일반기술

비소원료 장입 장치 및 그를 이용한 갈륨-비소 단결정제조방법

본 발명은 저압(Low Pressure)액체 밀봉 초크랄스키(Liquid Encapsulated Czochralski, 이하 LEC)법을 이용한 GaAs 단결정 제조방법 및 비소 원료 장입 장치에 관한 것으로서, 본 발명의 비소 원료 장입 장치는 용융로 내측에 배치되어 원료를 가열 용융하는 반응 용기를 구비하는 GaAs 단결정 성장 장치에 있어서, 비소 원료가 장입되는 공간이며 상부가 원형의 형태로 불투명 처리된 몸체부와, 상기 몸체부와 연결되어 상기 반응 용기에 상기 비소 원료를 배출하는 비소 장입 홀과, 상기 비소 장입 홀에 연결되어 있으며 상기 용융로에 연결 및 분리가 가능한 튜브와, 상기 몸체부 상단과 연결되어 상기 몸체부를 고정시키는 역할을 수행하는 시드 인상축 연결고리를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.저압 LEC법에서 고압 LEC법에서처럼 원료로서 갈륨 및 비소 원소 자체로 사용하기 위해서는 갈륨 용융액에 비소 원료를 공급하는 비소 원료 장입 장치의 역할을 중요하다. 그 이유는 비소는 600℃ 이상의 온도에서 승화가 급격히 일어나기 때문이다.본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 저압 LEC법을 이용한 GaAs 단결정 성장에 있어서 갈륨과 비소를 각각 원소 상태로 장입하여 단결정 성장을 도모할 수 있는 비소 원료 장입 장치 및 그를 이용한 GaAs 단결정 성장 장치를 제공하는데 목적이 있다. 본 발명의 비소 원료 장입 장치 및 그를 이용한 GaAs 단결정 제조방법은 다음과 같은 효과가 있다. 고압 LEC법에서와 같이 GaAs 단결정 제조시 갈륨과 비소를 각각 원소 형태로 장입함에 있어서 고가의 고압 LEC 장치에 비해 저렴한 제조 단가를 구현할 수 있게 되며, 비소 원료 장입 장치의 상부가 원형 및 불투명 처리되어 있어 비소 원료의 갈륨 용융액과 반응이 효율적으로 이뤄지도록 하게 된다.