aspects of crystal growth technology / J. Crystal Growth 211 : 1 ~

M. Tavakoli / 2008 / Numerical study of heat transport and fluid flow during different stages of sapphire Czochralski crystal growth / J. Crystal Growth 310 : 3107 ~

R. Feigelson / 2004 / 50 years of progress in crystal growth / J. Crystal Growth 264 : xi ~

신호용 / 2013 / Ky 및 CZ 방법을 사용한 사파이어 단결정 성장공정의 수치해석 / 한국결정성장학회지 23 (2) : 59 ~ 66