KR101079618B1

KR101079618B1 - 금속실리콘 정제장치

Info

Publication number: KR101079618B1
Application number: KR1020090073906A
Authority: KR
Inventors: 마사히로 호시노; 이준열; 백두현
Original assignee: (주)원익머트리얼즈
Priority date: 2009-08-11
Filing date: 2009-08-11
Publication date: 2011-11-04
Also published as: KR20110016282A

Abstract

본 발명은 태양전지의 생산에 적합한 금속실리콘 정제장치에 관한 것이다.

상세하게는 이전부터 널리 사용되고 있는 금속실리콘 단결정 제조장치를 개조하여 사용할 수 있도록 이루어진 금속실리콘 정제장치에 관한 것이다.

상기와 같이 이전부터 사용되고 있는 금속실리콘 단결정 제조장치를 개조하여 사용할 수 있는 형태(구조)의 금속실리콘 정제장치는, 비교적 간단하여 설비투자비용이 저렴하고, 유해성 화학약품을 사용하지 않는 특징과 유연한 생산량의 조절이 가능한 특징이 있는 것으로,

이러한 금속실리콘 정제장치는, 하부 개폐구조를 가지며, 가열을 위한 히터가 설치되고, 가스배출구가 형성된 진공이 가능한 챔버와; 상기 챔버의 하부를 통해 내측에 유입되는 금속실리콘이 담기는 도가니와; 상기 도가니를 지지하며, 지지된 도가니를 상하이동과 회전을 시키는 도가니 지지체와; 상기 도가니 지지체에 도가니를 공급하는 도가니 공급수단과; 상기 챔버 내에 유입된 도가니에 담긴 금속실리콘의 상부표면에 국부적으로 가열하는 국부가열수단과; 상기 도가니에 담긴 금속실리콘의 상부표면에 가스를 공급하는 가스공급관으로 이루어진다.

금속실리콘, 단결정, 정제장치, 유해물, 화학약품

Description

금속실리콘 정제장치{Apparatus for refining silicon}

종래에 태양전지의 생산에 사용된 다결정 (금속)실리콘은 소위 시멘스법이라고 부르는 방법에 의하여 생산되고 있다.

상기 시멘스(Siemens)법은 오랜동안 실시되고 있어 기술과 실적이 풍부하고, 제품의 품질이 우수하여 태양전지의 생산에 전혀 문제가 없다.

일반적으로 태양전지는 순도 6~7N(99.9999~99.99999%)의 고순도 금속실리콘이 사용된다.

그러나, 최근에 급격한 시장 확대에 따른 공급 시장이 요구하는 가격에 대해서는 전혀 대응할 수 없는 결점을 가진다.

즉, 상기 시멘스(Siemens)법에 의해서 생산된 금속실리콘의 품질은 태양전지 용으로 사용되기에 불필요하게 고품질이고, 고품질로 생산됨으로써 가격이 높은 단점이 있다. 또한, 생산 원리상 생산시 염산(HCl), 삼염화실란(SiHCl₃), 수소(H₂)가 필요하고, 또 생산 중에 발생하는 사염화실란(SiCl₄)을 포함하여, 모든 생산 재료는 유해하고 폭발할 위험성이 있으며, 현재 사회가 요구하는 깨끗한 환경적인 측면에서 볼 때에도 문제가 있는 생산 방식이라고 말할 수 있다. 또한, 정제되는 금속실리콘의 양을 유연하게 대처할 수 없는 단점이 있다.

또한, 야금법에 의해서 태양전지의 생산에 사용 가능한 순도를 가진 금속실리콘을 생산하는 방법도 아래와 같이 보고되어 있다.

[비특허 문헌 1] 철강 제조 기술을 활용한 실리콘의 고순도화. 마테리아(まてりあ) 제 45권 제 10호 712~715page.

[비특허 문헌 2] 공업용 금속실리콘을 사용한 태양전지 기판용 고순도 실리콘 제조 프로세스(process) 개발. 철과강(鐵と鋼) vol 86 (2006) No-11. page 9~16.

상기 문헌에는 각종 금속실리콘의 정제방법이 기재되어 있지만, 모두 대규모이며, 안정하게 연속하여 균일성을 유지하는 제품을 생산하는 것이 곤란하다는데 문제점이 있다.

도 1은 종래에 사용되고 있는 전형적인 금속실리콘 단결정 제조장치의 단면 개략도이다.

도 1에 도시된 금속실리콘 단결정 제조장치는 고체 - 액체간의 편석계수가 서로 다름으로 인해 고체부분이 정제되고 동시에 종자결정과 같은 결정방향으로 성장한다는 이론에 근거하는 것으로서 폭넓게 반도체 디바이스 생산의 기반으로서 예전부터 보편적으로 사용되고 있는 기술로써, 가열수단인 히터(4)가 설치되고, 진공이 가능한 챔버(1)와, 상기 챔버(1) 내측에 설치되어 용융금속실리콘을 저장하는 도가니(2)와, 상기 도가니(2)를 지지하며, 회전과 상하이동을 하는 도가니 지지체(3)로 구성된다.

상기와 같이 종래에 사용되는 다결정 금속실리콘의 생산은 화학반응에 따른 대규모 제조설비를 필요로 하고 있으며, 이와 같이 화학반응에 따른 대규모 생산설비는 설비비용이 고액이고, 건설기간이 길고, 유연한 생산조정이 곤란하며, 생산시 첨가되는 화학약품으로 인하여 발생하는 부산물의 처리가 곤란한 동시에 유해한 화학약품을 사용하는 문제점을 가지고 있다.

이러한 문제점을 해결할 수 있는 금속실리콘 정제장치를 제공하는데 본 발명은 목적이 있다.

즉, 종래부터 존재하고 있는 금속실리콘 단결정 제조장치의 설비를 개조하여 사용할 수 있도록 하고, 소규모이며, 건설기간도 짧고, 유해한 화학약품을 사용하지 않으며, 유연한 생산조정을 할 수 있는 금속실리콘 정제장치를 제공하고데 목적이 있다.

또한, 본 발명의 관점은 순화 정제에 필요한 약품, 가스 및 이들의 혼합체 등을 얼마나 효율적으로 순화해야 할 금속실리콘에 접촉, 혼입시킬 것인가를 제공하는데 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하고자 본 발명의 금속실리콘 정제장치는, 가열하여 불순물을 제거함으로써 순도를 높이는 금속실리콘 정제장치로써, 하부 개폐구조를 가지며, 가열을 위한 히터가 설치되고, 가스배출구가 형성된 진공이 가능한 챔버와; 상기 챔버의 하부를 통해 내측에 유입되는 금속실리콘이 담기는 도가니와; 상기 도가니를 지지하며, 지지된 도가니를 상하이동과 회전을 시키는 도가니 지지체와; 상기 도가니 지지체에 도가니를 공급하는 도가니 공급수단과; 상기 챔버 내에 유입된 도가니에 담긴 금속실리콘의 상부표면에 국부적으로 가열하는 국부가열수단과; 상기 도가니에 담긴 금속실리콘의 상부표면에 가스를 공급하는 가스공급관을 포함하도록 구성된다. 상기 국부가열수단은 보통 플라즈마 총을 이용한다.

또는, 본 발명의 금속실리콘 정제장치는, 하부 개폐구조를 가지며, 가열을 위한 히터가 설치되고, 가스배출구가 형성된 진공이 가능한 챔버와; 상기 챔버의 하부를 통해 내측에 유입되는 금속실리콘이 담기는 도가니와; 상기 도가니를 지지하며, 지지된 도가니를 상하이동과 회전을 시키는 도가니 지지체와; 상기 도가니 지지체에 도가니를 공급하는 도가니 공급수단과; 상기 챔버 내에 유입된 도가니에 담긴 금속실리콘의 상부표면에 가스를 공급하는 가스공급관으로 구성된다.

상기 가스공급관의 단부에는 하측으로 갈수록 점점 넓어지게 형성되고, 다수개의 배출홀로 형성된 배출구가 형성된다.

이러한 상기 가스공급관은 1개로 이루어지거나, 또는 다른 종류의 가스를 공급하도록 다수개로 이루어질 수 있다.

상기 가스공급관으로 공급되는 가스가 금속실리콘의 상부표면에 따라 이동하도록 가스유도수단이 더 설치된다.

상기 히터의 상부에는 손모(損耗) 현상을 방지하기 위하여 석영으로 이루어 진 보호덮개가 설치된다.

상기와 같이 이루어진 본 발명의 금속실리콘 정제장치는 그 구조형태가 금속실리콘 단결정 제조장치의 설비와 유사함으로써 종래의 금속실리콘 단결정 제조장치를 개조하여 사용할 수 있는 장점이 있다.

또한, 그 구조가 간단하여 설비에 대한 투자비용이 저렴한 장점이 있으며, 정제량의 조절이 용이하여 유연하게 정제된 금속실리콘의 생산량을 조절할 수 있는 장점이 있다.

또한, 정제시 유해물인 화학약품을 첨가하지 않고 가열하여 정제함으로써 화학약품으로 인한 피해를 예방할 수 장점이 있다.

또한, 챔버의 하부에 개폐수단이 형성되고, 상기 개폐수단을 이용하여 용이하게 도가니를 챔버 내부에 유입시킬 수 있는 장점이 있다.

첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하도록 한다. 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 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 2과 같이 본 발명의 금속실리콘 정제장치는 크게 가열수단인 히터(11)가 설치되고, 진공이 가능한 챔버(10)와, 상기 챔버(10)에 유입되고, 금속실리콘(100)이 담기는 도가니(20)와, 상기 도가니(20)를 회전시키고, 상하이동(진동)을 가능케 하는 도가니 지지체(30)와, 상기 도가니(20)에 담긴 금속실리콘 상부표면에 국부적으로 가열하는 국부가열수단(50)과, 상기 도가니(20)에 담긴 금속실리콘 상부표면에 가스를 공급하는 가스공급관(60)과, 상기 가스공급관(60)으로 공급되는 가스를 유도하는 가스유도수단(70)으로 구성된다.

상기 챔버(10)는 진공이 가능한 것으로, 상부몸체(10a)와 하부몸체(10b)가 분리되도록 구성되며, 도가니(20)가 수용되도록 내부공간을 가지며, 상기 도가니(20)에 담긴 금속실리콘(100)을 가열하는 히터(11)가 내부에 설치되고, 가스가 배출되는 가스 배출구(12)가 설치된다. 상기 히터(11)의 상부에는 가스에 의한 손모(損耗) 현상을 방지하기 위하여 석영으로 이루어진 보호덮개(15)가 설치된다.

상기 히터(11)는 보통 전기가열장치를 사용한다.

이러한 챔버(10)는 상부몸체(10a)가 하부몸체(10b)로부터 분리되어 도가 니(20)가 내부공간에 수용되며, 정제된 금속실리콘의 배출시에도 상부몸체(10a)를 하부몸체(10b)로부터 분리하여 정제된 금속실리콘 수거한다.

이러한 상기 챔버(10)는 금속실리콘 단결정 제조장치의 챔버와 동일/유사함으로써 금속실리콘 단결정 제조장치를 개조하여 사용할 수 있게 된다.

상기 도가니(20)는 정제될 금속실리콘(100)이 담기는 용기로, 챔버(10)의 내부공간에 수용되어 금속실리콘(100)은 히터(11)로부터 가열되고, 국부가열수단(50)에 의하여 국부적으로 가열된다. 이러한 도가니(20)는 도가니 지지체(30)에 의해 챔버(10) 내부공간에 설치되는 것으로, 도가니 지지체(30)에 의해 회전운동 또는 회전운동과 상하왕복운동을 한다.

상기 도가니 지지체(30)는 보통 챔버(10) 하측에 설치되어 도가니(20)를 챔버(10) 내부공간에 설치되도록 지지하는 것으로, 지지되는 상기 도가니(20)를 회전운동 또는 회전운동과 상하왕복운동을 시킬 수 있도록 형성된다.

상기 국부가열수단(50)은 도가니(20)에 담겨 있는 금속실리콘(100)을 국부적으로 가열하는 것으로, 보통 플라즈마 총으로 이루어진다.

도 9와 같이 국부가열수단(50)에 의하여 도가니(20)에 담긴 금속실리콘(100)은 국부적으로 가열되고, 도가니(20)에 담긴 금속실리콘이 국부적으로 가열됨으로써 금속실리콘은 순환하게 된다.

상기 가스공급관(60)은 금속실리콘을 순화하기 위한 약품(예, 물) 또는 가스(예, 아르곤 가스) 또는 이의 혼합물을 공급하기 위한 관으로, 1 개의 관으로 형성되거나, 또는 각각 단독으로 공급할 수 있도록 다수개의 관(60a, 60b)으로 형성될 수 있다.

이러한 상기 가스공급관(60)은, 도 6과 같이 단부는 하측으로 갈수록 점점 넓어지게 형성되고(나팔관 형상), 다수개의 배출홀(62)로 형성된 배출구(61)가 형성된다.

상기 가스유도수단(70)은 가스공급관(60)으로 공급되는 물질이 금속실리콘(100)의 상부표면(100a)과의 접촉(반응)하는 효율을 높이기 위한 것으로, 도 7과 같이 금속실리콘(100)의 상부표면(100a)과 이격되어 평행하게 설치되며, 중앙부분에는 가스공급관(60)이 설치되는 가스공급관용 홀(72)이 형성된 플레이트 판(71)으로 이루어지며, 상기 플레이트 판(71)의 하부에는 다수의 돌기(73)가 형성되고, 상기 플레이트 판(71)의 상부에는 유도통(74)이 형성된다. 도 7의 (a)는 가스유도수단(70)의 단면도이고, (b)는 가스유도수단(70)의 저면도이다.

이러한 가스유도수단(70)은 보통 챔버(10)의 상부에 고정설치된다.

상기와 같이 이루어진 금속실리콘 정제장치는 도 8과 같이 챔버(10) 내에 설치되어 있는 히터(11)에 의하여 도가니(20)에 담긴 금속실리콘(100)이 가열되어 융 해되고, 국부가열수단(50)의 플라즈마 총에서 발생하는 플라즈마(P)에 의하여 국부적으로 가열되어 도가니(20) 내의 금속실리콘(100)은 순환하게 된다.

가스공급관(60)으로 공급되는 물질(물 또는 아른곤 등)은 가스유도수단(70)에 안내되어 금속실리콘(100) 상부표면(100a)의 금속실리콘을 순화시키고 가스배출구(12)로 배출된다.

이때, 도가니 지지체(30)는 도가니(20)를 회전 또는 회전과 상하왕복이동을 시켜 정제가 잘 이루어지도록 한다.

도 3과 도 4는 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 것으로, 도 3과 도 4에 나타난 금속실리콘 정제장치의 특징은 챔버(10)의 하부에 개폐구조를 형성하여 도가니(20)를 하부로 유입시키도록 한 것이다.

즉, 금속실리콘 정제장치는, 하부 개폐구조를 가지며, 가열을 위한 히터(11)가 설치되고, 가스배출구(12)가 형성된 진공이 가능한 챔버(10)와, 상기 챔버(10)의 하부를 통해 내측에 유입되는 금속실리콘이 담기는 도가니(20)와, 상기 도가니(20)를 지지하며, 지지된 도가니(20)를 상하이동과 회전을 시키는 도가니 지지체(30)와, 상기 도가니 지지체(30)에 도가니(20)를 공급하는 도가니 공급수단(40)과, 상기 챔버(10) 내에 유입된 도가니(20)에 담긴 금속실리콘(100)의 상부표면(100a)에 국부적으로 가열하는 국부가열수단(50)과, 상기 도가니(20)에 담긴 금속실리콘 상부표면에 가스를 공급하는 가스공급관(60)과, 상기 가스공급관(60)으로 공급되는 가스를 유도하는 가스유도수단(70)으로 구성된다.

상기 챔버(10)의 하부에는 개폐구조로 형성된 것으로, 개폐구조는 도 3과 같이 하부판(13)을 슬라이드 형태로 형성하고, 상기 하부판(13)을 작동시키는 슬라이더 수단(14)(예: 실린더를 이용)으로 구성된다.

이와 같이 이루어진 개폐구조를 가진 챔버(10)는 도 4와 같이 슬라이더 수단(14)의 작동으로 하부판(13)이 슬라이딩 되어 하부가 개폐됨으로써, 하부를 통하여 도가니(20)가 챔버(10) 내부로 유입된다.

상기 도가니 지지체(30)는 도 3과 도 4와 같이 도가니 공급수단(40)에 있는 도가니(20)를 챔버(20) 내로 유입하여 지지하고, 회전과 상하이동운동을 시키는 것으로, 도가니(20)의 하부를 받치는 받침대(31)와, 신축붐대(32)와, 작동대(33)로 구성된다.

상기 도가니 공급수단(40)은 도가니(20)를 공급하기 위한 수단으로, 다수개의 도가니(20)가 올려지는 회전지지판(41)을 포함하도록 구성된다.

이러한 도가니 공급수단(40)은 연속적으로 도가니 지지체(30)에 금속실리콘이 담기 도가니(20)를 공급하고, 정제된 금속실리콘이 담기 도가니(20)를 배출한다.

나머지 구성은 도 2에 도시되어 있는 정제장치와 동일하다.

도 5는 본 발명의 또 다른 실시예를 나타낸 것으로, 도 5에 나타난 금속실리콘 정제장치의 특징은 도 2에 사용된 국부가열수단(50)을 사용하지 않고, 다수개의 가스공급관(60a, 60b)를 사용한 것으로, 나머지 구성은 도 2에 도시되어 있는 정제장치와 동일하다.

도 10은 도가니(20), 국부가열수단(50), 가스공급관(60) 및 가스유도수단(70)의 설치위치(간격)를 나타낸 것으로, 이는 보다 효율적인 순화 정제를 위하여 매우 중요하다.

일반적으로, 도가니(20) 내에 금속실리콘(100)의 용융온도는 약 섭씨1425도이며, 이와 같은 고온의 물체(금속실리콘)를 가스공급관(60)을 통하여 표면에 순화 정제하기 위한 약품, 가스 및 이들의 혼합체를 공급하여 접촉, 혼입시키는 경우, 이들의 물체(약품, 가스 및 이들의 혼합체)는 고온의 물체(금속실리콘)에 도착(표면에 접촉)하기 전에 상기 고온의 물체의 복사열에 의한 대류 등에 의해 접촉 또는 혼입되지 않고 배기 되는 문제점이 발생함으로써 적절한 위치에 가스유도수단(70)이 설치되어야 한다.

보통 가스공급관(60)을 통하여 공급되는 공급량에 따라 도가니(20), 국부가열수단(50), 가스공급관(60) 및 가스유도수단(70)의 설치위치(간격)가 변화한다.

상기 가스공급관(60)을 통하여 공급되는 약품 또는 가스 또는 이들의 혼합체의 공급량은 100~800ℓ/hr이 적당하며, 이를 기준으로 하여 도가니(20), 국부가열 수단(50), 가스공급관(60) 및 가스유도수단(70)의 설치위치(간격)는 다음과 같다.

금속실리콘의 표면(100a)에서 국부가열수단(50)의 하부선단까지의 높이(h1)는 10~180㎜이며,

금속실리콘의 표면(100a)에서 가스유도수단(70)의 최후 돌기(방해판)까지의 높이(h2)는 5~50㎜이며,

가스유도수단(70)의 최후 돌기(방해판)의 높이(h3)는 5~30㎜가 효과적이며,

국부가열수단(50)의 하부선단에서 가스공급관(60)의 하부선단까지의 높이(h4)는 50~100㎜이며,

국부가열수단(50)의 외경으로부터 가스유도수단(70)의 가스공급관용 홀(72)의 내경까지의 거리(s1)는 10~60㎜이며,

국부가열수단(50)의 외경으로부터 가스유도수단(70)의 최초 돌기(방해판)까지의 거리(s2)는 20~80㎜이며,

가스유도수단(70)의 최초돌기와 최후돌기의 거리(s3)는 5~30㎜가 가장 효과적이었다.

도 1은 종래에 사용중인 금속실리콘 단결정 제조장치의 개략단면도.

도 2는 본 발명의 실시예를 나타낸 금속실리콘 정제장치의 개략단면도.

도 3은 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 금속실리콘 정제장치의 개략단면도.

도 4는 도 3에 나타낸 금속실리콘 정제장치의 작동상태단면도.

도 5은 본 발명의 또 다른 실시예를 나타낸 금속실리콘 정제장치의 개략단면도.

도 6은 본 발명의 금속실리콘 정제장치에 사용되는 가스공급관의 단부단면도.

도 7은 본 발명의 금속실리콘 정제장치에 사용되는 가스유도수단의 단면도와 저면도를 나타낸 것이다.

도 8은 본 발명인 금속실리콘 정제장치의 작동상태단면도.

도 9는 본 발명인 금속실리콘 정제장치에 설치된 국부가열수단에 의하여 가열된 도가니 내부 개략도.

도 10은 본 발명인 금속실리콘 정제장치의 주요부분에 대한 설치 거리 및 높이를 나타낸 것이다.

[도면의 주요부분에 대한 부호의 설명]

10 : 챔버 11 : 히터

12 : 가스배출구 20 : 도가니

30 : 도가니 지지체 31 : 받침대

32 : 신축붐대 33 : 작동대

40 : 도가니 공급수단 41 : 회전지지판

50 : 국부가열수단 60, 60a, 60b : 가스공급관

61 : 배출구 62 : 배출홀

Claims

가열을 위한 히터(11)가 설치되고, 가스배출구(12)가 형성된 진공이 가능한 챔버(10)와;

상기 챔버(10)의 내측에 유입되는 금속실리콘이 담기는 도가니(20)와;

상기 도가니(20)를 지지하며, 지지된 도가니(20)를 상하이동과 회전을 시키는 도가니 지지체(30)와;

상기 챔버(10) 내에 유입된 도가니(20)에 담긴 금속실리콘의 상부표면에 국부적으로 가열하는 국부가열수단(50)과;

상기 도가니(20)에 담긴 금속실리콘의 상부표면에 가스를 공급하는 가스공급관(60)을 포함하며,

상기 히터(11)의 상부에는 손모(損耗) 현상을 방지하기 위하여 석영으로 이루어진 보호덮개(15)가 설치됨을 특징으로 하는 금속실리콘 정제장치.
하부 개폐구조를 가지며, 가열을 위한 히터(11)가 설치되고, 가스배출구(12)가 형성된 진공이 가능한 챔버(10)와;

상기 챔버(10)의 하부를 통해 내측에 유입되는 금속실리콘이 담기는 도가니(20)와;

상기 도가니(20)를 지지하며, 지지된 도가니(20)를 상하이동과 회전을 시키는 도가니 지지체(30)와;

상기 도가니 지지체(30)에 도가니(20)를 공급하는 도가니 공급수단(40)과;

상기 챔버(10) 내에 유입된 도가니(20)에 담긴 금속실리콘(100)의 상부표 면(100a)에 국부적으로 가열하는 국부가열수단(50)을 포함하도록 이루어진 금속실리콘 정제장치.
제2항에 있어서,

상기 도가니(20)에 저장된 금속실리콘(100)의 상부표면(100a)에 가스를 공급하는 가스공급관(60)이 더 설치됨을 특징으로 하는 금속실리콘 정제장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 국부가열수단(50)은 플라즈마 총을 이용함을 특징으로 하는 금속실리콘 정제장치.
하부 개폐구조를 가지며, 가열을 위한 히터(11)가 설치되고, 가스배출구(12)가 형성된 진공이 가능한 챔버(10)와;

상기 챔버(10)의 하부를 통해 내측에 유입되는 금속실리콘이 담기는 도가니(20)와;

상기 도가니(20)를 지지하며, 지지된 도가니(20)를 상하이동과 회전을 시키는 도가니 지지체(30)와;

상기 도가니 지지체(30)에 도가니(20)를 공급하는 도가니 공급수단(40)과;

상기 챔버(10) 내에 유입된 도가니(20)에 담긴 금속실리콘(100)의 상부표면(100a)에 가스를 공급하는 가스공급관(60)을 포함하도록 이루어진 금속실리콘 정 제장치.
제1항 또는 제3항 또는 제5항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 가스공급관(60)의 단부에는 하측으로 갈수록 점점 넓어지게 형성되고, 다수개의 배출홀(62)로 형성된 배출구(61)가 형성됨을 특징으로 하는 금속실리콘 정제장치.
제1항 또는 제3항 또는 제5항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 가스공급관(60)으로 공급되는 가스가 금속실리콘(100)의 상부표면(100a)에 따라 이동하도록 가스유도수단(70)이 설치됨을 특징으로 하는 금속실리콘 정제장치.
제7항에 있어서,

상기 가스유도수단(70)은 금속실리콘(100)의 상부표면(100a)과 이격되어 평행하게 설치되는 플레이트 판(71)으로 형성되되, 중앙부분에는 가스공급관(60)이 설치되는 가스공급관용 홀(72)이 형성되고, 하부에는 다수의 돌기(73)가 형성됨을 특징으로 하는 금속실리콘 정제장치.
제2항 또는 제5항에 있어서,

상기 히터(11)의 상부에는 손모(損耗) 현상을 방지하기 위하여 석영으로 이루어진 보호덮개(15)가 설치됨을 특징으로 하는 금속실리콘 정제장치.
제1항 또는 제3항 또는 제5항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 가스공급관(60)은 1개 또는 다수개로 이루어짐을 특징으로 하는 금속실리콘 정제장치.