KR101638487B1 - Reflect for ingot grower and ingot grower including the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 잉곳 성장 장치에 사용되는 리플렉터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 이중도가니 측으로 실리콘 원료의 공급시 투입되는 실리콘 원료가 오염되거나파티클 히트(particle hit)에 의한 스트럭처 손실(structure loss)을 방지할 수 있는 잉곳성장장치용 리플렉터에 관한 것이다.The present invention relates to a reflector used in an ingot growing apparatus, and more particularly, to a reflector used in an ingot growing apparatus, and more particularly to a reflector used in an ingot growing apparatus to prevent a silicon raw material, which is supplied when a silicon raw material is supplied to a double crucible, from being contaminated or a structure loss due to particle hits To a reflector for an ingot growing apparatus.
일반적으로 실리콘의 단결정 잉곳을 성장시키는 방법으로 실리콘을 도가니(20) 내에서 용융시키고 용융된 실리콘에 시드를 접촉시킨 후 회전과 함께 서서히 인상시킴으로써 실리콘 단결정 잉곳을 성장시키는 초크랄스키법이 이용되고 있다.Generally, a Czochralski process is used in which a silicon single crystal ingot is grown by melting silicon in a
이러한 쵸크랄스키법을 구현하기 위한 일반적인 잉곳 성장 장치(1)는 도 1에 도시된 바와 같이, 챔버(10)와, 챔버 내부에 설치된 도가니(20), 도가니를 지지하는 서셉터(30), 도가니를 상승, 하강, 회전시키는 페데스탈(Pedestal)(40), 챔버 내벽에 설치된 히터(미도시), 도가니의 상부측에 배치되는 리플렉터(50) 등으로 구성되며, 단결정 실리콘의 종자결정이 실리콘 용융액 표면에 담궈진 후 서서히 인상되면서 잉곳을 성장시키게 된다.1, a general ingot growing apparatus 1 for implementing the Czochralski method includes a
이때, 도가니 측으로 고체상태의 폴리실리콘을 계속적으로 주입함으로써 잉곳을 성장시키는 방법이 연속성장형 쵸크랄스키법(CCZ)이다. 즉, 폴리 실리콘 입자와 도판트가 도가니 측으로 연속적으로 공급되어 용융 실리콘의 레벨을 항상 일정하게 유지시킴으로써 잉곳의 성장 중에 용융 실리콘 용액의 소모량을 보충하는 방식이다.At this time, the continuous growth type Czochralski process (CCZ) is a method of continuously growing the ingot by continuously injecting the solid state polysilicon into the crucible side. That is, the polysilicon particles and the dopant are continuously supplied to the crucible side to keep the level of the molten silicon constant at all times, thereby supplementing the consumed amount of the molten silicon solution during the growth of the ingot.
이와 같은 연속성장형 쵸크랄스키법(CCZ)에서는 일반적으로 단결정 실리콘 잉곳 제조시에 사용되는 도가니는 내부에 격벽을 설치하여 내부도가니와 외부도가니를 형성하는 이중도가니를 사용하여 외부도가니에서는 충진되는 폴리실리콘 입자의 용융이 일어나고 내부도가니에서는 단결정 실리콘 잉곳이 성장된다.In the continuously growing type Czochralski process (CCZ), a crucible used for producing a single crystal silicon ingot generally has a double crucible in which an inner crucible and an outer crucible are formed by providing a partition wall therein. In the outer crucible, The melting of the particles occurs and a single crystal silicon ingot is grown in the inner crucible.
이를 위해, 석영으로 이루어진 공급관(70)이 잉곳 성장 장치의 공급포트에 장착되고 공급포트(60)로부터 용융실리콘의 상부측까지 연장되도록 하여 공급관의 하부단이 외부도가니 및 내부도가니의 사이에 위치함으로써 폴리실리콘 입자를 보충하게 된다.To this end, a
그러나, 상기 공급포트를 통하여 외부도가니 및 내부도가니 측에 폴리실리콘 입자를 보충하는 과정에서 상기 폴리실리콘은 상기 공급포트에서 도가니 측으로 빠르게 낙하하게 되므로 외부도가니 및 내부도가니 사이에 존재하는 폴리실리콘 입자와 부딪혀 반발력에 의해 상방으로 튀어오르게 된다.However, in the process of replenishing the polysilicon particles to the outer crucible and the inner crucible through the supply port, the polysilicon drops rapidly from the supply port toward the crucible side, and thus collides with the polysilicon particles existing between the outer crucible and the inner crucible And is caused to bounce upward by repulsive force.
이에 따라, 튀어오른 폴리실리콘 입자는 흑연으로 이루어진 리플렉터의 하부면과 부딪힌 후 도가니 측으로 낙하하여 열에 의해 용융된다. 즉, 흑연과 접촉한 폴리실리콘이 실리콘 멜트에 잠겨 용용되면 흑연과 접촉한 영향으로 인해 실리콘 멜트 내의 탄소농도가 높아져 최종 생산품인 잉곳에 포함된 카본의 농도 역시 높아지게 되므로 잉곳의 품질이 떨어지는 문제점이 발생한다.Accordingly, the protruding polysilicon particles collide with the lower surface of the reflector made of graphite, and then fall down to the crucible side and are melted by heat. That is, when the polysilicon in contact with graphite is melted and melted in the silicon melt, the carbon concentration in the silicon melt is increased due to the contact with the graphite, and the concentration of carbon contained in the ingot, which is the final product, is also increased. do.
또한, 고온의 환경에 노출된 리플렉터와 폴리 실리콘 입자가 반복적으로 접촉하게 되면 접촉한 폴리 실리콘이 녹아 리플렉터의 하부면에 증착된다. 이와 같은 경우 리플렉터를 구성하는 흑연과 리플렉터의 하부면에 증착된 실리콘의 열팽창 계수가 서로 상이하여 고온 공정이나 냉각 시 리플렉터에 크랙이 발생하는 문제가 있다.Further, when the polysilicon particles are repeatedly brought into contact with the reflector exposed to the high temperature environment, the contact polysilicon is melted and deposited on the lower surface of the reflector. In this case, there is a problem that the graphite constituting the reflector and the silicon deposited on the lower surface of the reflector are different from each other in thermal expansion coefficient, causing a crack in the reflector during the high-temperature process or cooling.
더불어, 폴리 실리콘을 도가니 측으로 투입하는 과정에서 반발력에 의해 상부로 튀어오른 폴리 실리콘이 잉곳이 직접적으로 성장하는 실리콘 융액의 계면상에 유입되어 부유하는 경우 파티클 히트(particle hit)의 원인으로 작용하며 실리콘 단결정 성장을 불가능하게 하여 실리콘 단결정 생산성 저하의 치명적인 원인이 된다.In addition, when polysilicon is injected into the crucible side, the polysilicon protruding upward due to the repulsive force flows on the interface of the silicon melt directly growing the ingot and floats, which acts as a cause of particle hits, It is impossible to grow the single crystal, which is a serious cause of deterioration of the productivity of the silicon single crystal.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 리플렉터의 하부측에 석영재질로 이루어진 오염방지부재를 배치함으로써 실리콘 원료를 투입하는 과정에서 도가니로부터 실리콘 원료가 튀어올라 리플렉터에 접촉된다 하더라도 잉곳의 품질 저하를 방지할 수 있는 잉곳성장장치용 리플렉터 및 이를 포함하는 잉곳성장장치를 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a silicon wafer, in which the silicon raw material is sprung from the crucible and contacts the reflector, And an ingot growing apparatus including the reflector. The present invention also provides an ingot growing apparatus including the reflector.
또한, 본 발명은 오염방지부재를 통하여 도가니 측으로 공급되는 실리콘 원료가 잉곳이 성장되는 내부영역으로 유입되는 것을 차단함으로써 파티클 히트에 의한 스트럭쳐 로스(structure loss)를 방지할 수 있는 잉곳성장장치용 리플렉터 및 이를 포함하는 잉곳성장장치를 제공하는데 다른 목적이 있다.The present invention also relates to a reflector for an ingot growth apparatus capable of preventing structure loss due to particle heat by blocking introduction of a silicon raw material supplied to a crucible through a contamination preventing member into an inner region where an ingot is grown, Another object of the present invention is to provide an ingot growing apparatus including the same.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 잉곳성장장치에 설치되는 리플렉터에 있어서, 상,하부가 개방된 중공형의 몸체; 및 도가니 측으로 실리콘 원료의 공급시 실리콘 원료와의 접촉에 의한 잉곳의 품질 저하를 방지할 수 있도록 상기 몸체의 하부 측에 구비되는 오염방지부재;를 포함하는 잉곳성장장치용 리플렉터를 제공한다.To achieve the above object, the present invention provides a reflector installed in an ingot growing apparatus, comprising: a hollow body having upper and lower openings; And a contamination preventing member provided on a lower side of the body so as to prevent quality deterioration of the ingot due to contact with the silicon raw material during supply of the silicon raw material to the crucible side.
또한, 상기 오염방지부재는 상기 몸체에 착탈가능하게 결합되는 제1부분과, 상기 제1부분으로부터 하부로 일정길이 연장되는 제2부분을 포함할 수 있다.The contamination preventing member may include a first portion detachably coupled to the body and a second portion extending from the first portion to a lower portion.
또한, 상기 몸체는 높이방향을 따라 관통형성되어 상기 실리콘 원료의 투입경로를 제공하는 원료공급관이 설치되는 설치공을 포함하고, 상기 제1부분은 상기 설치공과 대응되는 영역에 관통형성되는 통과공을 포함하는 소정의 면적을 갖도록 상기 몸체의 하부면에 배치될 수 있다.In addition, the body may include a mounting hole formed in a height direction to provide a raw material supply pipe for supplying the silicon raw material, and the first portion may include a through hole formed in a region corresponding to the mounting hole And may be disposed on the lower surface of the body to have a predetermined area.
또한, 상기 도가니는 격관을 매개로 잉곳의 성장이 이루어지는 제1공간과 상기 실리콘 원료가 투입되는 제2공간으로 구획되고 상기 격관에 형성되는 적어도 하나의 연통로를 통하여 상기 제1공간 및 제2공간이 상호 연결되며, 상기 제2부분은 상기 격관의 직상부 또는 제2공간의 직상부 측에 위치하도록 배치될 수 있다.The crucible may be divided into a first space through which the ingot is grown and a second space through which the silicon raw material is injected through the bulb, and the first space and the second space through the at least one communication path formed in the bulb And the second portion may be arranged to be positioned directly above the bulb or directly above the second space.
또한, 상기 몸체는 상,하부가 개방된 중공형의 제1몸체 및 제2몸체를 포함하고, 상기 제2몸체는 하부단으로부터 내측으로 일정길이 연장되는 링 형상의 돌출부를 포함하며, 상기 오염방지부재는 외측테두리가 상기 돌출부에 걸림설치되는 링형상의 지지부재를 매개로 상기 제2몸체에 착탈가능하게 결합될 수 있다.The body includes a hollow first body and a second body having open upper and lower portions, and the second body includes a ring-shaped protrusion extending a predetermined length inwardly from a lower end, The member may be detachably coupled to the second body via a ring-shaped support member having an outer edge hooked to the protrusion.
또한, 상기 지지부재는 외측단으로부터 내측으로 인입되는 호 형상의 개구부를 포함하고, 상기 오염방지부재는 상기 제1부분이 상기 개구부에 배치되며, 상기 제1부분의 양단부측에는 외측으로 돌출형성되는 한 쌍의 돌부가 구비되며, 상기 개구부 및 돌출부의 단부측에는 상기 한 쌍의 돌부와 대응되는 홈부가 각각 구비되어 상기 제1부분이 상기 지지부재 및 돌출부에 의해 걸림설치될 수 있다.The support member may include an arc-shaped opening that is drawn inwardly from the outer end, and the contamination prevention member may have a shape in which the first portion is disposed in the opening portion and the both ends of the first portion are protruded outward A pair of projecting portions are provided on the end sides of the opening and the protruding portions, respectively, and the groove portions corresponding to the pair of projecting portions are provided, respectively, so that the first portion can be engaged by the supporting member and the projecting portion.
또한, 상기 지지부재의 내측에 배치되는 링형상의 보조링을 포함하고, 상기 보조링은 외측테두리가 상기 지지부재의 내측테두리 또는 오염방지부재의 내측테두리에 걸림설치되고, 상기 제1몸체는 하부단이 상기 보조링의 일면에 접하도록 배치될 수 있다.The auxiliary ring includes a ring-shaped auxiliary ring disposed on the inner side of the support member. The auxiliary ring has an outer rim attached to an inner rim of the support member or an inner rim of the contamination preventing member, And an end of the auxiliary ring may be disposed in contact with one surface of the auxiliary ring.
또한, 상기 오염방지부재는 석영으로 이루어질 수 있다.In addition, the contamination preventing member may be made of quartz.
또한, 상기 오염방지부재는 상기 몸체의 하부면에 부분적으로 구비되거나 전체적으로 구비될 수 있다.In addition, the contamination preventing member may be partially or entirely provided on the lower surface of the body.
한편, 본 발명은 챔버; 상기 챔버내에 배치되고 실리콘 융액이 일정량 저장되는 도가니; 및 상기 실리콘 융액에 디핑된 단결정 시드를 서서히 인상시켜 잉곳을 성장시키는 과정에서 상기 잉곳 측으로 열이 전달되는 것을 차단할 수 있도록 상기 도가니의 상부측에 배치되는 상술한 리플렉터;를 포함하는 잉곳성장장치를 제공한다.According to another aspect of the present invention, A crucible disposed in the chamber and storing a predetermined amount of the silicon melt; And the above-described reflector disposed on the upper side of the crucible so as to block the transfer of heat to the ingot in the course of growing the ingot by gradually raising the single crystal seed dipped into the silicon melt do.
본 발명에 의하면, 리플렉터의 하부측에 석영재질로 이루어진 오염방지부재를 배치함으로써 실리콘 원료를 투입하는 과정에서 도가니로부터 실리콘 원료가 튀어올라 리플렉터에 접촉된다 하더라도 잉곳의 품질 저하를 방지할 수 있으며, 도가니 측으로 공급되는 실리콘 원료가 잉곳이 성장되는 내부영역으로 유입되는 것을 차단함으로써 파티클 히트에 의한 스트럭쳐 로스를 방지할 수 있다.According to the present invention, it is possible to prevent deterioration of the quality of the ingot even if the silicon raw material is sprung from the crucible and brought into contact with the reflector in the course of the introduction of the silicon raw material by arranging the contamination preventing member made of quartz material on the lower side of the reflector, To prevent ingress of silicon raw material supplied into the inner region where the ingot grows, thereby preventing structure loss due to particle hit.
도 1은 일반적인 잉곳성장장치를 나타낸 개략도,
도 2는 일반적인 이중도가니를 나타낸 부분 절개도.
도 3은 본 발명에 따른 잉곳성장장치용 리플렉터를 나타낸 사시도.
도 4는 도 3의 분리도.
도 5는 도 3에서 A-A방향 단면도,
도 6은 본 발명에 따른 잉곳성장장치용 리플렉터가 적용된 잉곳성장장치를 나타낸 개략도,
도 7은 본 발명에 따른 리플렉터를 통하여 실리콘 원료가 공급되는 과정을 나타낸 모식도이다.1 is a schematic view showing a general ingot growing apparatus,
Fig. 2 is a partial cutaway view showing a general double crucible. Fig.
3 is a perspective view showing a reflector for an ingot growing apparatus according to the present invention.
4 is an exploded view of Fig.
5 is a cross-sectional view taken along line AA in Fig. 3,
6 is a schematic view showing an ingot growing apparatus to which a reflector for an ingot growing apparatus according to the present invention is applied,
7 is a schematic view showing a process of supplying a silicon raw material through a reflector according to the present invention.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
이하에서, 발명의 이해를 돕기 위해 도면부호를 부가함에 있어 동일한 구성요소에 대해서는 비록 다른 도면에 표시되었다 하더라도 동일한 도면부호를 사용하기로 한다.In order to facilitate understanding of the present invention, the same reference numerals will be used to denote the same constituent elements even if they are shown in different drawings.
본 발명에 따른 잉곳성장장치용 리플렉터(100)는 도 3 내지 도 7에 도시된 바와 같이 몸체(110) 및 오염방지부재(120)를 포함한다.The
상기 몸체(110)는 하부에서 상부로 갈수록 개구면적이 서서히 증가하도록 상,하부가 개방된 중공형으로 구비되며, 잉곳의 원료가 되는 실리콘 융액이 일정량 저장된 도가니(20)의 상부측에 배치된다.The
이에 따라, 상기 몸체(110)의 개구된 중앙부를 통하여 실리콘 융액에 단결정 시드를 디핑시킨 후 서서히 인상시켜 잉곳을 성장시키는 과정에서 상기 잉곳 측으로 열이 전달되는 것을 차단한다.Accordingly, the single crystal seed is dipped into the silicon melt through the opened central portion of the
이때, 상기 몸체(110)는 높이방향을 따라 상부에서 하부측으로 관통형성되는 설치공(113)이 구비된다.At this time, the
이러한 설치공(113)에는 공정 중 소모되는 실리콘 융액의 양을 보충하기 위하여 도가니(20) 측으로 실리콘 입자를 공급하기 위한 원료공급관(70)이 삽입된다. 즉, 상기 원료공급관(70)은 상기 설치공(113)을 통하여 하부단이 용융 실리콘의 계면으로부터 일정높이 이격되도록 배치됨으로써 도가니(20)의 내부로 실리콘 입자를 안정적으로 공급할 수 있게 된다.In this
이와 같은 몸체(110)는 열전도도가 좋은 흑연으로 이루어질 수 있으며, 하나의 통체로 이루어질 수도 있지만, 설치 및 유지보수가 용이하도록 상호 분리 가능한 제1몸체(111) 및 제2몸체(112)를 포함할 수 있다(도 3 및 도 4 참조).The
상기 제1몸체(111)는 제2몸체(112)의 내부에 배치되는 것으로, 상,하부가 개방되고 상부가 넓고 하부가 좁은 형상으로 구비된다. 이러한 제1몸체(111)는 상부단에 외측으로 일정길이 연장되는 제1플랜지(111a)가 구비되어 제2몸체(112)의 제2플랜지(112a)에 얹혀질 수 있다. The
상기 제2몸체(112)는 제1몸체(111)와 마찬가지로 상,하부가 개방되고 상부가 넓고 하부가 좁은 형상으로 구비되며, 상부테두리에는 외측으로 일정길이 연장되는 제2플랜지(112a)가 구비된다. 이에 따라, 상기 제1몸체(111)는 제2플랜지(112a)의 상부에 제1플랜지(111a)가 얹혀짐으로써 제2몸체(112)의 내부에 거치된다.The
이때, 상기 제1몸체(111)와 제2몸체(112)의 사이에는 단열재(150)가 배치되어 제2몸체(112)에서 제1몸체(111) 측으로 열이 전달되는 것을 방지할 수도 있다.At this time, a
이를 위해, 상기 제2몸체(112)는 상기 제1플랜지(111a)가 얹혀지는 링형상의 제2플랜지(112a)와 상기 제2플랜지(112a)의 내측테두리로부터 하방으로 일정길이 연장되는 측벽부(112b) 및 상기 측벽부(112b)의 하부단으로부터 내측으로 일정길이 연장되는 링형상의 돌출부(112c)를 포함한다.The
이에 따라, 상기 제1몸체(111) 및 제2몸체(112)의 사이에는 상기 제1몸체(111)의 일면, 측벽부(112b) 및 돌출부(112c)에 의해 형성되는 소정의 공간이 마련됨으로써 상기 공간에 단열재(150)가 배치될 수 있다.Accordingly, a predetermined space formed by one side of the
한편, 본 발명에 따른 리플렉터(100)는 단결정 시드의 인상을 통한 잉곳의 성장시 소모되는 실리콘 융액의 양을 소정량 유지할 수 있도록 실리콘 원료를 도가니(20) 측에 공급하는 과정에서 투입되는 실리콘 원료가 반발력에 의해 튀어올라 리플렉터(100)와 접촉되거나 고상의 상태로 잉곳이 성장하는 제1공간(S1) 측으로 곧바로 유입되어 잉곳의 품질을 떨어뜨리는 것을 방지하기 위한 오염방지부재(120)가 구비된다.In the meantime, the
즉, 상기 오염방지부재(120)는 원료공급관(70)이 통과하는 설치공(113)을 둘러싸도록 상기 몸체(110)의 하부면 측에 배치됨으로써 상기 도가니(20) 측으로 공급되는 알갱이 또는 분말 상의 실리콘 원료 중 반발력에 의해 튀어오른 실리콘 원료가 오염방지부재(120)에 접촉될 수 있도록 한다.That is, the
이를 위해, 상기 오염방지부재(120)는 상기 설치공(113)과 대응되는 영역에 원료공급관(70)이 통과할 수 있도록 통과공(124)이 관통형성되는 판상의 제1부분(121)과, 상기 제1부분(121)으로부터 하부로 일정길이 연장되는 제2부분(122)을 포함한다.The
이때, 상기 오염방지부재(120)는 석영재질로 이루어질 수 있다. 이에 따라, 반발력에 의해 튀어오른 실리콘 원료가 상기 오염방지부재(120)에 부딪힌 후 다시 도가니(20) 측으로 낙하한다 하더라도 접촉에 의한 실리콘 원료의 오염이 방지될 수 있게 된다.At this time, the
더불어, 상기 제2부분(122)이 상기 제1부분(121)으로부터 하방으로 일정길이 연장됨으로써 제2공간(S2)으로부터 상방으로 튀어오른 알갱이 또는 분말상의 실리콘 원료가 제1공간(S1) 측으로 직접 이동되는 것을 차단하게 된다.In addition, the
이로 인해, 상기 원료공급관(70)을 통해 도가니(20) 측으로 투입된 실리콘 원료는 항상 격관(22)에 의해 구획된 제2공간(S2) 측으로만 유입된 후 열에 의해 용융된 액상의 상태에서만 제2공간(S2) 측으로 유입됨으로써 안정적인 잉곳의 성장이 이루어질 수 있고 잉곳의 품질이 저하되는 것을 방지할 수 있게 된다.Therefore, the silicon raw material injected into the
즉, 상기 제2부분(122)을 통하여 제2공간(S2) 측으로 공급된 알갱이 또는 분말 상의 실리콘 원료가 격관(22)의 상부단을 넘어서 잉곳의 직접적인 성장이 이루어지는 제1공간(S1) 측으로 이동하는 것을 차단하여 상기 제1공간(S1)에 수용된 실리콘 융액의 계면 상에 직접 접촉되는 것을 방지함으로써 Particle Hit에 의한 Structure loss가 발생하는 것을 미연에 방지할 수 있게 된다.That is, the silicon raw material or powdery silicon supplied to the second space S2 through the
여기서, 상기 도가니(20)는 상부가 개방된 함체형상으로 구비되며, 상부가 개방된 원통형상의 격관(22)을 매개로 잉곳의 성장이 이루어지는 제1공간(S1)과 상기 실리콘 원료가 투입되는 제2공간(S2)으로 구획되고 상기 격관(22)에 형성되는 적어도 하나의 연통로(24)를 통하여 상기 제1공간(S1) 및 제2공간(S2)이 상호 연결된다(도 2 참조).In this case, the
이에 따라, 상기 원료공급관(70)을 통해 상기 제2공간(S2) 측으로 투입된 실리콘 원료는 열에 의해 용융된 후 상기 연통로를 통해 제1공간(S1) 측으로 유입됨으로써 상기 제1공간(S1) 및 제2공간(S2)에 실리콘 융액이 동일한 레벨을 유지하게 된다.Thus, the silicon raw material introduced into the second space S2 through the raw
이때, 상기 오염방지부재(120)는 상기 몸체(110)의 하부면 측에 전체적으로 구비될 수도 있지만 부분적으로 구비될 수도 있다.At this time, the
이와 같은 오염방지부재(120)는 교체가 가능하도록 지지부재(130)를 매개로 상기 제2몸체(112)에 착탈가능하게 결합될 수 있다.The
일례로, 상기 지지부재(130)는 링형상으로 구비되며 외측테두리를 따라 반경방향으로 돌출형성되는 제1돌부(133)를 갖도록 구비되며, 상기 제2몸체(112)의 돌출부(112c) 측에는 상기 제1돌부(133)와 대응되는 홈부(112d)가 구비된다(도 4 참조).For example, the
이에 따라, 상기 지지부재(130)를 상기 제2몸체(112)의 내측에 배치시키게 되면 상기 제1돌부(133)가 상기 돌출부(112c)에 형성된 홈부(112d)에 걸림설치된다.Accordingly, when the
이때, 상기 지지부재(130)는 일부영역에 외측테두리로부터 내측으로 인입되는 개구부(131)가 형성된다. 여기서, 상기 개구부(131)는 상기 오염방지부재(120)의 제1부분(121)과 대응되는 크기를 갖도록 구비된다.At this time, the
이에 따라, 상기 오염방지부재(120)를 상기 개구부(131) 측에 배치하게 되면 오염방지부재(120) 및 지지부재(130)는 하나의 원을 형성하게 된다.Accordingly, if the
더불어, 상기 오염방지부재(120)는 제1부분(121)의 양 단부측에 한 쌍의 제2돌부(123)가 외측으로 각각 돌출형성되며, 상기 개구부(131) 측에는 상기 제2돌부(123)와 대응되는 홈부(132)가 형성된다.In addition, the
이에 따라, 상기 오염방지부재(120)를 상기 개구부(131)에 배치하게 되면 한 쌍의 제2돌부(123)가 각각 돌출부(112c)의 홈부(112d) 및 개구부(131)의 홈부(132)에 걸림설치됨으로써 상기 제2몸체(112)의 돌출부(112c) 및 지지부재(130)에 의해 안정적으로 지지된다. Accordingly, when the
또한, 상기 오염방지부재(120)의 교체가 필요한 경우에는 상기 돌출부(112c)의 홈부(112d) 및 개구부(131)의 홈부(132)에 걸쳐진 오염방지부재(120)를 들어올림으로써 오염방지부재(120)만을 간편하게 교체할 수가 있게 된다.When the
여기서, 상기 제2부분(122)은 상기 제2공간(S2)에서 튀어오른 실리콘 원료가 격관(22)의 상부단을 통해 제1공간(S1) 측으로 이동하는 것을 원천적으로 차단할 수 있도록 상기 격관(22)의 직상부 또는 제2공간(S2)의 직상부 측에 위치하도록 배치될 수 있다.The
한편, 상기 제1몸체(111)의 하부테두리는 상기 오염방지부재(120)의 일면에 직접 접촉할 수도 있지만, 상기 지지부재(130)의 내측에 배치되는 링형상의 보조링(140)의 상부면에 접하도록 배치될 수도 있다.The lower edge of the
즉, 링형상으로 구비되는 보조링(140)은 외측테두리가 상기 지지부재(130)의 내측테두리에 걸림설치되고, 상기 제1몸체(111)는 하부단이 상기 보조링(140)의 일면에 접하도록 배치될 수 있다.That is, the
상술한 본 발명에 따른 리플렉터(100)는 초크랄스키법을 통하여 잉곳을 성장시키는 잉곳성장장치(1)에 적용될 수 있다(도 6 참조). 즉, 상기 잉곳성장장치(1)는 챔버(10)와, 상기 챔버 내부에 설치된 도가니(20), 상기 도가니(20)를 지지하는 서셉터(30), 도가니(20)를 상승, 하강, 회전시키는 페데스탈(Pedestal)(40), 상기 도가니(20)로 열을 방사하여 공급하는 히터(미도시) 등을 포함하며, 상술한 리플렉터(100)가 상기 도가니(20)의 상부측에 배치될 수 있다.The
더불어, 상기 잉곳성장장치(1)는 상기 도가니(20) 측으로 실리콘 원료를 공급하기 위한 원료공급관(70)을 포함할 수 있으며, 상기 원료공급관(70)은 리플렉터(100)에 관통형성되는 설치공(113)에 고정설치된다.In addition, the ingot growing apparatus 1 may include a raw
여기서, 상기 도가니(20)는 상술한 바와 같이 격관(22)에 의해 잉곳이 성장되는 제1공간(S1)과 실리콘 원료가 투입되는 제2공간(S2)으로 구획된 이중도가니가 사용될 수 있다.Here, the
이와 같은 구성은 잉곳성장장치(1)의 일반적인 구성이므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.Such a constitution is a general configuration of the ingot growing apparatus 1, and a detailed description thereof will be omitted.
상기에서 본 발명의 특정 실시예와 관련하여 도면을 참조하여 상세히 설명하였지만, 본 발명을 이와 같은 특정 구조에 한정하는 것은 아니다. 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 기술적 사상을 벗어나지 않고서도 용이하게 수정 또는 변경할 수 있을 것이다. 그러나 이러한 단순한 설계변형 또는 수정을 통한 등가물, 변형물 및 교체물은 모두 명백하게 본 발명의 권리범위 내에 속함을 미리 밝혀둔다.While the foregoing is directed in detail to a particular embodiment of the invention with reference to the drawings, it is not intended to limit the invention to this specific construction. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It is to be expressly understood, however, that equivalents, modifications and substitutions through such simple design variations or modifications are expressly included within the scope of the present invention.
100 : 잉곳성장장치용 리플렉터
110 : 몸체 111 : 제1몸체
111a : 제1플랜지 112 : 제2몸체
112a : 제2플랜지 112b : 측벽부
112c : 돌출부 112d : 홈부
113 : 설치공 120 : 오염방지부재
121 : 제1부분 122 : 제2부분
123 : 제2돌부 124 : 통과공
130 : 지지부재 131 : 개구부
132 : 홈부 133 : 제1돌부
140 : 보조링 150 : 단열재
10 : 챔버 20 : 도가니
22 : 격관 S1 : 제1공간
S2 : 제2공간 30 : 서셉터
40 : 페데스탈 50 : 리플렉터
70 : 공급관100: Reflector for ingot growing apparatus
110: body 111: first body
111a: first flange 112: second body
112a:
112c: projecting
113: installation hole 120: pollution prevention member
121: first part 122: second part
123: second protrusion 124: through hole
130: support member 131: opening
132: groove portion 133: first projection portion
140: auxiliary ring 150: insulation
10: chamber 20: crucible
22: bulge S1: first space
S2: second space 30: susceptor
40: Pedestal 50: Reflector
70: supply pipe
Claims (10)
상,하부가 개방된 중공형으로 구비되고 높이방향을 따라 관통형성되어 실리콘 원료의 투입경로를 제공하는 원료공급관이 설치되는 설치공을 포함하는 몸체; 및
도가니 측으로 상기 실리콘 원료의 공급시 실리콘 원료와의 접촉에 의한 잉곳의 품질 저하를 방지할 수 있도록 상기 몸체의 하부 측에 구비되는 오염방지부재;를 포함하고,
상기 오염방지부재는 상기 몸체에 착탈가능하게 결합되는 제1부분과, 상기 제1부분으로부터 하부로 일정길이 연장되는 제2부분을 포함하며,
상기 제1부분은 상기 설치공과 대응되는 영역에 관통형성되는 통과공을 포함하는 소정의 면적을 갖도록 상기 몸체의 하부면에 배치되는 잉곳성장장치용 리플렉터.In a reflector installed in an ingot growing apparatus,
A body including an installation hole provided in a hollow shape having an open top and a bottom and formed to penetrate along a height direction and to provide a raw material supply pipe for providing a path for introducing a silicon raw material; And
And a contamination preventing member provided on a lower side of the body so as to prevent deterioration of quality of the ingot due to contact with the silicon raw material when the silicon raw material is supplied to the crucible side,
Wherein the contamination preventing member includes a first portion detachably coupled to the body and a second portion extending from the first portion to a lower portion with a predetermined length,
Wherein the first portion is disposed on a lower surface of the body so as to have a predetermined area including a through hole formed in a region corresponding to the installation hole.
상,하부가 개방된 중공형의 몸체; 및
도가니 측으로 실리콘 원료의 공급시 실리콘 원료와의 접촉에 의한 잉곳의 품질 저하를 방지할 수 있도록 상기 몸체의 하부 측에 구비되는 오염방지부재;를 포함하고,
상기 오염방지부재는 상기 몸체에 착탈가능하게 결합되는 제1부분과, 상기 제1부분으로부터 하부로 일정길이 연장되는 제2부분을 포함하며,
상기 도가니는 격관을 매개로 잉곳의 성장이 이루어지는 제1공간과 상기 실리콘 원료가 투입되는 제2공간으로 구획되고 상기 격관에 형성되는 적어도 하나의 연통로를 통하여 상기 제1공간 및 제2공간이 상호 연결되며,
상기 제2부분은 상기 격관의 직상부 또는 제2공간의 직상부 측에 위치하도록 배치되는 잉곳성장장치용 리플렉터.In a reflector installed in an ingot growing apparatus,
A hollow body having upper and lower openings; And
And a contamination preventing member provided on a lower side of the body so as to prevent quality deterioration of the ingot due to contact with the silicon raw material when the silicon raw material is supplied to the crucible side,
Wherein the contamination preventing member includes a first portion detachably coupled to the body and a second portion extending from the first portion to a lower portion with a predetermined length,
Wherein the crucible is divided into a first space through which the ingot is grown and a second space through which the silicon raw material is injected through the bulb tube, and the first space and the second space communicate with each other through at least one communication path formed in the bulb Connected,
And the second portion is disposed so as to be positioned immediately above the bulb or directly above the second space.
상,하부가 개방된 중공형의 제1몸체 및 제2몸체를 포함하는 몸체; 및
도가니 측으로 실리콘 원료의 공급시 실리콘 원료와의 접촉에 의한 잉곳의 품질 저하를 방지할 수 있도록 상기 몸체의 하부 측에 구비되는 오염방지부재;를 포함하고,
상기 오염방지부재는 상기 몸체에 착탈가능하게 결합되는 제1부분과, 상기 제1부분으로부터 하부로 일정길이 연장되는 제2부분을 포함하며,
상기 제2몸체는 하부단으로부터 내측으로 일정길이 연장되는 링 형상의 돌출부를 포함하며,
상기 오염방지부재는 외측테두리가 상기 돌출부에 걸림설치되는 링형상의 지지부재를 매개로 상기 제2몸체에 착탈가능하게 결합되는 잉곳성장장치용 리플렉터.In a reflector installed in an ingot growing apparatus,
A body including a hollow first body and a second body, the upper body and the lower body being open; And
And a contamination preventing member provided on a lower side of the body so as to prevent quality deterioration of the ingot due to contact with the silicon raw material when the silicon raw material is supplied to the crucible side,
Wherein the contamination preventing member includes a first portion detachably coupled to the body and a second portion extending from the first portion to a lower portion with a predetermined length,
Wherein the second body includes a ring-shaped protrusion extending a predetermined length inwardly from a lower end thereof,
Wherein the contamination preventing member is detachably coupled to the second body via a ring-shaped support member whose outer rim is hooked to the protruding portion.
상기 지지부재는 외측단으로부터 내측으로 인입되는 호 형상의 개구부를 포함하고, 상기 오염방지부재는 상기 제1부분이 상기 개구부에 배치되며, 상기 제1부분의 양단부측에는 외측으로 돌출형성되는 한 쌍의 돌부가 구비되며, 상기 개구부 및 돌출부의 단부측에는 상기 한 쌍의 돌부와 대응되는 홈부가 각각 구비되어 상기 제1부분이 상기 지지부재 및 돌출부에 의해 걸림설치되는 잉곳성장장치용 리플렉터.6. The method of claim 5,
Wherein the support member includes an arc-shaped opening that is drawn inwardly from an outer end thereof, wherein the first portion is disposed in the opening, and the pair of protrusions And a groove portion corresponding to the pair of projections is provided on an end side of the opening and the projecting portion so that the first portion is engaged by the support member and the projecting portion.
상기 지지부재의 내측에 배치되는 링형상의 보조링을 포함하고,
상기 보조링은 외측테두리가 상기 지지부재의 내측테두리 또는 오염방지부재의 내측테두리에 걸림설치되고, 상기 제1몸체는 하부단이 상기 보조링의 일면에 접하도록 배치되는 잉곳성장장치용 리플렉터.6. The method of claim 5,
And a ring-shaped auxiliary ring disposed inside the support member,
Wherein the auxiliary ring has an outer rim attached to an inner rim of the support member or an inner rim of the contamination preventing member, and the first body is disposed such that its lower end is in contact with one surface of the auxiliary ring.
상기 오염방지부재는 석영으로 이루어지는 잉곳성장장치용 리플렉터.8. The method according to any one of claims 3 to 7,
Wherein the contamination preventing member is made of quartz.
상기 오염방지부재는 상기 몸체의 하부면에 부분적으로 구비되거나 전체적으로 구비되는 잉곳성장장치용 리플렉터.8. The method according to any one of claims 3 to 7,
Wherein the contamination preventing member is partially or entirely provided on the lower surface of the body.
상기 챔버내에 배치되고 실리콘 융액이 일정량 저장되는 도가니; 및
상기 실리콘 융액에 디핑된 단결정 시드를 서서히 인상시켜 잉곳을 성장시키는 과정에서 상기 잉곳 측으로 열이 전달되는 것을 차단할 수 있도록 상기 도가니의 상부측에 배치되는 제3항 내지 제7항 중 어느 한 항에 기재된 리플렉터;를 포함하는 잉곳성장장치.
chamber;
A crucible disposed in the chamber and storing a predetermined amount of the silicon melt; And
The method according to any one of claims 3 to 7, wherein the silicon melt is placed on the upper side of the crucible so as to block the transfer of heat to the ingot during the step of slowly pulling the single crystal seed dipped in the silicon melt to grow the ingot. And a reflector.
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KR1020160006668A KR101638487B1 (en) | 2016-01-19 | 2016-01-19 | Reflect for ingot grower and ingot grower including the same |
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KR20200099408A (en) | 2019-02-14 | 2020-08-24 | 한국세라믹기술원 | Variable reflector for crystal growth device |
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