KR101446718B1

KR101446718B1 - Apparatus for manufacturing ingot having single crystal

Info

Publication number: KR101446718B1
Application number: KR1020130008750A
Authority: KR
Inventors: 이원주
Original assignee: 주식회사 엘지실트론
Priority date: 2013-01-25
Filing date: 2013-01-25
Publication date: 2014-10-06
Also published as: KR20140095852A

Abstract

실시예의 단결정 잉곳 제조 장치는, 도가니 및 도가니로 투입될 폴리 실리콘 다결정 원료를 저장하고, 케이블의 회전에 따라 폴리 실리콘 다결정 원료를 나선형으로 가이드하여 도가니로 배출하는 나선형 가이드부를 포함한다.The single crystal ingot manufacturing apparatus of the embodiment includes a spiral guide portion for storing a polysilicon polycrystalline raw material to be fed into a crucible and a crucible and guiding the polysilicon polycrystalline raw material into a crucible by guiding the polysilicon polycrystalline raw material in accordance with rotation of the cable.

Description

[0001] The present invention relates to a single crystal ingot producing apparatus,

실시예는 단결정 잉곳 제조 장치에 관한 것이다.The embodiment relates to a single crystal ingot manufacturing apparatus.

쵸크랄스키(Czochralski)법에 의한 실리콘(silicon) 단결정의 제조 방법에 의하면, 도가니 내에 폴리(poly) 실리콘 다결정 원료를 채운 후, 히터에 의해 도가니를 가열하여 폴리 실리콘 다결정 원료를 용융하여 실리콘 용융액을 생성한다. 이후, 시드(seed)를 실리콘 용융액의 표면에 접촉시킨 후, 시드에 연결된 와이어를 인상 모터에 의해 회전시키면서 끌어올려 실리콘 잉곳을 성장시킨다. 이때, 완성된 잉곳을 분리하는 시간 동안 새로운 잉곳을 또 성장시키기 위해 폴리 실리콘 다결정 원료를 석영 도가니로 재충전한다. 또한, 폴리 실리콘 다결정 원료를 용융한 후, 대구경 또는 장대한 잉곳을 성장시키기 위해, 폴리 실리콘 다결정 원료를 추가로 재충전할 수도 있다.According to the method of manufacturing a silicon single crystal by the Czochralski method, the crucible is filled with a poly silicon raw material, and then the crucible is heated by a heater to melt the polysilicon polycrystalline raw material, . Then, the seed is brought into contact with the surface of the silicon melt, and the wire connected to the seed is pulled up while being rotated by the pull motor to grow the silicon ingot. At this time, the polysilicon polycrystalline raw material is refilled with a quartz crucible to further grow a new ingot during the time for separating the finished ingot. Further, after the polysilicon polycrystalline raw material is melted, the polysilicon polycrystalline raw material may be further recharged to grow a large-diameter or large ingot.

도 1a 및 도 1b는 기존의 단결정 잉곳 제조 장치의 충전 장치를 개략적으로 나타낸다.1A and 1B schematically show a charging apparatus of a conventional single crystal ingot manufacturing apparatus.

도 1a 및 도 1b를 참조하면, 기존의 충전 장치는 연결부(20), 중심축(30), 튜브(42) 및 하단 받침대(60)로 구성된다.Referring to FIGS. 1A and 1B, a conventional filling apparatus includes a connecting portion 20, a central shaft 30, a tube 42, and a lower pedestal 60.

연결부(20)는 케이블(10)과 튜브(42)의 상단(40)을 연결하며, 튜브(42)는 도가니(5)에 충전할 폴리 실리콘 다결정 원료(50)를 저장한다. 이러한 구성을 갖는 기존의 충전 장치에 의하면, 튜브(42)의 상단(40)이 챔버(미도시)에 고정되는 시점에 중심축(30)을 이용하여 하단 받침대(60)를 하강시키며, 하강된 하단 받침대(60)와 튜브(42) 사이의 간격을 통해 폴리 실리콘 다결정 원료(50)가 빠져 나와 도가니(5)에 충전된다. 이때, 하단 받침대(60)와 튜브(42) 사이의 간격을 줄이기 위해 하단 받침대(60)의 하강 속도를 정밀하게 제어한다고 하더라도, 폴리 실리콘 다결정 원료(50)가 하단 받침대(60)의 빗살 무늬 형태로 급속히 빠져나와 펴지는 스플래쉬(splash) 현상이 심각해질 수 있다.The connecting portion 20 connects the cable 10 to the upper end 40 of the tube 42 and the tube 42 stores the polysilicon polycrystalline raw material 50 to be filled in the crucible 5. According to the conventional charging apparatus having such a configuration, when the upper end 40 of the tube 42 is fixed to the chamber (not shown), the lower end base 60 is lowered using the center shaft 30, The polysilicon polycrystalline raw material 50 is discharged through the gap between the lower pedestal 60 and the tube 42 and charged into the crucible 5. Even if the descending speed of the lower pedestal 60 is precisely controlled in order to reduce the distance between the lower pedestal 60 and the tube 42, the polysilicon polycrystalline raw material 50 can be formed in a comb- The splashing phenomenon can be serious.

게다가, 하단 받침대(60)와 튜브(42) 사이의 간격을 조절해도, 폴리 실리콘 다결정 원료(50)는 빠른 속도로 도가니(5)의 용융액 위로 떨어지므로, 도가니(5)에 담긴 실리콘 용융액이 상부 핫 존(H/Z:Hot Zone)까지 튀는 현상이 발생하여 핫 존의 수명을 단축시킬 수 있고, 스플래쉬 현상으로 인해 단결정 잉곳의 수율이 저하될 수도 있다.Even if the interval between the lower pedestal 60 and the tube 42 is adjusted, the polysilicon polycrystalline raw material 50 falls on the molten liquid of the crucible 5 at a high speed, A hot zone (H / Z) phenomenon may occur and the lifetime of the hot zone may be shortened, and the yield of the single crystal ingot may be lowered due to the splash phenomenon.

전술한 문제를 해소하기 위해, 폴리 실리콘 다결정 원료(50)의 크기를 칩(chip) 형태로 줄이는 방법이 있다. 그러나, 폴리 실리콘 다결정 원료(50)의 크기를 줄이는 데 한계가 있고, 폴리 실리콘 다결정 원료(50)의 크기를 줄일수록 생산 원가가 증가하는 문제가 있다.In order to solve the above-mentioned problem, there is a method of reducing the size of the polysilicon polycrystalline raw material 50 to a chip form. However, there is a limit in reducing the size of the polysilicon polycrystalline raw material 50, and there is a problem that the production cost increases as the size of the polysilicon polycrystalline raw material 50 is reduced.

실시예는 폴리 실리콘 다결정 원료를 도가니에 효율적으로 충전할 수 있는 단결정 잉곳 제조 장치를 제공한다.The embodiment provides a single crystal ingot manufacturing apparatus capable of efficiently filling a polysilicon polycrystalline raw material into a crucible.

실시예의 단결정 잉곳 제조 장치는, 도가니; 및 상기 도가니로 투입될 폴리 실리콘 다결정 원료를 저장하고, 케이블의 회전에 따라 상기 폴리 실리콘 다결정 원료를 나선형으로 가이드하여 상기 도가니로 배출하는 나선형 가이드부를 포함한다.The single crystal ingot producing apparatus of the embodiment comprises: a crucible; And a helical guide unit for storing the polysilicon polycrystalline raw material to be introduced into the crucible and guiding the polysilicon polycrystalline raw material in a spiral manner according to the rotation of the cable and discharging the polysilicon polycrystalline raw material into the crucible.

상기 나선형 가이드부는 상기 케이블과 연결된 회전축; 상기 회전축의 외면에 고정된 허브; 및 상기 허브의 외면에 상기 회전축의 길이 방향을 따라 나선형으로 비틀어지면서 배치된 적어도 하나의 나선형 블레이드를 포함한다.Wherein the helical guide portion comprises: a rotating shaft connected to the cable; A hub fixed to an outer surface of the rotary shaft; And at least one helical blade disposed on the outer surface of the hub so as to be helically twisted along the longitudinal direction of the rotary shaft.

상기 나선형 가이드부는 상기 적어도 하나의 나선형 블레이드의 내측면 위에 상기 폴리 실리콘 다결정 원료가 가이드되는 방향으로 배치된 적어도 하나의 배플을 더 포함할 수 있다.The helical guide portion may further include at least one baffle disposed on an inner surface of the at least one helical blade in a direction in which the polysilicon polycrystalline raw material is guided.

상기 적어도 하나의 나선형 블레이드의 수평 각도는 30°내지 60°일 수 있다.The horizontal angle of the at least one helical blade may be between 30 [deg.] And 60 [deg.].

상기 나선형 가이드부는 상기 회전축, 상기 허브 및 상기 적어도 하나의 나선형 블레이드를 둘러싸면서 상기 회전축의 길이 방향으로 연장되어 배치된 중공의 하우징; 상기 하우징의 상측에서 상기 하우징에 고정된 상단부; 및 상기 하우징의 하측에서 상기 회전축에 고정된 하단부를 더 포함하고, 상기 적어도 하나의 나선형 블레이드는 상기 상단부와 상기 하단부 사이에 배치될 수 있다.The helical guide portion includes a hollow housing surrounding the rotating shaft, the hub and the at least one helical blade and extending in the longitudinal direction of the rotating shaft; An upper end fixed to the housing at an upper side of the housing; And a lower end fixed to the rotating shaft at a lower side of the housing, wherein the at least one helical blade is disposed between the upper end and the lower end.

상기 적어도 하나의 나선형 블레이드는 복수의 나선형 블레이드를 포함하고, 상기 복수의 나선형 블레이드 중에서 상기 하단부에 최인접한 나선형 블레이드의 수평 각도는 0°일 수 있다.The at least one helical blade includes a plurality of helical blades, and the horizontal angle of the helical blade closest to the bottom of the plurality of helical blades may be 0 [deg.].

상기 단결정 잉곳 제조 장치는 상기 도가니 및 상기 나선형 가이드부를 수용하는 챔버; 및 상기 상단부를 상기 챔버에 고정시키는 고정부를 더 포함할 수 있다. The single crystal ingot manufacturing apparatus includes a chamber for accommodating the crucible and the helical guide portion; And a fixing part fixing the upper end to the chamber.

상기 고정부는 상기 챔버를 향하여 돌출된 적어도 하나의 제1 고정 돌출부를 포함하고, 상기 챔버는 상기 적어도 하나의 제1 고정 돌출부가 삽입되는 적어도 하나의 챔버 홈을 포함할 수 있다.The fixing portion may include at least one first fixing protrusion protruding toward the chamber, and the chamber may include at least one chamber groove into which the at least one first fixing protrusion is inserted.

상기 챔버는 상기 고정부를 향하여 돌출된 적어도 하나의 챔버 돌출부를 포함하고, 상기 고정부는 상기 적어도 하나의 챔버 돌출부가 삽입되는 적어도 하나의 제1 고정 홈을 포함할 수 있다.The chamber may include at least one chamber protrusion protruding toward the stationary section, and the stationary section may include at least one first stationary groove into which the at least one chamber protrusion is inserted.

상기 고정부는 상기 상단부를 향하여 돌출된 적어도 하나의 제2 고정 돌출부를 더 포함하고, 상기 상단부는 상기 적어도 하나의 제2 고정 돌출부가 삽입되는 적어도 하나의 상단 홈을 포함할 수 있다.The fixing portion may further include at least one second fixing protrusion protruding toward the upper portion, and the upper portion may include at least one upper groove into which the at least one second fixing protrusion is inserted.

상기 상단부는 상기 고정부를 향하여 돌출된 적어도 하나의 상단 돌출부를 포함하고, 상기 고정부는 상기 적어도 하나의 상단 돌출부가 삽입되는 적어도 하나의 제2 고정 홈을 더 포함할 수 있다.The upper end portion may include at least one upper protrusion protruding toward the fixing portion, and the fixing portion may further include at least one second fixing groove into which the at least one upper protrusion is inserted.

상기 고정부는 상기 상단부와 마주하는 고정 요철부를 더 포함하고, 상기 상단부는 상기 고정 요철부와 맞물리는 상단 요철부를 포함할 수 있다.The fixing portion may further include a fixing concave portion facing the upper portion, and the upper portion may include an upper convex portion engaged with the fixing convexity portion.

상기 하우징은 튜브 형상일 수 있다.The housing may be tubular.

실시예에 따른 단결정 잉곳 제조 장치는 중심축이 일자 형태의 모습을 갖는 기존의 충전 장치와 달리, 중심축의 외면에 나선형 블레이드를 배치하여, 폴리 실리콘 다결정 원료가 나선형으로 가이드되어 도가니로 충전되도록 하기 때문에, 케이블의 회전 속도를 조절하여 도가니로의 폴리 실리콘 다결정 원료의 충전 속도를 용이하게 제어할 수 있고, 폴리 실리콘 다결정 원료의 크기가 작을 필요도 없어져 너겟 형태의 크기를 갖는 폴리 실리콘 다결정 원료를 도가니에 충전함으로써 생산 원가를 절감할 수도 있고, 스플래쉬 현상을 최소화시켜 핫 존의 수명을 증대시키고 단결정 잉곳의 제조 수율을 향상시킬 수도 있다.The single crystal ingot manufacturing apparatus according to the embodiment is different from the conventional filling apparatus in which the center axis is in the shape of a straight line, the helical blades are arranged on the outer surface of the central axis so that the polysilicon polycrystalline raw material is guided in a helical shape to be filled with the crucible The charging speed of the polycrystalline silicon raw material to the crucible can be easily controlled by controlling the rotation speed of the cable and the size of the polysilicon polycrystalline raw material does not need to be small so that the polysilicon polycrystalline raw material having a nugget shape size is supplied to the crucible It is possible to reduce the production cost by minimizing the splash phenomenon, thereby increasing the lifetime of the hot zone and improving the production yield of the single crystal ingot.

도 1a 및 도 1b는 기존의 단결정 잉곳 제조 장치의 충전 장치를 개략적으로 나타낸다.
도 2a 내지 도 2c는 실시예에 의한 단결정 잉곳 제조 장치를 나타낸다.
도 3은 도 2a 또는 도 2b에 예시된 단결정 잉곳 제조 장치의 평면도를 나타낸다.
도 4는 도 2a에 도시된 'B' 부분을 확대 도시한 도면이다.
도 5a는 실시예에 의한 도 2b의 'C' 부분을 확대 도시한 단면도를 나타내고, 도 5b는 도 5a에 도시된 부분의 분해 사시도이다.
도 6a는 다른 실시예에 의한 도 2b의 'C' 부분을 확대 도시한 단면도를 나타내고, 도 6b는 도 6a에 도시된 부분의 분해 사시도이다.
도 7a는 또 다른 실시예에 의한 도 2b의 'C' 부분을 확대 도시한 단면도를 나타내고, 도 7b는 도 7a에 도시된 부분의 분해 사시도이다.1A and 1B schematically show a charging apparatus of a conventional single crystal ingot manufacturing apparatus.
2A to 2C show an apparatus for producing a single crystal ingot according to an embodiment.
Fig. 3 shows a plan view of the single crystal ingot manufacturing apparatus illustrated in Fig. 2a or 2b.
4 is an enlarged view of a portion 'B' shown in FIG. 2A.
FIG. 5A is an enlarged sectional view taken along line C 'of FIG. 2B according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5B is an exploded perspective view of a portion shown in FIG. 5A.
6A is an enlarged cross-sectional view of a portion 'C' of FIG. 2B according to another embodiment, and FIG. 6B is an exploded perspective view of a portion shown in FIG. 6A.
FIG. 7A is an enlarged cross-sectional view of a portion 'C' in FIG. 2B according to another embodiment, and FIG. 7B is an exploded perspective view of a portion shown in FIG. 7A.

이하, 본 발명을 구체적으로 설명하기 위해 실시예를 들어 설명하고, 발명에 대한 이해를 돕기 위해 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명에 따른 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들에 한정되는 것으로 해석되지 않아야 한다. 본 발명의 실시예들은 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings in order to facilitate understanding of the present invention. However, the embodiments according to the present invention can be modified into various other forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described below. Embodiments of the invention are provided to more fully describe the present invention to those skilled in the art.

도 2a 내지 도 2c는 실시예에 의한 단결정 잉곳 제조 장치(100)를 나타낸다. 도 2a는 나선형 가이드부(200)가 고정부(140)에 고정되기 이전의 모습을 나타내고, 도 2b는 나선형 가이드부(200)가 고정부(140)에 고정된 이후의 모습을 나타내며, 도 2c는 도 2a의 'A' 부분을 확대한 사시도를 나타낸다.2A to 2C show a single crystal ingot manufacturing apparatus 100 according to an embodiment. 2A shows a state before the helical guide unit 200 is fixed to the fixing unit 140, FIG. 2B shows a state after the helical guide unit 200 is fixed to the fixing unit 140, and FIG. 2C 2A is an enlarged perspective view of the portion 'A' in FIG. 2A.

도 2a 및 도 2b를 참조하면, 단결정 잉곳 제조 장치(100)는 모터(102), 케이블(cable)(또는, 와이어(wire))(110), 연결부(120), 챔버(130), 고정부(140), 도가니(180), 도가니 샤프트(192), 히터(194), 단열재(196), 열 차폐 부재(198) 및 나선형 가이드부(200)를 포함한다.2A and 2B, a single crystal ingot manufacturing apparatus 100 includes a motor 102, a cable (or wire) 110, a connecting portion 120, a chamber 130, A crucible 180, a crucible shaft 192, a heater 194, a heat insulating material 196, a heat shielding member 198, and a helical guide unit 200.

실시예에 의한 단결정 잉곳 제조 장치는 쵸크랄스키(Czochralski)법에 의해 단결정 잉곳을 육성한다.The single crystal ingot manufacturing apparatus according to the embodiment grows a single crystal ingot by the Czochralski method.

챔버(130)는 상부 챔버(130-1)와 하부 챔버(130-2)를 포함한다. 상부 챔버(130-1)는 나선형 가이드부(200)가 이동하는 경로를 형성하며, 고정부(140)와 결합된다. 하부 챔버(130-2)는 도가니(180), 도가니 샤프트(192), 히터(194), 단열재(196) 및 나선형 가이드부(200)를 수용하는 역할을 한다.The chamber 130 includes an upper chamber 130-1 and a lower chamber 130-2. The upper chamber 130-1 forms a path through which the helical guide unit 200 moves, and is engaged with the fixing unit 140. [ The lower chamber 130-2 serves to receive the crucible 180, the crucible shaft 192, the heater 194, the heat insulating material 196, and the helical guide unit 200.

도가니(180)는 단결정 잉곳을 육성시키기 위한 실리콘 용융액(170)을 수용하는 역할을 한다. 실리콘 용융액(170)을 담는 도가니(180)는 안쪽에 석영 도가니(182)와 바깥쪽에 흑연 또는 탄소로 된 도가니(184)를 갖는 이중 구조일 수 있다.The crucible 180 serves to receive a silicon melt 170 for growing a single crystal ingot. The crucible 180 containing the silicon melt 170 may be a double structure having a quartz crucible 182 on the inside and a crucible 184 made of graphite or carbon on the outside.

도가니(180)는 단결정 잉곳 제조 장치(100)의 하부에 장착되는 회전 구동부(미도시)에 의해 회전 및 승강 가능한 도가니 샤프트(192)에 의해 지지된다.The crucible 180 is supported by a crucible shaft 192 that can be rotated and elevated by a rotation driving unit (not shown) mounted on a lower portion of the single crystal ingot manufacturing apparatus 100.

또한, 단열재(196)는 용융액(170), 도가니(180) 및 히터(194)로부터의 열이 챔버(130)에 직접 복사되는 것을 차단하는 역할을 한다. 이를 위해, 단열재(196)는 단열성이 높은 재질로 이루어질 수 있으며, 예를 들어 성형 단열재, 카본 또는 카본의 표면을 탄화 규소로 커버한 것이 사용될 수 있다.The heat insulating material 196 serves to prevent the heat from the melt 170, the crucible 180 and the heater 194 from being copied directly to the chamber 130. For this purpose, the heat insulating material 196 may be made of a material having a high heat insulating property, for example, a surface of molded insulating material, carbon or carbon covered with silicon carbide may be used.

열 차폐 부재(198)는 히터(194)와 용융액(170)으로부터의 복사열을 차단하는 역할을 한다. 이를 위해, 열 차폐 부재(198)는 단열성이 높은 재질 예를 들어 몰리브덴, 텅스텐, 탄탈 등의 금속이나 카본, 카본의 표면을 탄화규소로 커버한 것이나 성형 단열재로 이루어질 수 있다.The heat shielding member 198 serves to cut off radiant heat from the heater 194 and the melt 170. For this purpose, the heat shielding member 198 may be made of a material having a high heat insulating property, for example, a metal such as molybdenum, tungsten, or tantalum, a carbon or carbon surface covered with silicon carbide, or a molded heat insulating material.

그러나, 실시예의 충전 장치는 도가니(180)의 형태, 히터(194)의 개수와 배치 위치, 단열재(196)의 구조, 열 차폐 부재(198)의 형태 등에 국한되지 않는다.However, the filling apparatus of the embodiment is not limited to the shape of the crucible 180, the number and arrangement of the heaters 194, the structure of the heat insulating material 196, the shape of the heat shielding member 198 and the like.

전술한 구성을 가는 단결정 잉곳 제조 장치(100)에서, 도가니(180) 내에 폴리(poly) 실리콘 다결정 원료를 채운 후, 히터(194)에 의해 도가니(180)를 가열하여 폴리 실리콘 다결정 원료를 용융하여 실리콘 용융액(170)을 생성한다. 이후, 시드(seed)(미도시)를 실리콘 용융액(170)의 표면에 접촉시킨 후, 시드에 연결된 인상 와이어를 모터(102)에 의해 회전시키면서 끌어올려 실리콘 잉곳을 성장시킨다. 이때, 완성된 잉곳을 분리하는 시간 동안 새로운 잉곳을 또 성장시키기 위해, 실시예의 충전 장치는 폴리 실리콘 다결정 원료를 도가니(180)로 재충전한다. 이를 위해, 실시예에 의한 충전 장치는 나선형 가이드부(200)를 포함한다. 폴리 실리콘 다결정 원료를 도가니(180)에 충전시키기 위해 케이블(110)에 시드 대신에 연결부(120)와 나선형 가이드부(200)가 결합된다.In the single crystal ingot manufacturing apparatus 100 having the above-described structure, the poly silicon polycrystalline raw material is filled in the crucible 180, and then the crucible 180 is heated by the heater 194 to melt the polysilicon polycrystalline raw material A silicon melt 170 is produced. Thereafter, a seed (not shown) is brought into contact with the surface of the silicon melt 170, and the pulling wire connected to the seed is pulled up while rotating by the motor 102 to grow the silicon ingot. At this time, in order to further grow a new ingot during the time for separating the completed ingot, the filling apparatus of the embodiment recharges the polysilicon polycrystalline raw material with the crucible 180. [ To this end, the filling apparatus according to the embodiment includes the helical guide portion 200. The connection portion 120 and the helical guide portion 200 are coupled to the cable 110 instead of the seed to fill the crucible 180 with the polysilicon polycrystalline raw material.

연결부(120)는 나선형 가이드부(200)와 케이블(110)을 연결하는 역할을 한다. 이를 위해, 연결부(120)는 척(chuck)(122), 시드형 바(bar)(124) 및 연결 부재(126)를 포함할 수 있다. 척(122)은 케이블(110)과 시드형 바(124)를 연결하는 역할을 하고, 시드형 바(124)는 척(122)과 연결 부재(126)를 연결시키는 역할을 한다. 연결 부재(126)는 시드형 바(124)를 나선형 가이드부(200)에 연결시키는 역할을 하며, 상부 및 하부 연결 부재(미도시) 및 연결 핀(미도시)을 포함할 수 있다. 상부 및 하부 연결 부재는 연결 핀에 의해 서로 연결되며, 시드형 바(124)를 나선형 가이드부(200)에 연결시킨다.The connection part 120 serves to connect the helical guide part 200 and the cable 110. To this end, the connection 120 may include a chuck 122, a seeded bar 124, and a connecting member 126. The chuck 122 serves to connect the cable 110 to the seed bar 124 and the seed bar 124 serves to connect the chuck 122 to the connecting member 126. The connecting member 126 serves to connect the seed bar 124 to the helical guide unit 200 and may include upper and lower connecting members (not shown) and connecting pins (not shown). The upper and lower connecting members are connected to each other by a connecting pin, and connect the seed bar 124 to the helical guide unit 200.

그러나, 실시예의 나선형 가이드부(200)는 이러한 연결부(120)의 구성에 국한되지 않는다.However, the helical guide portion 200 of the embodiment is not limited to such a configuration of the connecting portion 120. [

나선형 가이드부(200)는 도가니(180)로 충전될 폴리 실리콘 다결정 원료를 저장하고, 케이블(110)의 회전에 따라 폴리 실리콘 다결정 원료를 나선형으로 가이드하여 오프닝(150)을 통해 도가니(180)로 배출한다.The spiral guide portion 200 stores the polysilicon polycrystalline raw material to be filled with the crucible 180 and spirally guides the polysilicon polycrystalline raw material according to the rotation of the cable 110 to the crucible 180 through the opening 150 .

이를 위해, 실시예의 나선형 가이드부(200)는 중심축(210), 하우징(housing)(220), 상단부(230), 하단부(240) 및 적어도 하나의 나선형 블레이드(blade)(250)를 포함할 수 있다.To this end, the helical guide portion 200 of the embodiment includes a central axis 210, a housing 220, a top portion 230, a bottom portion 240, and at least one helical blade 250 .

중심축(210)은 회전축(212) 및 허브(214)를 포함할 수 있다. 회전축(212)은 연결부(120)를 통해 케이블(110)과 연결되며, 허브(214)는 회전축(212)의 외면에 고정되어 배치된다. 예를 들어, 도 2c에 예시된 바와 같이 허브(214)는 회전축(212)의 원주면을 감싸는 형태로 배치될 수 있으며, 실시예는 허브(214)가 회전축(212)을 감싸는 형상에 국한되지 않는다.The central axis 210 may include a rotational axis 212 and a hub 214. The rotation shaft 212 is connected to the cable 110 through the connection part 120 and the hub 214 is fixed to the outer surface of the rotation shaft 212. For example, as illustrated in FIG. 2C, the hub 214 may be configured to surround the circumferential surface of the rotation axis 212, although embodiments are not limited to the configuration in which the hub 214 surrounds the rotation axis 212 Do not.

적어도 하나의 나선형 블레이드(250)는 허브(214)의 외면에 회전축(212)의 길이 방향(160)을 따라 나선형으로 비틀어지면서 배치된다. 도 2a 및 도 2b의 경우 4개의 나선형 블레이드(250)만이 도시되어 있지만, 실시예는 이에 국한되지 않으며, 3개 이하 또는 5개 이상의 나선형 블레이드(250)가 더 배치될 수도 있음은 물론이다.At least one spiral blade 250 is disposed on the outer surface of the hub 214 in a spiraling manner along the longitudinal direction 160 of the rotating shaft 212. Although only four spiral blades 250 are shown in the case of FIGS. 2A and 2B, it should be understood that the embodiments are not limited thereto, and three or less or five or more helical blades 250 may be further disposed.

하우징(220)은 충전될 폴리 실리콘 다결정 원료를 수용하는 역할을 한다. 하우징(220)은 중심축(210) 및 적어도 하나의 나선형 블레이드(250)를 둘러싸는 중공 형태로 회전축(212)의 길이 방향(160)으로 연장되어 배치될 수 있다. 예를 들어, 하우징(220)은 튜브 형상 즉, 원통 형상일 수 있으며, 실시예는 이러한 하우징(220)의 형상에 국한되지 않는다.The housing 220 serves to accommodate the polysilicon polycrystalline raw material to be filled. The housing 220 may be disposed extending in the longitudinal direction 160 of the rotation axis 212 in a hollow form surrounding the central axis 210 and the at least one helical blade 250. For example, the housing 220 may be tubular, i.e., cylindrical, and embodiments are not limited to the shape of such a housing 220. [

도 2a 및 도 2b의 경우, 나선형 가이드부(200)의 내부 구조를 설명하기 위해 하우징(220)에 수용된 폴리 실리콘 다결정 원료를 도시하지 않았지만, 폴리 실리콘 다결정 원료는 하우징(220)에 예를 들어 도 1a에 도시된 바와 같은 모습으로 수용될 수 있다. 또한, 실시예의 충전 장치는 폴리 실리콘 다결정 원료의 크기에 국한되지 않는다.2a and 2b, the polysilicon polycrystalline raw material housed in the housing 220 is not shown to illustrate the internal structure of the helical guide portion 200, but the polysilicon polycrystalline raw material may be provided in the housing 220, for example, 1a as shown in Fig. Further, the filling apparatus of the embodiment is not limited to the size of the polysilicon polycrystalline raw material.

상단부(230)는 하우징(220)의 상측에서 하우징(220)과 고정 결합되며, 하우징(220)을 챔버(130)에 결합시키는 역할을 한다. 이에 대해서는 상세히 후술된다.The upper portion 230 is fixedly coupled to the housing 220 on the upper side of the housing 220 and serves to couple the housing 220 to the chamber 130. This will be described in detail later.

하단부(240)는 하우징(220)의 하측에서 회전축(212)에 고정되어 배치된다. 따라서, 하단부(240)는 중심축(210)의 회전에 따라 함께 회전할 수도 있으며, 중심축(210)이 승강 운동할 때 함께 승강 운동할 수도 있다.The lower end portion 240 is fixed to the rotary shaft 212 at a lower side of the housing 220. Accordingly, the lower end portion 240 may rotate together with the rotation of the center shaft 210, and may move up and down together when the center shaft 210 moves up and down.

도 3은 도 2a 또는 도 2b에 예시된 단결정 잉곳 제조 장치(100)의 평면도를 나타낸다. 여기서, 설명의 편의상 챔버(130:130-1, 130-2), 고정부(140) 및 상단부(230)는 모두 원형인 것으로 도시하였지만 실시예는 이러한 형상에 국한되지 않는다.Fig. 3 shows a plan view of the single crystal ingot manufacturing apparatus 100 illustrated in Figs. 2A and 2B. Here, although the chambers 130 (130-1, 130-2), the fixing portion 140 and the upper portion 230 are both shown as being circular for convenience of explanation, the embodiment is not limited to such a shape.

도 2b에 예시된 바와 같이 상단부(230)가 고정부(140)에 고정된 상태에서, 중심축(210)이 화살표 방향(187)으로 회전할 수 있도록, 도 2c 및 도 3에 예시된 바와 같이 상단부(230)는 중심축(210)이 관통하는 관통 홀(231)을 가질 수 있다. 이를 위해, 중심축(210)의 직경(φ1)은 관통 홀(231)의 직경(φ2)보다 작을 수 있다. 따라서, 상단부(230)가 고정부(140)에 고정된 상태에서 중심축(210)은 회전 운동과 승강 운동할 수 있다.As illustrated in FIGS. 2C and 3, in order to rotate the center shaft 210 in the direction of the arrow 187 with the upper end portion 230 fixed to the fixing portion 140 as illustrated in FIG. 2B, The upper portion 230 may have a through hole 231 through which the central axis 210 passes. For this, the diameter 1 of the central axis 210 may be smaller than the diameter 2 of the through-hole 231. [ Accordingly, in a state where the upper end portion 230 is fixed to the fixing portion 140, the center shaft 210 can perform rotational movement and elevation movement.

한편, 나선형 블레이드(250)는 상단부(230)와 하단부(240) 사이에 일정한 간격 또는 서로 다른 간격으로 이격되어 배치될 수 있다.Meanwhile, the helical blades 250 may be spaced apart at regular intervals or at different intervals between the upper end 230 and the lower end 240.

또한, 나선형 가이드부(200)는 적어도 하나의 배플(baffle)(260)을 더 포함할 수도 있다. 배플(260)은 도 2a 및 도 2b에 예시된 바와 같이 나선형 블레이드(250)의 내측면 위에 폴리 실리콘 다결정 원료가 가이드되는 방향으로 배치될 수 있다.In addition, the helical guide portion 200 may further include at least one baffle 260. The baffle 260 may be disposed in a direction in which the polysilicon polycrystalline raw material is guided on the inner surface of the helical blade 250 as illustrated in FIGS. 2A and 2B.

전술한 구성을 갖는 나선형 가이드부(200)의 동작을 살펴보면 다음과 같다.Operation of the helical guide unit 200 having the above-described configuration will be described below.

폴리 실리콘 다결정 원료가 하우징(220)에 수용된 상태에서, 도 2a에 예시된 바와 같이 화살표 방향(186)으로 케이블(110)을 하강시키면 연결부(120)와 연결된 중심축(210)이 하강하고, 중심축(210)이 하강함에 따라 하단부(240)가 하강하게 된다. 이때, 하단부(240)에 의해 지지된 하우징(220)과 상단부(230)도 화살표 방향(186)으로 고정부(140)까지 하강한다.When the polycrystalline silicon raw material is housed in the housing 220 and the cable 110 is lowered in the direction of the arrow 186 as illustrated in FIG. 2A, the central axis 210 connected to the connection portion 120 is lowered, As the shaft 210 descends, the lower end 240 descends. At this time, the housing 220 and the upper end portion 230 supported by the lower end portion 240 also descend to the fixing portion 140 in the arrow direction 186.

도 2b에 예시된 바와 같이 상단부(230)가 고정부(140)에 고정된 후, 모터(102)에 의해 케이블(110)을 더 하강시킬 경우, 상단부(230)가 고정부(140)에 고정되어 있으므로 상단부(230)와 고정 연결된 하우징(220)은 하강하지 않고 하단부(240)와 중심축(210)과 나선형 블레이드(250)만 하강한다. 이와 같이, 모터(102)에 의해 케이블(110)이 승강할 때 중심축(210)도 동시에 승강한다.2B, when the upper end 230 is fixed to the fixing portion 140 and then the cable 110 is further lowered by the motor 102, the upper end portion 230 is fixed to the fixing portion 140 The housing 220 fixed to the upper end 230 does not descend but only the lower end 240 and the center shaft 210 and the helical blade 250 descend. As described above, when the cable 110 is lifted and lowered by the motor 102, the center shaft 210 is simultaneously raised and lowered.

게다가, 모터(102)에 의해 케이블(110)이 회전할 때 중심축(210)도 동시에 회전한다. 중심축(210)이 회전함에 따라 나선형 블레이드(250)가 회전하고, 중심축(210)이 하강함에 따라 하단부(240)가 하강함으로써, 하우징(220)과 하단부(240)에 의해 형성된 오프닝(150)을 통해 폴리 실리콘 다결정 원료가 도가니(180)로 충전될 수 있다.In addition, as the cable 110 is rotated by the motor 102, the central axis 210 also rotates simultaneously. The spiral blade 250 rotates as the center shaft 210 rotates and the lower end portion 240 descends as the center shaft 210 descends so that the opening formed by the housing 220 and the lower end portion 240 The polysilicon polycrystalline raw material may be filled into the crucible 180.

도 1b에 예시된 기존의 충전 장치에서 중심축(30)이 일자 형태의 모습을 갖는 반면, 도 2a 및 도 2b에 예시된 중심축(210)의 외면에는 나선형 블레이드(250)가 배치되어 있다. 이와 같이, 실시예에 의하면, 폴리 실리콘 다결정 원료가 나선형 블레이드(250)에 의해 와류되면서 가이드되어 오프닝(150)을 통해 배출되기 때문에, 케이블(110)의 회전 속도를 조절하여 도가니(180)로의 폴리 실리콘 다결정 원료의 충전 속도를 용이하게 제어할 수 있으며, 폴리 실리콘 다결정 원료의 크기가 칩(chip) 형태로 작을 필요도 없다. 따라서, 너겟(nugget) 형태의 크기를 갖는 폴리 실리콘 다결정 원료를 도가니(180)에 충전할 수도 있으므로 생산 원가를 절감할 수도 있다. 또한, 도가니(180)로 폴리 실리콘 다결정 원료가 충전되는 투입 속도를 용이하게 제어함으로써, 폴리 실리콘 다결정 원료를 도가니(180)에 충전할 때, 스플래쉬 현상이 최소화되어 핫 존의 수명을 증대시키고 단결정 잉곳의 제조 수율을 향상시킬 수도 있다.In the conventional filling apparatus illustrated in FIG. 1B, the center shaft 30 has a straight shape, whereas the helical blade 250 is disposed on the outer surface of the center shaft 210 illustrated in FIGS. 2A and 2B. As described above, according to the embodiment, since the polysilicon polycrystalline raw material is guided while being vortexed by the spiral blade 250 and discharged through the opening 150, the rotation speed of the cable 110 is controlled, The charging speed of the silicon polycrystalline raw material can be easily controlled and the size of the polysilicon polycrystalline raw material need not be small in the form of a chip. Therefore, the polycrystalline silicon raw material having a nugget-shaped size can be charged in the crucible 180, thereby reducing the production cost. Further, by easily controlling the charging speed at which the polysilicon polycrystalline raw material is charged by the crucible 180, splash phenomenon is minimized when the polysilicon polycrystalline raw material is filled in the crucible 180, thereby increasing the service life of the hot zone, May be improved.

도 4는 도 2a에 도시된 'B' 부분을 확대 도시한 도면이다.4 is an enlarged view of a portion 'B' shown in FIG. 2A.

도 2a, 도 2b 및 도 4를 참조하면, 수평 각도(θ)란, 회전축(212)의 길이 방향(160)과 수직인 방향(162)과 나선형 블레이드(250)가 이루는 각도를 의미하는 것으로 정의한다. 나선형 블레이드(250)의 수평 각도(θ)가 60°보다 클 경우 중심축(210)이 회전하지 않을 경우에도 폴리 실리콘 다결정 원료가 하강할 수 있다. 또한, 나선형 블레이드(250)의 수평 각도(θ)가 30°보다 작을 경우 큰 입자의 폴리 실리콘 다결정 원료는 하강이 어려울 수도 있다. 따라서, 나선형 블레이드(250)의 수평 각도(θ)는 30°내지 60°일 수 있다.2A, 2B and 4, the horizontal angle? Is defined as an angle formed by the helical blade 250 and a direction 162 perpendicular to the longitudinal direction 160 of the rotary shaft 212 do. The polysilicon polycrystalline raw material can be lowered even when the central axis 210 does not rotate when the horizontal angle? Of the helical blade 250 is larger than 60 degrees. In addition, when the horizontal angle [theta] of the helical blade 250 is less than 30 [deg.], The polysilicon polycrystalline raw material of large particles may be difficult to descend. Thus, the horizontal angle [theta] of the helical blade 250 can be between 30 [deg.] And 60 [deg.].

또한, 실시예에 의한 나선형 가이드부(200)는 전술한 바와 같이 나선형 블레이드(250)의 내면에 배플(260)를 더 마련하고 있으므로, 중심축(210)의 회전시에 폴리 실리콘 다결정 원료가 원할히 운반되어 가이드될 수 있다.Since the spiral guide unit 200 according to the embodiment further includes the baffle 260 on the inner surface of the helical blade 250 as described above, Can be transported and guided.

또한, 복수의 나선형 블레이드(250) 중에서, 하단부(240)에 가장 인접한 나선형 블레이드(250A)의 수평 각도(θ)는 0°일 수 있다. 이와 같이, 마지막 나선형 블레이드(250A)의 수평 각도(θ)가 0°일 경우, 중심축(210)이 회전하지 않을 때 폴리 실리콘 다결정 원료가 오프닝(150)을 통해 흘러내리는 것을 최대한 방지할 수 있다.Also, of the plurality of helical blades 250, the horizontal angle [theta] of the helical blade 250A closest to the lower end 240 may be 0 [deg.]. Thus, when the horizontal angle [theta] of the last helical blade 250A is 0 [deg.], It is possible to prevent the polysilicon polycrystalline raw material from flowing down through the opening 150 when the central axis 210 does not rotate .

한편, 케이블(110)의 회전에 의해 중심축(210)과 나선형 블레이드(250)가 회전할 때, 도 3에 예시된 바와 같이, 중심축(210)의 직경(φ1)이 관통 홀(231)의 직경(φ2)보다 작다고 하더라도, 나선형 가이드부(200)의 상단부(230)가 고정부(140) 위에 고정되지 않고 얹혀만 진다면 하우징(220)이 함께 회전할 수도 있다. 이를 방지하기 위해, 고정부(140)는 상단부(230)를 챔버(130)에 고정시킬 수 있다. 즉, 고정부(140)는 챔버(130)에 고정되도록 배치되고 상단부(230)는 고정부(140)에 고정되도록 배치되어, 도 4의 관통 홀(231)을 통해 중심축(210)이 회전할 때, 하우징(220)이 회전하지 않고 고정됨이 보장될 수 있다.3, when the center axis 210 and the helical blade 250 are rotated by the rotation of the cable 110, the diameter? 1 of the center axis 210 is smaller than the diameter? 1 of the through hole 231, The housing 220 may be rotated together if the upper end 230 of the helical guide unit 200 is not fixed on the fixing unit 140 but is mounted on the fixed unit 140. [ In order to prevent this, the fixing portion 140 may fix the upper end portion 230 to the chamber 130. That is, the fixing part 140 is arranged to be fixed to the chamber 130 and the upper part 230 is arranged to be fixed to the fixing part 140 so that the central axis 210 rotates through the through hole 231 of FIG. It can be ensured that the housing 220 is fixed without rotating.

도 5a는 실시예에 의한 도 2b의 'C' 부분을 확대 도시한 단면도를 나타내고, 도 5b는 도 5a에 도시된 부분의 분해 사시도이다.FIG. 5A is an enlarged sectional view taken along line C 'of FIG. 2B according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5B is an exploded perspective view of a portion shown in FIG. 5A.

도 5a 및 도 5b의 챔버(130A), 고정부(140A) 및 상단부(230A)는 도 2b에 예시된 챔버(130), 고정부(140) 및 상단부(230) 각각의 실시예에 해당한다.The chambers 130A, 140A and 230A of FIGS. 5A and 5B correspond to the embodiments of the chamber 130, the fixing portion 140 and the top portion 230 illustrated in FIG. 2B, respectively.

챔버(130A)는 고정부(140A)를 향하여 돌출된 적어도 하나의 챔버 돌출부(132)를 포함하고, 고정부(140A)는 적어도 하나의 챔버 돌출부(132)가 삽입되어 끼워지는 적어도 하나의 고정 홈(144)을 포함할 수 있다.The chamber 130A includes at least one chamber protrusion 132 protruding toward the fixed section 140A and the fixed section 140A includes at least one fixing groove 132A into which at least one chamber protrusion 132 is inserted, (144).

또한, 고정부(140A)는 상단부(230A)를 향하여 돌출된 적어도 하나의 고정 돌출부(142)를 더 포함하고, 상단부(230A)는 적어도 하나의 고정 돌출부(142)가 삽입되어 끼워지는 적어도 하나의 상단 홈(232)을 포함할 수 있다. 도 2c에서 고정 돌출부(142)는 2개인 것으로 예시되어 있지만, 실시예는 이에 국한되지 않는다. 다른 실시예에 의하면, 고정 돌출부(142)는 1개일 수도 있고, 3개 이상일 수도 있다.The fixing portion 140A further includes at least one fixing protrusion 142 protruding toward the upper end 230A and the upper portion 230A includes at least one fixing protrusion 142 inserted with at least one fixing protrusion 142 And may include an upper groove 232. In FIG. 2C, two fixed protrusions 142 are illustrated, but the embodiment is not limited thereto. According to another embodiment, the number of the fixed projections 142 may be one, or may be three or more.

도 6a는 다른 실시예에 의한 도 2b의 'C' 부분을 확대 도시한 단면도를 나타내고, 도 6b는 도 6a에 도시된 부분의 분해 사시도이다.6A is an enlarged cross-sectional view of a portion 'C' of FIG. 2B according to another embodiment, and FIG. 6B is an exploded perspective view of a portion shown in FIG. 6A.

도 6a 및 도 6b의 챔버(130B), 고정부(140B) 및 상단부(230B)는 도 2b에 예시된 챔버(130), 고정부(140) 및 상단부(230) 각각의 다른 실시예에 해당한다.The chambers 130B, 140B and 230B of Figures 6A and 6B correspond to different embodiments of the chamber 130, the fixing portion 140 and the top portion 230 respectively illustrated in Figure 2B .

고정부(140B)는 챔버(130B)를 향하여 돌출된 적어도 하나의 고정 돌출부(146)를 포함하고, 챔버(130B)는 적어도 하나의 고정 돌출부(146)가 삽입되어 끼워지는 적어도 하나의 챔버 홈(134)을 포함할 수 있다.The fixing portion 140B includes at least one fixing projection 146 protruding toward the chamber 130B and the chamber 130B includes at least one chamber groove 130B into which at least one fixing projection 146 is inserted, 134).

또한, 상단부(230B)는 고정부(140B)를 향하여 돌출된 적어도 하나의 상단 돌출부(234)를 포함하고, 고정부(140B)는 적어도 하나의 상단 돌출부(234)가 삽입되어 끼워지는 적어도 하나의 고정 홈(148)을 포함할 수 있다.The upper portion 230B includes at least one upper projection 234 protruding toward the fixing portion 140B and the fixing portion 140B includes at least one upper projection 234 inserted with at least one upper projection 234 And may include a fixing groove 148.

또는, 비록 도시되지는 않았지만, 고정부(140)는 챔버(130)를 향하여 도 6a 및 도 6b에 예시된 바와 같이 돌출된 적어도 하나의 고정 돌출부(146)를 포함하고, 상단부(230)를 향하여 도 5a 및 도 5b에 예시된 바와 같이 돌출된 적어도 하나의 다른 고정 돌출부(142)를 포함할 수도 있다. 이 경우, 챔버(130)는 고정 돌출부(146)가 삽입되어 끼워지는 도 6a 및 도 6b에 예시된 바와 같은 챔버 홈(134)을 포함하고, 상단부(230)는 다른 고정 돌출부(142)가 삽입되어 끼워지는 도 5a 및 도 5b에 예시된 바와 같은 상단 홈(232)을 포함할 수 있다.Alternatively, although not shown, the securing portion 140 includes at least one securing projection 146 projecting toward the chamber 130 as illustrated in Figures 6a and 6b, and extending toward the top portion 230 And may include at least one other fixed protrusion 142 protruding as illustrated in Figures 5A and 5B. In this case, the chamber 130 includes a chamber groove 134 as illustrated in FIGS. 6A and 6B into which the fixing protrusion 146 is inserted, and the upper portion 230 is formed by inserting another fixing protrusion 142 And may include upper grooves 232 as illustrated in Figures 5A and 5B.

또는, 비록 도시되지는 않았지만, 챔버(130)는 고정부(140)를 향하여 도 5a 및 도 5b에 예시된 바와 같이 돌출된 적어도 하나의 홈 돌출부(132)를 포함하고, 상단부(230)는 고정부(140)를 향하여 도 6a 및 도 6b에 예시된 바와 같이 돌출된 적어도 하나의 상단 돌출부(234)를 포함할 수도 있다. 이 경우, 고정부(140)는 챔버 돌출부(132)가 삽입되어 끼워지는 도 5a 및 도 5b에 예시된 바와 같은 고정 홈(144)을 포함하고, 상단 돌출부(234)가 삽입되어 끼워지는 도 6a 및 도 6b에 예시된 바와 같은 다른 고정 홈(148)을 포함할 수 있다.Alternatively, although not shown, the chamber 130 includes at least one groove protrusion 132 protruding toward the fixed portion 140 as illustrated in FIGS. 5A and 5B, And may include at least one top projection 234 projecting toward the side 140 as illustrated in Figures 6A and 6B. In this case, the fixing portion 140 includes the fixing groove 144 as illustrated in Figs. 5A and 5B in which the chamber protrusion 132 is inserted and fitted, and Fig. 6A, in which the upper projection 234 is inserted, And another fixing groove 148 as illustrated in FIG. 6B.

도 7a는 또 다른 실시예에 의한 도 2b의 'C' 부분을 확대 도시한 단면도를 나타내고, 도 7b는 도 7a에 도시된 부분의 분해 사시도이다.FIG. 7A is an enlarged cross-sectional view of a portion 'C' of FIG. 2B according to another embodiment, and FIG. 7B is an exploded perspective view of a portion shown in FIG. 7A.

도 7a 및 도 7b의 고정부(140C) 및 상단부(230C)는 도 2b에 예시된 고정부(140) 및 상단부(230) 각각의 또 다른 실시예에 해당한다.The fixing portion 140C and the upper end portion 230C of FIGS. 7A and 7B correspond to another embodiment of the fixing portion 140 and the upper end portion 230 illustrated in FIG. 2B, respectively.

고정부(140C)는 상단부(230C)와 마주하는 고정 요철부(149)를 포함하고, 상단부(230C)는 고정 요철부(149)와 맞물리는 상단 요철부(236)를 포함할 수 있다. 이와 같이, 고정부(140C)와 상단부(230C)가 고정 및 상단 요철부(149, 236)에 의해 서로 맞물릴 경우, 고정부(140C)가 상단부(230C)에 보다 쉽게 결합될 수 있다.The fixing portion 140C includes a fixing convexity 149 facing the upper end 230C and the upper portion 230C may include an upper convexity 236 engaged with the fixing convexity 149. [ Thus, when the fixing portion 140C and the upper end portion 230C are engaged with each other by the fixing and upper concave-convex portions 149 and 236, the fixing portion 140C can be more easily coupled to the upper portion 230C.

도 7a 및 도 7b에서, 고정부(140C)와 챔버(130B)는 도 6a 및 도 6b에 예시된 바와 같은 형태로 서로 결합되지만 실시예는 이에 국한되지 않으며, 도 5a 및 도 5b에 예시된 바와 같은 형태로 결합될 수도 있다.7A and 7B, the fixing portion 140C and the chamber 130B are coupled to each other in the form as illustrated in Figs. 6A and 6B, but the embodiment is not limited to this, and may be modified as shown in Figs. 5A and 5B May be combined in the same form.

전술한 바와 같이 고정부(140A, 140B, 140C)는 상단부(230A, 230B, 230C)를 챔버(130A, 130B)에 다양한 형태로 고정시켜, 중심축(210)이 회전할 때 상단부(230)가 회전됨을 방지할 수 있다.As described above, the fixing portions 140A, 140B, and 140C fix the upper ends 230A, 230B, and 230C to the chambers 130A and 130B in various shapes so that when the center shaft 210 rotates, It is possible to prevent rotation.

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.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It will be understood that various modifications and applications are possible. For example, each component specifically shown in the embodiments can be modified and implemented. It is to be understood that all changes and modifications that come within the meaning and range of equivalency of the claims are therefore intended to be embraced therein.

5, 180: 도가니 102: 모터
110: 케이블 120: 연결부
130, 130A, 130B: 챔버 140, 140A, 140B, 140C: 고정부
170: 용융액 192: 도가니 샤프트
194: 히터 196: 단열재
198: 열 차폐 부재 200: 나선형 가이드부
210: 중심축 212: 회전축
214: 허브 220: 하우징
230, 230A, 230B, 230C: 상단부 231: 관통 홀
240: 하단부 250, 250A: 나선형 블레이드
260: 배플 5, 180: crucible 102: motor
110: cable 120: connection
130, 130A, 130B: chambers 140, 140A, 140B, 140C:
170: melt 192: crucible shaft
194: Heater 196: Insulation
198: heat shield member 200: helical guide part
210: center shaft 212: rotary shaft
214: hub 220: housing
230, 230A, 230B, 230C: upper end portion 231: through hole
240: lower end portion 250, 250A: helical blade
260: Baffle

Claims

Crucible; And
And a helical guide portion for storing a polysilicon polycrystalline raw material to be introduced into the crucible and guiding the polysilicon polycrystalline raw material in a spiral manner according to rotation of the cable and discharging the polysilicon polycrystalline raw material into the crucible,
The helical guide portion
A rotating shaft connected to the cable;
A hub fixed to an outer surface of the rotary shaft;
At least one helical blade disposed on the outer surface of the hub so as to be spirally twisted along the longitudinal direction of the rotary shaft; And
And at least one baffle disposed on an inner surface of the at least one helical blade in a direction in which the polysilicon polycrystalline raw material is guided.

delete

The apparatus of claim 1, wherein the at least one spiral blade has a horizontal angle of 30 to 60 degrees.

2. The apparatus of claim 1, wherein the helical guide portion
A hollow housing surrounding the rotating shaft, the hub and the at least one helical blade, the hollow housing extending in the longitudinal direction of the rotating shaft;
An upper end fixed to the housing at an upper side of the housing; And
And a lower end fixed to the rotation shaft at a lower side of the housing,
Wherein the at least one helical blade is disposed between the upper end portion and the lower end portion.

6. The apparatus of claim 5, wherein the at least one helical blade includes a plurality of helical blades,
Wherein a horizontal angle of the helical blade closest to the lower end of the plurality of helical blades is 0 DEG.

6. The method of claim 5,
A chamber for receiving the crucible and the spiral guide portion; And
And a fixing unit for fixing the upper end portion to the chamber.

8. The apparatus of claim 7, wherein the fixation portion includes at least one first fixation protrusion protruding toward the chamber,
Wherein the chamber includes at least one chamber groove into which the at least one first fixing protrusion is inserted.

8. The apparatus of claim 7, wherein the chamber includes at least one chamber projection projecting toward the stationary section,
Wherein the fixing portion includes at least one first fixing groove into which the at least one chamber projection is inserted.

10. The apparatus according to claim 8 or 9, wherein the fixing portion further comprises at least one second fixing protrusion protruding toward the upper end,
And the upper end portion includes at least one upper groove into which the at least one second fixing protrusion is inserted.

10. The apparatus according to claim 8 or 9, wherein the upper end portion includes at least one upper end protruding toward the fixing portion,
Wherein the fixing portion further comprises at least one second fixing groove into which the at least one upper projection is inserted.

[10] The apparatus of claim 8 or 9, wherein the fixing portion further comprises a stationary concavo-convex portion facing the upper end portion,
And the upper end portion includes an upper concave-convex portion engaged with the fixed concavo-convex portion.

The apparatus for producing a single crystal ingot according to claim 5, wherein the housing is a tubular shape.