승화결정성장로의 감압속도가 탄화규소 단결정 성장에 미치는 영향

Effects of Pressurereduction Rate in a Sublimation Crystal Growth Furnace on the Growth of SiC Single Crystals

단결정 a-SiC성장시 결정성장로의 감압속도가 결정 성장 속도, 결정성, 성장방향에 미치는 영향 을 고찰해 보기 위해서 승화법으로 (001)면 a-SiC 단결정 종자정위에 단결정 a-SiC를 성장시켰다. 결정성장 초기에는 성장로의 빠른 감압 속도에 따라 결정성장속도가 빨라지고 3C-SiC 다결정이 종자정위에 성장하였고, 감압속도를 느리게 한 경우에는 결정성장 속도가 느려지고 6H-SiC 단결정이 성장하였다. 초기에 단결정층이 성장하는 조건 하에서 2시간 성장후의 단면 성장 양상을 보면, 종자정 하단에서 발생하는 낙은 종자정의 연속적 인 승화 때문에 종자정과 초기의 단결정층이 소멸 되고, 종자정이 놓여있던 혹연 도가니의 바닥으로부터 연속적으로 다결정 층이 성장된 것이 관찰되었다. 그러나, 이러한 종자정의 승화 소멸은 초기 성장 후 냉각과정을 거치고 다시 승온시키는 두 단계 공정을 사용함으로써 효과적으로 억제시킬 수 있었다. 이와같은 방법으로 장시간 성장시킨 결정은 6H-HiC 단결정이었으며, (001) 방향으로 성장하였다.

a-SiC crystals were grown on the (001) plane of a-SiC seed crystals by sublimation method to find effects of pressure-reduction rate of the crystal growth furnace own the growth rate and orientstion of grown SiC crystals. Pressure-reduction rate at the initial growth stage affected the crystallinity of grown SiC crystals. In case of high pressure-reduction rate, growth rate was high and 3csic polycrystalline was grown on the seed. On the other hand, low pressure-reduction rate caused the growth rate to be slow and 6H-SiC single crystal was grown on the seed. However, even after growing SiC for 2 hours under the condition in which.