KR101083892B1 - 재 녹임 잉곳과 융액의 접촉상태를 감시하는 장치 및 방법 - Google Patents

재 녹임 잉곳과 융액의 접촉상태를 감시하는 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 재 녹임 잉곳과 융액의 접촉상태를 감시하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명은, 시드 케이블에 전류를 공급하는 도선 상에 위치하는 부하; 상기 부하에 의해 강하된 전압을 측정하는 전압계; 상기 전압계로부터 출력된 측정 전압과 미리 설정된 기준 전압의 대소관계를 판단하는 제어부; 및 상기 제어부에서 상기 측정 전압이 상기 기준 전압 미만이라고 판단될 경우 경보음을 발생하는 경보기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 재 녹임 잉곳과 융액의 접촉상태를 감시하는 장치를 제공한다.
잉곳, 재 녹임, 융액, 부하, 전압계, 전류계, 제어부, 경보기, 표시기

Description

재 녹임 잉곳과 융액의 접촉상태를 감시하는 장치 및 방법{Apparatus and Method for sensing separation of melting-again ingot from melt}
본 발명은 실리콘 단결정 잉곳을 성장시키는 과정에서 발생한 오류로 인해 잉곳을 다시 녹일 경우, 재 녹임 대상인 잉곳과 융액의 접촉상태를 감시하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
반도체소자에 사용되는 실리콘 단결정 웨이퍼는 일반적으로 초크랄스키법(Czochralski Method)에 의해 제조된 실리콘 단결정 잉곳으로부터 제조된다. 초크랄스키법은 석영 도가니 내에 용융 상태로 수용된 실리콘 융액에 시드(seed)를 침지시킨 후 석영 도가니와 시드를 반대방향으로 회전시키면서 시드를 인상시키는 실리콘 단결정 잉곳 제조 방법이다. 이하. 초크랄스키법에 의해 실리콘 단결정 잉곳을 성장시키는 장치를 도 1을 참조하여 구체적으로 설명한다. 도 1은 초크랄스키법에 의해 실리콘 단결정 잉곳을 성장시키는 장치를 설명하기 위한 단면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 실리콘 단결정 잉곳 성장 장치(1)는 챔버(2)와, 챔버(2) 내부(핫존 ; hot zone)에 위치하고 실리콘 융액(M)을 수용하는 도가니(3, 4)와, 상기 도가니(4)의 측벽으로부터 소정 거리 이격되어 상기 도가니(3)를 가열 하는 히터(6)와, 상기 히터(6)로부터 발생되는 열이 외부로 유출되는 것을 방지하는 단열수단(7)과, 실리콘 단결정 잉곳(IG)의 성장 소스인 시드(seed)(11)와, 시드(11)로부터 성장하는 실리콘 단결정 잉곳(IG)의 하중을 지탱하는 시드척(10)을 포함한다.
상기 융액(M)에 상기 시드(11)를 담근 후 시드 케이블(8)과 도가니(3, 4)를 서로 반대방향으로 회전시키면서 시드 케이블(8)을 상부로 서서히 인상하면 고액계면을 통해 실리콘 단결정 잉곳(IG)이 성장된다.
이와 같이 성장된 실리콘 단결정 잉곳(IG)의 품질은 챔버(2) 내부의 온도, 도가니(3, 4)의 회전 속도, 시드 케이블(8)의 회전 속도, 잉곳(IG)의 인상 속도, 잉곳(IG)에 포함되는 산소의 농도 등과 같은 변수에 의해 결정된다. 따라서, 상기 변수들이 적절하게 조절되지 않는다면 상기 잉곳(IG)은 다결정 실리콘으로 형성되거나, 길이방향을 따라 불균일한 산소 농도를 갖거나, 인상 도중 끊어지게 된다. 즉, 잉곳(IG)의 품질이 저하되나, 불량 잉곳이 성장하게 된다.
이와 같이 잉곳(IG)의 품질이 저하되거나 불량 잉곳이 성장하면, 인상 중인 잉곳(IG)을 융액(M)에 다시 침지시켜 녹이는 잉곳 재 녹임 작업이 수행된다. 잉곳 재 녹임 작업은 잉곳(IG)의 일정량을 조금씩 반복적으로 융액(M)에 침지시킴으로써 이루어진다. 잉곳(IG)을 한꺼번에 융액(M)에 침지시킬 경우, 잉곳(IG)과 도가니(3)의 충돌로 인해 도가니(3)가 파손될 우려가 있고 잉곳(IG)에 가해지는 부력에 의해 시드척(10)이 상부 구조물과의 충돌로 인해 파손될 우려가 있다. 따라서, 잉곳 재 녹임 작업은 위와 같이 수행되고 있다.
잉곳 재 녹임 작업에서 융액(M)에 침지된 일정량의 잉곳(IG)이 모두 녹으면 잉곳(IG)과 융액(M)은 접촉상태를 유지하지 않는다. 그리고, 이와 같은 상태가 지속되면 히터(6)로부터 발생한 열이 도가니(3)에 집중되기 때문에 도가니(3)에 변형이 발생한다. 도가니(3)의 변형은 잉곳 재 녹임 작업 후 다시 진행되는 잉곳 성장 공정이 정상적으로 이루어지지 못하게 하기 때문에 재 녹임 대상인 잉곳(IG)과 융액(M) 간 접촉상태는 항상 유지되어야 한다.
현재, 재 녹임 대상인 잉곳(IG)과 융액(M) 간의 접촉상태는 작업자의 수작업에 의해 확인되고 있다. 구체적으로, 작업자는 육안으로 잉곳(IG)과 융액(M) 간의 접촉상태를 확인하여 필요한 경우 잉곳(IG)을 일정 길이만큼 하강시키고 있다. 그러나, 이와 같은 경우 작업자가 잉곳(IG)과 융액(M)의 접촉상태를 수시로 확인하여야 하므로 매우 번거로운 문제가 있다. 또한, 잉곳(IG)이 녹는 동안 작업자가 타 작업을 수행하다가 잉곳(IG)의 하강 시기를 지연하면 지연시간만큼 잉곳 재 녹임 공정도 지연되는 문제가 있다. 이때, 상기 지연시기가 클 경우 히터(6)로부터 발생한 열에 의해 도가니(3)가 변형되는 심각한 문제가 발생하게 된다.
본 발명은 상술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 재 녹임 대상인 잉곳과 융액의 접촉상태를 수시로 확인할 필요가 없고, 잉곳의 하강 시기가 지연되는 현상을 확실하게 방지할 수 있는 재 녹임 잉곳과 융액의 접촉상태를 감시하는 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 삼고 있다.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 시드 케이블에 전류를 공급하는 도선 상에 위치하는 부하; 상기 부하에 의해 강하된 전압을 측정하는 전압계; 상기 전압계로부터 출력된 측정 전압과 미리 설정된 기준 전압의 대소관계를 판단하는 제어부; 및 상기 제어부에서 상기 측정 전압이 상기 기준 전압 미만이라고 판단될 경우 경보음을 발생하는 경보기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 재 녹임 잉곳과 융액의 접촉상태를 감시하는 장치를 제공한다.
바람직하게 상기 전압계는 상기 측정 전압을 아날로그 값으로 출력한다. 또한, 재 녹임 잉곳과 융액의 접촉상태를 감시하는 장치는 상기 전압계로부터 출력된 측정 전압을 디지털 값으로 표시하는 표시기를 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명은, 시드 케이블에 흐르는 전류를 측정하는 전류계; 상기 전류계로부터 출력된 측정 전류와 미리 설정된 기준 전류의 대소관계를 판단하는 제어부; 및 상기 제어부에서 상기 측정 전류가 상기 기준 전류 미만이라고 판단될 경우 경보음을 발생하는 경보기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 재 녹임 잉곳과 융액의 접촉 상태를 감시하는 장치를 제공한다.
바람직하게 상기 전류계는 상기 측정 전류를 아날로그 값으로 출력한다. 또한, 상기 재 녹임 잉곳과 융액의 접촉상태를 감시하는 장치는 상기 전류계로부터 출력된 측정 전류를 디지털 값으로 표시하는 표시기를 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명은, 시드 케이블에 전류를 공급하는 도선 상에 위치하는 부하에 의해 강하되는 전압을 측정하는 전압 측정 단계; 상기 전압 측정 단계의 측정 전압을 미리 설정된 기준 전압과 비교하는 전압 비교 단계; 및 상기 측정 전압이 상기 기준 전압 미만일 경우 경보음을 발생시키는 경보음 발생 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 재 녹임 잉곳과 융액의 접촉상태를 감시하는 방법을 제공한다.
바람직하게 상기 전압 측정 단계는 상기 측정 전압을 아날로그 값으로 출력한다. 또한, 상기 재 녹임 잉곳과 융액의 접촉상태를 감시하는 방법은 상기 전압 측정 단계의 측정 전압을 디지털 값으로 표시하는 전압 표시 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명은 시드 케이블에 흐르는 전류를 측정하는 전류 측정 단계; 상기 전류 측정 단계의 측정 전류를 미리 설정된 기준 전류와 비교하는 전류 비교 단계; 및 상기 측정 전류가 상기 기준 전류 미만일 경우 경보음을 발생시키는 경보음 발생 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 재 녹임 잉곳과 융액의 접촉상태를 감시하는 방법을 제공한다.
바람직하게 상기 전류 측정 단계는 상기 측정 전류를 아날로그 값으로 출력 한다. 또한, 상기 재 녹임 잉곳과 융액의 접촉상태를 감시하는 방법은 상기 전류 측정 단계의 측정 전류를 디지털 값으로 표시하는 전류 표시 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 의하면, 재 녹임 대상인 잉곳의 하강시점에 경보음이 발생하기 때문에 잉곳과 융액의 접촉상태를 수시로 확인할 필요가 없다.
또한, 잉곳의 하강 시기가 지연되는 현상이 확실하게 방지될 수 있기 때문에 잉곳 재 녹임 공정이 지연되는 문제와, 이로부터 파생되는 문제, 즉 히터로부터 발생한 열에 의해 도가니가 변형되는 문제가 발생하지 않는다.
이하, 본 발명에 따른 재 녹임 잉곳과 융액의 접촉상태를 감시하는 장치 및 방법의 바람직한 실시예들을 도면을 참조하여 상세하게 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.
< 제1실시예 >
도 2는 본 발명에 따른 재 녹임 잉곳과 융액의 접촉상태를 감시하는 장치의 제1실시예를 도시한 블록도이고, 도 3은 본 발명에 따른 재 녹임 잉곳과 융액의 접촉상태를 감시하는 방법의 제1실시예를 도시한 흐름도이다.
본 발명의 제1실시예에 따른 재 녹임 잉곳과 융액의 접촉상태를 감시하는 장치(100)는 도 2에 도시된 바와 같이 부하(110)와, 전압계(130)와, 제어부(150)와, 경보기(170)를 포함한다.
상기 부하(110)는 재 녹임 잉곳(IG)을 하강시키기 위한 시드 케이블(8)과 전원(112)을 연결하는 도선(114) 상에 설치된다. 상기 부하(110)가 이와 같이 연결될 경우, 전류(I)는 상기 전원(112)을 시점으로 하여 상기 부하(110), 시드 케이블(8), 시드(11), 잉곳(IG) 및 융액(M)을 순차적으로 흐르게 된다. 상기 챔버(2)의 내부 공간은 매우 높은 온도와 매우 낮은 압력을 갖기 때문에 접지와 매우 유사하게 작용한다. 따라서, 상기 융액(M)까지 도달한 전하는 상기 융액(M)의 표면을 통해 상기 챔버(2)의 내부 공간으로 소실되게 된다.
상기 전압계(130)는 상기 부하(110)와 병렬로 연결되어 상기 부하(110)에 의해 강하되는 전압을 측정한다. 상기 부하(110)에 의해 강하되는 전압은 상기 융액(M)까지 도달한 전하의 양, 즉 전류의 양에 따라 달라진다. 그리고, 상기 전류의 양은 상기 잉곳(IG)이 상기 융액(M)에 일정 길이만큼 침지된 후 시간이 지남에 따라 작아진다. 따라서, 상기 전압계(130)로부터 출력되는 값은 잉곳(IG)이 융액(M) 에 일정 길이만큼 침지된 후 시간이 지남에 따라 감소한다. 여기서, 상기 전압계(130)는 아날로그 값을 출력하는 것이 바람직하다. 이와 같은 경우, 전압계(130)는 전압 변화를 미세하게 출력할 수 있다.
상기 제어부(150)는 전압계(130)로부터 출력된 측정 전압과 미리 설정된 기준 전압을 비교하고, 상기 측정 전압이 상기 기준 전압 미만일 경우 해당 신호를 출력한다. 여기서, 상기 기준 전압은 상기 부하(110)에 인가되는 전압으로서, 상기 잉곳(IG)과 상기 융액(M) 간 기준접촉면적에 대응하는 값이다. 상기 기준 전압은 작업자가 경보음을 감지한 시점부터 상기 잉곳(IG)을 하강시키는 시점까지 걸리는 시간을 고려하여 적절하게 설정될 수 있다.
상기 경보기(170)는 상기 제어부(150)로부터 신호를 입력받아 경보음을 발생시킨다. 작업자는 타 작업도중 상기 경보음을 듣고 상기 잉곳(IG)의 침지된 부분이 다 녹았음을 인식할 수 있다. 이를 인식한 작업자는 상기 잉곳(IG)을 일정량 하강시킨 후, 다음 경보음이 울릴 때까지 타 작업을 수행한다.
한편, 상기 재 녹임 잉곳과 융액의 접촉상태를 감시하는 장치(100)는 상기 전압계(130)로부터 출력된 측정 전압을 상기 제어부(150)로부터 전달받아 시각적으로 표시하는 표시기(190)를 더 포함할 수 있다. 이와 같은 경우, 경보음이 울리기 전이라도 상기 전압계(130)로부터 출력되는 측정 전압이 시각적으로 확인될 수 있기 때문에 경보음의 발생 시점이 미리 예측될 수 있다. 이때, 상기 표시기(190)에는 상기 전압계(130)로부터 출력된 측정 전압이 용이하게 확인될 수 있도록 디지털 값이 표시된다. 이를 위해 A/D 컨버터(미도시)가 상기 제어부(150) 또는 상기 표시 기(190)에 내장될 수 있다. 상기 A/D 컨버터는 상기 표시기(190)에 상기 전압계(130)로부터 출력된 측정 전압이 가능한한 정확하게 표시될 수 있도록 5볼트의 구간을 수천개의 디지털 값으로 변환한다.
이하, 본 발명의 제1실시예에 따른 재 녹임 잉곳과 융액의 접촉상태를 감시하는 방법에 대하여 설명한다.
본 발명의 제1실시예에 따른 재 녹임 잉곳과 융액의 접촉상태를 감시하는 방법은 도 3에 도시된 바와 같이 전압 측정 단계(S110)와, 전압 비교 단계(S120)와, 경보음 발생 단계(S130)를 포함한다.
상기 전압 측정 단계(S110)에서는 시드 케이블(8)에 전류를 공급하는 도선(114) 상에 위치하는 부하(110)에 인가되는 전압이 측정된다. 상기 전압 측정 단계(S110)는 상기 부하(110)와 병렬로 연결되어 상기 부하(110)에 인가되는 전압을 아날로그 값으로 출력하는 전압계(130)에 의해 이루어질 수 있다. 상기 전류는 상기 도선(114) 상에 위치하는 전원(112)을 시점으로 하여 상기 부하(110), 시드 케이블(8), 시드(11), 잉곳(IG) 및 융액(M)을 순차적으로 경유한 후 챔버(2) 내부의 공간으로 소실되게 된다. 상기 전류와 부하(110)에 인가되는 전압은 잉곳(IG)이 융액(M)에 일정 길이만큼 침지된 후 시간이 지남에 따라 작아진다.
상기 전압 비교 단계(S120)에서는 상기 전압 측정 단계(S110)에서 측정된 전압이 미리 설정된 기준 전압과 비교된다. 상기 전압 비교 단계(S120)는 상기 전압계(130)와 연결된 제어부(150)에 의해 이루어진다. 상기 기준 전압은 상기 부하(110)에 인가되는 전압으로서, 상기 잉곳(IG)과 상기 융액(M) 간 기준접촉면적에 대응하는 값이다. 상기 기준 전압은 작업자가 경보음을 감지한 시점부터 상기 잉곳(IG)을 하강시키는 시점까지 걸리는 시간을 고려하여 적절하게 설정될 수 있다.
상기 경보음 발생 단계(S130)에서는 상기 전압 측정 단계(S110)에서 측정된 전압이 미리 설정된 기준 전압보다 작을 경우 경보음이 발생된다. 상기 경보음 발생 단계(S130)는 상기 제어부(150)와 연결된 경보기(170)에 의해 이루어진다.
상기 재 녹임 잉곳과 융액의 접촉상태를 감시하는 방법은 전압 표시 단계(S140)를 더 포함할 수 있다. 상기 전압 표시 단계(S140)에서는 상기 전압 측정 단계(S110)에서 측정된 전압이 디지털 값으로 변환되어 시각적으로 제공된다. 상기 전압 표시 단계(S140)가 수행될 경우, 경보음이 울리기 전이라도 상기 전압 측정 단계(S110)에서 측정된 전압이 확인될 수 있기 때문에 경보음의 발생 시점이 미리 예측될 수 있다. 상기 전압 표시 단계(S140)는 A/D 컨버터를 내장한 표시기(190) 에 의해 이루어지거나, A/D 컨버터를 내장한 제어부(150) 및 이에 연결된 표시기(190)에 의해 이루어진다. 상기 전압 표시 단계(S140)에서는 상기 전압 측정 단계(S110)에서 측정된 전압이 가능한한 정확하게 표시될 수 있도록 5볼트의 구간이 수천개의 디지털 값으로 변환된다.
< 제2실시예 >
도 4는 본 발명에 따른 재 녹임 잉곳과 융액의 접촉상태를 감시하는 장치의 제2실시예를 도시한 블록도이고, 도 5는 본 발명에 따른 재 녹임 잉곳과 융액의 접촉상태를 감시하는 방법의 제2실시예를 도시한 흐름도이다.
본 발명의 제2실시예에 따른 재 녹임 잉곳과 융액의 접촉상태를 감시하는 장치(200)는 도 4에 도시된 바와 같이 전류계(230)와, 제어부(250)와, 경보기(270)를 포함한다.
상기 전류계(230)는 재 녹임 잉곳(IG)을 하강시키기 위한 시드 케이블(8)과 전원(112)을 연결하는 도선(114) 상에 설치된다. 그리고, 상기 전류계(230)에는 필요에 따라 부하(110)가 직렬로 연결될 수 있다. 상기 전류계(230)와 부하(110)가 이와 같이 연결될 경우, 전류는 상기 전원(112)을 시점으로 하여 상기 부하(110), 시드 케이블(8), 시드(11), 잉곳(IG) 및 융액(M)을 순차적으로 흐르게 된다. 여기서, 전류가 상기 챔버(2)의 내부 공간으로 소실되는 원리는 앞서 제1실시예에서 설명한 바와 동일하다.
상기 전류계(230)는 상기 시드 케이블(8)에 흐르는 전류를 측정한다. 상기 전류의 양은 잉곳(IG)이 상기 융액(M)에 일정 길이만큼 침지된 후 시간이 지남에 따라 작아진다. 따라서, 상기 전류계(230)로부터 출력되는 값은 잉곳(IG)이 융액(M)에 일정 길이만큼 침지된 후 시간이 지남에 따라 감소한다. 여기서, 상기 전류계(230)는 아날로그 값을 출력하는 것이 바람직하다. 이와 같은 경우, 상기 전류계(230)는 전류 변화를 미세하게 출력할 수 있다.
상기 제어부(250)는 상기 전류계(230)로부터 출력된 측정 전류와 미리 설정된 기준 전류를 비교하고, 상기 측정 전류가 상기 기준 전류 미만일 경우 해당 신호를 출력한다. 여기서, 상기 기준 전류는 상기 시드 케이블(8)을 흐르는 전류로서, 상기 잉곳(IG)과 상기 융액(M) 간 기준접촉면적에 대응하는 값이다. 상기 기준 전류는 작업자가 경보음을 감지한 시점부터 상기 잉곳(IG)을 하강시키는 시점까지 걸리는 시간을 고려하여 적절하게 설정될 수 있다.
상기 경보기(270)는 상기 제어부(250)로부터 신호를 입력받아 경보음을 발생시킨다. 작업자는 타 작업도중 상기 경보음을 듣고 상기 잉곳(IG)의 침지된 부분이 다 녹았음을 인식할 수 있다. 이를 인식한 작업자는 상기 잉곳(IG)을 일정량 하강시킨 후, 다음 경보음이 울릴 때까지 타 작업을 수행한다.
한편, 상기 재 녹임 잉곳과 융액의 접촉상태를 감시하는 장치(200)는 상기 전류계(230)로부터 출력된 측정 전류를 상기 제어부(250)로부터 전달받아 시각적으로 표시하는 표시기(290)를 더 포함할 수 있다. 이와 같은 경우, 경보음이 울리기 전이라도 상기 전류계(230)로부터 출력되는 측정 전류가 시각적으로 확인될 수 있기 때문에 경보음의 발생 시점이 미리 예측될 수 있다. 이때, 상기 표시기(290)에는 상기 전류계(230)로부터 출력된 측정 전류가 용이하게 확인될 수 있도록 디지털 값이 표시된다. 이를 위해 A/D 컨버터(미도시)가 상기 제어부(250) 또는 상기 표시기(290)에 내장될 수 있다. 상기 A/D 컨버터는 상기 표시기(290)에 상기 전압계(230)로부터 출력된 측정 전압이 가능한한 정확하게 표시될 수 있도록 5암페어의 구간을 수천개의 디지털 값으로 변환한다.
이하, 본 발명의 제2실시예에 따른 재 녹임 잉곳과 융액의 접촉상태를 감시하는 방법에 대하여 설명한다.
본 발명의 제2실시예에 따른 재 녹임 잉곳과 융액의 접촉상태를 감시하는 방법은 전류 측정 단계(S210)와, 전류 비교 단계(S220)와, 경보음 발생 단계(S230)를 포함한다.
상기 전류 측정 단계(S210)에서는 시드 케이블(8)에 흐르는 전류가 측정된다. 상기 전류 측정 단계(S210)는 상기 시드 케이블(8)과 전원(112)을 연결하는 도선(114) 상에 위치하여 측정된 전류를 아날로그 값으로 출력하는 전류계(230)에 의해 이루어질 수 있다. 상기 시드 케이블(8)로 공급된 전류는 시드(11), 잉곳(IG) 및 융액(M)을 순차적으로 경유한 후 챔버(2) 내부의 공간으로 소실되게 된다. 상기 전류는 잉곳(IG)이 융액(M)에 일정 길이만큼 침지된 후 시간이 지남에 따라 작아진다.
상기 전류 비교 단계(S220)에서는 상기 전류 측정 단계(S210)에서 측정된 전류가 미리 설정된 기준 전류와 비교된다. 상기 전류 비교 단계(S220)는 상기 전류계(230)와 연결된 제어부(250)에 의해 이루어진다. 상기 기준 전류는 상기 시드 케이블(8)에 흐르는 전류으로서, 상기 잉곳(IG)과 상기 융액(M) 간 기준접촉면적에 대응하는 값이다. 상기 기준 전류는 작업자가 경보음을 감지한 시점부터 상기 잉곳(IG)을 하강시키는 시점까지 걸리는 시간을 고려하여 적절하게 설정될 수 있다.
상기 경보음 발생 단계(S230)에서는 상기 전류 측정 단계(S210)에서 측정된 전류가 미리 설정된 기준 전류보다 작을 경우 경보음이 발생된다. 상기 경보음 발생 단계(S230)는 상기 제어부(250)와 연결된 경보기(270)에 의해 이루어진다.
상기 재 녹임 잉곳과 융액의 접촉상태를 감시하는 방법은 전류 표시 단계(S240)를 더 포함할 수 있다. 상기 전류 표시 단계(S240)에서는 상기 전류 측정 단계(S210)에서 측정된 전류가 디지털 값으로 변환되어 시각적으로 제공된다. 상기 전류 표시 단계(S240)가 수행될 경우, 경보음이 울리기 전이라도 상기 전류 측정 단계(S210)에서 측정된 전류가 확인될 수 있기 때문에 경보음의 발생 시점이 미리 예측될 수 있다. 상기 전류 표시 단계(S240)는 A/D 컨버터를 내장한 표시기(290) 에 의해 이루어지거나, A/D 컨버터를 내장한 제어부(250) 및 이에 연결된 표시기(290)에 의해 이루어진다. 상기 전류 표시 단계(S240)에서는 상기 전류 측정 단계(S210)에서 측정된 전압이 가능한 정확하게 표시될 수 있도록 5암페어의 구간이 수천개의 디지털 값으로 변환된다.
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 초크랄스키법에 의해 실리콘 단결정 잉곳을 성장시키는 장치를 설명하기 위한 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 재 녹임 잉곳과 융액의 접촉상태를 감시하는 장치의 제1실시예를 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명에 따른 재 녹임 잉곳과 융액의 접촉상태를 감시하는 방법의 제1실시예를 도시한 흐름도이다.
도 4는 본 발명에 따른 재 녹임 잉곳과 융액의 접촉상태를 감시하는 장치의 제2실시예를 도시한 블록도이다.
도 5는 본 발명에 따른 재 녹임 잉곳과 융액의 접촉상태를 감시하는 방법의 제2실시예를 도시한 흐름도이다.

Claims (12)

  1. 시드 케이블에 전류를 공급하는 도선 상에 위치하는 부하;
    상기 부하에 의해 강하된 전압을 측정하는 전압계;
    상기 전압계로부터 출력된 측정 전압과 미리 설정된 기준 전압의 대소관계를 판단하는 제어부; 및
    상기 제어부에서 상기 측정 전압이 상기 기준 전압 미만이라고 판단될 경우 경보음을 발생하는 경보기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 재 녹임 잉곳과 융액의 접촉상태를 감시하는 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전압계는 상기 측정 전압을 아날로그 값으로 출력하는 것을 특징으로 하는 재 녹임 잉곳과 융액의 접촉상태를 감시하는 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 전압계로부터 출력된 측정 전압을 디지털 값으로 표시하는 표시기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 재 녹임 잉곳과 융액의 접촉상태를 감시하는 장치.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 시드 케이블에 전류를 공급하는 도선 상에 위치하는 부하에 의해 강하되는 전압을 측정하는 전압 측정 단계;
    상기 전압 측정 단계의 측정 전압을 미리 설정된 기준 전압과 비교하는 전압 비교 단계; 및
    상기 측정 전압이 상기 기준 전압 미만일 경우 경보음을 발생시키는 경보음 발생 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 재 녹임 잉곳과 융액의 접촉상태를 감시하는 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 전압 측정 단계는 상기 측정 전압을 아날로그 값으로 출력하는 것을 특징으로 하는 재 녹임 잉곳과 융액의 접촉상태를 감시하는 방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 전압 측정 단계의 측정 전압을 디지털 값으로 표시하는 전압 표시 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 재 녹임 잉곳과 융액의 접촉상태를 감시하는 방법.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
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