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문제 정의
- 따라서, 본 논문에서는 성장된 결정의 결과 고찰에 있어 성장 결정의 외관과 성장된 결과를 성장 공정과 관련하여 고찰하였다. 고찰의 방법은 단순한 성장 결과에 대한 고찰에 국한되어 있으나, 성장 온도와 성장 압력, 성장 시간등 성장 공정에 따른 결과의 변화가 확실하게 나타나고 있음을 제시할 수 있다는 것에 중요한 의미가 있다고 판단되며, 성장 온도에 대한 결정 성장 결과에 대하여 기술적인 조건에 대한 고찰 결과를 보고하고자 한다.
- 따라서, 본 논문에서는 성장된 결정의 결과 고찰에 있어 성장 결정의 외관과 성장된 결과를 성장 공정과 관련하여 고찰하였다. 고찰의 방법은 단순한 성장 결과에 대한 고찰에 국한되어 있으나, 성장 온도와 성장 압력, 성장 시간등 성장 공정에 따른 결과의 변화가 확실하게 나타나고 있음을 제시할 수 있다는 것에 중요한 의미가 있다고 판단되며, 성장 온도에 대한 결정 성장 결과에 대하여 기술적인 조건에 대한 고찰 결과를 보고하고자 한다.
- 본 연구에서는 SiC 단결정을 성장하기 위하여 상하의 2대역 저항가열 방식을 적용한 성장 장비를 개발하고 이를 이용하여 직경 2인치급의 6H-SiC 단결정을 성장한 결과를 보고하고자 한다. 특히, 성장 압력을 낮음에 따라 결정의 성장온도가 낮은 조건에서 성장하는가에 대한 것을 알아보고자 하였으며, 이러한 성장 공정의 고려는 유사한 성장 공정으로 성장되는 AlN 단결정의 경우에서도 중요하게 고려되어야 하며[4, 5], 이는 결정의 생산원가에도 영향을 미치는 요인이 되므로 중요한 의미가 있을 것으로 사료된다.
- 성장된 SiC 결정의 상은 다결정 상과 단결정 상을 얻을 수 있었으며, 종자결정을 사용하지 않고 성장한 결과와 종자결정을 사용하여 성장한 결과를 고찰하고자 한다.
- 본 실험에 사용된 가스는 5N급 이상의 Ar 가스를 사용하였으며, 압력의 조절을 위하여 20~200 sccm의 양으로 주입하였으며, 성장 압력은 10 torr로 설정하여 성장실험을 행하였다. 이는 성장 압력에 따라 결정의 성장온도가 변화하는가에 대한 검증실험이라고도 할 수 있으며 압력 조건을 저압으로 고정하였을 때 성장 온도 범위와 최적 성장 조건을 설정하는 것을 목표로 진행하였다.
- 최근 SiC 단결정이 Si을 대체할 수 있는 전력반도체용 웨이퍼 소재로 이용 가능하다는 점에 따라 대형의 고품질 SiC 단결정의 필요성이 크게 증가하고 있는 가운데, 가열 방식의 변화에 대한 연구의 필요성에 따라 저항가열 방식을 적용한 성장 공정을 개발하고자 하였다.
- 본 연구에서는 SiC 단결정을 성장하기 위하여 상하의 2대역 저항가열 방식을 적용한 성장 장비를 개발하고 이를 이용하여 직경 2인치급의 6H-SiC 단결정을 성장한 결과를 보고하고자 한다. 특히, 성장 압력을 낮음에 따라 결정의 성장온도가 낮은 조건에서 성장하는가에 대한 것을 알아보고자 하였으며, 이러한 성장 공정의 고려는 유사한 성장 공정으로 성장되는 AlN 단결정의 경우에서도 중요하게 고려되어야 하며[4, 5], 이는 결정의 생산원가에도 영향을 미치는 요인이 되므로 중요한 의미가 있을 것으로 사료된다. 또한, 그라파이트로 사용되는 부자재의 수명 변화는 온도에 매우 영향을 받고 있음은 실험을 통해서 조사되었기 때문에, 이에 대한 대책 마련을 위하여 성장 온도를 낮추는 성장 공정의 설정이 필요하다고 사료된다.
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