KR100935083B1 - 카본 오염을 방지할 수 있는 고체원료 공급장치 및 단결정 성장방법 - Google Patents

카본 오염을 방지할 수 있는 고체원료 공급장치 및 단결정 성장방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 카본 오염을 방지할 수 있는 고체원료 공급장치 및 단결정 성장방법에 관한 것이다. 본 발명의 고체원료 공급장치는, 단결정 잉곳을 성장하는 성장장치에 장착되어 고체원료를 공급하는 고체원료 공급장치로서, 상기 고체원료가 적재되는 몸체; 상기 몸체의 상단에 탈착 가능하게 마련된 상부 덮개; 상기 고체원료의 낙하를 막도록 상기 몸체의 하단에 탈착 가능하게 마련된 하부 덮개; 및 상기 하부 덮개를 상기 몸체에 대해 상대적으로 상하 이동 가능하도록 하부 덮개에 연결된 연결수단;을 포함하고, 상기 상부 덮개는, 그 중앙에 상기 연결수단이 삽입되도록 관통공이 형성된 프레임 및 상기 프레임의 상면에 개폐가능하도록 손잡이가 마련된 개폐부를 구비하고, 상기 프레임의 상면의 일부분이 폐쇄되며, 나머지 부분이 개폐가능하도록 형성된 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 고체원료 공급장치의 연결 및 분리시 분진의 발생을 방지할 수 있다.
고체원료 공급장치, 분진, 시드 커넥터, 금속 척

Description

카본 오염을 방지할 수 있는 고체원료 공급장치 및 단결정 성장방법{Solid raw material supplying apparatus, and single crystal growing method in capable of preventing carbon contamination}
본 발명은 카본 오염을 방지할 수 있는 고체원료 공급장치 및 단결정 성장방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 단결정 성장장치에 고체원료 공급장치의 연결 및 분리시 발생하는 분진의 발생을 방지할 수 있는 고체원료 공급장치 및 단결정 성장방법에 관한 것이다.
일반적으로, 단결정 잉곳(ingot)을 성장시키는 성장장치에는 단결정 잉곳을 성장시키기 위해 고체원료를 공급하는 고체원료 공급장치가 장착된다.
도 1을 참조하면, 상기 단결정 성장장치(10)는 단결정 잉곳이 인상되는 통로인 원통 형상의 상부 챔버(11)와 고체원료(S)를 가열하여 용융시키는 도가니(13)가 마련된 하부 챔버(12)로 구성되며, 상기 도가니(13)로 고체원료(S)를 공급하는 고체원료 공급장치(20)가 상부 챔버(11) 내에 위치되도록 장착되어 사용되고 있다. 이와 같은 단결정 성장장치(10) 및 고체원료 공급장치(20)에 관해서는 일본 공개특허공보 제2004-244236호, 대한민국 공개특허공보 제10-2007-29047호 등에 개시되어 있다.
상기 고체원료 공급장치(20)는 성장장치(10)의 도가니(13)로 고체원료(S)를 공급하도록 고체원료(S)가 적재되는 몸체(21), 하부 덮개(22), 상부 덮개(23) 및 하부 덮개(22)와 연결되어 몸체(21)를 성장장치(10)에 장착하고 하부 덮개(22)를 개폐하는 연결수단(24)을 구비한다.
상기 몸체(21)는 내부에 고체원료(S)를 적재하는 원통형의 모양을 가진다. 상기 하부 덮개(22)는 몸체(21)의 중심을 관통하는 연결수단(24)에 연결되어 몸체(21)의 하단에 탈착 가능한 구조를 가진다. 상기 상부 덮개(23)는 몸체(21)의 상단에 설치되는 링상의 뚜껑으로 개방된 형상으로 이루어진다(도 2 참조).
이때, 상기 몸체(21), 하부 덮개(22), 상부 덮개(23)는 석영으로 제작되고, 연결수단(24)은 고온에서 견딜 수 있는 금속와이어 또는 금속봉으로 형성되어 있다. 이하, 연결수단(24)을 편의상 금속와이어(24)라 한다. 금속와이어(24)의 상단은 시드(Seed) 커넥터(30)에 고정되고, 금속와이어(24)는 상하로 이동되어 하부 덮개(22)를 이동시킨다.
상기 시드 커넥터(30)는 본래 단결정 시드(미도시)를 매달아 성장장치(10)내부의 도가니(13)에 용융되어 있는 융액에 담가 단결정 잉곳을 서서히 인상시키는 것으로서, 통상적으로 케이블(C) 및 케이블(C)에 연결된 척부(31)로 이루어진다. 이때, 척부(31)는 몰리브덴 재질로 이루어진 상부척(32) 및 상부척(32)에 체결되는 흑연 재질로 이루어진 하부척(33)으로 이루어진다. 시드 커넥터(30)는 시드 연결에만 사용되지 않고, 성장장치(10)에 고체원료를 공급하기 위한 고체원료 공급장 치(20)도 연결가능하게 구성된다.
이러한 시드 커넥터(30)를 이용하여 고체원료 공급장치(20)를 단결정 성장장치(10)에 장착하는 것은, 단결정 시드의 장착 부위인 흑연 재질의 하부척(33)에 금속와이어(24)를 직접 체결하여 고체원료 공급장치(20)를 단결정 성장장치(10)에 장착함으로써, 별도의 커넥터 없이 작업이 용이하고, 단결정 성장장치(10)와 고체원료 공급장치(20)의 센터링(centering)이 용이하기 때문이다.
그러나, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 금속와이어(24)를 하부척(33)에 연결 및 분리할 때 흑연 재질의 하부척(33)이 금속와이어(24)의 연결부에 의하여 마모되어 흑연의 분진(D)이 발생하게 된다. 이에, 하부척(33)의 수명이 감소됨은 물론, 발생된 흑연 분진(D)은 고체원료(S)와 함께 도가니(13) 내부로 떨어지게 된다. 이로 인하여 고 순도의 결정 융액에 카본 성분이 첨가되어 오염이 발생하며, 원하는 품질의 단결정 잉곳을 생산할 수 없게 되고, 수율이 저하되는 문제를 발생시킨다. 또한, 고체원료 공급장치(20)의 상부 덮개(23)가 개방된 상태로 유지되기 때문에 흑연 분진(D)이 발생될 경우 고체원료(S)가 적재된 공급장치(20)의 내부로 유입되는 흑연 분진(D)을 차단할 수 없다는 문제점이 있다.
상기와 같은 문제점(카본 오염)은, 단결정 잉곳을 성장할 때 첫 번째 잉곳을 성장시키는 공정에서는 발생하지 않으나, 연속적으로 복수회 잉곳을 성장할 경우 현저하게 발생하게 된다. 즉, 도 4에 도시된 바와 같이, 두 번째의 잉곳을 성장할 때 잉곳의 길이에 따라 오염정도가 증가하는 것을 알 수 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 단결정 성장장치에 고체원료 공급장치를 체결시키는 시드 커넥터의 척부에서 분진의 발생을 미연에 방지하고, 또한 분진의 발생시 발생된 분진이 공급장치 내부로 유입되는 것을 차단하여 고 순도의 잉곳을 성장하도록 하는 고체원료 공급장치 및 단결정 성장방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 시드 커넥터는, 케이블과, 이 케이블의 하단에 단결정 시드를 연결하도록 마련된 척부를 포함하는 시드 커넥터로서, 상기 척부에는 단결정 성장장치에 고체원료를 공급하는 고체원료 공급장치도 연결가능하게 구성되고, 상기 척부는 상기 고체원료 공급장치의 연결 및 분리시 분진이 발생되지 않도록 금속으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기 척부는, 상기 케이블과 연결된 상부척; 및 상기 상부척에 탈착가능하게 결합된 하부척;을 구비할 수 있다.
이때, 상기 금속으로 이루어진 척부는 스테인레스 강(SUS) 또는 몰리브덴(molybdenum)으로 이루어진 것이 바람직하다.
본 발명이 이루고자하는 기술적 과제의 달성을 위한 본 발명의 고체원료 공급장치는, 단결정 잉곳을 성장하는 성장장치에 장착되어 고체원료를 공급하는 고체원료 공급장치로서, 상기 고체원료가 적재되는 몸체; 상기 몸체의 상단에 탈착 가 능하게 마련된 상부 덮개; 상기 고체원료의 낙하를 막도록 상기 몸체의 하단에 탈착 가능하게 마련된 하부 덮개; 및 상기 하부 덮개를 상기 몸체에 대해 상대적으로 상하 이동 가능하도록 하부 덮개에 연결된 연결수단;을 포함하고, 상기 상부 덮개는, 그 중앙에 상기 연결수단이 삽입되도록 관통공이 형성된 프레임 및 상기 프레임의 상면에 개폐가능하도록 손잡이가 마련된 개폐부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 프레임의 상면의 일부분이 폐쇄되며, 나머지 부분이 개폐가능하도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 프레임의 내측 둘레를 따라 충격방지용 팁이 마련되며, 상기 팁은 테프론 재질로 이루어진 것이 바람직하다.
한편, 상기 프레임 중앙에 관통된 관통공의 둘레에 프레임의 파손을 방지하기 위한 가이드부재가 마련되며, 상기 가이드부재는 테프론 재질로 이루어진 것이 바람직하다.
또한, 상기 개폐부는 스테인레스 강으로 이루어진 것이 바람직하다.
상기 연결수단과 탈착 가능하게 결합되는 척부와, 이 척부와 연결되어 고체원료 공급장치를 지지하며 상하 이동시키는 케이블을 포함하는 커넥터를 더 포함하고, 상기 척부가 금속으로 이루어진다.
본 발명이 이루고자하는 기술적 과제의 달성을 위한 단결정 성장방법은, 케이블과, 이 케이블의 하단에 차례로 금속 재질의 제1척 및 흑연재질의 제2척이 결합된 시드 커넥터의 상기 제2척을 금속 재질의 제3척으로 교체하는 단계; 상기 시 드 커넥터의 제3척에 고체원료 공급장치를 연결하여 단결정 성장장치에 상기 고체원료 공급장치를 장착하고, 상기 고체원료 공급장치로부터 단결정 성장장치에 단결정 성장하고자 하는 고체원료를 공급하는 단계; 상기 단결정 성장장치로부터 상기 고체원료 공급장치를 분리하고 상기 시드 커넥터의 제3척으로부터 상기 고체원료 공급장치를 분리하는 단계; 상기 단결정 성장장치에 공급된 고체원료를 용융시켜 융액을 만드는 단계; 상기 시드 커넥터의 상기 제3척을 상기 제2척으로 교체하는 단계; 및 상기 시드 커텍터의 상기 제2척에 단결정 시드를 연결하고 이 단결정 시드를 상기 융액에 접촉시킨후 인상하여 단결정 잉곳을 성장시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 고체원료 공급장치의 상부 덮개가 개폐가능하고, 상기 고체원료 공급장치에 상기 고체원료를 적재할 때에는 상기 상부 덮개를 개방하고, 상기 시드 커넥터의 제3척에 고체원료 공급장치를 연결할 때에는 상기 상부 덮개를 폐쇄하며, 상기 고체원료 공급장치로부터 상기 단결정 성장장치로 고체원료를 공급할 때에는 상기 상부 덮개를 개방하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 카본 오염을 방지할 수 있는 고체원료 공급장치 및 단결정 성장방법은 다음과 같은 효과를 가진다.
첫째, 흑연 재질의 척을 금속 척으로 교체함으로써 흑연 분진 발생의 원천적인 문제를 해결할 수 있다. 이에, 연결수단에 의해 마모되지 않으므로 척의 수명이 향상되며, 고체원료 공급장치의 내부로 흑연 분진이 유입되지 않아 잉곳의 성장시 탄소 오염이 발생되지 않게 된다.
둘째, 고체원료 공급장치의 상부 덮개를 개폐가능하도록 형성함으로써 흑연 분진이 발생될 경우 상부 덮개를 폐쇄하여 흑연 분진이 유입되는 것을 차단할 수 있다.
이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 시드 커넥터에 의해 고체원료 공급장치와 단결정 성장장치가 연결된 상태를 나타내는 도면이다.
도 5를 참조하면, 상기 시드 커넥터(100)는 케이블(C) 및 척부(110)를 구비한다. 상기 척부(110)는 단결정 시드(미도시)와 연결되거나 단결정 성장장치(도 1의 10)에 고체원료를 공급하는 고체원료 공급장치(20)와 연결될 수 있다.
이와 같은 척부(110)는 케이블(C)과 연결된 상부척(111) 및 상부척(111)에 탈착가능하게 결합된 하부척(113)을 구비한다. 이때, 척부는 금속 재질로 이루어진다. 예컨대, 척부(110)는 내열성이 우수한 스테인레스 강(SUS) 또는 몰리브덴(molybdenum)으로 이루어지는 것이 바람직하다. 따라서, 척부(110)가 금속 재질로 이루어짐으로써 고체원료 공급장치(20)를 척부에 연결하거나 분리할 때 분진이 발생하지 않게 된다. 즉, 종래의 흑연 재질로 이루어진 척(33)이 금속 재질로 이루어진 척으로 대체됨으로써 흑연 분진 발생의 문제를 원천적으로 해결할 수 있게 된다. 아울러, 상기 하부척(113)은 종래의 흑연 재질로 이루어진 척(33)에 비해 그 길이가 감소되어 고체원료 공급장치의 길이가 증가되고, 이에 고체원료의 투입용량이 증가하게 된다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 카본 유입을 방지하기 위한 고체원료 공급장치를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 카본 유입을 방지하기 위한 고체원료 공급장치의 상부 덮개를 나타내는 단면도이며, 도 8은 도 7에 따른 상부 덮개의 동작 상태를 나타내는 평면도이다.
도 6 내지 도 8을 참조하면, 상기 고체원료 공급장치(200)는 고체원료가 적재되는 원통형상의 몸체(210), 몸체(210)의 상단에 탈착 가능하게 마련된 상부 덮개(230), 상기 고체원료의 낙하를 막도록 몸체(210)의 하단에 탈착 가능하게 마련된 하부 덮개(220) 및 하부 덮개(220)를 몸체(210)에 대해 상대적으로 상하 이동 가능하도록 하부 덮개(220)에 연결된 연결수단(240)을 구비한다.
상기 고체원료 공급장치(200)는 상부 덮개(230)를 제외하고는 종래 기술란에서 설명한 고체원료 공급장치(20)와 기본적으로 동일하므로, 상부 덮개(230)에 대 해서만 상세히 설명한다.
상부 덮개(230)는 그 중앙에 상기 연결수단(240)이 삽입되도록 관통공(232)이 형성된 프레임(231) 및 프레임(231)의 상면에 개폐가능하도록 손잡이(234)가 마련된 개폐부(233)를 구비한다.
상기 프레임(231)은 고체원료 공급장치(200)의 몸체(210) 상단에 탈착 가능하게 설치되는 원반형상의 뚜껑으로서, 고온에 견디며 오염 방지를 위하여 석영 유리로 제작되는 것이 바람직하다.
상기 개폐부(233)는 프레임(231)의 상면 일부분이 패쇄된 구간(233a)과, 나머지 부분이 개폐되는 구간(233b)으로 구분된다. 즉, 도 8의 (a) 및 (b)에 도시된 바에 의하면 개폐부(233)는 대략 1/2정도 폐쇄된 상태로 이루어지고, 나머지 1/2의 부분은 선택적으로 개폐되도록 이루어진다. 여기서, 상기 1/2의 개폐구간(233b)과 폐쇄된 구간(233a)은 일 예로 표현된 것으로서, 이에 한정되지 않으며, 예컨대, 개폐구간이 1/3 분할 또는 1/4 분할로 이루어질 수도 있다. 상기 개폐되는 구간(233a)에는 개폐를 용이하게 하기 위한 손잡이(234)가 설치된다. 이때, 상부 덮개(230)의 개폐는 원주 방향으로 회전되어 개폐될 수 있으며, 비록 도시되지는 않았지만, 개폐부(233)는 힌지결합되어 여닫이 구조로 이루어질 수도 있다.
이와 같은 개폐부(233)는 스테인레스 강으로 이루어지는 것이 바람직하다.
한편, 상기 프레임(231)의 내측에는 내측 둘레를 따라 충격방지용 팁(235)이 마련된다. 상기 팁(235)은 고체원료 공급장치(200)로 고체원료를 투입하는 석영 유리로 이루어진 고체원료 투입장치(미도시)와 상부 덮개(230)의 접촉시 충격으로 인 한 고체원료 투입장치의 파손 방지를 위한 것으로서, 테프론(teflon) 재질로 이루어진다.
또한, 상기 프레임(231)의 중앙에 형성된 관통공(232)에는 프레임(231)의 파손을 방지하기 위하여 관통공(232)의 둘레에 가이드부재(237)가 마련된다. 가이드부재(237)는 연결수단(240), 예컨대, 금속와이어(240)가 관통되어 삽입되도록 그 중앙에 홀이 형성되며, 테프론 재질로 이루어진다. 즉, 테프론 재질로 이루어진 가이드부재(237)는 금속와이어(240)에 의해 프레임(231)이 파손되는 것을 방지한다.
한편, 상기 고체원료 공급장치(200)를 단결정 성장장치(10)에 장착함에 있어서, 시드 커넥터를 이용하여 장착할 수 있다. 이때, 시드 커넥터는 척부가 흑연 재질로 이루어진 종래의 시드 커넥터이든, 척부가 금속 재질로 이루어진 본 발명의 시드 커넥터이든, 어느 것이라도 무방하다. 즉, 본 발명의 고체원료 공급장치(200)는 상부 덮개(230)가 개폐가능하므로, 종래의 시드 커넥터를 이용하더라도 흑연 분진이 고체원료 공급장치(200)로 떨어지는 것을 방지할 수 있다.
그러면, 상기와 같은 구조를 가진 시드 커넥터 및 고체원료 공급장치를 이용하여 단결정 잉곳 성장방법에 대해 설명하기로 한다.
먼저, 케이블(C)과, 이 케이블(C)의 하단에 차례로 금속 재질의 제1척(32 또는 111) 및 흑연재질의 제2척(33)이 결합된 시드 커넥터의 상기 제2척(33)을 금속 재질의 제3척(113)으로 교체한다.
이어서, 상기 시드 커넥터의 제3척(113)에 고체원료 공급장치(200)를 연결하여 단결정 성장장치(10)에 상기 고체원료 공급장치(200)를 장착하고, 고체원료 공 급장치(200)로부터 단결정 성장장치(10)에 고체원료(S)를 공급한다. 이때, 고체원료 공급장치(200)에 상기 고체원료(S)를 적재할 때에는 상부 덮개(230)를 개방하고, 시드 커넥터의 제3척(113)에 고체원료 공급장치(200)를 연결할 때에는 상부 덮개(230)를 폐쇄하며, 고체원료 공급장치(200)로부터 단결정 성장장치(10)로 고체원료(S)를 공급할 때에는 상부 덮개(230)를 개방한다.
한편, 상기 시드 커넥터의 제3척(113)에 고체원료 공급장치(200)를 연결할 때 상부 덮개(230)를 폐쇄하는 것은, 제3척(113)과 연결되는 연결수단(240)에 의해 예기치 못한 분진이 발생될 경우 분진이 고체원료 공급장치(200)의 내부로 유입되는 것을 차단하기 위함이다. 따라서, 고체원료 공급장치를 종래의 시드 커넥터(30)에 체결할 때 발생되는 분진의 문제를 해소함은 물론, 예기치 못한 분진의 발생시 상부 덮개(230)에 의해 2차적으로 분진의 유입을 차단하게 된다.
상기 고체원료가 공급되면, 단결정 성장장치(10)로부터 고체원료 공급장치(200)를 분리하고 시드 커넥터의 제3척(113)으로부터 고체원료 공급장치(200)를 분리한 다음, 단결정 성장장치(10)의 도가니(13)에 공급된 고체원료(S)를 용융시켜 융액을 만든다.
한편, 시드 커넥터의 제3척(113)은 상기 제2척(33)으로 교체한다.
이어서, 상기 시드 커텍터의 제2척(33)에 단결정 시드를 연결하고 이 단결정 시드를 상기 융액에 접촉시킨후 인상하여 단결정 잉곳을 성장시킨다. 이때, 제2척(33)은 흑연 재질로 이루어지나, 단결정 시드를 연결하여 단결정 잉곳을 성장시키는데는 흑연 분진의 발생이 일어나지 않는다.
한편, 전술된 금속 재질의 척을 갖는 시드 커넥터(100)와 개폐가능한 상부 덮개(230)가 마련된 고체원료 공급장치(200)는 각각 독립적으로 채용하여 사용될 수도 있다. 즉, 본 발명은 전술된 각 실시예들 및 이를 조합한 실시예들을 전부 포함하는 것으로서 이해되어야 한다.
결과적으로, 상기와 같은 실시예를 적용하여 분진의 발생을 방지하거나, 분진의 유입을 차단한 후, 단결정 성장장치(10)에서 잉곳을 성장하면 도 9에 도시된 바와 같이, 카본 성분이 첨가되지 않아 원하는 품질의 단결정 잉곳을 생산할 수 있게 된다. 이에 따라, 단결정 잉곳의 수율이 향상된다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
도 1은 종래의 단결정 성장장치 및 고체원료 공급장치를 나타내는 도면.
도 2는 종래의 고체원료 공급장치의 상부 덮개를 나타내는 평면도.
도 3은 종래의 고체원료 공급장치를 단결정 성장장치에 연결할 때의 문제점을 나타내는 도면.
도 4는 종래의 고체원료 공급장치 내부로 흑연 분진 유입시 단결정 잉곳에 발생하는 오염정도를 나타내는 그래프.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 시드 커넥터에 의해 고체원료 공급장치와 단결정 성장장치가 연결된 상태를 나타내는 도면.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고체원료 공급장치를 개략적으로 나타내는 도면.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 카본 유입을 방지하기 위한 고체원료 공급장치의 상부 덮개를 나타내는 단면도.
도 8은 도 7에 따른 상부 덮개의 동작 상태를 나타내는 평면도.
도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 카본 유입을 방지할 때 단결정 잉곳에 발생하는 오염정도를 나타내는 그래프.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
C : 케이블 10 : 단결정 성장장치
20, 200 : 고체원료 공급장치 100 : 시드 커넥터
110 : 척부 230 : 상부 덮개

Claims (14)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 단결정 잉곳을 성장하는 성장장치에 장착되어 고체원료를 공급하는 고체원료 공급장치에 있어서,
    상기 고체원료가 적재되는 몸체;
    상기 몸체의 상단에 탈착 가능하게 마련된 상부 덮개;
    상기 고체원료의 낙하를 막도록 상기 몸체의 하단에 탈착 가능하게 마련된 하부 덮개; 및
    상기 하부 덮개를 상기 몸체에 대해 상대적으로 상하 이동 가능하도록 하부 덮개에 연결된 연결수단;을 포함하고,
    상기 상부 덮개는, 그 중앙에 상기 연결수단이 삽입되도록 관통공이 형성된 프레임 및 상기 프레임의 상면에 개폐가능하도록 손잡이가 마련된 개폐부를 구비하고, 상기 프레임의 상면의 일부분이 폐쇄되며, 나머지 부분이 개폐가능하도록 형성된 것을 특징으로 하는 고체원료 공급장치.
  5. 삭제
  6. 제4항에 있어서,
    상기 프레임의 내측 둘레를 따라 충격방지용 팁이 마련된 것을 특징으로 하는 고체원료 공급장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 팁은 테프론 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 고체원료 공급장치.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 프레임 중앙에 관통된 관통공의 둘레에 프레임의 파손을 방지하기 위한 가이드부재가 마련된 것을 특징으로 하는 고체원료 공급장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 가이드부재는 테프론 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 고체원료 공급장치.
  10. 제4항 및 제6항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 개폐부는 스테인레스 강으로 이루어진 것을 특징으로 하는 고체원료 공급장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 연결수단과 탈착 가능하게 결합되는 척부와, 이 척부와 연결되어 고체원료 공급장치를 지지하며 상하 이동시키는 케이블을 포함하는 커넥터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고체원료 공급장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 척부가 금속으로 이루어진 것을 특징으로 하는 고체원료 공급장치.
  13. 케이블과, 이 케이블의 하단에 차례로 금속 재질의 제1척 및 흑연재질의 제2척이 결합된 시드 커넥터의 상기 제2척을 금속 재질의 제3척으로 교체하는 단계;
    상기 시드 커넥터의 제3척에 고체원료 공급장치를 연결하여 단결정 성장장치에 상기 고체원료 공급장치를 장착하고, 상기 고체원료 공급장치로부터 단결정 성장장치에 단결정 성장하고자 하는 고체원료를 공급하는 단계;
    상기 단결정 성장장치로부터 상기 고체원료 공급장치를 분리하고 상기 시드 커넥터의 제3척으로부터 상기 고체원료 공급장치를 분리하는 단계;
    상기 단결정 성장장치에 공급된 고체원료를 용융시켜 융액을 만드는 단계;
    상기 시드 커넥터의 상기 제3척을 상기 제2척으로 교체하는 단계; 및
    상기 시드 커텍터의 상기 제2척에 단결정 시드를 연결하고 이 단결정 시드를 상기 융액에 접촉시킨후 인상하여 단결정 잉곳을 성장시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 단결정 성장방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 고체원료 공급장치의 상부 덮개가 개폐가능하고,
    상기 고체원료 공급장치에 상기 고체원료를 적재할 때에는 상기 상부 덮개를 개방하고, 상기 시드 커넥터의 제3척에 고체원료 공급장치를 연결할 때에는 상기 상부 덮개를 폐쇄하며, 상기 고체원료 공급장치로부터 상기 단결정 성장장치로 고체원료를 공급할 때에는 상기 상부 덮개를 개방하는 것을 특징으로 하는 단결정 성 장방법.
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