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)

서지정보

· 발행기관 : 한국결정성장학회
· 수록지 정보 : 한국결정성장학회지 / 33권 / 3호 / 91 ~ 96페이지
· 저자명 : 이규빈, 강승민, 최재호, 변영민, 김형준

초록

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°C, 0.4 Torr 및 40 시간의 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°C 높일 경우, Ostwald ripening 현상으로 인하여 기포가 커지고 밀도가 급격히 낮아지며, 결정화 발생으로 적절한 가속시험 조건은 아닌 것으로 판단하였다 .

영어초록

To verify the quality of bubbles during the use of quartz glass crucibles (QC), an appropriate accelerated testing method was proposed. The bubble state of discarded waste crucibles obtained from actual Czochralski (Cz) processes wasanalyzed, and optimal heat treatment conditions were suggested by varying temperature, pressure, and time using the QC test piece. By subjecting the samples to heat treatment at 1450°C, 0.4 Torr, and 40 hours, it was possible to control the bubble size and density to a similar level as those generated in the actual Cz process. In particular, by selecting a relatively lower pressure of 0.4 Torr compared to the typical range of 10~20 Torr applied in the Cz process, the time required for accelerated bubble formation testing could be reduced. However, it was determined that increasing the heat treatment temperature to 1550°C led to the phenomenon of Ostwald ripening, resulting in larger bubbles and a rapid decrease in density. Therefore, it was concluded that it was not a suitable condition for the desired bake test.

참고자료

· 없음