KR102136250B1 - 화합물 반도체용 금속소재의 고순도화 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 화합물 반도체용 금속소재의 고순도화 장치에 관한 것으로, 가열 용해된 원료용액에 종자결정이 인접하여 연신 되면서 고순도의 결정이 성장되어 회수되는 화합물 반도체용 금속소재의 고순도화 장치에 있어서, 내측에 공간이 구비되며 일 측이 개방 및 폐쇄되는 클린챔버; 상기 클린챔버의 내부 일 측에 구비되어 상기 클린챔버의 길이방향으로 연장되면서 일측 외주면에 레크기어가 구비되는 이송가이드; 상기 이송가이드의 양 측면에 형성되는 가이드홈을 커버하며, 상기 이송가이드의 길이방향을 따라 상부 또는 하부로 슬라이드 되어 이송되는 승강수단; 상기 승강수단의 일 측에 결합되어 하부로 연장되며, 단부에 상기 종자결정이 결합되고, 상기 종자결정에서 성장되어 가변 되는 결정의 무게를 측정하여 상기 승강수단의 높이가 제어되도록 상기 승강수단으로 제어신호를 전달하는 중량감지로드셀을 갖는 결정회수수단; 상기 클린챔버의 내부 일 측에 구비되며, 상기 결정회수수단의 단부에 결합된 상기 종자결정이 상기 원료용액에 인입되어 상기 종자결정이 성장되도록 내측에 원료용액을 수용하여 회전되는 도가니; 상기 도가니의 하부 및 측면을 커버하도록 상기 도가니를 내측에 수용하면서 타측이 상기 클린챔버의 바닥면을 지지하고, 상기 도가니에 수용되는 상기 원료용액이 용해된 상태를 유지시키도록 열을 발생하는 가열부재; 상기 가열부재와 도가니 사이에 구비되며, 하부 일 측이 연장 돌출되어 상기 가열부재의 하부를 관통하고, 상부에 상기 도가니가 안착되어 결합되면서 회전력에 의해 상기 도가니를 회전시키는 회전부재; 상기 클린챔버의 내부 일 측에 구비되어 상기 회전부재에 회전력이 전달되도록 상기 회전부재의 일 측과 상호 연계되는 동력수단을 포함하는 것을 특징으로 하여 가열 용해된 원료용액에 결정의 성장방향이 하방으로 생성되는 종자결정을 접촉시켜 단결정을 육성시키면서 원료용액이 수용되어 회전되는 용탕에서 고순도, 고품질의 결정을 육성하여 회수하는 화합물 반도체용 금속소재의 고순도화 장치에 관한 것이다.

Description

화합물 반도체용 금속소재의 고순도화 장치{HIGH PURIFYING DEVICE FOR METALLIC MATERIALS FOR COMPOUND SEMICONDUCTORS}
본 발명은 화합물 반도체용 금속소재의 고순도화 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 가열 용해된 원료용액에 결정의 성장방향이 하방으로 생성되도록 종자결정을 접촉시켜 단결정을 성장시키는 방법으로, 원료용액이 수용되어 회전되는 용탕에서 고순도, 고품질의 결정을 육성하여 회수하는 화합물 반도체용 금속소재의 고순도화 장치에 관한 것이다.
일반적으로 가열 용해된 원료용액에서 단결정을 성장시키는 방법으로 초크랄스키법 또는 인상법이라고 하며, 다결정을 도가니 속에서 융해하여 고체의 종 결정과 접촉시켜 서서히 인상시키면서 종결정 밑에 단결정을 성장시키는 방법과 원료를 도가니 내에서 가열 융해한 후에, 종자결정을 원료용액에 접촉시키고, 액면하에서 온도를 서서히 낮추어 결정을 석출시켜서 육성하는 방법 등이 사용되고 있다.
또한, 단결정 제작법의 일종인 초크랄스키법 또는 인상법은 용융액에 침투된 봉 또는 종자결정을 천천히 인양하면서 선단에 부착되어 있는 액을 고화시키며, 육성 조건의 제어가 쉽고 균질이어서, 단결정을 육성하기 용이하고, 성장이 균질하여 격자결함이 적은 단결정을 얻을 수 있으며, 대구경 결정을 효율적으로 육성할 수 있는 방법으로서 다양한 단결정의 육성을 위해 사용되고 있으나, 원료용액에서 결정의 성장 방향을 제어하기 어려우며, 원료용액이 결정으로 변환되는 회수율이 낮은 문제를 두고 고심하고 있는 실정이다.
그런데 현재 원료용액에서 결정의 성장 방향을 제어할 수 있으면서 원료용액에서 결정의 회수율을 높일 수 있는 화합물 반도체용 금속소재의 고순도화 장치의 필요성이 대두하여, 이에 대한 연구가 활발하게 이루어지고 있다.
기존 화합물 반도체용 금속소재의 고순도화 장치의 종래 기술로서, 특허문헌1은 원료용액을 수용하는 도가니와 원료용액을 가열하는 히터를 격납하는 메인챔버와, 상기 메인챔버 상부에 연결 설치되고 성장한 단결정이 인상되어 수납되는 인상챔버를 구비한 단결정 육성장치에 있어서, 인상 중의 단결정을 둘러싸도록 상기 메인챔버의 천정부에서 원료용액 표면으로 연신되고 냉각매체로 강제 냉각되는 냉각통과, 상기 냉각통보다 아래로 연신되고 원통 또는 아래로 테이퍼진(직경이 감소되는) 형상의 냉각보조부재를 갖고, 그리고 상기 냉각통이 철, 니켈, 크롬, 구리, 티탄, 몰리브덴, 텅스텐 또는 이들 금속을 포함한 합금, 또는 상기 금속 또는 합금을 티탄, 몰리브덴, 텅스텐 또는 백금족금속으로 피복하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 단결정 육성장치를 제안하고 있다.
그러나 이러한 단결정 육성장치, 제조방법 및 단결정은 결정의 성장속도를 고속화할 수 있으나 결정의 성장 방향을 제어하기 어려우며, 결정의 성장에 따른 냉각수단의 열전도율을 균일하게 제어할 수 없고, 결정의 회수율이 높지 않은 문제로 인해 비효율적이다.
KR 10-0786878 B1
상기한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 가열 용해된 원료용액에서 고순도, 고품질의 결정을 육성하여 회수하도록 원료용액에 접하는 결정회수수단의 단부에 결정의 성장방향이 하방으로 생성되는 종자결정이 결합되어 결정의 성장방향을 설정할 수 있으며, 원료용액이 수용되어 회전되는 도가니와 같이 결정회수수단이 회전되며 상승하고, 결정의 회수율이 높은 화합물 반도체용 금속소재의 고순도화 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 가열 용해된 원료용액에 종자결정이 인접하여 연신 되면서 고순도의 결정이 성장되어 회수되는 화합물 반도체용 금속소재의 고순도화 장치에 있어서, 내측에 공간이 구비되며 일 측이 개방 및 폐쇄되는 클린챔버; 상기 클린챔버의 내부 일 측에 구비되어 상기 클린챔버의 길이방향으로 연장되면서 일측 외주면에 레크기어가 구비되는 이송가이드; 상기 이송가이드의 양 측면에 형성되는 가이드홈을 커버하며, 상기 이송가이드의 길이방향을 따라 상부 또는 하부로 슬라이드 되어 이송되는 승강수단; 상기 승강수단의 일 측에 결합되어 하부로 연장되며, 단부에 상기 종자결정이 결합되고, 상기 종자결정에서 성장되어 가변 되는 결정의 무게를 측정하여 상기 승강수단의 높이가 제어되도록 상기 승강수단으로 제어신호를 전달하는 중량감지로드셀을 갖는 결정회수수단; 상기 클린챔버의 내부 일 측에 구비되며, 상기 결정회수수단의 단부에 결합된 상기 종자결정이 상기 원료용액에 인입되어 상기 종자결정이 성장되도록 내측에 원료용액을 수용하여 회전되는 도가니; 상기 도가니의 하부 및 측면을 커버하도록 상기 도가니를 내측에 수용하면서 타측이 상기 클린챔버의 바닥면을 지지하고, 상기 도가니에 수용되는 상기 원료용액이 용해된 상태를 유지시키도록 열을 발생하는 가열부재; 상기 가열부재와 도가니 사이에 구비되며, 하부 일 측이 연장 돌출되어 상기 가열부재의 하부를 관통하고, 상부에 상기 도가니가 안착되어 결합되면서 회전력에 의해 상기 도가니를 회전시키는 회전부재; 상기 클린챔버의 내부 일 측에 구비되어 상기 회전부재에 회전력이 전달되도록 상기 회전부재의 일 측과 상호 연계되는 동력수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 화합물 반도체용 금속소재의 고순도화 장치를 제공한다.
이때, 상기 클린챔버의 일 측에 회동 가능하게 결합되어 사용자가 상기 종자결정 및 성장된 결정을 제어하거나 상기 도가니에 원료용액을 투입하도록 상기 클린챔버를 개폐시키는 챔버도어를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 클린챔버의 내측은 상기 종자결정의 성장 중 산소와 접하여 산화피막이 만들어지는 것을 방지하도록 불활성기체인 아르곤(Argon)기체 또는 질소(Nitrogen)기체 분위기로 구비되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 승강수단은 상기 이송가이드의 외주면을 일 측이 커버하며, 내주면 양측에서 내측 방향으로 돌출되어 구비되는 가이드돌기가 상기 이송가이드의 가이드홈에 삽입되어 상기 이송가이드를 따라 상부 또는 하부로 가이드 되는 승강부; 상기 승강부의 일측에서 외곽방향으로 연장 돌출되며, 상기 이송가이드와 직교되게 구비되는 승강지지프레임; 상기 승강지지프레임의 일 측에 구비되어 상기 이송가이드의 일측 외주면에 구비되는 상기 레크기어와 상호 연계되는 피니언기어가 단부에 구비되며, 회전력을 발휘해 상기 승강부 및 승강지지프레임을 상부 또는 하부로 이송시키는 승강모터; 및 상기 승강지지프레임의 타측에 구비되며, 일측 단부에 봉회전기어가 구비되어 상기 결정회수수단의 일 측과 상호 연계되며, 상기 결정회수수단이 회전되도록 회전력을 발휘하는 봉회전모터를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 결정회수수단은 상기 승강지지프레임의 일측 하부에 결합되며, 상기 봉회전모터의 상기 봉회전기어와 상호 치합되도록 일 측에 로드셀기어가 구비되어 회전되고, 상기 종자결정에서 성장되는 결정의 무게를 측정하여 상기 승강수단의 높이를 제어하는 중량감지로드셀; 및 상기 중량감지로드셀의 일측 단부에 결합되어 하부로 연장되며, 상기 봉회전모터로부터 전달되는 회전력에 의해 상기 중량감지로드셀과 같이 회전되고, 단부 일 측에 종자결정이 결합되도록 결정결합부가 구비되는 결정회수봉을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 결정회수수단이 상기 승강수단에 의해 상기 이송가이드를 따라 상승되는 시간은 10 ~ 100mm/h 인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 도가니는 내측에 상기 종자결정의 성장을 위한 원료용액을 수용하며, 하부가 상기 회전부재의 상부에 결합되어 상기 회전부재의 회전력에 의해 회전되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 도가니에는 인듐(In)이 용해되어 있는 원료용액이 수용되며, 상기 결정회수수단의 단부에 결합되는 상기 종자결정의 접촉에 의해 고순도의 인듐결정을 회수하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 가열부재는 상기 도가니가 내측에 수용되어 상기 도가니의 하부 및 측면을 커버하면서 상기 원료용액이 용해된 상태가 유지되도록 상기 도가니로 열을 전도시키며, 하부 일 측이 개방되어 관통홀이 구비되는 히팅부; 상기 히팅부의 내부에 구비되어 상기 원료용액이 가열 및 용해된 상태가 유지되도록 열을 발생시켜 상기 히팅부로 열을 전달하는 히팅코일; 및 상기 히팅부의 하부에 복수 개가 돌출되어 상기 클린챔버의 바닥면을 지지하면서 상기 히팅부와 상기 클린챔버의 바닥면을 상호 이격시키는 지지부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 회전부재는 상기 도가니가 상부에 결합되어 상기 도가니를 회전시키는 회전판; 및 상기 회전판의 하부 일 측이 돌출되어 상기 가열부재의 관통홀을 통과하면서 하부로 연장되고, 단부에 회전축기어가 구비되어 상기 동력수단과 치합되어 회전력이 전달되는 회전축을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 동력수단은 상기 클린챔버의 내부 일 측에 구비되어 회전력을 발휘하는 구동모터; 상기 구동모터의 단부에 구비되어 상기 구동모터의 회전력에 의해 회전되는 모터기어; 및 상기 모터기어의 외주면에 결합되며, 타측이 연장되어 상기 회전축의 단부에 구비되는 상기 회전축기어에 결합되어 회전력을 전달하는 타이밍벨트를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 동력수단의 회전력이 전달되어 회전되는 상기 회전부재 및 도가니의 회전수는 2~ 20 rpm 인 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 도가니가 회전됨과 동시에 상기 결정회수수단도 회전되면서 상기 승강수단의 상승에 의해 상기 결정회수수단이 상승되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 클린챔버의 내부 일측에는 상기 결정회수수단에서 성장되는 상기 종자결정의 표면온도를 센싱하여 상기 결정회수수단의 높이를 상승 또는 하강하도록 상기 승강수단으로 제어신호를 전달하는 온도측정센서를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같이 구성된 본 발명을 제공함으로써, 도가니에 수용되어 가열 용해된 원료용액에 접하는 결정회수수단의 단부에 성장방향이 하방으로 생성되는 종자결정이 결합되어 결정의 성장방향을 설정 가능하며, 원료용액이 수용되어 회전되는 도가니와 같이 결정회수수단이 회전되며 상승하고, 결정의 무게 또는 표면온도에 따라 승강수단의 높이를 제어하여 원료용액에서 고순도, 고품질의 결정을 육성하여 높은 비율로 회수 가능한 효과가 있다.
도1은 본 발명에 따른 화합물 반도체용 금속소재의 고순도화 장치를 나타낸 사시도.
도2는 본 발명에 따른 화합물 반도체용 금속소재의 고순도화 장치를 나타낸 측단면도.
도3은 본 발명에 따른 화합물 반도체용 금속소재의 고순도화 장치에서 승강수단 및 결정회수수단을 나타낸 확대도.
도4는 본 발명에 따른 화합물 반도체용 금속소재의 고순도화 장치에서 동력수단을 나타낸 확대도.
도5는 본 발명에 따른 화합물 반도체용 금속소재의 고순도화 장치에서 이송가이드를 나타낸 확대도.
도6은 본 발명에 따른 화합물 반도체용 금속소재의 고순도화 장치를 나타낸 작동도.
도7은 본 발명에 따른 화합물 반도체용 금속소재의 고순도화 장치를 나타낸 사용상태도.
이하, 본 발명에 대하여 동일한 기술분야에 속하는 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 첨부도면을 참조하여 바람직한 실시 예를 상세하게 설명하기로 한다.
본 발명에 따른 화합물 반도체용 금속소재의 고순도화 장치(1)는, 가열 용해된 원료용액(3)에 종자결정(4)이 인접하여 고순도의 결정(5)이 성장되면서 연신되어 회수되는 것으로, 도1 내지 도7에 도시된 바와 같이, 내측에 공간이 구비되며 일 측이 개방 및 폐쇄되는 클린챔버(100)와, 상기 클린챔버(100)의 내부 일 측에 구비되어 상기 클린챔버(100)의 길이방향으로 연장되면서 일측 외주면에 레크기어(210)가 구비되는 이송가이드(200)와, 상기 이송가이드(200)의 양 측면에 형성되는 가이드홈(220)을 커버하며, 상기 이송가이드(200)의 길이방향을 따라 상부 또는 하부로 슬라이드 되어 이송되는 승강수단(300)과, 상기 승강수단(300)의 일 측에 결합되어 하부로 연장되며, 단부에 상기 종자결정(4)이 결합되고, 상기 종자결정(4)에서 성장되어 가변 되는 결정(5)의 무게를 측정하여 상기 승강수단(300)의 높이가 제어되도록 상기 승강수단(300)으로 제어신호를 전달하는 중량감지로드셀(410)을 갖는 결정회수수단(400)과, 상기 클린챔버(100)의 내부 일 측에 구비되며, 상기 결정회수수단(400)의 단부에 결합된 상기 종자결정(4)이 상기 원료용액(3)에 인입되어 상기 종자결정(4)이 성장되도록 내측에 원료용액(3)을 수용하여 회전되는 도가니(500)와, 상기 도가니(500)의 하부 및 측면을 커버하도록 상기 도가니(500)를 내측에 수용하면서 타측이 상기 클린챔버(100)의 바닥면을 지지하고, 상기 도가니(500)에 수용되는 상기 원료용액(3)이 용해된 상태를 유지시키도록 열을 발생하는 가열부재(600)와, 상기 가열부재(600)와 도가니(500) 사이에 구비되며, 하부 일 측이 연장 돌출되어 상기 가열부재(600)의 하부를 관통하여 연장되고, 상부에 상기 도가니(500)가 안착되어 결합되면서 회전력에 의해 상기 도가니(500)를 회전시키는 회전부재(700)와, 상기 클린챔버(100)의 내부 일 측에 구비되어 상기 회전부재(700)에 회전력이 전달되도록 상기 가열부재(600)의 하부를 관통하여 연장되는 상기 회전부재(700)의 일 측과 상호 연계되는 동력수단(800)을 포함할 수 있다.
또한, 상기 클린챔버(100)의 일 측에 회동 가능하게 결합되어 사용자가 상기 종자결정(4) 및 성장된 결정(5)을 제어하거나 상기 도가니(500)에 원료용액(3)을 투입하도록 상기 클린챔버(100)를 개폐시키는 챔버도어(110)를 더 포함할 수 있다.
여기서 내부에 공간이 구비되어 외부와 내부를 상호 격리시키도록 클린챔버(100)가 구비되는데, 이 클린챔버(100)는 내측에 공간이 구비되며, 일 측이 개방 및 폐쇄되는 것으로, 사용자에 의해 일 측이 개방 및 폐쇄되며, 외부의 산소를 격리시킬 수 있도록 구비될 수 있다.
상기 클린챔버(100)는 일 측이 개방 및 폐쇄되도록 챔버도어(110)가 구비되는데, 상기 챔버도어(110)는 상기 클린챔버(100)의 일 측에 결합되어 사용자가 상기 종자결정(4) 및 성장된 결정(5)을 제어 또는 상기 도가니(500)에 원료용액(3)을 투입할 수 있도록 상기 클린챔버(100)를 개방 및 폐쇄시키는 것으로, 사용자가 원료용액(3)의 투입 및 종자결정(4)을 상기의 결정회수수단(400)에 결합시킬 수 있으며, 상기 종자결정(4)에 성장된 결정(5)을 회수할 수 있도록 구비될 수 있다.
상기 클린챔버(100)의 내측으로 외부의 산소가 침입하지 못하도록 밀폐되며, 상기 클린챔버(100)의 내측은 상기 종자결정(4)의 성장 중 산소와 접하여 산화피막이 만들어지는 것을 방지하도록 불활성기체인 아르곤(Argon)기체 또는 질소(Nitrogen)기체 분위기로 구비될 수 있다.
또한, 상기 클린챔버(100)의 어느 한 측면 또는 상기 챔버도어(110)에는 상기 클린챔버(100)의 내부에 구비되는 금속 결정 회수장치에서 상기 종자결정(4)이 성장되며 결정(5)이 제대로 형성되고 있는지 또는, 상기 도가니(500)에 수용된 원료용액(3)의 잔여양은 얼마나 되는지 등을 사용자가 시각적으로 확인할 수 있도록 투명한 재질로 이루어진 투시창(미도시)이 더 구비될 수 있다.
또한, 상기 클린챔버(100)의 내부 일측에는, 온도측정센서(120)가 구비될 수 있는데, 상기 온도측정센서(120)는 상기 클린챔버(100)의 내부 일 측에 구비될 수 있으며, 상기 결정회수수단(400)에서 성장되는 상기 종자결정(4)의 표면온도를 센싱하여 상기 결정회수수단(400)의 높이를 상승 또는 하강할 수 있도록 상기 승강수단(300)으로 제어신호를 전달하는 것으로, 상기 종자결정(4)이 성장하여 증가되는 결정(5)의 부피에 따라 상기 종자결정(4)으로의 열전도율이 저하된 것으로 판단되면, 상기 승강수단(300)을 상승시켜, 상기 결정회수수단(400)의 단부에 결합된 결정(5)의 부피가 커진 상기 종자결정(4)을 회수하고, 새로운 종자결정(4)을 재결합하여 원료용액(3)에 인입하거나, 상기 종자결정(4)에 형성된 결정(5)만을 회수하고 다시 종자결정(4)을 원료용액(3)에 인입함으로써, 고순도, 고품질의 결정(5)이 지속적으로 육성될 수 있도록 할 수 있다.
전술한 클린챔버(100)의 내부 일측에는 이송가이드(200)가 구비될 수 있는데, 상기 이송가이드(200)는 상기 클린챔버(100)의 내부 일 측에 구비되어 상기 클린챔버(100)의 길이방향으로 연장되면서 일측 외주면에 레크기어(210)가 구비되는 것으로, 하기에서 설명하려는 승강수단(300)이 가이드 되어 상부 또는 하부로 이송되도록 구비될 수 있다.
이때, 상기 이송가이드(200)의 양 측면에는 가이드홈(220)이 구비될 수 있으며, 상기 가이드홈(220)은 상기 이송가이드(200)를 따라 상기 승강수단(300)이 가이드 되도록 상기 이송가이드(200)의 길이방향을 따라 측면 양 측에 구비되는 것으로, 하기에서 설명하려는 승강수단(300)이 원활하게 가이드 되어 상기 이송가이드(200)의 상부 또는 하부로 이송되도록 구비될 수 있다.
전술한 이송가이드(200)의 외주면을 커버하여 승강수단(300)이 결합되는데, 상기 승강수단(300)은 상기 이송가이드(200)의 일측 외주면을 커버하며, 상기 이송가이드(200)에 가이드 되어 상기 이송가이드(200)의 길이방향을 따라 상부 또는 하부로 슬라이드 되면서 이송이 가능한 것으로, 상기 이송가이드(200)의 일측을 상기 승강수단(300)의 일 측이 커버하여 상기 이송가이드(200)를 따라 상부 또는 하부로 이송된다.
상기 승강수단(300)은 상기 이송가이드(200)의 외주면을 커버하며, 상기 이송가이드(200)의 길이방향을 따라 상부 또는 하부로 이송되도록 승강부(310), 승강지지프레임(320), 승강모터(330) 및 봉회전모터(340)로 구성될 수 있다.
상기 승강수단(300)을 구성하며 상기 이송가이드(200)의 외주면을 커버하도록 승강부(310)가 구비되는데, 상기 승강부(310)는 상기 이송가이드(200)의 외주면을 일 측이 커버하며, 내주면 양측에서 내측 방향으로 돌출되어 구비되는 가이드돌기(311)가 상기 이송가이드(200)의 가이드홈(220)에 삽입되어 상기 이송가이드(200)를 따라 상부 또는 하부로 가이드 되는 것으로, 상기 승강부(310)가 상기 이송가이드(200)의 외주면을 커버하며, 내측의 상기 가이드돌기(311)가 상기 가이드홈(220)에 삽입되어 상기 이송가이드(200)의 길이방향을 따라 승강 및 하강하면서 안정적으로 이송되도록 구비될 수 있다.
상기 승강부(310)의 일측에는 승강지지프레임(320)이 구비될 수 있는데, 상기 승강지지프레임(320)은 상기 승강부(310)의 일측에서 외곽방향으로 돌출되어 연장되며, 상기 이송가이드(200)와 직교되게 구비되는 것으로, 상기 승강부(310)의 이송에 따라 상부 또는 하부로 승강되며, 하기에서 설명하려는 결정회수수단을 지지하도록 구비될 수 있다.
상기 승강지지프레임(320)의 일측에는 승강모터(330)가 구비되는데, 상기 승강모터(330)는 상기 승강지지프레임(320)의 일 측에 구비되어 상기 이송가이드(200)의 일측 외주면에 구비되는 상기 레크기어(210)와 상호 연계되도록 피니언기어(331)가 단부에 구비될 수 있으며, 회전력을 발휘해 상기 승강부(310) 및 승강지지프레임(320)을 상부 또는 하부로 이송시키는 것으로, 전력의 인입에 의해 상기 승강모터(330)가 회전력을 발휘하며, 상기 이송가이드(200)의 상기 레크기어(210)와 연계되는 상기 피니언기어(331)가 상기 승강모터(330)가 회전력에 의해 회전되어 상기 승강부(310) 및 승강지지프레임(320)을 상기 이송가이드(200)의 상부 또는 하부로 이송시키도록 구비될 수 있다.
상기 승강지지프레임(320)의 타측에는 봉회전모터(340)가 구비되는데, 상기 봉회전모터(340)는 상기 승강지지프레임(320)의 타측에 구비될 수 있으며, 일측 단부에 봉회전기어(341)가 구비되어 상기 결정회수수단(400)의 일 측과 상호 연계되며, 상기 결정회수수단(400)이 회전되도록 회전력을 발휘하는 것으로, 전력의 인입에 의해 상기 봉회전모터(340)가 회전력을 발휘하여 상기 봉회전기어(341)가 회전되고, 상기 봉회전기어(341)와 상호 연계되는 상기 결정회수수단(400)의 일 측이 회전력을 전달받아 회전될 수 있도록 구비될 수 있다.
전술한 승강수단(300)의 일측에는 결정회수수단(400)이 결합되는데, 상기 결정회수수단(400)은 상기 승강수단(300)의 일 측에 결합되어 하부로 연장되며, 단부에 상기 종자결정(4)이 결합되고, 상기 승강수단(300)에 의해 상부 또는 하부로 이송되면서 상기 종자결정(4)이 회전되도록 회전력을 발휘하는 것으로, 상기 결정회수수단(400)이 상기 종자결정(4)의 성장이 원활하도록 하며, 결정(5)의 육성이 지속적으로 이루어 질 수 있도록 상기 종자결정(4)의 성장에 따라 상기 승강수단에 의해 회전되면서 상부로 승강되도록 구비될 수 있다.
상기 결정회수수단(400)은 상기 종자결정(4)의 성장에 따라 육성되는 결정(5)의 무게를 측정하여 상기 승강수단의 높이를 제어할 수 있도록 중량감지로드셀(410), 결정회수봉(420)으로 구성될 수 있다.
상기 승강지지프레임(320)의 일측에는 중량감지로드셀(410)이 구비되는데, 상기 중량감지로드셀(410)은 상기 승강지지프레임(320)의 일측 하부에 결합되며, 상기 봉회전모터(340)의 상기 봉회전기어(341)와 상호 치합되도록 일 측에 로드셀기어(411)가 구비되어 상기 봉회전모터(340)의 회전력에 의해 회전이 가능하고, 상기 종자결정(4)에서 성장되는 결정(5)의 무게를 측정하여 상기 승강수단(300)의 높이를 제어하도록 상기 승강수단(300)에 제어신호를 전달하는 것으로, 상기 봉회전모터(340)의 상기 봉회전기어(341)와 상기 중량감지로드셀(410)의 상기 로드셀기어(411)가 상호 치합되어 상기 봉회전모터(340)로부터 발생되는 회전력이 상기 중량감지로드셀(410)로 전달되어 회전될 수 있으며, 상기 종자결정(4)이 성장되면서 증가되는 무게를 상기 중량감지로드셀(0이 계측하여 상기 승강수단(300)의 높이를 제어하는 제어신호를 상기 승강수단(300)으로 전달하도록 구비될 수 있다.
상기 중량감지로드셀(410)의 일측 단부에는 결정회수봉(420)이 구비될 수 있는데, 상기 결정회수봉(420)은 상기 중량감지로드셀(410)의 일측 단부에 결합되어 하부로 연장되며, 상기 봉회전모터(340)로부터 전달되는 회전력에 의해 상기 중량감지로드셀(410)과 같이 회전이 가능하고, 단부 일 측에 종자결정(4)이 결합될 수 있도록 결정결합부(421)가 구비될 수 있는 것으로, 상기 결정회수봉(420)의 단부에 나사선이 구비되는 상기 결정결합부(421)가 구비되어 상기 종자결정(4)이 결합되며, 상기 결정회수봉(420)의 단부에 결합된 상기 종자결정(4)이 상기 도가니(500)의 내측에 수용되는 원료용액(3)에 인입되도록 하부로 연장되어 구비될 수 있다.
또한, 상기 결정회수수단(400)이 상기 승강수단(300)을 구성하는 상기 승강모터(330)의 작동에 의해 상기 이송가이드(200)를 따라 상승되는 시간은 10 ~ 100mm/h 로 사용자에 의해 상기 결정회수수단(400)이 상승되는 시간의 범위 안에서 다양하게 조절 가능하도록 구비될 수 있다.
전술한 상기 결정회수수단(400)의 일 측이 상기 도가니(500)의 내측으로 인입될 수 있는데, 상기 도가니(500)는, 상기 결정회수수단(400)의 단부에 결합된 상기 종자결정(4)이 상기 원료용액(3)에 인입될 수 있도록 내측에 원료용액(3)을 수용하여 회전되는 것으로, 상기 원료용액(3)을 내측에 수용한 상태에서 회전되어 상기 종자결정(4)이 성장되기 위한 회수율이 상승되도록 구비될 수 있다.
상기 도가니(500)는 내측에 상기 종자결정(4)의 성장을 위한 원료용액(3)을 수용하며, 하부가 상기 회전부재(700)의 상부에 결합되어 상기 회전부재(700)의 회전력에 의해 회전될 수 있는 것으로, 상기 원료용액(3)으로부터 상기 종자결정(4)이 성장되기 위한 상기 원료용액(3)의 결정(5) 회수율이 증가되도록 상기 도가니(500)가 상기 회전부재(700)의 회전력을 전달받아 회전되도록 구비될 수 있다.
상기 도가니(500)에는 인듐(In)이 용해되어 있는 원료용액(3)이 수용될 수 있으며, 상기 결정회수수단(400)의 단부에 결합되는 상기 종자결정(4)의 접촉에 의해 고순도의 인듐결정을 회수할 수 있도록 구비될 수 있다.
전술한 도가니(500)의 하부 및 측면을 커버하도록 가열부재(600)가 구비될 수 있는데, 상기 가열부재(600)는 상기 도가니(500)의 하부 및 측면을 커버하도록 상기 도가니(500)를 내측에 수용하면서 타측이 상기 클린챔버(100)의 바닥면을 지지하고, 상기 도가니(500)에 수용되는 상기 원료용액(3)이 용해된 상태를 유지시킬 수 있도록 열을 발생하는 것으로, 상기 도가니(500)의 하부 및 측면을 커버하여 상기 도가니(500)로 전달되는 열을 증가시키며, 상기 원료용액(3)이 용해된 상태를 유지시키는 열이 발생될 수 있도록 구비될 수 있다.
상기 가열부재(600)는 상기 도가니(500)에 열을 전달할 수 있도록 히팅부(610), 히팅코일(620) 및 지지부(630)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 가열부재(600)를 구성하는 히팅부(610)는 상기 도가니(500)의 하부 및 측면을 커버하는데, 이 히팅부(610)는 상기 도가니(500)가 내측에 수용되어 상기 도가니(500)의 하부 및 측면을 커버하면서 상기 원료용액(3)이 용해된 상태가 유지되도록 상기 도가니(500)로 열을 전도시키며, 하부 일 측이 개방되어 관통홀(611)이 구비될 수 있는 것으로, 하기에서 설명하려는 회전부재(700)의 회전축(720)이 하부를 관통하며, 내측에 상기 도가니(500)를 수용하고, 상기 도가니(500)와 인접하여 하기에서 설명하려는 히팅코일(620)에서 발생되는 열을 전달할 수 있도록 구비될 수 있다.
상기 히팅부(610)의 내측에는 히팅코일(620)이 구비될 수 있는데, 상기 히팅코일(620)은 상기 히팅부(610)의 내부에 구비되어 상기 원료용액(3)이 가열 및 용해된 상태가 유지되도록 열을 발생시켜 상기 히팅부(610)로 열을 전달하는 것으로, 상기 히팅코일(620)에서 발생되는 열이 상기 히팅부(610)를 통해 상기 도가니(500)로 전달되어 상기 원료용액(3)이 가열되어 용해된 상태가 유지될 수 있도록 구비될 수 있다.
또한, 상기 히팅부(610)의 하부에는 지지부(630)가 돌출되어 구비될 수 있는데, 상기 지지부(630)는 상기 히팅부(610)의 하부에 복수 개가 돌출되어 상기 클린챔버(100)의 바닥면을 지지하면서 상기 히팅부(610)와 상기 클린챔버(100)의 바닥면을 상호 이격시킬 수 있는 것으로, 상기 히팅코일(620)을 통해 상기 히팅부(610)로 전달되는 열이 상기 클린챔버(100)로 전달되지 않도록 상호 이격시키도록 할 수 있으며, 상기 히팅부(610)를 상기 클린챔버(100)의 바닥면에서 견고하게 지지할 수 있도록 구비될 수 있다.
전술한 가열부재(600)와 도가니(500)의 사이에는 회전부재(700)가 구비될 수 있는데, 상기 회전부재(700)는 상기 가열부재(600)와 상기 도가니(500)의 사이에 구비되며, 하부 일 측이 돌출되어 상기 가열부재(600)의 하부를 관통하여 연장되고, 상부에 상기 도가니(500)가 안착되어 결합되면서 회전력에 의해 상기 도가니(500)를 회전시키도록 할 수 있는 것으로, 하부 일 측이 돌출되어 상기 히팅부(610)의 상기 관통홀(611)을 통과하여 하부로 연장되고, 하기에서 설명하려는 동력수단(800)에서 전달되는 회전력에 의해 회전되면서 상부에 결합되는 도가니(500)로 회전력을 전달할 수 있도록 구비될 수 있다.
상기 회전부재(700)는 상부에 결합되는 상기 도가니(500)에 회전력을 전달하도록 회전판(710) 및 회전축(720)으로 구성될 수 있다.
상기 회전부재(700)를 구성하는 회전판(710)은 상기 도가니(500)가 상부에 결합되어 상기 도가니(500)를 회전시킬 수 있는 것으로, 상기 도가니(500)와 상기 가열부재(600)의 사이에 구비되어 전달되는 회전력에 의해 회전되면서 상부에 결합된 상기 도가니(500)를 회전시킬 수 있도록 구비될 수 있다.
상기 회전판(710)의 하부에는 회전축(720)이 구비될 수 있는데, 상기 회전축(720)은 상기 회전판(710)의 하부 일 측이 돌출되어 상기 가열부재(600)의 관통홀(611)을 통과하면서 하부로 연장될 수 있으며, 단부에 회전축기어(721)가 구비되어 상기 동력수단(800)과 치합되어 회전력이 전달될 수 있도록 하는 것으로, 상기 회전축(720)의 일측 단부에 구비되는 상기 회전축기어(721)가 상기 동력수단(800)과 치합되어 회전력이 전달됨으로 상기 회전판(710)의 상부에 결합되는 상기 도가니(500)에 회전력이 전달되어 회전되도록 구비될 수 있다.
전술한 회전부재(700)에 회전력을 전달할 수 있도록 동력수단(800)이 구비될 수 있는데, 상기 동력수단(800)은 상기 회전부재(700)에 회전력이 전달되도록 상기 가열부재(600)의 하부를 관통하여 연장될 수 있는 상기 회전부재(700)의 일 측과 상호 치합되며, 상기 클린챔버(100)의 내부 일 측에 구비되어 회전력을 발휘할 수 있는 것으로, 전력의 인입에 의해 회전력을 발휘할 수 있으며, 상기 회전축기어(721)와 치합되어 상기 회전부재(700)로 회전력을 전달하도록 구비될 수 있다.
상기 클린챔버(100)의 내측에 구비되어 회전력을 발휘 할 수 있는 동력수단(800)은 구동모터(810), 모터기어(811) 및 타이밍벨트(820)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 동력수단(800)을 구성하는 구동모터(810)는 상기 클린챔버(100)의 내부 일 측에 구비되어 회전력을 발휘하는 것으로, 전력의 인입에 의해 회전력을 발휘할 수 있으며, 하기에서 설명하려는 타이밍벨트(820)를 통해 상기 회전부재(700)에 회전력을 전달하도록 구비될 수 있다.
상기 구동모터(810)의 단부에는 모터기어(811)가 구비될 수 있는데, 상기 모터기어(811)는 상기 구동모터(810)의 단부에 구비되어 상기 구동모터(810)의 회전력에 의해 회전되는 것으로, 상기 구동모터(810)의 회전력을 전달받아 회전될 수 있으며, 하기에서 설명하려는 타이밍벨트(820)와 결합되도록 구비될 수 있다.
상기 모터기어(811)와 결합되어 상기 회전축기어(721)로 회전력이 전달되도록 타이밍벨트(820)가 구비될 수 있는데, 상기 타이밍벨트(820)는 상기 모터기어(811)의 외주면에 결합될 수 있으며, 타측이 연장되어 상기 회전축(720)의 단부에 구비되는 상기 회전축기어(721)에 결합되어 회전력을 전달할 수 있는 것으로, 상기 구동모터(810)에서 발생되는 회전력이 상기 모터기어(811)를 통해 상기 타이밍벨트(820)로 전달되며, 상기 타이밍벨트(820)의 타측에 결합된 상기 회전축기어(721)로 회전력이 전달되어 상기 회전부재(700)가 회전되도록 구비될 수 있다.
상기 동력수단(800)에서 발생되어 전달되는 회전력에 의해 회전되는 상기 회전부재(700) 및 도가니(500)의 회전수는 2 ~ 20rpm의 범위에서 회전되도록 구비될 수 있다.
상기 동력수단(800)에서 전달되는 회전력에 의해 상기 도가니(500)가 회전됨과 동시에 상기 봉회전모터(340)에 의해 상기 중량감지로드셀(410) 및 결정회수봉(420)도 회전되면서 상기 승강모터(330)의 작동에 의해 상기 승강수단(300)이 상승되어 상기 결정회수수단(400)이 상승되도록 구비될 수 있다.
이와 같이 구성된 화합물 반도체용 금속소재의 고순도화 장치(1)의 작용을 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 클린챔버(100)는 내측에 공간이 구비되어 챔버도어(110)로 인해 일 측이 개방 및 폐쇄될 수 있는 것으로, 사용자가 챔버도어(110)를 이용해 종자결정(4)의 설치 및 성장된 종자결정(4)의 회수가 용이하며, 내부가 아르곤(Argon)기체 또는 질소(Nitrogen)기체 분위기로 구비되어 클린챔버(100)의 내측으로 산소가 침입하는 것을 막아 종자결정(4)이 원료용액(3)에 접하여 성장하는 중 산소와 접하여 산화피막이 형성되는 것을 방지하는 효과가 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 이송가이드(200)는 클린챔버(100)의 내부 일측에서 길이방향으로 연장되어 구비되는 것으로, 이송가이드(200)를 따라 상부 또는 하부로 이송되는 승강수단(300)을 가이드 한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 승강수단(300)은 일 측이 이송가이드(200)의 외주면을 커버하여 이송가이드(200)를 따라 슬라이드 되면서 상부 또는 하부로 이송되는 것으로, 승강부(310)에서 외곽방향으로 연장되어 이송가이드(200)와 직교되게 구비되는 승강지지프레임(320)이 결정회수수단(0 및 종자결정(4)에서 성장되는 결정(5)의 무게를 지지하며, 승강지지프레임(320)의 일 측에 구비되어 이송가이드(200)의 레크기어(210)와 치합되는 승강모터(330)가 회전되어 승강부(310) 및 승강지지프레임(320)을 상부로 이송시키고, 승강지지프레임(320)의 타측에 구비되는 봉회전모터(340)가 회전되어 승강지지프레임(320)의 하부에 결합되는 결정회수수단(400)을 회전시킴으로 결정회수수단(400)의 결정회수봉(420)이 회전되면서 상승함으로 원료용액(0에서 종자결정(4)으로 회수되는 결정(5)의 회수율이 상승되는 효과가 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 결정회수수단(400)은 단부에 종자결정(4)이 결합되며, 승강수단(300)의 일 측에 결합되어 회전되면서 상부 또는 하부로 이송되는 것으로, 결정회수봉(420)의 단부에 결합되는 종자결정(4)이 도가니(500)의 내측에 수용되는 원료용액(3)에 인입된 상태에서 승강수단(300)에 의해 회전되면서 상승함으로 원료용액(3)으로부터 결정(5)의 회수율이 상승되어 고순도의 결정(5)이 육성되며, 결정(5)이 육성되면서 증가되는 부피 및 무게에 따라 고순도의 결정(5)을 지속적으로 회수할 수 있도록 중량감지로드셀(410)이 종자결정(4)의 무게를 계측하여 승강수단(300)의 높이를 제어할 수 있도록 제어신호를 승강수단(300)으로 전달하여 종자결정(4)의 부피 및 무게에 따라 바로 바로 결정(5)을 회수하여 종자결정(4)에서 성장되는 결정(5)을 지속적으로 회수할 수 있도록 하는 효과가 있다.
상기 결정회수수단(400)은 상기 중량감지로드셀(410)의 일 측에 구비되는 로드셀기어(411)가 승강수단(300)의 봉회전모터(340)와 상호 치합되어 봉회전모터(340)의 회전력에 의해 결정회수수단(400)이 회전될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 도가니(500)는 내측에 원료용액(3)을 수용하며, 회전부재(700)의 회전력을 전달받아 회전되는 것으로, 상기 결정회수수단(400)과 함께 회전되며, 내측에 인듐(In)이 용해되어 있는 원료용액(3)이 수용되어 결정회수수단(400)의 단부에 결합된 종자결정(4)의 접촉에 의해 고순도의 인듐결정을 원료용액(3)으로부터 회수한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 가열부재(600)는 도가니(500)의 하부 및 측면을 커버하며 열을 발생시켜 도가니(500)의 내측에 수용되는 원료용액(3)을 가열 및 용해된 상태를 유지시키는 것으로, 히팅코일(620)에서 발생되는 열이 히팅부(610)를 통해 도가니(500)로 전달되어 원료용액(3)이 용해된 상태를 효과적으로 유지시키며, 히팅부(610)의 하부에 구비되는 지지부(630)가 클린챔버(100)의 바닥면을 지지하면서 히팅부(610)와 클린챔버(100)의 바닥면을 상호 이격시켜 클린챔버(100)로 열이 전달되는 것을 방지한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 회전부재(700)는 가열부재(600)와 도가니(500)의 사이에 구비되어 상부에 결합되는 도가니(500)가 회전되도록 회전력을 전달하는 것으로, 회전판(710)의 하부에 돌출되어 연장되는 회전축(720)이 가열부재(600)의 관통홀(611)을 통과하며, 회전축(720)의 단부에 구비되는 회전축기어(721)와 상호 치합되는 동력수단(800)을 통해 전달되는 회전력으로 인해 회전판(710)의 상부에 결합되는 도가니(500)가 회전되도록 회전력을 전달한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 동력수단(800)은 회전부재(700)에서 전달되는 회전력에 의해 도가니(500)가 회전되도록 회전력을 발생시키는 것으로, 전력의 인입에 의해 구동모터(810)가 작동되어 회전력을 발휘해 구동모터(810)의 단부에 구비되는 모터기어(811)가 회전되며, 타이밍벨트(820)가 모터기어(811)와 회전부재(700)의 회전축기어(721)를 상호 연결하도록 결합됨으로 도가니(500)가 회전될 수 있는 회전력을 발생시켜 전달한다.
상기 동력수단(800)에 전력이 인입되어 회전됨과 동시에 승강수단(300)의 봉회전모터(340)도 회전되어 도가니(500)의 내측에 수용되는 원료용액(3)에 일 측이 인입된 결정회수수단(400)도 회전되며, 승강모터(330)가 작동되어 승강수단(300)을 상부로 이송시키고, 승강수단(300)의 중량감지로드셀(410) 및 온도측정센서(120)가 종자결정(4)에서 성장되는 결정(5)의 무게 및 표면온도에 따라 제어신호를 승강수단(300)으로 전달하여 승강수단(300)의 높이를 제어함으로 원료용액(3)으로부터 종자결정(4)이 성장되어 회수되는 결정(5)의 회수율 및 순도를 증가시키는 효과가 있다.
이상에 설명한 본 명세서 및 청구범위에 사용되는 용어 및 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 본 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 도면 및 실시 예에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 하나의 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것이 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
1 : 화합물 반도체용 금속소재의 고순도화 장치
3 : 원료용액 4 : 종자결정
5 : 결정 100 : 클린챔버
110 : 챔버도어 120 : 온도측정센서
200 : 이송가이드 210 : 레크기어
220 : 가이드홈 300 : 승강수단
310 : 승강부 311 : 가이드돌기
320 : 승강지지프레임 330 : 승강모터
331 : 피니언기어 340 : 봉회전모터
341 : 봉회전기어 400 : 결정회수수단
410 : 중량감지로드셀 411 : 로드셀기어
420 : 결정회수봉 421 : 결정결합부
500 : 도가니 600 : 가열부재
610 : 히팅부 611 : 관통홀
620 : 히팅코일 630 : 지지부
700 : 회전부재 710 : 회전판
720 : 회전축 721 : 회전축기어
800 : 동력수단 810 : 구동모터
811 : 모터기어 820 : 타이밍벨트

Claims (14)

  1. 가열 용해된 원료용액에 종자결정이 인접하여 연신 되면서 고순도의 결정이 성장되어 회수되는 화합물 반도체용 금속소재의 고순도화 장치에 있어서, 내측에 공간이 구비되며 일 측이 개방 및 폐쇄되는 클린챔버;
    상기 클린챔버의 내부 일 측에 구비되어 상기 클린챔버의 길이방향으로 연장되면서 일측 외주면에 레크기어가 구비되는 이송가이드;
    상기 이송가이드의 양 측면에 형성되는 가이드홈을 커버하며, 상기 이송가이드의 길이방향을 따라 상부 또는 하부로 슬라이드 되어 이송되는 승강수단;
    상기 승강수단의 일 측에 결합되어 하부로 연장되며, 단부에 상기 종자결정이 결합되고, 상기 종자결정에서 성장되어 가변 되는 결정의 무게를 측정하여 상기 승강수단의 높이가 제어되도록 상기 승강수단으로 제어신호를 전달하는 중량감지로드셀을 갖는 결정회수수단;
    상기 클린챔버의 내부 일 측에 구비되며, 상기 결정회수수단의 단부에 결합된 상기 종자결정이 상기 원료용액에 인입되어 상기 종자결정이 성장되도록 내측에 원료용액을 수용하여 회전되는 도가니;
    상기 도가니의 하부 및 측면을 커버하도록 상기 도가니를 내측에 수용하면서 타측이 상기 클린챔버의 바닥면을 지지하고, 상기 도가니에 수용되는 상기 원료용액이 용해된 상태를 유지시키도록 열을 발생하는 가열부재;
    상기 가열부재와 도가니 사이에 구비되며, 하부 일 측이 연장 돌출되어 상기 가열부재의 하부를 관통하고, 상부에 상기 도가니가 안착되어 결합되면서 회전력에 의해 상기 도가니를 회전시키는 회전부재; 및
    상기 클린챔버의 내부 일 측에 구비되어 상기 회전부재에 회전력이 전달되도록 상기 회전부재의 일 측과 상호 연계되는 동력수단을 포함하고,
    상기 승강수단은,
    상기 이송가이드의 외주면을 일 측이 커버하며, 내주면 양측에서 내측 방향으로 돌출되어 구비되는 가이드돌기가 상기 이송가이드의 양 측면에 구비된 가이드홈에 삽입되어 상기 이송가이드를 따라 상부 또는 하부로 가이드 되는 승강부;
    상기 승강부의 일측에서 외곽방향으로 연장 돌출되며, 상기 이송가이드와 직교되게 구비되는 승강지지프레임;
    상기 승강지지프레임의 일 측에 구비되어 상기 이송가이드의 일측 외주면에 구비되는 상기 레크기어와 상호 연계되는 피니언기어가 단부에 구비되며, 회전력을 발휘해 상기 승강부 및 승강지지프레임을 상부 또는 하부로 이송시키는 승강모터; 및
    상기 승강지지프레임의 타측에 구비되며, 일측 단부에 봉회전기어가 구비되어 상기 결정회수수단의 일 측과 상호 연계되며, 상기 결정회수수단이 회전되도록 회전력을 발휘하는 봉회전모터를 포함하며,
    상기 결정회수수단은,
    상기 승강지지프레임의 일측 하부에 결합되며, 상기 봉회전모터의 상기 봉회전기어와 상호 치합되도록 일 측에 로드셀기어가 구비되어 회전되고, 상기 종자결정에서 성장되는 결정의 무게를 측정하여 상기 승강수단의 높이를 제어하는 중량감지로드셀; 및
    상기 중량감지로드셀의 일측 단부에 결합되어 하부로 연장되며, 상기 봉회전모터로부터 전달되는 회전력에 의해 상기 중량감지로드셀과 같이 회전되고, 단부 일 측에 종자결정이 결합되도록 나사산이 형성된 결정결합부가 구비되는 결정회수봉을 포함하는 것을 특징으로 하는 화합물 반도체용 금속소재의 고순도화 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 클린챔버의 일 측에 회동 가능하게 결합되어 사용자가 상기 종자결정 및 성장된 결정을 제어하거나 상기 도가니에 원료용액을 투입하도록 상기 클린챔버를 개폐시키는 챔버도어를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화합물 반도체용 금속소재의 고순도화 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 클린챔버의 내측은 상기 종자결정의 성장 중 산소와 접하여 산화피막이 만들어지는 것을 방지하도록 불활성기체인 아르곤(Argon)기체 또는 질소(Nitrogen)기체 분위기로 구비되는 것을 특징으로 하는 화합물 반도체용 금속소재의 고순도화 장치.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 결정회수수단이 상기 승강수단에 의해 상기 이송가이드를 따라 상승되는 시간은 10 ~ 100mm/h 인 것을 특징으로 하는 화합물 반도체용 금속소재의 고순도화 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 도가니는,
    내측에 상기 종자결정의 성장을 위한 원료용액을 수용하며, 하부가 상기 회전부재의 상부에 결합되어 상기 회전부재의 회전력에 의해 회전되는 것을 특징으로 하는 화합물 반도체용 금속소재의 고순도화 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 도가니에는,
    인듐(In)이 용해되어 있는 원료용액이 수용되며, 상기 결정회수수단의 단부에 결합되는 상기 종자결정의 접촉에 의해 고순도의 인듐결정을 회수하는 것을 특징으로 하는 화합물 반도체용 금속소재의 고순도화 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 가열부재는,
    상기 도가니가 내측에 수용되어 상기 도가니의 하부 및 측면을 커버하면서 상기 원료용액이 용해된 상태가 유지되도록 상기 도가니로 열을 전도시키며, 하부 일 측이 개방되어 관통홀이 구비되는 히팅부;
    상기 히팅부의 내부에 구비되어 상기 원료용액이 가열 및 용해된 상태가 유지되도록 열을 발생시켜 상기 히팅부로 열을 전달하는 히팅코일; 및
    상기 히팅부의 하부에 복수 개가 돌출되어 상기 클린챔버의 바닥면을 지지하면서 상기 히팅부와 상기 클린챔버의 바닥면을 상호 이격시키는 지지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 화합물 반도체용 금속소재의 고순도화 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 회전부재는,
    상기 도가니가 상부에 결합되어 상기 도가니를 회전시키는 회전판; 및
    상기 회전판의 하부 일 측이 돌출되어 상기 가열부재의 관통홀을 통과하면서 하부로 연장되고, 단부에 회전축기어가 구비되어 상기 동력수단과 치합되어 회전력이 전달되는 회전축을 포함하는 것을 특징으로 하는 화합물 반도체용 금속소재의 고순도화 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 동력수단은,
    상기 클린챔버의 내부 일 측에 구비되어 회전력을 발휘하는 구동모터;
    상기 구동모터의 단부에 구비되어 상기 구동모터의 회전력에 의해 회전되는 모터기어; 및
    상기 모터기어의 외주면에 결합되며, 타측이 연장되어 상기 회전축의 단부에 구비되는 상기 회전축기어에 결합되어 회전력을 전달하는 타이밍벨트를 포함하는 것을 특징으로 하는 화합물 반도체용 금속소재의 고순도화 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 동력수단의 회전력이 전달되어 회전되는 상기 회전부재 및 도가니의 회전수는 2~ 20 rpm 인 것을 특징으로 하는 화합물 반도체용 금속소재의 고순도화 장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 도가니가 회전됨과 동시에 상기 결정회수수단도 회전되면서 상기 승강수단의 상승에 의해 상기 결정회수수단이 상승되는 것을 특징으로 하는 화합물 반도체용 금속소재의 고순도화 장치.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 클린챔버의 내부 일측에는,
    상기 결정회수수단에서 성장되는 상기 종자결정의 표면온도를 센싱하여 상기 결정회수수단의 높이를 상승 또는 하강하도록 상기 승강수단으로 제어신호를 전달하는 온도측정센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화합물 반도체용 금속소재의 고순도화 장치.
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