• 제목/요약/키워드: Czochralski method

검색결과 146건 처리시간 0.029초

초크랄스키법에 의한 8인치 실리콘 단결정 성장시 비대칭 커스프자장의 영향에 관한 연구 (A numerical study on the effects of the asymmetric cusp magnetic field in 8 inch silicon single crystal growth by Czochralski method)

  • 이승철;정형태;윤종규
    • 한국결정성장학회지
    • /
    • 제6권1호
    • /
    • pp.1-10
    • /
    • 1996
  • 초크랄스키법에 의한 8언치 실리콘 단결정 성장시 커스프자장의 영향에 관한 수치 해석적 연구를 행하였다. 액상실리콘의 유동에 대한 모렐은 저레이놀즈수 모렐을 사용하였다. 대칭커스프자장은 유션의 강도를 감쇄하였고, 특히 도가니 벽면 근처에서의 유동의 감쇄효과가 현저하였다. 결정으로 혼업되는 산소의 농도는 인가되는 커스프자장의 증가에 따라 감소하였다. 그리고, 결정으로 혼업되는 산소농도의 균일성은 향상되었다. 비대칭커스프 자장은 결정으로 혼 입되는 산소의 농도를 중가시켰지만, 반경방향의 산소농도의 분포는 일정하게 유지되었다. 대칭 과 비대청 커스프자장의 적절한 조합을 행하면 축방향으로 일정한 산소의 분포를 갖는 적절한 조업조건이 도출될 것으로 예상된다.

  • PDF

Czochralki법에 의한 신압전단결정의 성장 (Growth of new piezoelectric single crystals by the czochralski method)

  • 안진호;주경;정용선;오근호
    • 한국결정성장학회지
    • /
    • 제10권6호
    • /
    • pp.394-399
    • /
    • 2000
  • Langasite (LGS) is a material hoped to meet needs required of new base materials for future communication devices (e.g.SAW filters). In this study, synthesis of new materials was pursued by developing new compounds with the host structure of Langasite in hopes to obtain materials with improved characteristics; compounds including $La_3$$Ta_{0.5}$$Ga_{5.5}$$O_{14}$(LTG)and $La_3$$Nb_{0.25}$$Ta_{0.25}$$Ga_{5.5}$$O_{14}$(LNTG) were synthesized by solid state reactions. Characteristics of the compound synthesized in question were determined. The single crystals of Langasite-type were grown using the Czochralski method. The growth conditions for LTG and LNTG were studied and were found to be similar to those of LGS. The growth characteristics of LNTG were observed by studying etch pit formation density along the crystal length.

  • PDF

Evaluation of Mechanical Backside Damage of Silicon Wafer by Minority Carrier Recombination Lifetime and Photo-Acoustic Displacement Method

  • Park, Chi-Young;Cho, Sang-Hee
    • 한국결정성장학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국결정성장학회 1997년도 Proceedings of the 13th KACG Technical Meeting `97 Industrial Crystallization Symposium(ICS)-Doosan Resort, Chunchon, October 30-31, 1997
    • /
    • pp.155-159
    • /
    • 1997
  • We investigated the effect of mechanical backside damage in Czochralski silicon wafer. The intensity of mechanical damage were evaluated by minority carrier recombination lifetime by a laser excitation/microwave reflection photoconductance decay method, photo-acoustic displacement method, X-ray section topography, and wet oxidation/preferential etch methods. The data indicate that the higher the mechanical damage intensity, the lower the minority carrier lifetime, and the photoacoustic displacement values are also increased proportionally.

  • PDF

사파이어 단결정의 초크랄스키 성장공정에 대한 유한요소분석 (Finite element analysis for czochralski growth process of sapphire single crystal)

  • 임수진;신호용;김종호;임종인
    • 한국결정성장학회지
    • /
    • 제21권5호
    • /
    • pp.193-198
    • /
    • 2011
  • 최근 사파이어 결정은 LED 응용부품에 사용되고 있고, CZ 성장공정은 고 품질의 사파이어 단결정을 성장시키기 위한 중요한 기술중의 하나이다. 고 품질의 단결정을 성장하기 위해서는 CZ 성장로 내부의 열 및 질량 전달현상의 제어가 필요하다. 본 연구에서는 유도 가열된 CZ 성장로에 대한 사파이어 결정의 성장공정을 FEM을 사용하여 수치적으로 분석하였다. 본 연구의 결과, 성장로의 rpm이 증가함에 따라 고온부는 도가니 표면에서 융액의 내부로 이동하고, 고-액 계면은 평편한 형태로 변화되는 것으로 분석되었다. 또한 성장된 결정의 고-액 계면은 초기에 형성된 결정의 shoulder 형상에 의해서도 영향을 받는 것으로 나타났다.

단결정 실리콘에서 산소농도에 따른 산소석출결함 변화와 태양전지 효율에 미치는 영향 (Effect of oxygen concentration and oxygen precipitation of the single crystalline wafer on solar cell efficiency)

  • 이송희;김성태;오병진;조용래;백성선;육영진
    • 한국결정성장학회지
    • /
    • 제24권6호
    • /
    • pp.246-251
    • /
    • 2014
  • 최근 태양전지의 효율을 증가시키기 위한 연구가 많이 이루어지고 있으며, 특히 단결정 실리콘 웨이퍼의 경우 높은 효율을 낼 수 있는 소재로써 고효율 태양전지연구에 많이 이용되고 있다. 본 연구에서는 단결정으로 Czochralski(Cz)-Si 성장 시 산소농도를 다르게 하여 산소석출결함의 변화와 그에 따른 셀효율과의 관계를 비교하였다. 산소불순물은 Cz법으로 성장시킨 실리콘의 주된 불순물이다. 산소불순물 존재 시 태양전지 공정에서 산소석출결함이 생성되며 발생된 산소석출결함은 셀효율에 악영향을 미치게 된다. 그러므로 고효율 태양전지를 위한 웨이퍼를 생산하기 위한 산소석출결함 밀도와 셀효율의 상관성을 연구하였다. 또한 산소농도에 따른 산소석출결함을 분석하여 산소석출결함이 발생되지 않는 잉곳 내 산소농도 범위를 연구하여 14.5 ppma 이하에서 Bulk Micro Defect(BMD)가 발생하지 않음을 확인하였다.

생산성 증대를 위한 대구경 잉곳 연속 성장 초크랄스키 공정 최적 속도 연구 (A Study of Optimum Growth Rate on Large Scale Ingot CCz (Continuous Czochralski) Growth Process for Increasing a Productivity)

  • 이유리;노지원;정재학
    • Korean Chemical Engineering Research
    • /
    • 제54권6호
    • /
    • pp.775-780
    • /
    • 2016
  • 최근 태양전지 산업에서는 효율과 더불어서 생산성을 높이고 원가를 절감할 수 있는 설계가 요구되고 있다. 생산성의 향상을 위하여 반응기의 크기를 키우면 기존의 8 inch 잉곳에서 12 inch 잉곳으로 생산이 가능하다. 또한 연속공정법을 사용하여 생산성 증대를 극대화 시킬 수 있다. 본 연구에서는 12인치 잉곳이 최적 컨디션의 수율향상을 위한 소비전력 감소와 생산성 향상에 관한 시뮬레이션을 진행하였다. 인출속도 별 계면 형상과 폰-미제스 스트레스, 온도구배, 소비전력을 비교하여 최적의 인출속도를 찾았다. 그 결과, 생산성 향상과 에너지를 절감할 수 있는 최적 공정 파라미터를 도출할 수 있었다. 이러한 연구는 실제 태양전지 산업에서 생산성 향상에 기여할 수 있을 것으로 기대 된다.

실리콘 단결정 잉곳 제조용 석영유리 도가니 내 기포 품질평가를 위한 가속시험 (Accelerated testing for evaluating bubble quality within quartz glass crucibles used for manufacturing silicon single crystal ingots)

  • 이규빈;강승민;최재호;변영민;김형준
    • 한국결정성장학회지
    • /
    • 제33권3호
    • /
    • pp.91-96
    • /
    • 2023
  • 석영유리 도가니(QC)의 사용 중 기포 품질을 검증하기 위하여 적절한 가속 시험 방법을 제안하였다. 실제 Czochralski(Cz) 공정에서 얻어진 폐기물 도가니의 기포 상태를 분석하고 QC 시험편을 이용하여 온도, 압력, 시간을 변화시켜 최적의 열처리 조건을 제시하였다. Cz 공정에서 생성되는 유사한 기포 크기와 밀도로 제어하기 위해서는 1450℃, 0.4 Torr 및 40시간의 열처리 조건이 적절하였다. 특히 Cz 공정에서 적용하는 압력인 10~20 Torr보다 상대적으로 낮은 압력인 0.4 Torr를 선택함으로써 기포 형성 가속시험의 시간을 단축시킬 수 있었다. 열처리 온도를 1550℃ 높일 경우, Ostwald ripening 현상으로 인하여 기포가 커지고 밀도가 급격히 낮아지며, 결정화 발생으로 적절한 가속시험 조건은 아닌 것으로 판단하였다.

INVESTIGATION OF DOMAIN STRUCTURES IN $LiNbO_3$ SINGLE CRYSTALS GROWN BY CZOCHRALSKI METHOD

  • Do, Won-Joong;Kyung Joo;Shin, Kwang-Bo;Auh, Keun-Ho
    • 한국결정성장학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국결정성장학회 1998년도 PROCEEDINGS OF THE 14TH KACG TECHNICAL MEETING AND THE 5TH KOREA-JAPAN EMGS (ELECTRONIC MATERIALS GROWTH SYMPOSIUM)
    • /
    • pp.111-114
    • /
    • 1998
  • Lithium Niobate {{{{ { LiNbO}_{ 3} }}}} single crystals grown by Czichralski method at the congruent composition, have ferroelectric microdomains. These microdomins were investigated by chemical etching with hydrofluoric acid (HF) AND NITRIC ACID ({{{{ { HNO}_{3 } }}}}), and by us ing optical microscopy, scanning electron microscopy and atomic force microscopy

  • PDF

Crystal Growth and Spectroscopic Investigation of Yb,Er:$YCa_4O{(BO_3)}_3$ for 1.55$\mu m$ Laser

  • Jeong, Suk-Jong;Yu, Young-Moon
    • 한국광학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국광학회 1999년도 제16회 광학 및 양자전자 학술발표회Proceedings of 16th Optics and Quantum Electronics Conference, 1999
    • /
    • pp.220-221
    • /
    • 1999
  • Single crystals of Yttrium Calcium Oxyborate (YCOB) doped with different concentrations of Er3+ and Yb3+ ions were growth by Czochralski method. High qualities of crystals in morphology and transparency were obtained . Analysis on crystal structure and lattice parameters were performed by X-ray diffraction method. It was found that congruent melting composition is YCA4.2O1.2(BO3)3. Absorption and fluorescence properties of grown crystals were also reported.

  • PDF

Floating zone 법에 의한 Spinel$(MgAl_2O_4)$단결정 성장 (Spinel$(MgAl_2O_4)$ single crystal growth by floating zone method)

  • Seung Min Kang;Byong Sik Jeon;Keun Ho Orr
    • 한국결정성장학회지
    • /
    • 제4권3호
    • /
    • pp.325-335
    • /
    • 1994
  • Floating zone법으로 Spinel$(MgO.Al_2O_3)$을 성장시켰다. $MgO.Al_20_3$ spinel의 용융점은 $2135^{\circ}C$ 정도이고, 용융액으로부터 단결정을 성장시키는 방법에 있어서 매우 중용한 사항이다. Verneuil법과 RF-유도가열법을 이용한 czochralski법으로 성장시킨 경우가 보고된 바 있으나, 본 공법으로는 처음이라 사료된다. 본 연구에서는 halogen적외선 lamp를 이용한 image fur-nace에서 용융하여 아래쪽으로 하강함으로 인해 단결정을 육성시키는 floating zone법을 사용하여, $MgAl_2O_4$ spinel 단결정을 성장하였다. 또한 전이금속 이온을 doping하여 용융점의 하강 효과와 함께 적색, 녹색을 띈 단결정을 성장시켰다. 결론으로 성장계면과 용융대의 안전성에 주목하여 spinel 단결정 성장 기구를 규명하려 하였으며 성장계면이 오목함(결정쪽으로)에서 비롯되는 성장시의 양상에 대해 고찰하였다.

  • PDF