KR102557909B1 - 개폐식 회전판을 구비한 다결정 실리콘 주상정 제조장치 - Google Patents

개폐식 회전판을 구비한 다결정 실리콘 주상정 제조장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 태양전지용 다결정 실리콘 주상정 제조장치에 있어서, 제1챔버(700)과 제2챔버(800)를 구비하되, 상기 제1챔버(700)에는 소정 형상의 도가니(740);와 상기 도가니 내의 실리콘 원소재를 용융시키기 위해 열을 가하는 히터(710, 711, 720, 730);가 구비되며, 제1챔버(700)과 제2챔버(800)사이에는 양쪽챔버를 단열하는 단열판(801)이 구비되고, 상기 단열판(801)의 중앙에는 개방부(802)를 갖되 상기 개방부에는 차단판재가 구비되어 상기 단열판과 상기 차단판재에 의해 상기 제1챔버(700)과 제2챔버(800)가 단열되며, 상기 도가니 내의 실리콘의 용융 및 균일한 성장이 이루어지도록 도가니의 아래쪽부터 온도가 떨어지도록 도가니의 온도를 제어하는 온도제어수단이 구비된다.
또한 상기 차단판재는 회전판으로 형성되되, 상기 회전판은 제1회전판(821)과 제2회전판(822)로 나누어지며, 상기 제1회전판과 상기 제2회전판의 중심을 기준으로 서로 겹쳐지는 것을 특징으로 한다.

Description

개폐식 회전판을 구비한 다결정 실리콘 주상정 제조장치{Apparatus for manufacturing poly crystaline silicon ingot having on-off rotating plate}
본 발명은 개폐식 회전판을 구비한 다결정 실리콘 주상정 제조장치에 관한 것으로, 특히 용융된 실리콘을 하부부터 냉각이 이루어지도록 하기 위해 제1챔버와 제2챔버로 나누고 상기 제1쳄버에는 도가니의 하부로부터 냉각이 균일하게 진행되도록 하는 온도제어수단이 구비된 다결정 실리콘 주상정 제조장치에 관한 것이다.
최근 규소형 태양전지에 의한 태양광 발전은 무공해, 안정성, 신뢰성 등의 장점으로 인해 시험적인 단계를 지나 상업화 단계에 이르렀다.
미국, 일본, 독일의 경우에는 규소 태양전지를 이용하여 수백~수천 Kw 용량의 태양광 발전이 이루어지고 있다.
현재 태양광 발전에 이용되고 있는 태양전지는 주로 Czochralski 인상법에 의해 제조된 단결정 규소박판을 이용하여 제조하고 있으나, 앞으로의 지속적인 대규모 용량화를 위해서는 규소박판의 가격을 낮추고 생산성을 더욱 높여야 할 것으로 인식되고 있다. 이와 같은 배경 아래 태양전지용 규소박판의 원가를 절감시키기 위한 노력의 일환으로 주조법이 개발되었다.
주조법에 의한 태양전지용 다결정 규소 주상정의 제조는 기본적으로 방향성 응고를 특징으로 하고 있다.
석영이나 흑연으로 제조된 도가니 속에 다결정 규소 알맹이를 넣어 용융시킨 후 도가니 하부쪽으로 규소의 용해열을 제거시켜 나감으로써 냉각고화 역시 도가니 하부쪽으로부터 상부 쪽으로 이동되도록 하여 일정한 방향성을 가진 이른바, 주상구조(Columnar Structure)의 주상정를 얻고자 하는 것이다.
주상구조의 주상정를 얻기위해서는 도가니 하부로부터 온도를 균일하게 냉각시키는 온도제어가 매우 중요한 기술로 알려져 있다.
종래기기술 (공개번호 제10-2009-0035336호)를 보면, 도가니 상기 단열판에 구비된 홀을 개폐시키는 도어를 구비하되, 상기 도어의 개폐는 상기 도어와 단열판 사이에 구비된 힌지에 의해 이루어지도록 하여, 실리콘 원 소재 용융 후, 상기 도가니를 냉각시키기 위해 냉각판을 상승시킬 때, 상기 냉각판이 도어의 하측을 떠받친 채 밀고 올라가면 상기 힌지에 의해 도어가 여닫이식으로 개방되고, 상기 냉각판이 써셉터의 하측으로 접근 또는 하측에 밀착될 때는 상기 개방된 도어의 일측이 상기 냉각판의 일측면에 걸쳐져 있는 구조가 알려져 있다.
그러나 이러한 구조는 힌지구조에 의해 도어를 여닫기 때문에 도어를 오픈 또는 크로스 함에 따라 온도의 차이가 갑자기 급격하게 변동하는 문제점이 있다
또한 별도의 냉각판을 구비함에 따라 냉각판의 구동부 작동이 복잡하고 하나의 냉각판으로 통해 도가니의 온도를 제어함에 따라 정밀한 온도제어가 안되는 문제점이 있다.
대한민국 공개특허공보 공개번호 제10-2009-0035336호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 그 목적은 실리콘 결정이 하부에서 상부 방향으로 균일한 성장이 이루어지도록 온도제어장치를 구비한 다결정 실리콘 주상정 제조장치를 제공하는 데 있다.
이를 위해 본 발명은 냉각판 대신하여 제2챔버를 구비하고 상기 제2챔버 내부의 온도를 제어하며 상기 제2챔버와 도가니가 배치된 제1챔버를 연통시키되 연통개방량을 세밀하게 제어하는 구조를 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 이루기 위해 본 발명은 태양전지용 다결정 실리콘 주상정 제조장치에 있어서 제1챔버(700)과 제2챔버(800)를 구비하되, 상기 제1챔버(700)에는 소정 형상의 도가니(740);와 상기 도가니 내의 실리콘 원소재를 용융시키기 위해 열을 가하는 히터(710, 711, 720, 730);가 구비되며 제1챔버(700)과 제2챔버(800)사이에는 양쪽챔버를 단열하는 단열판(801)이 구비되고, 상기 단열판(801)의 중앙에는 개방부(802)를 갖되 상기 개방부에는 차단판재가 구비되어 상기 단열판과 상기 차단판재에 의해 상기 제1챔버(700)과 제2챔버(800)가 단열되며 상기 도가니 내의 실리콘의 용융 및 균일한 성장이 이루어지도록 도가니의 아래쪽부터 온도가 떨어지도록 도가니의 온도를 제어하는 온도제어수단이 구비된 것을 특징으로 한다.
또한 상기 차단판재는 회전판으로 형성되고, 상기 회전판은 제1회전판(821)과 제2회전판(822)로 나누어지되, 상기 제1회전판과 상기 제2회전판의 중심을 기준으로 서로 겹쳐지는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 제1회전판과 제2회전판은 일정두께를 갖는 원형판재로서 90도 간격으로 4개의 영역으로 나누어진 다음 서로 마주보는 2개의 영역은 폐쇄된 폐쇄영역(A1, A2, B1, B2)이고 나머지 2개영역은 개방된 개방영역으로 형성되며, 상기 제1회전판과 제2회전판을 서로 겹친상태에서 상대 회전각도를 조절하여 상기 개방영역이 서로 겹치게 되면 상기 개방영역에 의해 제1챔버와 제2챔버가 연통되고, 상기 제1회전판의 폐쇄영역이 상기 제2회전판의 개방영역을 닫히게 하면 상기 제1회전판과 제2회전판의 개방영역이 모두 닫히게 되어 상기 제1챔버와 제2챔버가 서로 연통되지 않는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 제1회전판과 제2회전판의 중심축에는 상기 제1회전원판과 상기 제1회전원판을 각각 회전시키는 회전축(830)이 구비되고 상기 회전축의 하단에는 상기 제1회전판을 회전시키는 제1플리(840)과 상기 제1플리를 회전시키는 제1모터(842)와 상기 제1모터와 상기 제1플리를 연결하는 제1밸트(841)로 이루어지며, 상기 제1플리(840)과 근접하여 배치되어 상기 제2회전판을 회전시키는 제2플리(850)과 상기 제2플리를 회전시키는 제2모터(852)와 상기 제2모터와 상기 제2플리를 연결하는 제2밸트(851)로 이루어져, 상기 제1회전판과 제2회전판을 각각 회전시킴에 따라 상기 제1회전판의 개방영역과 상기 제2회전판의 폐쇄영역의 겹치는 정도를 다르게하여 상기 제1챔버와 제2챔버가 연통되는 크기를 결정하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 온도제어수단은 제2챔버 내부의 온도를 조절하는 냉각수 공급관(810)과 상기 제1챔버와 상기 제2챔버의 개방정도을 결정하는 상기 제1회전판 및 제2회전판과, 상기 제1회전판의 개방영역과 상기 제2회전판의 폐쇄영역의 겹치는 정도를 제어하는 제어부(900)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
나아가 상기 제어부는 제1모터 구동부(901)와 제2모터 구동부(902)를 구비하여 상기 제1모터와 상기 제2모터의 회전속도를 제어하여 상기 제1회전판의 개방영역과 상기 제2회전판의 폐쇄영역의 겹치는 정도를 결정하고, 상기 개방정도가 결정되어 제1회전판과 제2회전판의 상대회전속도를 조절하여 개방각도(Θ1, Θ2, Θ3, Θ4)를 확정하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 개방정도가 결정되어 제1회전판과 제2회전판의 상대회전속도를 조절하여 개방각도가 확정된 후에는 상기 제1회전판과 상기 제2회전판의 회전속도를 동일하여 상기 개방부가 연속하여 위치가 바뀌도록 회전하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 제2챔버의 냉각수 공급관(810)에는 공급되는 냉각수의 온도를 제어하여 제2챔버 내부의 온도를 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 온도제어수단에는 제1챔버에 배치된 측면히터중에 아래쪽에 배치된 측하부히터(711)를 포함시켜 상기 제어부를 통해 상기 측하부히터(711)의 온도와 냉각수 공급관(810)에는 공급되는 냉각수의 온도와 상기 제1회전판과 제2회전판의 상대회전속도를 조절하여 개방각도를 조절하는 것을 특징으로 한다.
나아가 상기 제1회전판과 제2회전판의 상대회전속도를 조절하여 개방각도를 90도로 조절하여 개방각도를 가장크게 한후에 개방부(802)을 전면개방하기 위해 제1회전판과 제2회전판을 하측으로 이동시키는 것을 특징으로 한다.
이상에서와 같이, 본 발명에서는 온도제어수단으로 제2챔버의 냉각수 온도를 제어하고 제1회전판과 제2회전판의 겹침각도을 제어하여 제1챔버와 제2챔버의 연통정도를 결정하여 태양전지용 다결정 실리콘 주상정 제조장치에서 도가니 주변의 온도를 정밀하게 제어으로써 실리콘 결정이 하부에서 상부 방향으로 균일한 성장이 이루어지도록 할 수 있다.
도 1a 및 도 1b는 종래기술을 설명하는 단면도이고,
도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 단면도이고,
도 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 제1회전판과 제2회전판의 평면도이고
도4는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 제1회전판과 제2회전판이 V1 및 V2로 회전함을 보여주는 평면도이고
도5 내지 도7은 바람직한 일실시예에 따른 제1회전판과 제2회전판이 상대회전속도를 제어하여 열림각을 다양하게 구현할 수 있음을 보여주는 예시도이고,
도8 및 도 9는 제1회전판과 제2회전판을 하측으로 이동하여 개방부(802)를 완전개방한 예시도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 하여 내려져야 할 것이다.
아울러, 아래의 실시 예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 본 발명의 청구범위에 제시된 구성요소의 예시적인 사항에 불과하며, 본 발명의 명세서 전반에 걸친 기술사상에 포함되고 청구범위의 구성요소에서 균등물로서 치환 가능한 구성요소를 포함하는 실시 예는 본 발명의 권리범위에 포함될 수 있다.
또한 본 발명에서 자세히 설명하지 않은 구성은 본 발명의 발명의 설명을 통해 이 기술분야의 통상의 지식을 가진자가 구현하는데 어려움이 없으므로 본 발명에서 자세한 언급을 하지 않기로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명하고자 한다.
도1은 종래기술의 구성을 설명한 것으로 이에 따라 도1의 구성 및 도번에 대해서는 본 발명에서는 자세한 설명을 하지 않는다.
도2는 본 발명의 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 단면도로서 태양전지용 다결정 실리콘 주상정 제조장치에 있어서 제1챔버(700)과 제2챔버(800)를 구비하되, 상기 제1챔버(700)에는 소정 형상의 도가니(740);와 상기 도가니 내의 실리콘 원소재를 용융시키기 위해 열을 가하는 히터(710, 711, 720, 730);가 구비되며 제1챔버(700)과 제2챔버(800)사이에는 양쪽챔버를 단열하는 단열판(801)이 구비된다.
또한 상기 단열판(801)의 중앙에는 개방부(802)를 갖되 상기 개방부에는 차단판재가 구비되어 상기 단열판과 상기 차단판재에 의해 상기 제1챔버(700)과 제2챔버(800)가 단열되며 상기 도가니 내의 실리콘의 용융 및 균일한 성장이 이루어지도록 도가니의 아래쪽부터 온도가 떨어지도록 도가니의 온도를 제어하는 온도제어수단이 구비된다.
여기서 상기 차단판재는 회전판으로 형성되고, 상기 회전판은 제1회전판(821)과 제2회전판(822)로 나누어지되, 상기 제1회전판과 상기 제2회전판의 중심을 기준으로 서로 겹쳐지도록 배치된다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 제1회전판과 제2회전판의 평면도를 도시한 그림이다.
도 3에서 보는 바와 가티 제1회전판과 제2회전판은 일정두께를 갖는 원형판재로서 90도 간격으로 4개의 영역으로 나누어진 다음 서로 마주보는 2개의 영역은 폐쇄된 폐쇄영역(A1, A2, B1, B2)이고 나머지 2개영역은 개방된 개방영역으로 형성되다.
도 3의 좌측그림은 제1회전판을 도시한 것으로 90도 간격으로 4개의 영역으로 나누어진 다음 서로 마주보는 2개의 영역은 폐쇄된 폐쇄영역(A1, A2)이 도시되어 있고 패쇄영역을 제외한 영역에는 서로 마주보면서 개방영역으로 이루어져 있다.
도 3의 우측그림은 제1회전판을 도시한 것으로 90도 간격으로 4개의 영역으로 나누어진 다음 서로 마주보는 2개의 영역은 폐쇄된 폐쇄영역(B1, B2)이 도시되어 있고 패쇄영역을 제외한 영역에는 서로 마주보면서 개방영역으로 이루어져 있다.
이하 도 4 내지 도7을 통해 제1회전판과 제2회전판이 제1챔버와 제2챔버를 개발하고 폐쇄하는 구조를 설명한다.
도 4는 제1회전판(821)와 제2회전판(822)를 보여준다. 이때 제1회전판은 두 개의 폐쇄영역(A1, A2)와 두 개의 개방영역 및 중심점 C1이 도시되어 있으며, 제2회전판에도 두 개의 폐쇄영역(B1, B2)와 두 개의 개방영역 및 중심점 C2가 도시되어 있다.
상기 제1회전판과 제2회전판을 서로 겹친상태에서 상대 회전각도를 조절하여 상기 개방영역이 서로 겹치게 되면 상기 개방영역에 의해 제1챔버와 제2챔버가 연통되고, 상기 제1회전판의 폐쇄영역이 상기 제2회전판의 개방영역을 닫히게 하면 상기 제1회전판과 제2회전판의 개방영역이 모두 닫히게 되어 상기 제1챔버와 제2챔버가 서로 연통되지 않는 구조가 된다.
도 5의 좌측그림은 상기 제1회전판의 폐쇄영역이 상기 제2회전판의 개방영역에 겹치도록 배치되어 연동되는 부분을 차단함으로써 제1챔버와 제2챔버가 완전히 분리되도록 한다.
이때 제1회전판의 회전속도를 V1 이라하고 제1회전판의 회전속도를 V2라 할때 제1회전판과 제2회전판의 상대회전속도를 조절하면 개방각도를 조절할 수 있다. (Θ1, Θ2, Θ3, Θ4)를
도 5의 우측그림은 제1회전판과 제2회전판의 상대회전속도를 조절하여 개방각도를 Θ1으로 한 다음 제1회전판과 제2회전판을 동일속도로 회전하면 개방각도는 Θ1을 유지하면서 회전하므로 개방영역의 크기를 그대로 한 상태에서 개방영역의 위치를 바꿀 수 있으며 개방영역이 균일하게 변경됨에 따라 도가니의 온도제어를 정밀하게 진행할 수 있게 된다.
도 6 및 도7을 보면 제1회전판과 제2회전판의 상대회전속도를 조절하여 개방각도를 각각 Θ1, Θ2, Θ3, Θ4, Θ5로 맞춘다음 제1회전판과 제2회전판을 동일속도로 회전하면 개방각도를 유지하면서 회전하므로 개방영역의 크기를 그대로 한 상태에서 개방영역의 위치를 바꿀 수 있다.
여기서 개방각도는 Θ1 < Θ2 < Θ3 < Θ4 < Θ5로 바꿀 수 있으며 원하는 각도로 맞추는 것은 제1회전판과 제2회전판의 상대회전속도를 조절하면 되므로 쉽게 조절할 수 있음은 당연하다.
이에 따라 개방각도를 쉽게 조절한 다음 제1회전판과 제2회전판을 동일한 속도로 회전시키면 개방영역을 연속하여 변경시킴에 다라 도가니의 온도제어를 정밀하게 진행할 수 있게 된다.
이하에서 제1회전판과 제2회전판를 회전하는 구성에 대해 설명한다, 도2 및 도8을 보면, 상기 제1회전판과 제2회전판의 중심축에는 상기 제1회전원판과 상기 제1회전원판을 각각 회전시키는 회전축(830)이 구비되고 상기 회전축의 하단에는 상기 제1회전판을 회전시키는 제1플리(840)과 상기 제1플리를 회전시키는 제1모터(842)와 상기 제1모터와 상기 제1플리를 연결하는 제1밸트(841)로 이루어진다.
또한 상기 제1플리(840)과 근접하여 배치되어 상기 제2회전판을 회전시키는 제2플리(850)과 상기 제2플리를 회전시키는 제2모터(852)와 상기 제2모터와 상기 제2플리를 연결하는 제2밸트(851)로 이루어져, 상기 제1회전판과 제2회전판을 각각 회전시키게 된다.
여기서 상기 제1회전판의 개방영역과 상기 제2회전판의 폐쇄영역의 겹치는 정도를 다르게하여 상기 제1챔버와 제2챔버가 연통되는 크기를 다르게 결정할 수 있음은 위에서 설명하였다.
본 발명에서는 제1플리와 제2플리가 회전축으로 통해 제1회전축과 제2회전축의 회전 구동메카니즘에 대해서는 본 발명의 발명의 설명을 통해 이 기술분야의 통상의 지식을 가진자가 구현하는데 어려움이 없으므로 본 발명에서 자세한 언급을 하지 않기로 한다.
또한 상기 온도제어수단은 제2챔버 내부의 온도를 조절하는 냉각수 공급관(810)과 상기 제1챔버와 상기 제2챔버의 개방정도을 결정하는 상기 제1회전판 및 제2회전판과, 상기 제1회전판의 개방영역과 상기 제2회전판의 폐쇄영역의 겹치는 정도를 제어하는 제어부(900)를 포함하는 것이 바람직하다.
또한 상기 개방정도가 결정되어 제1회전판과 제2회전판의 상대회전속도를 조절하여 개방각도가 확정된 후에는 상기 제1회전판과 상기 제2회전판의 회전속도를 동일하여 상기 개방부가 연속하여 위치가 바뀌도록 회전하는 것을 바람직하다.
또한 상기 제2챔버의 냉각수 공급관(810)에는 공급되는 냉각수의 온도를 제어하여 제2챔버 내부의 온도를 제어함으로써 도가니의 온도를 정밀하게 제어할 수 있음은 당연하다.
도 8 및 도9는 상기 제1회전판과 제2회전판의 상대회전속도를 조절하여 개방각도를 90도로 조절하여 개방각도를 가장크게 한 후에 개방부(802)을 전면개방하기 위해 제1회전판과 제2회전판을 하측으로 이동시키는 구조가 개시되어 있다.
도 8은 제1회전판과 제2회전판이 회전축(830)의 길이가 감소함에 따라 하측으로 이동하는 메카니즘을 보여주고 있고 도 9는 회전축 자체가 하측으로 이동함에 따라 제1회전판과 제2회전판이 하측으로 이동하는 구조를 도시한 것이다.
이때 제1회전판과 제2회전판을 하측으로 이동시키면, 개방부가 완전히 개방되어 제1챔버와 제2챔버의 연통영역을 크게 할 수 있으므로 제1회전판과 제2회전판의 상대회전속도를 조절하여 개방각도를 90도로 조절하여 개방각도를 가장크게 한 후 일정시간이 지난후에 제1회전판과 제2회전판을 하측으로 이동시키는 것이 바람직하다.
위에서 설명한 바와 같이 본 발명은 온도제어수단을 구비함에 도가니(700)의 하부를 균일하게 냉각시킴으로써 실리콘 결정이 하부에서 상부 방향으로 균일한 성장이 이루어지도록 할 수 있다.
본 발명의 구조를 통해 제작한 제품과 종래기술을 적용한 장치의 특징을 비교하면 아래표와 같이 정리된다.
종래기술을 적용한 장치와 본 발명을 적용한 장치의 비교표
구분 종래기술을 적용한 장치 본 발명을 적용한 장치
열개폐구조 on-off 개폐방식이므로 개폐구조가 단순함. 개폐크기를 연속적으로 제어하여 다양한 크기로 개폐 가능함
온도구배 용융온도 1450도 부근에서 냉각온도인 20도 부근으로 갑작스런 냉각에 의한 열 충격이 발생됨 개폐기의 각도 조절에 따라 열량을 제어 하고 회전수를 조절하여 열 충격을 완만하게 제어가능함.
성장 속도 조절 냉각속도가 제어가 어려워 성장속도의 조절이 용이하지 않음 냉각속도가 제어가 원활하여 성장 속도 조절이 용이함.
제품의 품질 균일하지 않은 성장 속도로 인해 품질이 떨어짐 균일한 성장속도와 필요에 따라 성장속도의 제어를 통해 최상의 품질 제조가 가능함.
상기와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
700: 제1챔버 800: 제2챔버
740: 도가니 720: 상부히터
730: 하부히터 710, 711: 측부히터
801: 단열판 802: 개방부
821: 제1회전판 822: 제2회전판

Claims (6)

  1. 태양전지용 다결정 실리콘 주상정 제조장치에 있어서
    제1챔버(700)과 제2챔버(800)를 구비하되
    상기 제1챔버(700)에는 소정 형상의 도가니(740);와 상기 도가니 내의 실리콘 원소재를 용융시키기 위해 열을 가하는 히터(710, 711, 720, 730);가 구비되며
    제1챔버(700)과 제2챔버(800)사이에는 양쪽챔버를 단열하는 단열판(801)이 구비되고
    상기 단열판(801)의 중앙에는 개방부(802)를 갖되 상기 개방부에는 차단판재가 구비되어 상기 단열판과 상기 차단판재에 의해 상기 제1챔버(700)과 제2챔버(800)가 단열되며
    상기 도가니 내의 실리콘의 용융 및 균일한 성장이 이루어지도록 도가니의 아래쪽부터 온도가 떨어지도록 도가니의 온도를 제어하는 온도제어수단이 구비하되
    도가니의 온도를 제어하기 위해 별도의 냉각판을 대신하여 제2챔버를 구비하고 상기 제2챔버 내부의 온도를 제어하며 상기 제2챔버와 도가니가 배치된 제1챔버를 연통시키되 연통개방량을 제어하여 도가니의 온도를 제어하고
    상기 차단판재는 회전판으로 형성되되, 상기 회전판은 제1회전판(821)과 제2회전판(822)로 나누어지고, 상기 제1회전판과 상기 제2회전판의 중심을 기준으로 서로 겹쳐지도록 배치되며,
    상기 제1회전판과 제2회전판은 일정두께를 갖는 원형판재로서 90도 간격으로 4개의 영역으로 나누어진 다음 서로 마주보는 2개의 영역은 폐쇄된 폐쇄영역(A1, A2, B1, B2)이고 나머지 2개영역은 개방된 개방영역으로 형성되고,
    상기 제1회전판과 제2회전판을 서로 겹친상태에서 상대 회전각도를 조절하여 상기 개방영역이 서로 겹치게 되면 상기 개방영역에 의해 제1챔버와 제2챔버가 연통되며, 상기 제1회전판의 폐쇄영역이 상기 제2회전판의 개방영역을 닫히게 하면 상기 제1회전판과 제2회전판의 개방영역이 모두 닫히게 되어 상기 제1챔버와 제2챔버가 서로 연통되지 않으며,
    상기 제1회전판과 제2회전판의 중심축에는 제1회전원판과 상기 제1회전원판을 각각 회전시키는 회전축(830)이 구비되고
    상기 온도제어수단은 제2챔버 내부의 온도를 조절하는 냉각수 공급관(810)과
    상기 제1챔버와 상기 제2챔버의 개방정도을 결정하는 상기 제1회전판 및 제2회전판과, 상기 제1회전판의 개방영역과 상기 제2회전판의 폐쇄영역의 겹치는 정도를 제어하는 제어부(900)를 포함하며,
    상기 개방정도가 결정되어 제1회전판과 제2회전판의 상대회전속도를 조절하여 개방각도가 확정된 후에는 상기 제1회전판과 상기 제2회전판의 회전속도를 동일하도록 하여 상기 개방부가 연속하여 위치가 바뀌도록 회전하고,
    상기 제2챔버의 냉각수 공급관(810)에는 공급되는 냉각수의 온도를 제어하여 제2챔버 내부의 온도를 제어하되
    상기 온도제어수단에는 제1챔버에 배치된 측면히터중에 아래쪽에 배치된 측하부히터(711)를 포함시켜 상기 제어부를 통해 상기 측하부히터(711)의 온도와 냉각수 공급관(810)에는 공급되는 냉각수의 온도와 상기 제1회전판과 제2회전판의 상대회전속도를 조절하여 개방각도를 조절하며
    상기 제어부는 모터구동부를 구비하여 제1모터와 제2모터의 회전속도를 제어하여 상기 제1회전판의 개방영역과 상기 제2회전판의 폐쇄영역의 겹치는 정도를 결정하고, 제1회전판과 제2회전판의 상대회전속도를 조절하여 개방각도를 확정하며
    상기 제어부는 개방정도를 최대로 하기 위해 상기 개방부(802)를 전면개방하되,
    상기 제1회전판과 제2회전판의 상대회전속도를 조절하여 개방각도를 90도로 조절하여 개방각도를 가장크게 한 후에 제1회전판과 제2회전판을 하측으로 이동시켜 개방부를 전면개방하며
    상기 제1회전판과 제2회전판의 중심축에는 상기 제1회전원판과 상기 제1회전원판을 각각 회전시키는 회전축(830)이 구비되고
    상기 회전축의 하단에는 상기 제1회전판을 회전시키는 제1플리(840)과 상기 제1플리를 회전시키는 제1모터(842)와 상기 제1모터와 상기 제1플리를 연결하는 제1밸트(841)로 이루어지며,
    상기 제1플리(840)과 근접하여 배치되어 상기 제2회전판을 회전시키는 제2플리(850)과 상기 제2플리를 회전시키는 제2모터(852)와 상기 제2모터와 상기 제2플리를 연결하는 제2밸트(851)로 이루어져, 상기 제1회전판과 제2회전판을 각각 회전시킴에 따라 상기 제1회전판의 개방영역과 상기 제2회전판의 폐쇄영역의 겹치는 정도를 다르게하여 상기 제1챔버와 제2챔버가 연통되는 크기를 결정하는 것을 특징으로 하는 다결정 실리콘 주상정 제조장치.
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