KR101339148B1 - 실리콘 단결정 냉각장치 및 이를 이용한 실리콘 단결정 성장 장치 - Google Patents

실리콘 단결정 냉각장치 및 이를 이용한 실리콘 단결정 성장 장치 Download PDF

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Abstract

실리콘 단결정을 냉각하는 장치 및 이를 이용한 실리콘 단결정 성장 장치에 관한 것으로, 실리콘 단결정 잉곳을 성장시키기 위한 챔버와, 챔버 내부에 구비되고 실리콘 용액이 수용되는 도가니와, 챔버 내부에 구비되고 도가니를 가열하는 히터와, 챔버 내부에 구비되고 실리콘 용액으로부터 성장되는 실리콘 단결정 잉곳을 냉각시키는 실리콘 단결정 냉각장치를 포함하고, 실리콘 단결정 냉각장치는, 다수의 수냉관들과, 다수의 수냉관들을 적층하여 조립하는 수냉관 조립 지지대를 포함하며, 다수의 수냉관들 중, 일부는 복사열의 흡수율이 다를 수 있다.

Description

실리콘 단결정 냉각장치 및 이를 이용한 실리콘 단결정 성장 장치{APPARATUS FOR COOLING SILICON SINGLE CRYSTAL AND SILICON SINGLE CRYSTAL GROWTH APPARATUS USING THE SAME}
본 발명은 실리콘 단결정을 냉각하는 장치 및 이를 이용한 실리콘 단결정 성장 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체 소자 제조시, 기판으로 주로 사용되는 실리콘 웨이퍼는 고순도 다결정 실리콘을 제조한 후, 쵸크랄스키(Czochalski) 결정 성장법 또는 플로팅 죤(floating zone) 결정 성장법 등에 따라, 다결정 실리콘으로부터 단결정을 성장시켜, 단결정 실리콘 봉을 생산하고, 이를 얇게 절단하여 실리콘 웨이퍼를 생산하며, 웨이퍼의 일면을 경면 연마하고, 세정한 후, 최종 검사하여 제조할 수 있다.
실리콘 단결정 잉곳 성장장치에는, 실리콘 단결정 잉곳 성장시, 잉곳의 인상 속도를 향상시키기 위하여, 실리콘 단결정 잉곳을 냉각시키는 실리콘 단결정 냉각장치가 구비될 수 있다.
여기서, 실리콘 단결정 냉각장치는 내측관과 외측관을 포함하는 수냉관을 가질 수 있는데, 수냉관의 내측관과 외측관 사이에는 공간이 형성되고, 이 공간에는 냉각수가 유동할 수 있다.
또한, 수냉관의 외측관에는 냉각수의 유입구와 배출구가 각각 형성될 수 있다.
하지만, 이러한 수냉관은 그 표면이 불투명할 뿐만 아니라 거울 면처럼 광택을 지니고 있기 때문에, 실리콘 단결정 잉곳 및 핫 죤(Hot Zone)으로부터 발산되는 복사열을 일정한 양만 흡수하는 문제가 있었다.
이것은 결과적으로 실리콘 단결정 잉곳의 인상 속도를 제품마다 판단하여 테스트(Test)한 후, 성장로 내부의 핫 죤(Hot Zone) 구조를 변경해야만 하는 등의 많은 문제점을 초래하였다.
이러한 문제를 해결하기 위해, 수냉관 내외벽에 코팅색을 달리하여 수냉관을 장착하였으나, 수냉관의 냉각 속도(Cooling Rate)가 고정된 상태에서, V/G값(품질을 결정하는 인자로서, V는 잉곳의 인상속도이고, G는 고액 계면에서의 온도 구배를 의미함)을 개선하기 위해서는, 핫 죤의 변경이 필연적으로 발생하기 때문에 또 다른 방안이 모색되어야 했다.
또한, 베이컨시(Vacancy)와 인터스티셜(Interstitial)의 농도가 서로 동일한 무결함 영역의 제품도 있을 수 있지만, 베이컨시(Vacancy)가 우세한 V-리치(V-rich) 제품이나, 인터스티셜(Interstitial)이 우세한 고농도의 N형 도펀트(N-type Dopant)가 첨가된 제품도 있을 수 있다.
이러한 제품들을 다양하게 개발하기 위해서는 V/G값을 고려하여 성장시켜야 하는데, 냉각 속도가 수냉관에 따라 고정되면, 핫 죤의 변경은 필연적으로 발생한다.
따라서, 각 제품의 특성에 맞는 냉각 속도를 구현할 수 있도록, 복사율을 효율적으로 흡수할 수 있는 실리콘 단결정 냉각 장치에 대한 연구 개발이 이루어져야 할 것이다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 냉각 속도가 다른 다수의 수냉관을 조립하여 냉각장치를 구현함으로써, 냉각 속도를 효율적으로 제어할 수 있는 실리콘 단결정 냉각장치 및 이를 이용한 실리콘 단결정 성장 장치를 제공하고자 한다.
본 발명에 따른 실리콘 단결정 냉각장치는 다수의 수냉관들과, 다수의 수냉관들을 적층하여 조립하는 수냉관 조립 지지대를 포함하고, 다수의 수냉관들 중, 일부는 복사열의 흡수율이 다를 수 있다.
여기서, 일부의 수냉관들은 복사열의 흡수율이 다른 재질로 이루어질 수 있고, 또는 복사열의 흡수율이 다른 색을 갖는 복사열 흡수 물질이 코팅될 수 있다.
그리고, 다수의 수냉관들은 제 1 수냉관과, 제 1 수냉관 위에 적층되고 제 1 수냉관보다 복사열의 흡수율이 더 낮은 제 2 수냉관을 포함할 수 있다.
또한, 제 2 수냉관 위에 적층되고, 제 1 수냉관보다 복사열의 흡수율이 더 낮은 제 3 수냉관을 더 포함할 수도 있다.
여기서, 제 3 수냉관은 복사열의 흡수율이 제 2 수냉관과 동일할 수 있고, 제 2 수냉관과 다를 수도 있다.
그리고, 제 1, 제 2, 제 3 수냉관 중 적어도 어느 하나는 수소 저장체 합금으로 이루어질 수도 있다.
여기서, 수소 저장체 합금은 수소가 첨가된 Ti-Mn 합금일 수 있다.
이어, 제 1, 제 2 수냉관은 서로 다른 재질로 이루어지거나, 또는 서로 다른 색을 갖는 복사열 흡수 물질이 코팅될 수 있다.
그리고, 제 1, 제 2 수냉관 중, 어느 하나는 복사열 흡수 물질이 코팅될 수도 있다.
또한, 다수의 수냉관들 중, 각각의 수냉관은, 내측관과, 내측관과의 사이에 냉각수의 유동 공간을 형성하는 외측관과, 외측관에 형성되고 냉각수를 유동 공간으로 유입 및 배출하는 냉각수 출입구를 포함할 수 있다.
이어, 서로 인접하는 수냉관들은, 내측관 또는 외측관이 서로 다른 재질로 이루어지고, 냉각수의 유동 공간은 서로 연결이 차단되며, 각각 별도의 냉각수 출입구를 통해, 냉각수가 유입 및 배출될 수 있다.
다음, 서로 인접하는 수냉관들은, 내측관 또는 외측관이 서로 동일한 재질로 이루어지고, 냉각수의 유동 공간은 서로 연결이 차단되며, 각각 별도의 냉각수 출입구를 통해, 냉각수가 유입 및 배출되고, 서로 인접하는 수냉관들 중, 어느 한 수냉관의 내측관에만 복사열 흡수 물질이 코팅될 수 있다.
그리고, 서로 인접하는 수냉관들은, 내측관 또는 외측관이 서로 동일한 재질로 이루어지고, 냉각수의 유동 공간은 서로 연결되며, 하나의 냉각수 출입구를 통해, 동일한 냉각수가 유입 및 배출되고, 서로 인접하는 수냉관들의 내측관에는 서로 다른 복사열 흡수 물질이 코팅될 수 있다.
또한, 서로 인접하는 수냉관들은, 내측관 또는 외측관이 서로 동일한 재질로 이루어지고, 냉각수의 유동 공간은 서로 연결되며, 하나의 냉각수 출입구를 통해, 동일한 냉각수가 유입 및 배출되고, 서로 인접하는 수냉관들 중, 어느 한 수냉관의 내측관에만 복사열 흡수 물질이 코팅될 수 있다.
이어, 다수의 수냉관들 중, 일부는 높이가 다를 수 있다.
다음, 수냉관 조립 지지대는 각 수냉관을 고정시키는 체결부재를 포함할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 실리콘 단결정 냉각장치를 이용한 실리콘 단결정 상장 장치는, 실리콘 단결정 잉곳을 성장시키기 위한 챔버와, 챔버 내부에 구비되고 실리콘 용액이 수용되는 도가니와, 챔버 내부에 구비되고 도가니를 가열하는 히터와, 챔버 내부에 구비되고 실리콘 용액으로부터 성장되는 실리콘 단결정 잉곳을 냉각시키는 실리콘 단결정 냉각장치를 포함하고, 실리콘 단결정 냉각장치는, 다수의 수냉관들과, 다수의 수냉관들을 적층하여 조립하는 수냉관 조립 지지대를 포함하며, 다수의 수냉관들 중, 일부는 복사열의 흡수율이 다를 수 있다.
본 발명은 냉각 속도가 다른 다수의 수냉관을 조립하여 냉각장치를 구현함으로써, 실리콘 단결정 잉곳 및 핫 죤으로부터 발생하는 복사열을 효율적으로 흡수할 수 있어, 냉각 효율이 우수하다.
그리고, 본 발명은 수냉관의 재질 특성을 한 가지만 사용하지 않고, 다양한 재질 특성을 사용할 수 있으므로, 핫 죤의 구조 변경없이 다양한 제품의 개발이 가능하다.
따라서, 핫 죤의 구조 변경없이, 수냉관의 간단한 조립을 통해, 다양한 제품을 개발할 수 있으므로, 제작 비용을 크게 줄일 수 있다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명 제 1 실시에에 따른 실리콘 단결정 냉각장치를 보여주는 도면
도 2는 도 1b의 수냉관 조립 지지대를 보여주는 다른 실시예
도 3은 본 발명 제 2 실시예에 따른 실리콘 단결정 냉각장치를 보여주는 단면도
도 4a 및 도 4b는 본 발명 제 3 실시에에 따른 실리콘 단결정 냉각장치를 보여주는 도면
도 5는 도 4b의 수냉관 조립 지지대를 보여주는 다른 실시예
도 6은 본 발명 제 4 실시예에 따른 실리콘 단결정 냉각장치를 보여주는 단면도
도 7은 도 1b의 수냉관을 상세히 보여주는 제 1 실시예
도 8a 및 도 8b는 도 4b의 수냉관을 상세히 보여주는 도면
도 9a 및 도 9b는 도 1b의 수냉관을 상세히 보여주는 제 2 실시예
도 10은 도 1b의 수냉관을 상세히 보여주는 제 3 실시예
도 11a 및 도 11b는 도 1b의 수냉관을 상세히 보여주는 제 4 실시예
도 12a 내지 도 12c는 수냉관들의 높이를 보여주는 도면
도 13은 본 발명에 따른 냉각장치의 흡열량을 보여주는 그래프
도 14는 본 발명에 따른 실리콘 단결정 냉각장치를 이용한 실리콘 단결정 성장 장치를 보여주는 단면도
이하 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.
실시예들의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들이 기판, 각 층(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 "위(on)"에 또는 "아래(under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "위(on)"와 "아래(under)"는 "직접(directly)" 또는 "다른 층을 개재하여 (indirectly)" 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 각 층의 위 또는 아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다.
도면에서 각층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기는 실제크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명 제 1 실시에에 따른 실리콘 단결정 냉각장치를 보여주는 도면으로서, 도 1a는 사시도이고, 도 1b는 단면도이다.
도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이, 실리콘 단결정 냉각장치는, 제 1, 제 2 수냉관(300, 400)들과, 제 1, 제 2 수냉관(300, 400)들을 적층하여 조립하는 수냉관 조립 지지대(200)를 포함할 수 있다.
그리고, 제 1, 제 2 수냉관(300, 400)의 중앙 냉각 공간(101)을 통해, 실리콘 단결정 잉곳(100)이 이동할 수 있다.
여기서, 제 1, 제 2 수냉관(300, 400)들은 수냉관 조립 지지대(200)의 체결 부재(210)를 통해, 조립될 수 있다.
체결 부재(210)는 다양한 기구물을 사용할 수 있으며, 일예로 체결 나사를 사용할 수 있으나, 이에 한정하지는 않는다.
그리고, 제 1, 제 2 수냉관(300, 400)들 중, 어느 하나는 복사열의 흡수율이 다를 수 있다.
이때, 복사열의 흡수율은 수냉관의 재질 또는 코팅 물질의 색에 의해 가변될 수 있다.
따라서, 제 1, 제 2 수냉관(300, 400)들은 복사열의 흡수율이 서로 다른 재질로 이루어지거나, 또는 복사열의 흡수율이 서로 다른 색을 갖는 복사열 흡수 물질이 코팅될 수도 있다.
예를 들면, 본 발명의 냉각장치는 제 1, 제 2 수냉관(300, 400)을 포함할 수 있는데, 제 1 수냉관(300)은 수냉관 조립 지지대(200)의 하부에 배치되고, 제 2 수냉관(400)은 제 1 수냉관(300) 위에 적층되고, 제 1 수냉관(300)보다 복사열의 흡수율이 더 낮을 수 있다.
경우에 따라서는, 제 2 수냉관(400)은 제 1 수냉관(300)보다 복사열의 흡수율이 더 높을 수 있다.
그리고, 제 1, 제 2 수냉관(300, 400) 중 어느 하나는 수소 저장체 합금으로 이루어질 수 있다.
여기서, 수소 저장체 합금은 수소가 첨가된 Ti-Mn 합금일 수 있다.
또한, 제 1, 제 2 수냉관(300, 400)은 복사열 흡수율이 서로 다른 재질로 이루어지거나, 또는 서로 다른 색을 갖는 복사열 흡수 물질이 코팅될 수도 있다.
경우에 따라, 제 1, 제 2 수냉관(300, 400) 중, 어느 하나는 복사열 흡수 물질이 코팅될 수도 있다.
또한, 제 1, 제 2 수냉관(300, 400)은 잉곳(100)의 오염을 줄이기 위하여, 세라믹 코팅을 수행할 수 있다.
여기서, 세라믹 코팅제는, 반응성 배위체로 둘러 쌓인 실리콘을 금속 알콕사이드를 이용해, 졸-겔 공정을 거쳐, 가수분해와 축중합(poly-condensation) 반응을 거쳐 경화시킬 수 있다.
그리고, 세라믹 코팅에 사용되는 코팅제는 SiO2 졸-겔(Sol-Gel)일 수 있는데, 졸 상태의 콜로이드 부유 상태를 만들기 위해, 다양한 반응성 배위체(reactive ligands)로 둘러 쌓인 실리콘이나 금속 알콕사이드를 사용하며, 그들 중 TMOS(tetrameth oxysilane)라는 알콕사이드를 이용해, 졸-겔 공정을 거친 후, 가수분해와 축중합 반응을 통해, 약 450℃에서 경화시킬 수 있다.
즉, 코팅제의 주성분은 SiO2이며, 주로 금속표면과 강력한 이온결합을 하고 결합에너지가 크다는 장점이 있다.
이와 같이, 수냉관은 2개가 적층되어 조립될 수도 있지만, 2개 이상의 수냉관들이 적층될 수도 있다.
여기서, 각 수냉관들은 복사열의 흡수율이 다르므로, 제품의 특성에 맞는 냉각 속도를 구현할 수 있다.
따라서, 본 발명의 냉각장치는 제품에 따라, 복사율을 효율적으로 흡수할 수 있다.
예를 들면, 극저결함 영역 확보를 위한 제품 또는 성장속도(생산량과 관련)가 빨라야 하는 제품은, 복사열 흡수가 우수한 재질로 만든 수냉관을 장착하거나, 흡수량이 우수한 색을 갖는 물질을 코팅한 수냉관을 장착할 수 있다.
이와 같은 수냉관들이 장착된 실리콘 단결정 냉각장치는 실리콘 단결정 잉곳이 수냉관 내부로 통과하면서, 발생하는 복사열을 효율적으로 흡수시켜 냉각효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 실리콘 단결정 잉곳과 수냉관과의 열교환이 신속하게 이루어지게 됨으로써, 실리콘 단결정 잉곳의 성장속도를 증대시킬 수 있으므로, 단위 시간당 잉곳의 생산 수율을 향상시킬 수 있다.
일예로, 수냉관들은 흑연(graphite) 재질 등으로 이루어질 수도 있고, 잉곳(IG)으로부터 복사열을 잘 흡수할 수 있도록 검은 색 계통의 물질이 코팅될 수도 있다.
또한, 수냉관의 재질로서, 스테인레스 스틸보다 복사열이 뛰어난 합금을 사용할 수도 있다.
예를 들면, 합금은 수소 저장체 합금일 수 있는데, 수소가 첨가된 Ti-Mn 합금일 수 있지만, 이에 한정하지는 않는다.
이와 같이, 극저결함 영역을 더욱 확장해주는, 수소가 첨가된 Ti-Mn 합금과 같은 수소저장체 물질을 사용하면, 마진 확보에도 긍정적인 결과를 보일 것이다.
이러한 수냉관은 원자 상태로 금속에 숨어있다가 잉곳의 열과 함께 반응하여 침투되는 타입으로 제작할 수 있으며, 수소 저장체 합금으로 이루어진 수냉관은 수냉관 조립 지지대의 하부쪽에 설치되는 것이 바람직할 수 있다.
또한, 저밀도의 보이드(Void)가 있는 제품군의 경우, 보이드(Void) 생성 및 성장 온도 구간대에서 냉각속도 조절이 필요하다.
그러기 위해서는 복사열이 작은 재질의 수냉관을 사용하거나, 반사를 일으키는 색을 갖는 물질을 코팅한 수냉관을 장착할 수 있다.
이에 따라, V/G 이론에 근거하여, 베이컨시(Vacancy)가 우세한 영역의 제품을 생산할 수 있다.
여기서, V값은 잉곳의 인상 속도(당기는 속도), G값은 고액 계면에서의 온도 구배를 의미한다.
즉, G값은 고액계면에서의 실리콘 용액(SM)과 고화된 고체의 단결정 봉의 온도차를 의미한다.
V/G값을 크게 하여 생산하는 V-리치(rich), 즉, 베이컨시(Vacancy)가 우세한 제품은, 복사열의 흡수가 작은 재료로 이루어진 수냉관을 장착하여 실리콘 단결정을 성장시킬 수 있다.
또는, 경우에 따라, 본 발명은, 수냉관에 발열체를 삽입할 수도 있고, 일부 수냉관을 아예 제거하여, 실리콘 단결정을 성장시켜도 되므로, 선택적으로 냉각속도를 제어할 수 있다.
도 2는 도 1b의 수냉관 조립 지지대를 보여주는 다른 실시예이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 수냉관 조립 지지대(200)는 제 1, 제 2 수냉관(300, 400)들을 적층하여 조립할 수 있는데, 도 1a 및 도 1b의 체결 부재 대신에, 수냉관 조립 지지대(200)에 지지 돌출부(220)를 형성하여, 제 1, 제 2 수냉관(300, 400)을 지지할 수도 있다.
여기서, 지지 돌출부(220)는 제 1, 제 2 수냉관(300, 400)의 폭과 동일할 수 있지만, 경우에 따라서는 다른 폭을 가질 수도 있다.
그리고, 지지 돌출부(220)는 다양한 형상으로도 제작이 가능하며, 체결 부재와 함께 사용할 수도 있다.
도 3은 본 발명 제 2 실시예에 따른 실리콘 단결정 냉각장치를 보여주는 단면도이다.
본 발명 제 1 실시예는, 제 1, 제 2 수냉관(300, 400)의 재질이 복사열의 흡수율이 서로 다른 물질들이지만, 본 발명 제 2 실시예는, 제 1, 제 2 수냉관(300, 400)의 재질이 서로 동일하다.
그리고, 제 1, 제 2 수냉관(300, 400)의 내부 표면에, 복사열 흡수 물질이 코팅될 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 제 1 수냉관(300)의 내부 표면에는 제 1 복사열 흡수 물질(610)이 코팅되고, 제 2 수냉관(400)의 내부 표면에는 제 2 복사열 흡수 물질(620)이 코팅될 수 있다.
여기서, 제 1 복사열 흡수 물질(610)은 제 2 복사열 흡수 물질(620)과 다른 색상을 가질 수 있다.
예를 들면, 제 1 복사열 흡수 물질(610)은 복사열의 흡수율이 좋은 검은색 계열의 색상을 가진 물질일 수 있고, 제 2 복사열 흡수 물질(620)은 제 1 복사열 흡수 물질(620)과 다른 색상을 가질 수 있다.
경우에 따라서는, 색에 관계 없이, 복사열의 흡수율이 다른 물질을 수냉관의 내부 표면에 코팅할 수도 있다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명 제 3 실시에에 따른 실리콘 단결정 냉각장치를 보여주는 도면으로서, 도 4a는 사시도이고, 도 4b는 단면도이다.
도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 실리콘 단결정 냉각장치는, 제 1, 제 2, 제 3 수냉관(300, 400, 500)들과, 제 1, 제 2, 제 3 수냉관(300, 400, 500)들을 적층하여 조립하는 수냉관 조립 지지대(200)를 포함할 수 있다.
그리고, 제 1, 제 2, 제 3 수냉관(300, 400, 500)의 중앙 냉각 공간(101)을 통해, 실리콘 단결정 잉곳이 이동할 수 있다.
여기서, 제 1, 제 2, 제 3 수냉관(300, 400, 500)들은 수냉관 조립 지지대(200)의 체결 부재(210)를 통해, 조립될 수 있다.
체결 부재(210)는 다양한 기구물을 사용할 수 있으며, 일예로 체결 나사를 사용할 수 있으나, 이에 한정하지는 않는다.
그리고, 제 1, 제 2, 제 3 수냉관(300, 400, 500)들 중, 어느 하나는 복사열의 흡수율이 다를 수 있다.
이때, 복사열의 흡수율은 수냉관의 재질 또는 코팅 물질의 색에 의해 가변될 수 있다.
따라서, 제 1, 제 2, 제 3 수냉관(300, 400, 500)들은 복사열의 흡수율이 서로 다른 재질로 이루어지거나, 또는 복사열의 흡수율이 서로 다른 색을 갖는 복사열 흡수 물질이 코팅될 수도 있다.
예를 들면, 본 발명의 냉각장치는 제 1, 제 2, 제 3 수냉관(300, 400, 500)을 포함할 수 있는데, 제 1 수냉관(300)은 수냉관 조립 지지대(200)의 하부에 배치되고, 제 2 수냉관(400)은 제 1 수냉관(300) 위에 적층되고, 제 1 수냉관(300)보다 복사열의 흡수율이 더 낮을 수 있다.
그리고, 제 3 수냉관(500)은 제 2 수냉관(400) 위에 적층되고, 제 1 수냉관(300)보다 복사열의 흡수율이 더 낮을 수 있다.
여기서, 제 3 수냉관(500)은 복사열의 흡수율이 제 2 수냉관(400)과 동일할 수도 있고, 제 3 수냉관(500)은 복사열의 흡수율이 제 2 수냉관(400)과 다를 수도 있다.
경우에 따라서는, 제 3 수냉관(500)은 제 1 수냉관(300)보다 복사열의 흡수율이 더 높을 수도 있다.
그리고, 제 1, 제 2, 제 3 수냉관(300, 400, 500) 중 어느 하나는 수소 저장체 합금으로 이루어질 수 있다.
여기서, 수소 저장체 합금은 수소가 첨가된 Ti-Mn 합금일 수 있다.
또한, 제 1, 제 2, 제 3 수냉관(300, 400, 500)은 복사열 흡수율이 서로 다른 재질로 이루어지거나, 또는 서로 다른 색을 갖는 복사열 흡수 물질이 코팅될 수도 있다.
경우에 따라, 제 1, 제 2, 제 3 수냉관(300, 400, 500) 중, 어느 하나는 복사열 흡수 물질이 코팅될 수도 있다.
또한, 제 1, 제 2, 제 3 수냉관(300, 400, 500)은 잉곳(100)의 오염을 줄이기 위하여, 세라믹 코팅을 수행할 수 있다.
여기서, 세라믹 코팅제는 SiO2일 수 있다.
도 5는 도 4b의 수냉관 조립 지지대를 보여주는 다른 실시예이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 수냉관 조립 지지대(200)는 제 1, 제 2, 제 3 수냉관(300, 400, 500)들을 적층하여 조립할 수 있는데, 도 4a 및 도 4b의 체결 부재 대신에, 수냉관 조립 지지대(200)에 지지 돌출부(220)를 형성하여, 제 1, 제 2, 제 3 수냉관(300, 400, 500)을 지지할 수도 있다.
여기서, 지지 돌출부(220)는 제 1, 제 2, 제 3 수냉관(300, 400, 500)의 폭과 동일할 수 있지만, 경우에 따라서는 다른 폭을 가질 수도 있다.
그리고, 지지 돌출부(220)는 다양한 형상으로도 제작이 가능하며, 체결 부재와 함께 사용할 수도 있다.
도 6은 본 발명 제 4 실시예에 따른 실리콘 단결정 냉각장치를 보여주는 단면도이다.
본 발명 제 3 실시예는, 제 1, 제 2, 제 3 수냉관(300, 400, 500)의 재질이 복사열의 흡수율이 서로 다른 물질들이지만, 본 발명 제 4 실시예는, 제 1, 제 2, 제 3 수냉관(300, 400, 500)의 재질이 서로 동일하다.
그리고, 제 1, 제 2, 제 3 수냉관(300, 400, 500)의 내부 표면에, 복사열 흡수 물질이 코팅될 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 제 1 수냉관(300)의 내부 표면에는 제 1 복사열 흡수 물질(610)이 코팅되고, 제 2 수냉관(400)의 내부 표면에는 제 2 복사열 흡수 물질(620)이 코팅될 수 있으며, 제 3 수냉관(500)의 내부 표면에는 제 3 복사열 흡수 물질(630)이 코팅될 수 있다.
여기서, 제 1 복사열 흡수 물질(610)은 제 2, 제 3 복사열 흡수 물질(620, 630)과 다른 색상을 가질 수 있다.
예를 들면, 제 1 복사열 흡수 물질(610)은 복사열의 흡수율이 좋은 검은색 계열의 색상을 가진 물질일 수 있고, 제 2, 제 3 복사열 흡수 물질(620, 630)은 제 1 복사열 흡수 물질(620)과 다른 색상을 가질 수 있다.
또한, 제 2 복사열 흡수 물질(620)은 제 3 복사열 흡수 물질(630)과 다른 색상을 가질 수 있다.
경우에 따라서는, 색에 관계 없이, 복사열의 흡수율이 다른 물질을 수냉관의 내부 표면에 코팅할 수도 있다.
이와 같이, 본 발명에 따른 냉각장치는, 다수의 수냉관들과, 다수의 수냉관들을 적층하여 조립하는 수냉관 조립 지지대를 포함할 수 있다.
그리고, 다수의 수냉관들 중, 일부는 복사열의 흡수율이 다를 수 있다.
여기서, 일부의 수냉관들은 복사열의 흡수율이 다른 재질로 이루어질 수도 있고, 일부의 수냉관들은 복사열의 흡수율이 다른 색을 갖는 복사열 흡수 물질이 코팅될 수도 있다.
따라서, 본 발명은 냉각 속도가 다른 다수의 수냉관을 조립하여 냉각장치를 구현함으로써, 실리콘 단결정 잉곳 및 핫 죤으로부터 발생하는 복사열을 효율적으로 흡수할 수 있어, 냉각 효율이 우수하다.
그리고, 본 발명은 수냉관의 재질 특성을 한 가지만 사용하지 않고, 다양한 재질 특성을 사용할 수 있으므로, 핫 죤의 구조 변경없이 다양한 제품의 개발이 가능하다.
도 7은 도 1b의 수냉관을 상세히 보여주는 제 1 실시예이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 냉각장치는 제 1 수냉관(300)과 제 2 수냉관(400)이 적층된 구조로 이루어질 수 있다.
여기서, 제 1 수냉관(300)과 제 2 수냉관(400)은 각각 별도의 냉각수 출입구를 가질 수 있으며, 냉각수의 유동 공간이 서로 연결되어 있지 않고 차단되어 있다.
예를 들면, 제 1 수냉관(300)은, 제 1 내측관(310), 제 1 외측관(320), 제 1 냉각수 입구(330a) 및 제 1 냉각수 출구(330b)를 포함할 수 있다.
여기서, 제 1 외측관(320)과 제 1 내측관(310) 사이에는 냉각수의 유동 공간을 형성할 수 있고, 냉각수는 제 1 냉각수 입구(330a)를 통해 유동 공간으로 유입되고, 제 1 냉각수 출구(330b)를 통해, 외부로 빠져나갈 수 있다.
또한, 제 2 수냉관(400)은, 제 2 내측관(410), 제 2 외측관(420), 제 2 냉각수 입구(430a) 및 제 2 냉각수 출구(430b)를 포함할 수 있다.
여기서, 제 2 외측관(420)과 제 2 내측관(410) 사이에는 냉각수의 유동 공간을 형성할 수 있고, 냉각수는 제 2 냉각수 입구(430a)를 통해 유동 공간으로 유입되고, 제 2 냉각수 출구(430b)를 통해, 외부로 빠져나갈 수 있다.
이때, 제 1 수냉관(300)의 제 1 내측관(310) 및 제 1 외측관(320)은 제 2 수냉관(400)의 제 2 내측관(410) 및 제 2 외측관(420)과 다른 재질로 이루어질 수 있다.
즉, 제 1 수냉관(300)의 제 1 내측관(310) 및 제 1 외측관(320)은 복사열을 제 1 흡수율로 흡수하는 재질로 이루어지고, 제 2 수냉관(400)의 제 2 내측관(410) 및 제 2 외측관(420)은 복사열을 제 2 흡수율로 흡수하는 재질로 이루어질 수 있다.
여기서, 제 1 흡수율이 제 2 흡수율보다 더 높을 수도 있고, 경우에 따라, 제 1 흡수율이 제 2 흡수율보다 더 낮을 수도 있다.
그리고, 제 1 수냉관(300)과 제 2 수냉관(400)은 냉각수의 유동 공간이 서로 차단되고, 각각 별도의 냉각수 출입구를 통해, 냉각수가 유입 및 배출될 수 있다.
도 8a 및 도 8b는 도 4b의 수냉관을 상세히 보여주는 도면이다.
도 8a 및 도 8b에 도시된 바와 같이, 냉각장치는 제 1 수냉관(300), 제 2 수냉관(400) 및 제 3 수냉관(500)이 순차적으로 적층된 구조로 이루어질 수 있다.
여기서, 제 1 수냉관(300), 제 2 수냉관(400) 및 제 3 수냉관(500)은 각각 별도의 냉각수 출입구를 가질 수 있으며, 냉각수의 유동 공간이 서로 연결되어 있지 않고 차단되어 있다.
예를 들면, 제 1 수냉관(300)은, 제 1 내측관(310), 제 1 외측관(320), 제 1 냉각수 입구(330a) 및 제 1 냉각수 출구(330b)를 포함할 수 있다.
여기서, 제 1 외측관(320)과 제 1 내측관(310) 사이에는 냉각수의 유동 공간을 형성할 수 있고, 냉각수는 제 1 냉각수 입구(330a)를 통해 유동 공간으로 유입되고, 제 1 냉각수 출구(330b)를 통해, 외부로 빠져나갈 수 있다.
또한, 제 2 수냉관(400)은, 제 2 내측관(410), 제 2 외측관(420), 제 2 냉각수 입구(430a) 및 제 2 냉각수 출구(430b)를 포함할 수 있다.
여기서, 제 2 외측관(420)과 제 2 내측관(410) 사이에는 냉각수의 유동 공간을 형성할 수 있고, 냉각수는 제 2 냉각수 입구(430a)를 통해 유동 공간으로 유입되고, 제 2 냉각수 출구(430b)를 통해, 외부로 빠져나갈 수 있다.
그리고, 제 3 수냉관(500)은, 제 3 내측관(510), 제 3 외측관(520), 제 3 냉각수 입구(530a) 및 제 3 냉각수 출구(530b)를 포함할 수 있다.
여기서, 제 3 외측관(520)과 제 3 내측관(510) 사이에는 냉각수의 유동 공간을 형성할 수 있고, 냉각수는 제 3 냉각수 입구(530a)를 통해 유동 공간으로 유입되고, 제 3 냉각수 출구(530b)를 통해, 외부로 빠져나갈 수 있다.
이때, 도 8a와 같이, 제 3 수냉관(500)의 제 3 내측관(510) 및 제 3 외측관(520)은, 제 1 수냉관(300)의 제 1 내측관(310) 및 제 1 외측관(320)과, 제 2 수냉관(400)의 제 2 내측관(410) 및 제 2 외측관(420)과 다른 재질로 이루어질 수 있다.
즉, 제 1 수냉관(300)의 제 1 내측관(310) 및 제 1 외측관(320)은 복사열을 제 1 흡수율로 흡수하는 재질로 이루어지고, 제 2 수냉관(400)의 제 2 내측관(410) 및 제 2 외측관(420)은 복사열을 제 2 흡수율로 흡수하는 재질로 이루어지며, 제 3 수냉관(500)의 제 3 내측관(510) 및 제 3 외측관(520)은 복사열을 제 3 흡수율로 흡수하는 재질로 이루어질 수 있다.
여기서, 제 3 흡수율은 제 1 흡수율 및 제 2 흡수율보다 더 낮을 수도 있고, 경우에 따라, 제 1 흡수율 및 제 2 흡수율보다 더 높을 수도 있다.
그리고, 도 8b와 같이, 제 3 수냉관(500)의 제 3 내측관(510) 및 제 3 외측관(520)은, 제 1 수냉관(300)의 제 1 내측관(310) 및 제 1 외측관(320)과 동일한 재질로 이루어질 수 있고, 제 2 수냉관(400)의 제 2 내측관(410) 및 제 2 외측관(420)과 다른 재질로 이루어질 수 있다.
여기서, 제 3 수냉관(500)은 복사열을 흡수하는 흡수율이 제 2 수냉관(400)과 동일할 수 있고, 제 1 수냉관(300)보다 더 높거나 또는 더 낮을 수 있다.
또한, 제 1 수냉관(300), 제 2 수냉관(400) 및 제 3 수냉관(500)은 냉각수의 유동 공간이 서로 차단되고, 각각 별도의 냉각수 출입구를 통해, 냉각수가 유입 및 배출될 수 있다.
도 9a 및 도 9b는 도 1b의 수냉관을 상세히 보여주는 제 2 실시예이다.
도 9a 및 도 9b에 도시된 바와 같이, 냉각장치는 제 1 수냉관(300)과 제 2 수냉관(400)이 적층된 구조로 이루어질 수 있다.
여기서, 제 1 수냉관(300)과 제 2 수냉관(400)은 각각 별도의 냉각수 출입구를 가질 수 있으며, 냉각수의 유동 공간이 서로 연결되어 있지 않고 차단되어 있다.
예를 들면, 제 1 수냉관(300)은, 제 1 내측관(310), 제 1 외측관(320), 제 1 냉각수 입구(330a) 및 제 1 냉각수 출구(330b)를 포함할 수 있다.
여기서, 제 1 외측관(320)과 제 1 내측관(310) 사이에는 냉각수의 유동 공간을 형성할 수 있고, 냉각수는 제 1 냉각수 입구(330a)를 통해 유동 공간으로 유입되고, 제 1 냉각수 출구(330b)를 통해, 외부로 빠져나갈 수 있다.
또한, 제 2 수냉관(400)은, 제 2 내측관(410), 제 2 외측관(420), 제 2 냉각수 입구(430a) 및 제 2 냉각수 출구(430b)를 포함할 수 있다.
여기서, 제 2 외측관(420)과 제 2 내측관(410) 사이에는 냉각수의 유동 공간을 형성할 수 있고, 냉각수는 제 2 냉각수 입구(430a)를 통해 유동 공간으로 유입되고, 제 2 냉각수 출구(430b)를 통해, 외부로 빠져나갈 수 있다.
이때, 제 1 수냉관(300)의 제 1 내측관(310) 및 제 1 외측관(320)은 제 2 수냉관(400)의 제 2 내측관(410) 및 제 2 외측관(420)과 서로 동일한 재질로 이루어질 수 있다.
그리고, 도 9a와 같이, 제 1 수냉관(300)의 제 1 내측관(310)에만 복사열 흡수 물질(610)이 코팅될 수 있고, 제 2 수냉관(400)의 제 2 내측관(410)에는 복사열 흡수 물질(610)이 코팅되지 않을 수 있다.
따라서, 이러한 구조에서는, 제 1 수냉관(300)의 제 1 내측관(310)에만 복사열 흡수 물질(610)이 코팅되기 때문에, 제 1 수냉관(300)에서 복사열의 흡수율이 제 2 수냉관(400)보다 더 높을 수 있다.
또한, 도 9b와 같이, 제 2 수냉관(400)의 제 2 내측관(410)에만 복사열 흡수 물질(610)이 코팅될 수 있고, 제 1 수냉관(300)의 제 1 내측관(310)에는 복사열 흡수 물질(610)이 코팅되지 않을 수 있다.
따라서, 이러한 구조에서는, 제 2 수냉관(400)의 제 2 내측관(410)에만 복사열 흡수 물질(610)이 코팅되기 때문에, 제 2 수냉관(400)에서 복사열의 흡수율이 제 1 수냉관(300)보다 더 높을 수 있다.
그리고, 제 1 수냉관(300)과 제 2 수냉관(400)은 냉각수의 유동 공간이 서로 차단되고, 각각 별도의 냉각수 출입구를 통해, 냉각수가 유입 및 배출될 수 있다.
도 10은 도 1b의 수냉관을 상세히 보여주는 제 3 실시예이다.
도 10에 도시된 바와 같이, 냉각장치는 제 1 수냉관(300)과 제 2 수냉관(400)이 적층된 구조로 이루어질 수 있다.
여기서, 제 1 수냉관(300)은 별도의 냉각수 출입구가 없고, 제 2 수냉관(400)에만 별도의 냉각수 출입구를 가질 수 있으며, 냉각수의 유동 공간이 서로 연결되어 있다.
예를 들면, 제 1 수냉관(300)은, 제 1 내측관(310) 및 제 1 외측관(320)을 포함할 수 있다.
여기서, 제 1 내측관(310)은 제 2 수냉관(400)의 제 2 내측관(410)과 연결되고, 제 1 외측관(320)은 제 2 수냉관(400)의 제 2 외측관(420)과 연결될 수 있다.
그리고, 제 1 외측관(320)과 제 1 내측관(310) 사이에 형성되는 냉각수의 유동 공간은 제 2 수냉관(400)의 제 2 외측관(420)과 제 2 내측관(410) 사이에 형성되는 냉각수의 유동 공간과 연결될 수 있다.
또한, 제 2 수냉관(400)은, 제 2 내측관(410), 제 2 외측관(420), 제 2 냉각수 입구(430a) 및 제 2 냉각수 출구(430b)를 포함할 수 있다.
여기서, 제 2 외측관(420)과 제 2 내측관(410) 사이에는 냉각수의 유동 공간을 형성할 수 있고, 냉각수는 제 2 냉각수 입구(430a)를 통해 유동 공간으로 유입되고, 제 2 냉각수 출구(430b)를 통해, 외부로 빠져나갈 수 있다.
이때, 제 1 수냉관(300)의 제 1 내측관(310) 및 제 1 외측관(320)은 제 2 수냉관(400)의 제 2 내측관(410) 및 제 2 외측관(420)과 동일한 재질로 이루어질 수 있다.
그리고, 제 1 수냉관(300)의 제 1 내측관(310)에는 제 1 복사열 흡수 물질(610)이 코팅될 수 있고, 제 2 수냉관(400)의 제 2 내측관(410)에는 제 2 복사열 흡수 물질(620)이 코팅될 수 있다.
여기서, 제 1 복사열 흡수 물질(610)은 복사열을 제 1 흡수율로 흡수하는 물질이고, 제 2 복사열 흡수 물질(620)은 복사열을 제 2 흡수율로 흡수하는 물질일 경우, 제 1 흡수율이 제 2 흡수율보다 더 높을 수도 있고, 경우에 따라, 제 1 흡수율이 제 2 흡수율보다 더 낮을 수도 있다.
이와 같이, 제 1 수냉관(300)과 제 2 수냉관(400)은 냉각수의 유동 공간이 서로 연결될 수 있고, 제 2 수냉관(400)에 형성된 냉각수 출입구를 통해, 냉각수가 유입 및 배출될 수 있다.
도 11a 및 도 11b는 도 1b의 수냉관을 상세히 보여주는 제 4 실시예이다.
도 11a 및 도 11b에 도시된 바와 같이, 냉각장치는 제 1 수냉관(300)과 제 2 수냉관(400)이 적층된 구조로 이루어질 수 있다.
여기서, 제 1 수냉관(300)은 별도의 냉각수 출입구가 없고, 제 2 수냉관(400)에만 별도의 냉각수 출입구를 가질 수 있으며, 냉각수의 유동 공간이 서로 연결되어 있다.
예를 들면, 제 1 수냉관(300)은, 제 1 내측관(310) 및 제 1 외측관(320)을 포함할 수 있다.
여기서, 제 1 내측관(310)은 제 2 수냉관(400)의 제 2 내측관(410)과 연결되고, 제 1 외측관(320)은 제 2 수냉관(400)의 제 2 외측관(420)과 연결될 수 있다.
그리고, 제 1 외측관(320)과 제 1 내측관(310) 사이에 형성되는 냉각수의 유동 공간은 제 2 수냉관(400)의 제 2 외측관(420)과 제 2 내측관(410) 사이에 형성되는 냉각수의 유동 공간과 연결될 수 있다.
또한, 제 2 수냉관(400)은, 제 2 내측관(410), 제 2 외측관(420), 제 2 냉각수 입구(430a) 및 제 2 냉각수 출구(430b)를 포함할 수 있다.
여기서, 제 2 외측관(420)과 제 2 내측관(410) 사이에는 냉각수의 유동 공간을 형성할 수 있고, 냉각수는 제 2 냉각수 입구(430a)를 통해 유동 공간으로 유입되고, 제 2 냉각수 출구(430b)를 통해, 외부로 빠져나갈 수 있다.
이때, 제 1 수냉관(300)의 제 1 내측관(310) 및 제 1 외측관(320)은 제 2 수냉관(400)의 제 2 내측관(410) 및 제 2 외측관(420)과 동일한 재질로 이루어질 수 있다.
그리고, 도 11a와 같이, 제 1 수냉관(300)의 제 1 내측관(310)에는 복사열 흡수 물질(610)이 코팅될 수 있고, 제 2 수냉관(400)의 제 2 내측관(410)에는 복사열 흡수 물질이 코팅되지 않을 수 있다.
따라서, 이러한 구조에서는, 제 1 수냉관(300)의 제 1 내측관(310)에만 복사열 흡수 물질(610)이 코팅되기 때문에, 제 1 수냉관(300)에서 복사열의 흡수율이 제 2 수냉관(400)보다 더 높을 수 있다.
또한, 도 11b와 같이, 제 2 수냉관(400)의 제 2 내측관(410)에만 복사열 흡수 물질(610)이 코팅될 수 있고, 제 1 수냉관(300)의 제 1 내측관(310)에는 복사열 흡수 물질(610)이 코팅되지 않을 수 있다.
따라서, 이러한 구조에서는, 제 2 수냉관(400)의 제 2 내측관(410)에만 복사열 흡수 물질(610)이 코팅되기 때문에, 제 2 수냉관(400)에서 복사열의 흡수율이 제 1 수냉관(300)보다 더 높을 수 있다.
그리고, 제 1 수냉관(300)과 제 2 수냉관(400)은 냉각수의 유동 공간이 서로 연결될 수 있고, 제 2 수냉관(400)에 형성된 냉각수 출입구를 통해, 냉각수가 유입 및 배출될 수 있다.
도 12a 내지 도 12c는 수냉관들의 높이를 보여주는 도면이다.
도 12a 내지 도 12c에 도시된 바와 같이, 냉각장치는 제 1 수냉관(300)과 제 2 수냉관(400)이 적층된 구조로 이루어질 수 있다.
여기서, 제 1 수냉관(300)과 제 2 수냉관(400)은 각각 별도의 냉각수 출입구를 가질 수 있으며, 냉각수의 유동 공간이 서로 연결되어 있지 않고 차단되어 있다.
예를 들면, 제 1 수냉관(300)은, 제 1 내측관(310), 제 1 외측관(320), 제 1 냉각수 입구(330a) 및 제 1 냉각수 출구(330b)를 포함할 수 있다.
여기서, 제 1 외측관(320)과 제 1 내측관(310) 사이에는 냉각수의 유동 공간을 형성할 수 있고, 냉각수는 제 1 냉각수 입구(330a)를 통해 유동 공간으로 유입되고, 제 1 냉각수 출구(330b)를 통해, 외부로 빠져나갈 수 있다.
또한, 제 2 수냉관(400)은, 제 2 내측관(410), 제 2 외측관(420), 제 2 냉각수 입구(430a) 및 제 2 냉각수 출구(430b)를 포함할 수 있다.
여기서, 제 2 외측관(420)과 제 2 내측관(410) 사이에는 냉각수의 유동 공간을 형성할 수 있고, 냉각수는 제 2 냉각수 입구(430a)를 통해 유동 공간으로 유입되고, 제 2 냉각수 출구(430b)를 통해, 외부로 빠져나갈 수 있다.
이때, 도 12a와 같이, 제 1 수냉관(300)은 제 1 높이 h1를 가지고, 제 2 수냉관(400)은 제 2 높이 h2를 가질 수 있는데, 제 1 수냉관(300)의 제 1 높이 h1는 제 2 수냉관(400)의 제 2 높이 h2와 서로 동일할 수 있다.
경우에 따라, 도 12b 및 도 12c와 같이, 제 1 수냉관(300)의 제 1 높이 h1와 제 2 수냉관(400)의 제 2 높이 h2는 서로 다를 수도 있다.
예를 들면, 도 12b와 같이, 제 1 수냉관(300)의 제 1 높이 h1가 제 2 수냉관(400)의 제 2 높이 h2보다 더 높을 수도 있다.
그리고, 도 12c와 같이, 제 1 수냉관(300)의 제 1 높이 h1가 제 2 수냉관(400)의 제 2 높이 h2보다 더 낮을 수도 있다.
이와 같이, 냉각장치의 수냉관 높이를 제어하는 이유는, 냉각 속도를 제어함으로써, 다양한 실리콘 단결정 제품들을 개발할 수 있고, 해당 제품들의 복사열을 효율적으로 흡수할 수 있어, 냉각 효율이 우수하기 때문이다.
도 13은 본 발명에 따른 냉각장치의 흡열량을 보여주는 그래프이다.
도 13에 도시된 바와 같이, 일반적인 수냉관을 갖는 냉각장치는 수냉관의 재질이 고정되어 있으므로, 해당하는 수냉관의 재질 특성에 따라 복사열의 흡수가 결정되는 반면에, 다수의 수냉관을 갖는 본 발명의 냉각장치는 수냉관의 재질이 다양한 여러 수냉관을 조립하여, 제작하고자 하는 실리콘 단결정의 품질에 맞도록, 복사열을 효율적으로 흡수하므로, 냉각 효율이 우수하다.
도 13과 같이, 일반 수냉관을 갖는 냉각장치보다 개선된 수냉관을 갖는 본 발명의 냉각장치는 약 40% 이상의 냉각 효율이 우수함을 알 수 있다.
이와 같이, 기존 냉각장치는 고정된 수냉관의 금속 특성에 따라 복사열 흡수가 결정되지만, 본 발명은 제품 품질에 맞는 복사열 흡수 재질을 사용하거나, 또는 결정성장에 도움이 되는 원자를 방출하는 재료(Ti-Mn)를 사용하여, 수냉관을 조립함으로써, 다양한 제품들을 개발할 수 있다.
또한, 본 발명은 수냉관이 고정되어 있지 않기 때문에, 제품에 따라 조립 형태를 바꾸어, 다양한 제품 개발이 가능하며, 핫 죤(Hot Zone)을 변경을 하지 않고, 제품에 맞는 복사열 흡수체를 사용하므로, 비용 절감 효과가 있음을 알 수 있다.
도 14는 본 발명에 따른 실리콘 단결정 냉각장치를 이용한 실리콘 단결정 성장 장치를 보여주는 단면도이다.
도 14에 도시된 바와 같이, 실리콘 단결정 성장 장치는 챔버(10), 도가니(20), 히터(30), 실리콘 단결정 냉각장치를 포함할 수 있다.
여기서, 실리콘 단결정 냉각장치는, 다수의 수냉관들과, 다수의 수냉관들을 적층하여 조립하는 수냉관 조립 지지대를 포함할 수 있으며, 다수의 수냉관들 중, 일부는 복사열의 흡수율이 다를 수 있다.
일예로, 실리콘 단결정 냉각장치는 도 14와 같이, 제 1 수냉관(300)과 제 2 수냉관(400)이 적층된 구조로 이루어질 수 있다.
여기서, 제 1 수냉관(300)과 제 2 수냉관(400)은 각각 별도의 냉각수 출입구를 가질 수 있으며, 냉각수의 유동 공간이 서로 연결되어 있지 않고 차단되어 있다.
제 1 수냉관(300)은, 제 1 내측관(310), 제 1 외측관(320), 제 1 냉각수 입구(330a) 및 제 1 냉각수 출구(330b)를 포함할 수 있다.
여기서, 제 1 외측관(320)과 제 1 내측관(310) 사이에는 냉각수의 유동 공간을 형성할 수 있고, 냉각수는 제 1 냉각수 입구(330a)를 통해 유동 공간으로 유입되고, 제 1 냉각수 출구(330b)를 통해, 외부로 빠져나갈 수 있다.
또한, 제 2 수냉관(400)은, 제 2 내측관(410), 제 2 외측관(420), 제 2 냉각수 입구(430a) 및 제 2 냉각수 출구(430b)를 포함할 수 있다.
여기서, 제 2 외측관(420)과 제 2 내측관(410) 사이에는 냉각수의 유동 공간을 형성할 수 있고, 냉각수는 제 2 냉각수 입구(430a)를 통해 유동 공간으로 유입되고, 제 2 냉각수 출구(430b)를 통해, 외부로 빠져나갈 수 있다.
이때, 제 1 수냉관(300)의 제 1 내측관(310) 및 제 1 외측관(320)은 제 2 수냉관(400)의 제 2 내측관(410) 및 제 2 외측관(420)과 다른 재질로 이루어질 수 있다.
즉, 제 1 수냉관(300)의 제 1 내측관(310) 및 제 1 외측관(320)은 복사열을 제 1 흡수율로 흡수하는 재질로 이루어지고, 제 2 수냉관(400)의 제 2 내측관(410) 및 제 2 외측관(420)은 복사열을 제 2 흡수율로 흡수하는 재질로 이루어질 수 있다.
여기서, 제 1 흡수율이 제 2 흡수율보다 더 높을 수도 있고, 경우에 따라, 제 1 흡수율이 제 2 흡수율보다 더 낮을 수도 있다.
그리고, 제 1 수냉관(300)과 제 2 수냉관(400)은 냉각수의 유동 공간이 서로 차단되고, 각각 별도의 냉각수 출입구를 통해, 냉각수가 유입 및 배출될 수 있다.
다음, 챔버(10)는 실리콘 단결정 잉곳(IG)을 성장시키기 위한 다양한 공정이 수행되는 공간을 제공한다.
그리고, 챔버(10)의 내벽에는 히터(30)의 열이 챔버(10)의 측벽부로 방출하지 못하도록, 복사 단열체(11)가 설치될 수 있다.
이어, 도가니(20)는 실리콘 용액(SM)을 담을 수 있도록 챔버(10) 내부에 구비되고, 석영 재질로 이루어질 수 있다.
그리고, 도가니(20)의 외부에는 도가니(20)를 지지할 수 있도록, 흑연으로 이루어지는 도가니 지지대(21)가 구비될 수 있다.
여기서, 도가니 지지대(21)는 회전축(23) 상에 고정 설치되고, 이 회전축(23)은 구동수단(미도시)에 의해 회전되어 도가니(20)를 회전 및 승강 운동시키면서 고액 계면이 동일한 높이를 유지하도록 한다.
다음, 히터(30)는 도가니(20)를 가열하도록 챔버(10) 내부에 구비되고, 히터(30)는 도가니 지지대(21)를 에워싸는 원통형으로 이루어질 수 있으며, 도가니(20) 내에 적재된 고순도의 다결정 실리콘 덩어리를 용융하여 실리콘 용액(SM)으로 만들 수 있다.
이어, 인상 수단(40)은 케이블(41)을 감아 인상할 수 있도록, 챔버(10)의 상부에 설치될 수 있다.
이 케이블(41)의 하부에는 도가니(20) 내의 실리콘 용액(SM)에 접촉되어 인상되면서 단결정 잉곳(IG)을 성장시키는 씨드(seed) 결정이 고정될 수 있다.
인상 수단(40)은 단결정 잉곳 성장시, 케이블(41)을 감아 인상하면서 회전 운동하며, 이때, 단결정 잉곳은 도가니(20)의 회전축(23)과 동일한 축을 중심으로 하여 도가니(20)의 회전 방향과 반대 방향으로 회전시키면서 끌어 올린다.
그리고, 제 1, 제 2 수냉관(300, 400)은 도가니(20)의 실리콘 용액(SM)에서 성장되면서 인상되는 단결정 잉곳(IG)이 그 내부를 통과하면서 냉각되도록, 챔버(10)의 상단부에 설치되어 핫 죤(hot zone) 내부에 위치할 수 있다.
이와 같이, 본 발명은 냉각 속도가 다른 다수의 수냉관을 조립하여 냉각장치를 구현함으로써, 실리콘 단결정 잉곳 및 핫 죤으로부터 발생하는 복사열을 효율적으로 흡수할 수 있어, 냉각 효율이 우수하다.
그리고, 본 발명은 수냉관의 재질 특성을 한 가지만 사용하지 않고, 다양한 재질 특성을 사용할 수 있으므로, 핫 죤의 구조 변경없이 다양한 제품의 개발이 가능하다.
따라서, 핫 죤의 구조 변경없이, 수냉관의 간단한 조립을 통해, 다양한 제품을 개발할 수 있으므로, 제작 비용을 크게 줄일 수 있다.
이상에서 실시예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
또한, 이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 단결정 잉곳 200: 수냉관 조립 지지대
300: 제 1 수냉관 400: 제 2 수냉관
500: 제 3 수냉관

Claims (19)

  1. 다수의 수냉관들; 및
    상기 다수의 수냉관들을 적층하여 조립하는 수냉관 조립 지지대를 포함하고,
    상기 다수의 수냉관들 중, 일부는 복사열의 흡수율이 다른 실리콘 단결정 냉각장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 일부의 수냉관들은 상기 복사열의 흡수율이 다른 재질로 이루어지는 실리콘 단결정 냉각장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 일부의 수냉관들은 상기 복사열의 흡수율이 다른 색을 갖는 복사열 흡수 물질이 코팅되는 실리콘 단결정 냉각장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 다수의 수냉관들은,
    제 1 수냉관;
    상기 제 1 수냉관 위에 적층되고, 상기 제 1 수냉관보다 상기 복사열의 흡수율이 더 낮은 제 2 수냉관을 포함하는 실리콘 단결정 냉각장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 제 2 수냉관 위에 적층되고, 상기 제 1 수냉관보다 상기 복사열의 흡수율이 더 낮은 제 3 수냉관을 더 포함하는 실리콘 단결정 냉각장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 제 3 수냉관은 상기 복사열의 흡수율이 상기 제 2 수냉관과 동일한 실리콘 단결정 냉각장치.
  7. 제 5 항에 있어서, 상기 제 3 수냉관은 상기 복사열의 흡수율이 상기 제 2 수냉관과 다른 실리콘 단결정 냉각장치.
  8. 제 5 항에 있어서, 상기 제 1, 제 2, 제 3 수냉관 중 적어도 어느 하나는 수소 저장체 합금으로 이루어지는 실리콘 단결정 냉각장치.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 수소 저장체 합금은 수소가 첨가된 Ti-Mn 합금인 실리콘 단결정 냉각장치.
  10. 제 4 항에 있어서, 상기 제 1, 제 2 수냉관은 서로 다른 재질로 이루어지거나, 또는 서로 다른 색을 갖는 복사열 흡수 물질이 코팅되는 실리콘 단결정 냉각장치.
  11. 제 4 항에 있어서, 상기 제 1, 제 2 수냉관 중, 어느 하나는 복사열 흡수 물질이 코팅되는 실리콘 단결정 냉각장치.
  12. 제 1 항에 있어서, 상기 다수의 수냉관들 각각은,
    내측관;
    상기 내측관과의 사이에 냉각수의 유동 공간을 형성하는 외측관; 그리고,
    상기 외측관에 형성되고, 상기 냉각수를 상기 유동 공간으로 유입 및 배출하는 냉각수 출입구를 포함하는 실리콘 단결정 냉각장치.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 다수의 수냉관들 중 서로 인접하는 수냉관들은,
    상기 내측관 또는 외측관이 서로 다른 재질로 이루어지고,
    상기 냉각수의 유동 공간은 서로 연결이 차단되며,
    각각 별도의 냉각수 출입구를 통해, 상기 냉각수가 유입 및 배출되는 실리콘 단결정 냉각장치.
  14. 제 12 항에 있어서, 상기 다수의 수냉관들 중 서로 인접하는 수냉관들은,
    상기 내측관 또는 외측관이 서로 동일한 재질로 이루어지고,
    상기 냉각수의 유동 공간은 서로 연결이 차단되며,
    각각 별도의 냉각수 출입구를 통해, 상기 냉각수가 유입 및 배출되고,
    상기 서로 인접하는 수냉관들 중, 어느 한 수냉관의 내측관에만 복사열 흡수 물질이 코팅되는 실리콘 단결정 냉각장치.
  15. 제 12 항에 있어서, 상기 다수의 수냉관들 중 서로 인접하는 수냉관들은,
    상기 내측관 또는 외측관이 서로 동일한 재질로 이루어지고,
    상기 냉각수의 유동 공간은 서로 연결되며,
    하나의 냉각수 출입구를 통해, 동일한 냉각수가 유입 및 배출되고,
    상기 서로 인접하는 수냉관들의 내측관에는 서로 다른 복사열 흡수 물질이 코팅되는 실리콘 단결정 냉각장치.
  16. 제 12 항에 있어서, 상기 다수의 수냉관들 중 서로 인접하는 수냉관들은,
    상기 내측관 또는 외측관이 서로 동일한 재질로 이루어지고,
    상기 냉각수의 유동 공간은 서로 연결되며,
    하나의 냉각수 출입구를 통해, 동일한 냉각수가 유입 및 배출되고,
    상기 서로 인접하는 수냉관들 중, 어느 한 수냉관의 내측관에만 복사열 흡수 물질이 코팅되는 실리콘 단결정 냉각장치.
  17. 제 1 항에 있어서, 상기 다수의 수냉관들 중, 일부는 높이가 다른 실리콘 단결정 냉각장치.
  18. 제 1 항에 있어서, 상기 수냉관 조립 지지대는 상기 각 수냉관을 고정시키는 체결부재를 포함하는 실리콘 단결정 냉각장치.
  19. 실리콘 단결정 잉곳을 성장시키기 위한 챔버;
    상기 챔버 내부에 구비되고, 실리콘 용액이 수용되는 도가니;
    상기 챔버 내부에 구비되고, 상기 도가니를 가열하는 히터; 그리고,
    상기 챔버 내부에 구비되고, 상기 실리콘 용액으로부터 성장되는 상기 실리콘 단결정 잉곳을 냉각시키는 실리콘 단결정 냉각장치를 포함하고,
    상기 실리콘 단결정 냉각장치는, 다수의 수냉관들과, 상기 다수의 수냉관들을 적층하여 조립하는 수냉관 조립 지지대를 포함하며, 상기 다수의 수냉관들 중, 일부는 복사열의 흡수율이 다른 실리콘 단결정 냉각장치를 이용한 실리콘 단결정 성장 장치.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101540232B1 (ko) * 2013-09-11 2015-07-29 주식회사 엘지실트론 잉곳성장장치
KR101942318B1 (ko) * 2017-08-18 2019-01-25 에스케이실트론 주식회사 실리콘 단결정 잉곳 냉각용 수냉관 및 그를 구비한 실리콘 단결정 잉곳 성장장치
CN114990701A (zh) * 2022-05-18 2022-09-02 倪建刚 一种能实现水冷却循环降温的单晶炉底盘设备及其使用方法
CN115637487A (zh) * 2022-10-19 2023-01-24 浙江晶盛机电股份有限公司 一种晶体生长炉和控温方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11292684A (ja) * 1998-04-08 1999-10-26 Komatsu Electronic Metals Co Ltd 単結晶製造装置
JP2005247629A (ja) 2004-03-04 2005-09-15 Komatsu Electronic Metals Co Ltd クーラー及びインゴット製造装置
KR20070064210A (ko) * 2005-12-16 2007-06-20 주식회사 실트론 단결정 잉곳 성장장치
KR20110087429A (ko) * 2010-01-26 2011-08-03 주식회사 엘지실트론 냉각 시스템 및 이를 포함하는 실리콘 단결정 잉곳 제조 장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11292684A (ja) * 1998-04-08 1999-10-26 Komatsu Electronic Metals Co Ltd 単結晶製造装置
JP2005247629A (ja) 2004-03-04 2005-09-15 Komatsu Electronic Metals Co Ltd クーラー及びインゴット製造装置
KR20070064210A (ko) * 2005-12-16 2007-06-20 주식회사 실트론 단결정 잉곳 성장장치
KR20110087429A (ko) * 2010-01-26 2011-08-03 주식회사 엘지실트론 냉각 시스템 및 이를 포함하는 실리콘 단결정 잉곳 제조 장치

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200063395A (ko) 2018-11-27 2020-06-05 정기원 수경재배한 인삼 가공액을 이용한 와인 및 그 제조방법

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