KR20130079830A - Apparatus for providing polycrystal raw material and single crystal growth apparatus - Google Patents

Apparatus for providing polycrystal raw material and single crystal growth apparatus Download PDF

Info

Publication number
KR20130079830A
KR20130079830A KR1020120000562A KR20120000562A KR20130079830A KR 20130079830 A KR20130079830 A KR 20130079830A KR 1020120000562 A KR1020120000562 A KR 1020120000562A KR 20120000562 A KR20120000562 A KR 20120000562A KR 20130079830 A KR20130079830 A KR 20130079830A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
tube
raw material
opening
polycrystalline raw
connecting rod
Prior art date
Application number
KR1020120000562A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
김정열
김상희
최영규
Original Assignee
주식회사 엘지실트론
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 엘지실트론 filed Critical 주식회사 엘지실트론
Priority to KR1020120000562A priority Critical patent/KR20130079830A/en
Publication of KR20130079830A publication Critical patent/KR20130079830A/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C30CRYSTAL GROWTH
    • C30BSINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B35/00Apparatus not otherwise provided for, specially adapted for the growth, production or after-treatment of single crystals or of a homogeneous polycrystalline material with defined structure
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C30CRYSTAL GROWTH
    • C30BSINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B15/00Single-crystal growth by pulling from a melt, e.g. Czochralski method
    • C30B15/02Single-crystal growth by pulling from a melt, e.g. Czochralski method adding crystallising materials or reactants forming it in situ to the melt
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C30CRYSTAL GROWTH
    • C30BSINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B29/00Single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure characterised by the material or by their shape
    • C30B29/02Elements
    • C30B29/06Silicon

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)

Abstract

PURPOSE: An apparatus for supplying polycrystalline materials and a single crystal growing apparatus using the same are provided to reduce the breakdown of an inner wall of a tube due to the lower concentration of stress by spirally forming an inner structure of the tube. CONSTITUTION: A tube (10) receives polycrystalline materials. A hole column (30) is located on the central part of the tube. A lower cover (40) closes an opening part on the lower side of the tube. A connection bar (50) is connected to the lower cover and passes through the tube. A polycrystalline material guide (20) spirally rotates around the connection bar as a rotation axis.

Description

다결정 원료 공급 장치 및 그를 이용한 단결정 성장 장치{APPARATUS FOR PROVIDING POLYCRYSTAL RAW MATERIAL AND SINGLE CRYSTAL GROWTH APPARATUS}Polycrystalline raw material supply device and single crystal growth device using the same {APPARATUS FOR PROVIDING POLYCRYSTAL RAW MATERIAL AND SINGLE CRYSTAL GROWTH APPARATUS}

본 발명은 다결정 원료 공급 장치 및 그를 이용한 단결정 성장 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a polycrystalline raw material supply device and a single crystal growth device using the same.

일반적으로, 실리콘 단결정을 성장하기 위해서는, 석영 도가니에 다결정 실리콘 덩어리를 채운 후, 발열체로 가열하여, 다결정 실리콘을 멜팅(Melting)한다.In general, in order to grow a silicon single crystal, a polycrystalline silicon lump is filled in a quartz crucible and then heated with a heating element to melt the polycrystalline silicon.

이어, 단결정 시드(seed)를 용융액에 담근 후, 서서히 끌어올리며 실리콘 단결정을 성장시킨다.Subsequently, the single crystal seed is immersed in the molten liquid, and then the silicon single crystal is grown by slowly pulling it up.

최근, 실리콘 단결정의 생산성 향상을 위하여, 차지(charge)량 증대가 요구되고 있다.In recent years, in order to improve the productivity of a silicon single crystal, the charge amount is increasing.

하지만, 제한된 초기 차지(Initial charge)량으로 인해, 초기 다결정 실리콘의 양을 일정하게 차지하고, 다결정 실리콘을 녹인 다음, 다결정 실리콘 공급 장치를 이용하여, 다결정 실리콘을 리차지(recharge)하는 방법으로, 다결정 실리콘을 공급해 왔다.However, due to the limited amount of initial charge, polycrystalline silicon is a method of taking up a constant amount of initial polycrystalline silicon, dissolving polycrystalline silicon, and then recharging the polycrystalline silicon using a polycrystalline silicon supply device. Has been supplied.

다결정 실리콘을 리차지(Re-Charge)하기 위한 장치로서, 호퍼 튜브(Hopper Tube)라는 다결정 실리콘 공급장치를 사용하였다.As a device for recharging polycrystalline silicon, a polycrystalline silicon supply device called a hopper tube was used.

다결정 실리콘 공급 장치는, 쿼츠(Quartz)로 제작된 튜브(Tube)와, 콘(Cone) 받침대, 및 콘 받침대와 연결된 와이어(Wire)를 감싸는 금속 막대기(Moly Rod)로 구성될 수 있다.The polycrystalline silicon supply apparatus may be composed of a tube made of quartz, a cone pedestal, and a metal rod surrounding a wire connected to the cone pedestal.

이와 같이, 구성된 다결정 실리콘 공급 장치는, 와이어와 함께 튜브가 하강하면서, 튜브 상단 부분이, 챔버(Chamber) 내부 가이드 링(Guide Ring)에 안착되는데, 이 때, 튜브는 고정된 상태에서, 콘 형태의 마개를 하강시키면, 튜브가 오픈되면서, 튜브의 내부에 적재된 다결정 실리콘이 투하되는 방식으로, 다결정 실리콘의 리차지(Re-Charge)가 진행되었다.As such, the configured polycrystalline silicon supply device has a tube upper part seated in a chamber inner guide ring while the tube is lowered with a wire, in which the tube is fixed, in the form of a cone. When the stopper was lowered, the tube was opened and the polycrystalline silicon loaded in the tube was dropped, thereby recharging the polycrystalline silicon.

기존의 다결정 실리콘 공급 장치는 덤핑(Dumping)시, 초기 적재량(Initial Stacking)에 추가적으로 다결정 실리콘을 투하하여 생산효과를 높일 수 있으나, 적재된 다결정 실리콘이 하부로 투하되는 과정에서, 다결정 실리콘이 튜브의 하부 내벽에 부딪혀 충격이 발생하고, 그로 인하여, 튜브의 깨짐(Crack)이 발생할 수 있다.Existing polycrystalline silicon supply device can increase the production effect by dropping additional polycrystalline silicon in addition to initial stacking at the time of dumping, but in the process of dropping the loaded polycrystalline silicon to the bottom, Impact may occur when hitting the lower inner wall, whereby cracking of the tube may occur.

또한, 적재된 다결정 실리콘의 무게가 중력에 의해, 튜브의 하부 내벽에 응력 집중을 발생시켜, 튜브 자체의 내구성을 저하 시키킬 수도 있다.In addition, the weight of the loaded polycrystalline silicon may cause stress concentration on the lower inner wall of the tube due to gravity, thereby lowering the durability of the tube itself.

그리고, 기존의 튜브는 다결정 실리콘의 투하 반경이 넓어, 멜트(Melt)에서 튄 스플래시(Splash)가, 챔버 내부의 핫존(Hot Zone)을 오염시키므로, 핫존의 수명(Life Time)이 감소되는 원인이 되고 있다.In addition, the existing tube has a large drop radius of polycrystalline silicon, and splashes from the melt contaminate the hot zone inside the chamber, thereby reducing the life time of the hot zone. It is becoming.

본 발명은 이러한 문제들을 해결하기 위한 것으로, 튜브 내부의 구조를 변경함으로써, 튜브의 손상을 방지하고, 스플래시를 최소화할 수 있는 다결정 원료 공급 장치 및 그를 이용한 단결정 성장 장치를 제공하고자 한다.The present invention is to solve these problems, and to provide a polycrystalline raw material supply apparatus and a single crystal growth apparatus using the same by changing the structure inside the tube, to prevent damage to the tube and to minimize the splash.

본 발명에 따른 다결정 원료 공급 장치는, 다결정 원료가 적재되는 튜브와, 튜브 하단의 개구부를 막는 하부 덮개와, 하부 덮개에 연결되어 튜브 내부를 관통하는 연결 막대와, 튜브의 내벽에 형성되고, 연결 막대를 회전축으로 하여 나선형으로 회전하는 다결정 원료 가이드를 포함할 수 있다.The polycrystalline raw material supply apparatus according to the present invention is formed on the inner wall of the tube, and a connecting rod penetrating the inside of the tube connected to the lower cover, the lower cover to block the opening of the lower end of the tube, the tube is loaded with the polycrystalline raw material, It may include a polycrystalline raw material guide that rotates in a spiral with the rod as the axis of rotation.

여기서, 튜브는 연결 막대를 둘러싸는 홀 기둥이 형성될 수 있다.Here, the tube may be formed with a hole pillar surrounding the connecting rod.

이때, 홀 기둥은 튜브의 중앙부에 위치하고, 튜브의 상단으로부터 하단까지 연장될 수 있다.At this time, the hole pillar is located in the center of the tube, it may extend from the top of the tube to the bottom.

홀 기둥의 직경은 연결 막대의 직경보다 더 클 수 있고, 홀 기둥의 직경과 연결 막대의 직경 비율은 1.1 - 3 : 1일 수 있다.The diameter of the hole pillar may be larger than the diameter of the connecting rod, and the ratio of the diameter of the hole pillar to the diameter of the connecting rod may be 1.1-3: 1.

그리고, 튜브 하단의 개구부는 튜브 하단의 가장자리에 형성될 수 있다.The opening at the bottom of the tube may be formed at the edge of the bottom of the tube.

이어, 튜브 하단의 개구부는, 제 1 개구와, 제 1 개구에 대해, 수직한 제 2 개구를 포함할 수 있다.The opening at the bottom of the tube may then comprise a first opening and a second opening perpendicular to the first opening.

여기서, 제 1 개구와 제 2 개구는 일면이 서로 접할 수 있다.Here, one surface of the first opening and the second opening may contact each other.

그리고, 제 1 개구는 하부 덮개의 표면과 평행하고, 제 2 개구는 하부 덮개의 표면에 대해, 수직할 수 있다.And, the first opening may be parallel to the surface of the lower lid, and the second opening may be perpendicular to the surface of the lower lid.

이어, 하부 덮개는 제 3 개구가 형성되고, 튜브 하단의 제 1 개구와 서로 마주할 수 있다.Subsequently, the lower lid may have a third opening and may face each other with the first opening at the bottom of the tube.

또한, 하부 덮개는 튜브 하단을 마주하는 표면 위에 마개가 형성되고, 마개는 튜브 하단의 제 2 개구를 막을 수 있다.In addition, the lower lid may have a stopper formed on a surface facing the bottom of the tube, and the stopper may close the second opening at the bottom of the tube.

여기서, 마개의 높이는 튜브 하단의 제 2 개구 높이와 동일할 수도 있고, 또는 마개의 높이는 튜브 하단의 제 2 개구 높이보다 더 높을 수도 있다.Here, the height of the closure may be the same as the height of the second opening of the bottom of the tube, or the height of the closure may be higher than the height of the second opening of the bottom of the tube.

그리고, 다결정 원료 가이드는 연결 막대를 중심축으로 하여, 튜브 상단으로부터 튜브 하단까지 회전한 나선 형상일 수 있다.The polycrystalline raw material guide may have a spiral shape that rotates from the top of the tube to the bottom of the tube with the connecting rod as the central axis.

이어, 다결정 원료 가이드의 단면은, 좌측에서 우측으로, 또는 우측에서 좌측으로 기울어진 경사면을 가질 수 있다.The cross section of the polycrystalline raw material guide may then have an inclined surface inclined from left to right, or from right to left.

또한, 다결정 원료 가이드와 튜브는 동일한 재질로 형성될 수 있다.In addition, the polycrystalline raw material guide and the tube may be formed of the same material.

그리고, 튜브의 상단의 외벽에는 연속 또는 불연속으로 돌출된 스토퍼가 형성될 수도 있다.In addition, a stopper protruding continuously or discontinuously may be formed on the outer wall of the upper end of the tube.

한편, 다결정 원료 공급 장치를 이용한 단결정 성장 장치는, 도가니와, 도가니를 가열하는 히터와, 도가니에 다결정 원료를 공급하는 다결정 원료 공급 장치를 포함하고, 다결정 원료 공급 장치는, 다결정 원료가 적재되는 튜브와, 튜브 하단의 개구부를 막는 하부 덮개와, 하부 덮개에 연결되어 튜브 내부를 관통하는 연결 막대와, 튜브의 내벽에 형성되고 연결 막대를 회전축으로 하여 나선형으로 회전하는 다결정 원료 가이드를 포함할 수 있다.On the other hand, the single crystal growth apparatus using the polycrystalline raw material supply device includes a crucible, a heater for heating the crucible, and a polycrystalline raw material supply device for supplying the polycrystalline raw material to the crucible, and the polycrystalline raw material supply device includes a tube on which the polycrystalline raw material is loaded. And a lower cover for blocking the opening of the lower end of the tube, a connecting rod connected to the lower cover and penetrating the inside of the tube, and a polycrystalline raw material guide formed on the inner wall of the tube and rotating in a spiral shape with the connecting rod as the rotation axis. .

본 발명은 튜브 내부 구조를 나사형으로 제작함으로써, 다결정 원료를 층으로 분리하여 적재할 수 있으므로, 튜브 하부의 응력을 분할할 수 있어, 응력의 하부 집중에 따른 튜브의 내벽 깨짐(Crack)을 줄일 수 있다.According to the present invention, since the internal structure of the tube is manufactured in a threaded form, the polycrystalline raw material can be separated and stacked in layers, thereby dividing the stress in the lower part of the tube, thereby reducing the inner wall crack of the tube due to the concentration of the lower part of the stress. Can be.

그리고, 다결정 원료 투하시, 튜브의 내벽 충격(Damage)을 최소화함으로써, 덤핑(Dumping) 작업 시, 안전한 작업 이행이 가능하다.In addition, when the polycrystalline raw material is dropped and the inner wall impact of the tube is minimized, a safe work can be performed during the dumping operation.

또한, 다결정 원료의 투하 반경을 멜트(Melt) 중앙으로 집중시킬 수 있으므로, 스플레시(Splash)에 따른 핫존(Hot Zone)의 수명(Life Time) 연장이 가능하다.In addition, since the dropping radius of the polycrystalline raw material can be concentrated to the center of the melt, it is possible to extend the life time of the hot zone according to the splash.

도 1a 및 도 1b는 다결정 원료 공급 장치를 보여주는 도면
도 2a는 도 1a의 튜브 하단을 상세히 보여주는 도면
도 2b는 도 1b의 하부 덮개를 상세히 보여주는 도면
도 3a 및 도 3b는 튜브와 하부 덮개가 결합된 도면
도 4a 및 도 4b는 튜브 내에 적재된 다결정 원료의 배출 과정을 보여주는 도면
도 5는 다결정 원료 공급 장치의 스토퍼를 보여주는 단면도
도 6은 다결정 원료 공급 장치를 이용한 단결정 성장 장치를 보여주는 도면
도 7 내지 도 9는 본 발명에 따른 다결정 원료 공급 장치의 효과를 보여주는 도면
1A and 1B show a polycrystalline raw material supply device
Figure 2a shows in detail the bottom of the tube of Figure 1a;
FIG. 2B is a detailed view of the lower cover of FIG. 1B
3A and 3B show the tube and the lower cover combined
4a and 4b show the discharge process of the polycrystalline raw material loaded in the tube
5 is a cross-sectional view showing a stopper of the polycrystalline raw material supply device
6 is a view showing a single crystal growth apparatus using a polycrystalline raw material supply device
7 to 9 are views showing the effect of the polycrystalline raw material supply apparatus according to the present invention

이하 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The above and other objects, features and advantages of the present invention will be more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, in which: FIG.

실시예들의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들이 기판, 각 층(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 "위(on)"에 또는 "아래(under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "위(on)"와 "아래(under)"는 "직접(directly)" 또는 "다른 층을 개재하여 (indirectly)" 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 각 층의 위 또는 아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다.In the description of the embodiments, it is to be understood that each layer (film), region, pattern or structure is formed "on" or "under" a substrate, each layer The terms " on "and " under " encompass both being formed" directly "or" indirectly " In addition, the criteria for above or below each layer will be described with reference to the drawings.

도면에서 각층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기는 실제크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.The thickness and size of each layer in the drawings are exaggerated, omitted, or schematically shown for convenience and clarity of explanation. In addition, the size of each component does not necessarily reflect the actual size.

도 1a 및 도 1b는 다결정 원료 공급 장치를 보여주는 도면으로서, 도 1a의 튜브와 도 1b의 하부 덮개가 분리된 것을 보여주는 도면이다.1A and 1B are views showing a polycrystalline raw material supply device, in which the tube of FIG. 1A and the lower cover of FIG. 1B are separated.

도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이, 다결정 원료 공급 장치는, 다결정 원료 가이드(20)를 갖는 튜브(10)와, 연결 막대(50)를 갖는 하부 덮개(40)를 포함할 수 있다.As shown in FIGS. 1A and 1B, the polycrystalline raw material supply apparatus may include a tube 10 having a polycrystalline raw material guide 20 and a lower cover 40 having a connecting rod 50.

여기서, 튜브(10)는 다결정 원료가 적재되는 공간으로서, 원통형으로 제작될 수 있지만, 이에 한정하지는 않는다.Here, the tube 10 is a space in which the polycrystalline raw material is loaded, but may be manufactured in a cylindrical shape, but is not limited thereto.

그리고, 튜브(10)의 중앙부에는 홀 기둥(30)이 위치하는데, 튜브(10)의 상단으로부터 하단까지 연장될 수 있다.In addition, a hole pillar 30 is positioned at the center of the tube 10, and may extend from an upper end to a lower end of the tube 10.

여기서, 홀 기둥(30)의 직경은 연결 막대(50)의 직경보다 더 큰 것이 바람직하다.Here, the diameter of the hole pillar 30 is preferably larger than the diameter of the connecting rod (50).

일예로, 홀 기둥(30)의 직경과 연결 막대(50)의 직경 비율은 약 1.1 - 3 : 1일 수 있다.In one example, the ratio of the diameter of the hole pillar 30 and the diameter of the connecting rod 50 may be about 1.1-3: 1.

홀 기둥(30)의 직경이 너무 크면, 다결정 원료의 적재 공간이 너무 작고, 홀 기둥(30)의 직경이 너무 작으면, 연결 막대(50)의 이동이 원할하지 못한 단점이 있다.If the diameter of the hole pillar 30 is too large, the loading space of the polycrystalline raw material is too small, if the diameter of the hole pillar 30 is too small, there is a disadvantage that the movement of the connecting rod 50 is not desired.

이어, 다결정 원료 가이드(20)는 튜브(10)의 내벽에 형성되는데, 홀 기둥(30)을 회전축으로 하여 나선형으로 회전할 수 있다.Then, the polycrystalline raw material guide 20 is formed on the inner wall of the tube 10, it can be rotated in a spiral with the hole pillar 30 as the rotation axis.

즉, 다결정 원료 가이드(20)는 홀 기둥(30)을 중심축으로 하여, 튜브(10) 상단으로부터 튜브(10) 하단까지 회전한 나선 형상일 수 있다.That is, the polycrystalline raw material guide 20 may have a spiral shape rotated from the upper end of the tube 10 to the lower end of the tube 10 with the hole pillar 30 as the central axis.

또한, 다결정 원료 가이드(20)의 단면은, 좌측에서 우측으로, 또는 우측에서 좌측으로 기울어진 경사면을 가질 수 있다.Further, the cross section of the polycrystalline raw material guide 20 may have an inclined surface inclined from left to right, or from right to left.

여기서, 경사면은 평면에 대해 약 10 - 80도의 기울기를 가질 수 있는데, 바람직하게는 30 - 60도일 수 있다.Here, the inclined surface may have an inclination of about 10 to 80 degrees with respect to the plane, preferably 30 to 60 degrees.

그리고, 다결정 원료 가이드(20)와 튜브(10)는 동일한 재질로 형성될 수 있지만, 경우에 따라, 서로 다른 재질로 형성할 수도 있다.The polycrystalline raw material guide 20 and the tube 10 may be formed of the same material, but in some cases, may be formed of different materials.

예를 들면, 다결정 원료가 튜브의 하부 방향으로 잘 이동되도록, 튜브(10)보다 더 매끄러운 재질로 다결정 원료 가이드(20)를 제작할 수도 있다.For example, the polycrystalline raw material guide 20 may be made of a smoother material than the tube 10 so that the polycrystalline raw material moves well in the downward direction of the tube.

이어, 튜브(10)의 하단에는 개구부가 형성될 수 있는데, 개구부는 튜브 하단의 가장자리에 형성될 수 있다.Subsequently, an opening may be formed at the bottom of the tube 10, and the opening may be formed at an edge of the bottom of the tube.

여기서, 개구부는 제 1 개구(14)와 제 2 개구(12)를 포함할 수 있다.Here, the opening may include a first opening 14 and a second opening 12.

이때, 제 2 개구(12)는 제 1 개구에 대해, 수직하게 배치될 수 있다.In this case, the second opening 12 may be disposed perpendicularly to the first opening.

그리고, 제 1 개구(14)와 제 2 개구(12)는 일면이 서로 접할 수도 있다.In addition, one surface of the first opening 14 and the second opening 12 may be in contact with each other.

즉, 제 1 개구(14)는 하부 덮개(40)의 표면과 평행할 수 있고, 제 2 개구(12)는 하부 덮개(40)의 표면에 대해, 수직할 수도 있다.That is, the first opening 14 may be parallel to the surface of the lower lid 40, and the second opening 12 may be perpendicular to the surface of the lower lid 40.

추가적으로, 도시하지는 않았지만, 튜브(10)의 상단에 있는 외벽에는 연속 또는 불연속으로 돌출된 스토퍼(stopper)가 형성될 수도 있다.In addition, although not shown, a stopper protruding continuously or discontinuously may be formed on the outer wall at the top of the tube 10.

여기서, 스토퍼는 다결정 원료 공급 장치를 실리콘 단결정 성장 장치에 장착할 때, 챔버의 게이트에 스토퍼가 걸리도록 하여, 튜브(10)를 일정한 위치에 고정시키는 역할을 할 수 있다.Here, when the stopper is mounted on the silicon single crystal growth apparatus, the stopper may serve to stop the stopper on the gate of the chamber, thereby fixing the tube 10 at a predetermined position.

한편, 하부 덮개(40)는 튜브(10) 하단의 개구부를 막을 수 있다.On the other hand, the lower cover 40 may block the opening of the lower end of the tube (10).

여기서, 하부 덮개(40)는 튜브(10)의 하단부 전체를 막도록, 튜브(10)의 하단부와 동일한 형상을 가질 수 있다.Here, the lower cover 40 may have the same shape as the lower end of the tube 10 to block the entire lower end of the tube 10.

예를 들면, 튜브(10)의 형상이 원 기둥형이면, 튜브(10) 하단부의 형상과 동일하게 하부 덮개(40)는 원형일 수 있다.For example, when the shape of the tube 10 is a circular columnar shape, the lower cover 40 may have a circular shape in the same manner as the shape of the lower end of the tube 10.

여기서, 하부 덮개(40)의 면적은 튜브(10)의 하부 면적과 동일할 수 있다.Here, the area of the lower cover 40 may be equal to the lower area of the tube 10.

경우에 따라, 하부 덮개(40)의 면적은 튜브(10)의 하부 면적보다 더 작을 수도 있다.In some cases, the area of the bottom cover 40 may be smaller than the area of the bottom of the tube 10.

그리고, 하부 덮개(40)는 제 3 개구(44)가 형성될 수 있다.The lower cover 40 may have a third opening 44 formed therein.

여기서, 제 3 개구(44)는 튜브(10) 하단의 제 1 개구(14)와 서로 마주할 수 있다.Here, the third opening 44 may face each other with the first opening 14 at the bottom of the tube 10.

하부 덮개(40)가 튜브(10)의 하단에 장착되는 경우, 하부 덮개(40)의 제 3 개구(44)는 튜브(10) 하단의 제 1 개구(14)와 연결되어, 적재된 다결정 원료들의 배출시, 다결정 원료들은 튜브(10)의 제 2 개구(12) 및 제 1 개구(14)를 통과하고, 이어, 하부 덮개(40)의 제 3 개구(44)를 통해 배출될 수 있다.When the lower cover 40 is mounted at the bottom of the tube 10, the third opening 44 of the lower cover 40 is connected to the first opening 14 at the bottom of the tube 10, so that the loaded polycrystalline raw material Upon discharge of the polycrystalline raw materials, the polycrystalline raw materials may pass through the second opening 12 and the first opening 14 of the tube 10, and then through the third opening 44 of the lower lid 40.

이어, 하부 덮개(40)는 튜브(10) 하단을 마주하는 표면 위에 마개(42)가 형성될 수 있다.Subsequently, the lower cover 40 may have a stopper 42 formed on a surface facing the bottom of the tube 10.

여기서, 마개(42)는 튜브(10) 하단의 제 2 개구(12)를 막는 역할을 수행할 수 있다.Here, the stopper 42 may serve to block the second opening 12 at the bottom of the tube 10.

따라서, 마개(42)의 높이는 튜브(10) 하단의 제 2 개구(12) 높이와 동일할 수 있다.Thus, the height of the stopper 42 may be equal to the height of the second opening 12 at the bottom of the tube 10.

경우에 따라, 마개(42)의 높이는 튜브(10) 하단의 제 2 개구(12) 높이보다 더 높을 수도 있다.In some cases, the height of the stopper 42 may be higher than the height of the second opening 12 at the bottom of the tube 10.

그리고, 연결 막대(50)는 하부 덮개(10)에 연결되어 튜브(10)의 홀 기둥(30) 내부를 관통할 수 있다.In addition, the connecting rod 50 may be connected to the lower cover 10 to penetrate the inside of the hole pillar 30 of the tube 10.

따라서, 연결 막대(50)의 직경은, 홀 기둥(30)의 직경보다 더 작은 것이 바람직하다.Therefore, the diameter of the connecting rod 50 is preferably smaller than the diameter of the hole pillar 30.

일 예로, 홀 기둥(30)의 직경과 연결 막대(50)의 직경 비율은 약 1.1 - 3 : 1일 수 있다.For example, the ratio of the diameter of the hole pillar 30 and the diameter of the connecting rod 50 may be about 1.1-3: 1.

연결 막대(50)의 직경이 너무 크면, 이동이 원할하지 못하고, 연결 막대(50)의 직경이 너무 작으면, 하부 덮개(40)의 중량을 이기지 못하고 끊어지거나, 휘어질 수도 있다.If the diameter of the connecting rod 50 is too large, movement is not desired, and if the diameter of the connecting rod 50 is too small, the weight of the lower cover 40 may be broken or bent without overcoming the weight of the lower cover 40.

도 2a는 도 1a의 튜브 하단을 상세히 보여주는 도면이고, 도 2b는 도 1b의 하부 덮개를 상세히 보여주는 도면이다.FIG. 2A is a detailed view of the bottom of the tube of FIG. 1A, and FIG. 2B is a detailed view of the lower cover of FIG. 1B.

먼저, 도 2a에 도시된 바와 같이, 튜브(10)의 하단에는 제 1 개구(14)와 제 2 개구(12)가 형성될 수 있다.First, as shown in FIG. 2A, a first opening 14 and a second opening 12 may be formed at a lower end of the tube 10.

제 1, 제 2 개구(14, 12)는 튜브(10) 하단의 가장자리에 형성되는데, 제 2 개구(12)는 제 1 개구에 대해, 수직하게 배치될 수 있다.The first and second openings 14 and 12 are formed at the edge of the bottom of the tube 10, and the second opening 12 may be disposed perpendicular to the first opening.

그리고, 제 1 개구(14)와 제 2 개구(12)는 일면이 서로 접할 수도 있다.In addition, one surface of the first opening 14 and the second opening 12 may be in contact with each other.

또한, 제 2 개구(12)의 일측면은 튜브(10)의 홀 기둥(30)에 접할 수 있고, 제 1 개구(14)는 튜브(10)의 홀 기둥(30)에 인접한 영역보다 튜브(10)의 홀 기둥(30)으로부터 먼 영역의 면적이 더 넓을 수 있다.In addition, one side of the second opening 12 may be in contact with the hole pillar 30 of the tube 10, and the first opening 14 may have a tube (rather than an area adjacent to the hole pillar 30 of the tube 10). The area of the area far from the hole pillar 30 of 10 may be wider.

일 예로, 제 1 개구(14)의 형상은 부채꼴 형상일 수 있다.For example, the shape of the first opening 14 may be a fan shape.

다음, 도 2b에 도시된 바와 같이, 하부 덮개(40)는 튜브(10) 하단의 개구부를 막을 수 있다.Next, as shown in FIG. 2B, the lower cover 40 may block an opening at the bottom of the tube 10.

여기서, 하부 덮개(40)는 튜브(10)의 하단부 전체를 막도록, 튜브(10)의 하단부와 동일한 형상을 가질 수 있다.Here, the lower cover 40 may have the same shape as the lower end of the tube 10 to block the entire lower end of the tube 10.

예를 들면, 튜브(10)의 형상이 원 기둥형이면, 튜브(10) 하단부의 형상과 동일하게 하부 덮개(40)는 원형일 수 있다.For example, when the shape of the tube 10 is a circular columnar shape, the lower cover 40 may have a circular shape in the same manner as the shape of the lower end of the tube 10.

여기서, 하부 덮개(40)의 면적은 튜브(10)의 하부 면적과 동일할 수 있다.Here, the area of the lower cover 40 may be equal to the lower area of the tube 10.

경우에 따라, 하부 덮개(40)의 면적은 튜브(10)의 하부 면적보다 더 작을 수도 있다.In some cases, the area of the bottom cover 40 may be smaller than the area of the bottom of the tube 10.

그리고, 하부 덮개(40)는 제 3 개구(44)가 형성될 수 있다.The lower cover 40 may have a third opening 44 formed therein.

여기서, 제 3 개구(44)는 튜브(10) 하단의 제 1 개구(14)와 서로 마주할 수 있다.Here, the third opening 44 may face each other with the first opening 14 at the bottom of the tube 10.

따라서, 제 3 개구(44)의 면적 S2는 튜브(10)의 제 1 개구(14) 면적 S1보다 더 클 수 있다.Thus, the area S2 of the third opening 44 may be larger than the area S1 of the first opening 14 of the tube 10.

이는 튜브(10) 내에 적재된 다결정 원료들의 배출을 원할하게 하기 위해서이다.This is for smooth discharge of the polycrystalline raw materials loaded in the tube 10.

그리고, 하부 덮개(40)는 튜브(10) 하단을 마주하는 표면 위에 마개(42)가 형성될 수 있다.In addition, the lower cover 40 may be formed with a stopper 42 on the surface facing the bottom of the tube (10).

여기서, 마개(42)는 튜브(10) 하단의 제 2 개구(12)를 막는 역할을 수행할 수 있다.Here, the stopper 42 may serve to block the second opening 12 at the bottom of the tube 10.

따라서, 마개(42)의 높이 h2는 튜브(10) 하단의 제 2 개구(12) 높이 h1와 동일할 수 있다.Thus, the height h2 of the stopper 42 may be equal to the height h1 of the second opening 12 at the bottom of the tube 10.

경우에 따라, 마개(42)의 높이 h2는 튜브(10) 하단의 제 2 개구(12) 높이 h1보다 더 높을 수도 있다.In some cases, the height h2 of the stopper 42 may be higher than the height h1 of the second opening 12 at the bottom of the tube 10.

그리고, 마개(42)의 일측은 연결 막대(50)에 접촉될 수도 있다.And, one side of the stopper 42 may be in contact with the connecting rod (50).

또한, 제 3 개구(44)의 일측면은 연결 막대(50)에 접할 수 있고, 제 3 개구(44)는 연결 막대(50)에 인접한 영역보다 연결 막대(50)로부터 먼 영역의 면적이 더 넓을 수 있다.In addition, one side of the third opening 44 may be in contact with the connecting rod 50, and the third opening 44 has an area of an area farther from the connecting rod 50 than the area adjacent to the connecting rod 50. It can be wide.

일 예로, 제 3 개구(44)의 형상은 부채꼴 형상일 수 있다.For example, the shape of the third opening 44 may be a fan shape.

이와 같이, 배치된 하부 덮개(40)의 제 3 개구(44)는 튜브(10) 하단의 제 1 개구(14)와 연결됨으로써, 적재된 다결정 원료들의 배출시, 다결정 원료들은 튜브(10)의 제 2 개구(12) 및 제 1 개구(14)를 통과하고, 이어, 하부 덮개(40)의 제 3 개구(44)를 통해 배출될 수 있다. As such, the third opening 44 of the disposed lower lid 40 is connected to the first opening 14 at the bottom of the tube 10 so that, upon discharge of the loaded polycrystalline raw materials, the polycrystalline raw materials are removed from the tube 10. It may pass through the second opening 12 and the first opening 14, and then may be discharged through the third opening 44 of the lower lid 40.

도 3a 및 도 3b는 튜브와 하부 덮개가 결합된 도면으로서, 도 3a는 튜브의 하단을 막는 하부 덮개를 보여주는 도면이고, 도 3b는 튜브의 하단을 오픈한 하부 덮개를 보여주는 도면이다.3A and 3B are views in which a tube and a bottom cover are combined, and FIG. 3A is a view showing a bottom cover which closes the bottom of the tube, and FIG. 3B is a view showing a bottom cover which opens the bottom of the tube.

도 3a에 도시된 바와 같이, 튜브(10)의 홀 기둥 내에 연결 막대(50)가 결합되고, 연결 막대(50)에 연결된 하부 덮개(40)는 튜브(10)의 하단부를 막도록 배치될 수 있다.As shown in FIG. 3A, the connecting rod 50 is coupled to the hole pillar of the tube 10, and the lower cover 40 connected to the connecting rod 50 may be arranged to block the lower end of the tube 10. have.

여기서, 하부 덮개(40)의 마개(42)는 튜브(10) 하단부의 제 2 개구(12)를 막고 있다.Here, the stopper 42 of the lower cover 40 blocks the second opening 12 of the lower end of the tube 10.

이때, 튜브(10) 하단부의 제 2 개구(12)는 튜브(10) 내에 적재된 다결정 원료들이 배출되는 배출구일 수 있다.In this case, the second opening 12 of the lower end of the tube 10 may be an outlet through which the polycrystalline raw materials loaded in the tube 10 are discharged.

그리고, 도 3b에 도시된 바와 같이, 연결 막대(50)가 하부 방향으로 이동되면, 연결 막대(50)에 연결된 하부 덮개(40)는 튜브(10) 하단부를 오픈시킬 수 있다.As shown in FIG. 3B, when the connecting rod 50 is moved downward, the lower cover 40 connected to the connecting rod 50 may open the lower end of the tube 10.

따라서, 튜브(10) 하단부의 제 2 개구(12)는 하부 덮개(40)의 마개(42)로부터 오픈될 수 있다.Thus, the second opening 12 at the bottom of the tube 10 can be opened from the closure 42 of the lower lid 40.

이때, 튜브(10) 하단부의 제 1, 제 2 개구(14, 12)에 대응하도록, 하부 덮개(40)의 제 3 개구(44)는 위치할 수 있다.In this case, the third opening 44 of the lower cover 40 may be positioned to correspond to the first and second openings 14 and 12 of the lower end of the tube 10.

도 4a 및 도 4b는 튜브 내에 적재된 다결정 원료의 배출 과정을 보여주는 도면이다.4A and 4B are views illustrating a process of discharging polycrystalline raw materials loaded in a tube.

도 4a에 도시된 바와 같이, 튜브(10)의 홀 기둥 내에 연결 막대(50)가 결합되고, 연결 막대(50)에 연결된 하부 덮개(40)는 튜브(10)의 하단부를 막도록 배치되고, 하부 덮개(40)의 마개(42)는 튜브(10) 하단부의 제 2 개구(12)를 막도록 배치될 수 있다.As shown in FIG. 4A, the connecting rod 50 is coupled in the hole pillar of the tube 10, and the lower cover 40 connected to the connecting rod 50 is disposed to block the lower end of the tube 10. The stopper 42 of the lower cover 40 may be arranged to block the second opening 12 of the lower end of the tube 10.

이때, 튜브(10) 내에 적재된 다결정 원료(60)들은 튜브(10) 내벽에 형성되는 다결정 원료 가이드(20)를 따라 튜브(10) 상부에서 하부까지 적재되어 있다.At this time, the polycrystalline raw materials 60 loaded in the tube 10 are loaded from the upper part to the lower part of the tube 10 along the polycrystalline raw material guide 20 formed on the inner wall of the tube 10.

다결정 원료 가이드(20)는 튜브(10)의 내벽에 형성되는데, 홀 기둥(30)을 회전축으로 하여 나선형으로 회전할 수 있다.The polycrystalline raw material guide 20 is formed on the inner wall of the tube 10, and can rotate in a spiral with the hole pillar 30 as the rotation axis.

즉, 다결정 원료 가이드(20)는 홀 기둥(30)을 중심축으로 하여, 튜브(10) 상단으로부터 튜브(10) 하단까지 회전한 나선 형상일 수 있다.That is, the polycrystalline raw material guide 20 may have a spiral shape rotated from the upper end of the tube 10 to the lower end of the tube 10 with the hole pillar 30 as the central axis.

또한, 다결정 원료 가이드(20)의 단면은, 좌측에서 우측으로, 또는 우측에서 좌측으로 기울어진 경사면을 가질 수 있다.Further, the cross section of the polycrystalline raw material guide 20 may have an inclined surface inclined from left to right, or from right to left.

여기서, 경사면은 평면에 대해 약 10 - 80도의 기울기를 가질 수 있는데, 바람직하게는 30 - 60도일 수 있다.Here, the inclined surface may have an inclination of about 10 to 80 degrees with respect to the plane, preferably 30 to 60 degrees.

따라서, 튜브(10) 내에 적재된 다결정 원료(60)들은, 나선형의 다결정 원료 가이드(20)를 따라, 순차적으로 튜브(10) 상부에서 하부까지 적재되어 있다.Therefore, the polycrystalline raw materials 60 loaded in the tube 10 are sequentially loaded from the upper part to the lower part of the tube 10 along the spiral polycrystalline raw material guide 20.

그리고, 도 4b에 도시된 바와 같이, 연결 막대(50)가 하부 방향으로 이동되면, 연결 막대(50)에 연결된 하부 덮개(40)는 튜브(10) 하단부를 오픈시킬 수 있다.And, as shown in Figure 4b, when the connecting rod 50 is moved in the lower direction, the lower cover 40 connected to the connecting rod 50 may open the lower end of the tube (10).

따라서, 튜브(10) 하단부의 제 2 개구(12)는 하부 덮개(40)의 마개(42)로부터 오픈될 수 있다.Thus, the second opening 12 at the bottom of the tube 10 can be opened from the closure 42 of the lower lid 40.

이때, 튜브(10) 내에 적재된 다결정 원료(60)들은 튜브(10) 하단부의 제 2 개구(12)로부터 배출되고, 튜브(10) 하단부의 제 1 개구(14) 및 하부 덮개(40)의 제 3 개구(44)를 통해 순차적으로 배출될 수 있다.At this time, the polycrystalline raw materials 60 loaded in the tube 10 are discharged from the second opening 12 of the lower end of the tube 10, and the first opening 14 and the lower lid 40 of the lower end of the tube 10 are closed. It may be sequentially discharged through the third opening 44.

이와 같이, 본 발명은 튜브 내부 구조를 나사형으로 제작함으로써, 다결정 원료를 층으로 분리하여 적재할 수 있으므로, 튜브 하부의 응력을 분할할 수 있어, 응력의 하부 집중에 따른 튜브의 내벽 깨짐(Crack)을 줄일 수 있다.As described above, according to the present invention, since the internal structure of the tube is manufactured in a threaded form, the polycrystalline raw material can be separated and stacked in layers, thereby dividing the stress in the lower part of the tube, and the inner wall of the tube is cracked due to the concentration of the lower part of the stress. ) Can be reduced.

그리고, 다결정 원료 투하시, 튜브의 내벽 충격(Damage)을 최소화함으로써, 덤핑(Dumping) 작업 시, 안전한 작업 이행이 가능하다.In addition, when the polycrystalline raw material is dropped and the inner wall impact of the tube is minimized, a safe work can be performed during the dumping operation.

또한, 다결정 원료의 투하 반경을 멜트(Melt) 중앙으로 집중시킬 수 있으므로, 스플레시(Splash)에 따른 핫존(Hot Zone)의 수명(Life Time) 연장이 가능하다.In addition, since the dropping radius of the polycrystalline raw material can be concentrated to the center of the melt, it is possible to extend the life time of the hot zone according to the splash.

도 5는 다결정 원료 공급 장치의 스토퍼를 보여주는 단면도이다.5 is a cross-sectional view showing a stopper of the polycrystalline raw material supply device.

도 5에 도시된 바와 같이, 다결정 원료 공급 장치는 다결정 원료 가이드(20)를 갖는 튜브(10)와, 연결 막대(50)를 갖는 하부 덮개(40)를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 5, the polycrystalline raw material supply apparatus may include a tube 10 having a polycrystalline raw material guide 20 and a lower cover 40 having a connecting rod 50.

여기서, 튜브(10)의 중앙부에는 홀 기둥(30)이 위치하는데, 튜브(10)의 상단으로부터 하단까지 연장될 수 있다.Here, the hole pillar 30 is located in the center portion of the tube 10, and may extend from the top to the bottom of the tube 10.

이어, 다결정 원료 가이드(20)는 튜브(10)의 내벽에 형성되는데, 홀 기둥(30)을 회전축으로 하여 나선형으로 회전할 수 있다.Then, the polycrystalline raw material guide 20 is formed on the inner wall of the tube 10, it can be rotated in a spiral with the hole pillar 30 as the rotation axis.

즉, 다결정 원료 가이드(20)는 홀 기둥(30)을 중심축으로 하여, 튜브(10) 상단으로부터 튜브(10) 하단까지 회전한 나선 형상일 수 있다.That is, the polycrystalline raw material guide 20 may have a spiral shape rotated from the upper end of the tube 10 to the lower end of the tube 10 with the hole pillar 30 as the central axis.

또한, 다결정 원료 가이드(20)의 단면은, 좌측에서 우측으로, 또는 우측에서 좌측으로 기울어진 경사면을 가질 수 있다.Further, the cross section of the polycrystalline raw material guide 20 may have an inclined surface inclined from left to right, or from right to left.

여기서, 경사면은 평면에 대해 약 10 - 80도의 기울기를 가질 수 있는데, 바람직하게는 30 - 60도일 수 있다.Here, the inclined surface may have an inclination of about 10 to 80 degrees with respect to the plane, preferably 30 to 60 degrees.

그리고, 튜브(10)의 상단에 있는 외벽에는 연속 또는 불연속으로 돌출된 스토퍼(stopper)(70)가 형성될 수도 있다.In addition, a stopper 70 protruding continuously or discontinuously may be formed on the outer wall at the top of the tube 10.

여기서, 스토퍼(70)는 다결정 원료 공급 장치를 실리콘 단결정 성장 장치에 장착할 때, 챔버의 게이트에 스토퍼가 걸리도록 하여, 튜브(10)를 일정한 위치에 고정시키는 역할을 할 수 있다.Here, when the stopper 70 is mounted on the silicon single crystal growth apparatus, the stopper 70 may act to fix the stopper to the gate of the chamber, thereby fixing the tube 10 at a predetermined position.

한편, 하부 덮개(40)는 튜브(10) 하단의 개구부를 막을 수 있다.On the other hand, the lower cover 40 may block the opening of the lower end of the tube (10).

여기서, 하부 덮개(40)는 튜브(10)의 하단부 전체를 막도록, 튜브(10)의 하단부와 동일한 형상을 가질 수 있다.Here, the lower cover 40 may have the same shape as the lower end of the tube 10 to block the entire lower end of the tube 10.

이어, 하부 덮개(40)는 튜브(10) 하단을 마주하는 표면 위에 마개(42)가 형성될 수 있다.Subsequently, the lower cover 40 may have a stopper 42 formed on a surface facing the bottom of the tube 10.

여기서, 마개(42)는 튜브(10) 하단의 개구를 막는 역할을 수행할 수 있다.Here, the stopper 42 may serve to close the opening at the bottom of the tube 10.

그리고, 연결 막대(50)는 하부 덮개(10)에 연결되어 튜브(10)의 홀 기둥(30) 내부를 관통할 수 있다.In addition, the connecting rod 50 may be connected to the lower cover 10 to penetrate the inside of the hole pillar 30 of the tube 10.

도 6은 다결정 원료 공급 장치를 이용한 단결정 성장 장치를 보여주는 도면이다.6 is a view showing a single crystal growth apparatus using a polycrystalline raw material supply apparatus.

도 6에 도시된 바와 같이, 단결정 성장 장치는 도가니(130)와, 도가니(130)를 가열하는 히터(140) 및 도가니(130)에 다결정 원료(60)를 공급하는 다결정 원료 공급 장치를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 6, the single crystal growth apparatus may include a crucible 130, a heater 140 for heating the crucible 130, and a polycrystalline raw material supply device for supplying the polycrystalline raw material 60 to the crucible 130. Can be.

그리고, 단결정 성장 장치는 하부 챔버(110)와 상부 챔버(120)에 의해서 외부와 밀폐될 수 있다.In addition, the single crystal growth apparatus may be sealed to the outside by the lower chamber 110 and the upper chamber 120.

이어, 하부 챔버(110) 내에는, 도가니(130), 히터(140) 및 단열재(150)가 배치될 수 있다.Subsequently, the crucible 130, the heater 140, and the heat insulating material 150 may be disposed in the lower chamber 110.

여기서, 다결정 원료 공급 장치는, 다결정 원료(60)가 적재되는 튜브(10)와, 튜브(10) 하단의 개구부를 막는 하부 덮개(40)와, 하부 덮개(40)에 연결되어 튜브(10) 내부를 관통하는 연결 막대(50), 그리고, 튜브(10)의 내벽에 형성되고, 연결 막대(50)를 회전축으로 하여 나선형으로 회전하는 다결정 원료 가이드(20)를 포함할 수 있다.Here, the polycrystalline raw material supply device is connected to the tube 10 on which the polycrystalline raw material 60 is loaded, the lower cover 40 which closes the opening of the lower end of the tube 10, and the lower cover 40, and is connected to the tube 10. It may include a connecting rod 50 penetrating the inside, and a polycrystalline raw material guide 20 which is formed on the inner wall of the tube 10 and rotates helically with the connecting rod 50 as the rotation axis.

여기서, 다결정 원료는 다결정 실리콘일 수 있으나, 이에 한정하지는 않는다.Here, the polycrystalline raw material may be polycrystalline silicon, but is not limited thereto.

그리고, 튜브(10)의 상단에 있는 외벽에는 연속 또는 불연속으로 돌출된 스토퍼(stopper)(70)가 형성될 수도 있다.In addition, a stopper 70 protruding continuously or discontinuously may be formed on the outer wall at the top of the tube 10.

여기서, 스토퍼(70)는 챔버(110)의 게이트(160)에 스토퍼(70)가 걸리도록 하여, 튜브(10)를 일정한 위치에 고정시키는 역할을 할 수 있다.Here, the stopper 70 may serve to fix the tube 10 at a predetermined position by causing the stopper 70 to be caught by the gate 160 of the chamber 110.

도 7 내지 도 9는 본 발명에 따른 다결정 원료 공급 장치의 효과를 보여주는 도면이다.7 to 9 are views showing the effect of the polycrystalline raw material supply apparatus according to the present invention.

도 7에 도시된 바와 같이, 기존의 다결정 원료 공급 장치는 적재된 다결정 원료(60)의 무게가 중력에 의해, 튜브(1)의 하부 내벽에 응력 집중을 발생시켜, 튜브(1) 자체의 내구성을 저하 시키킬 수 있지만, 본 발명의 다결정 원료 공급 장치는 튜브(10) 내부 구조를 나사형인 다결정 원료 가이드(20)를 배치함으로써, 다결정 원료(60)를 층으로 분리하여 적재할 수 있으므로, 튜브(10) 하부의 응력을 분할할 수 있어, 튜브(10) 자체의 내구성 저하를 방지할 수 있다.As shown in FIG. 7, in the conventional polycrystalline raw material supply apparatus, the weight of the loaded polycrystalline raw material 60 causes gravity to concentrate stress on the lower inner wall of the tube 1, thereby causing durability of the tube 1 itself. The polycrystalline raw material supply apparatus of the present invention can reduce the weight of the polycrystalline raw material 60 by layering the inner structure of the tube 10 so that the polycrystalline raw material 60 can be stacked in layers to form a tube. (10) Since the stress of the lower part can be divided | segmented, the fall of durability of the tube 10 itself can be prevented.

그리고, 도 8에 도시된 바와 같이, 기존의 다결정 원료 공급 장치는 적재된 다결정 원료(60)가 하부로 투하되는 과정에서, 다결정 실리콘(60)이 튜브(1)의 하부 내벽에 부딪혀 충격이 발생하고, 그로 인하여, 튜브(1)의 깨짐(Crack)이 발생할 수 있다.In addition, as shown in FIG. 8, in the existing polycrystalline raw material supply apparatus, in the process of dropping the loaded polycrystalline raw material 60 downward, the polycrystalline silicon 60 collides with the lower inner wall of the tube 1 to generate an impact. As a result, cracking of the tube 1 may occur.

하지만, 본 발명에 따른 다결정 원료 공급 장치는, 다결정 원료(60) 투하시, 다결정 원료(60)의 하중이 분할되고, 하부 덮개(40)의 개구(44)를 통해 배출되기 때문에, 튜브(10)의 내벽 충격(Damage)을 최소화함으로써, 덤핑(Dumping) 작업 시, 안전한 작업 이행이 가능하다.However, in the polycrystalline raw material supply apparatus according to the present invention, when the polycrystalline raw material 60 is dropped, the load of the polycrystalline raw material 60 is divided and discharged through the opening 44 of the lower lid 40. By minimizing the damage of the inner wall of the panel, it is possible to carry out safe work during dumping work.

또한, 도 9에 도시된 바와 같이, 기존의 다결정 원료 공급 장치는, 다결정 원료(60)의 투하 반경이 넓어, 멜트(Melt)에서 튄 스플래시(Splash)(6)가, 챔버 내부의 핫존(Hot Zone)(5)을 오염시키므로, 핫존의 수명(Life Time)이 감소되는 원인이 되고 있다.In addition, as shown in FIG. 9, in the conventional polycrystalline raw material supply apparatus, the dropping radius of the polycrystalline raw material 60 is wide, so that the splash 6 splashed from the melt melts a hot zone inside the chamber. Since the zone 5 is contaminated, the life time of the hot zone is reduced.

하지만, 본 발명에 따른 다결정 원료 공급 장치는, 다결정 원료(60)의 하중이 분할되고, 하부 덮개(40)의 개구(44)를 통해 다결정 원료(60)가 배출되기 때문에, 다결정 원료(60)의 투하 반경을 멜트(Melt) 중앙으로 집중시킬 수 있으므로, 스플레시(Splash)(6)에 따른 핫존(Hot Zone)(5)의 수명(Life Time) 연장이 가능하다.However, in the polycrystalline raw material supply apparatus according to the present invention, since the load of the polycrystalline raw material 60 is divided and the polycrystalline raw material 60 is discharged through the opening 44 of the lower lid 40, the polycrystalline raw material 60 Since the drop radius of can be concentrated to the center of the melt, it is possible to extend the life time of the hot zone 5 according to the splash 6.

이상에서 실시예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Features, structures, effects, and the like described in the above embodiments are included in at least one embodiment of the present invention, and are not necessarily limited to only one embodiment. Furthermore, the features, structures, effects, and the like illustrated in each embodiment may be combined or modified with respect to other embodiments by those skilled in the art to which the embodiments belong. Therefore, it should be understood that the present invention is not limited to these combinations and modifications.

또한, 이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken by way of illustration, It can be seen 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.

100: 단결정 잉곳 200: 수냉관 조립 지지대
300: 제 1 수냉관 400: 제 2 수냉관
500: 제 3 수냉관
100: single crystal ingot 200: water cooling pipe assembly support
300: first water cooling pipe 400: second water cooling pipe
500: third water cooling tube

Claims (18)

다결정 원료가 적재되는 튜브;
상기 튜브 하단의 개구부를 막는 하부 덮개;
상기 하부 덮개에 연결되어 상기 튜브 내부를 관통하는 연결 막대; 그리고,
상기 튜브의 내벽에 형성되고, 상기 연결 막대를 회전축으로 하여 나선형으로 회전하는 다결정 원료 가이드를 포함하는 다결정 원료 공급 장치.
A tube on which polycrystalline raw materials are loaded;
A lower cover blocking an opening at the bottom of the tube;
A connecting rod connected to the lower cover and penetrating the inside of the tube; And,
And a polycrystalline raw material guide formed on an inner wall of the tube and rotating in a spiral manner using the connecting rod as a rotation axis.
제 1 항에 있어서, 상기 튜브는 상기 연결 막대를 둘러싸는 홀 기둥이 형성되는 다결정 원료 공급 장치.The polycrystalline raw material supply apparatus according to claim 1, wherein the tube is formed with a hole pillar surrounding the connecting rod. 제 2 항에 있어서, 상기 홀 기둥은 상기 튜브의 중앙부에 위치하고, 상기 튜브의 상단으로부터 하단까지 연장되는 다결정 원료 공급 장치.The polycrystalline raw material supply apparatus according to claim 2, wherein the hole pillar is located at the center of the tube and extends from an upper end to a lower end of the tube. 제 2 항에 있어서, 상기 홀 기둥의 직경은 상기 연결 막대의 직경보다 더 큰 다결정 원료 공급 장치.The polycrystalline raw material supply apparatus according to claim 2, wherein the diameter of the hole pillar is larger than the diameter of the connecting rod. 제 4 항에 있어서, 상기 홀 기둥의 직경과 상기 연결 막대의 직경 비율은 1.1 - 3 : 1인 다결정 원료 공급 장치.The polycrystalline raw material supply device according to claim 4, wherein the diameter ratio of the hole pillar to the diameter of the connecting rod is 1.1-3: 1. 제 1 항에 있어서, 상기 튜브 하단의 개구부는 상기 튜브 하단의 가장자리에 형성되는 다결정 원료 공급 장치.The polycrystalline raw material supply apparatus according to claim 1, wherein the opening at the bottom of the tube is formed at an edge of the bottom of the tube. 제 1 항에 있어서, 상기 튜브 하단의 개구부는,
제 1 개구와,
상기 제 1 개구에 대해, 수직한 제 2 개구를 포함하는 다결정 원료 공급 장치.
According to claim 1, wherein the opening of the lower end of the tube,
The first opening,
And a second opening perpendicular to said first opening.
제 7 항에 있어서, 상기 제 1 개구와 상기 제 2 개구는 일면이 서로 접하는 다결정 원료 공급 장치.8. The polycrystalline raw material supply apparatus according to claim 7, wherein the first opening and the second opening are in contact with each other. 제 7 항에 있어서, 상기 제 1 개구는 상기 하부 덮개의 표면과 평행하고, 상기 제 2 개구는 상기 하부 덮개의 표면에 대해, 수직한 다결정 원료 공급 장치.8. The apparatus of claim 7, wherein the first opening is parallel to the surface of the lower lid and the second opening is perpendicular to the surface of the lower lid. 제 7 항에 있어서, 상기 하부 덮개는 제 3 개구가 형성되고, 상기 튜브 하단의 제 1 개구와 서로 마주하는 다결정 원료 공급 장치.8. The apparatus of claim 7, wherein the lower lid is provided with a third opening and faces each other with the first opening at the bottom of the tube. 제 7 항에 있어서, 상기 하부 덮개는 상기 튜브 하단을 마주하는 표면 위에 마개가 형성되고, 상기 마개는 상기 튜브 하단의 제 2 개구를 막는 다결정 원료 공급 장치.8. The apparatus of claim 7, wherein the bottom cover has a stopper formed on a surface facing the bottom of the tube, the stopper closing a second opening in the bottom of the tube. 제 11 항에 있어서, 상기 마개의 높이는 상기 튜브 하단의 제 2 개구 높이와 동일한 다결정 원료 공급 장치.The polycrystalline raw material supply apparatus according to claim 11, wherein the height of the plug is the same as the height of the second opening of the bottom of the tube. 제 11 항에 있어서, 상기 마개의 높이는 상기 튜브 하단의 제 2 개구 높이보다 더 높은 다결정 원료 공급 장치.12. The apparatus of claim 11, wherein the height of the plug is higher than the height of the second opening at the bottom of the tube. 제 1 항에 있어서, 상기 다결정 원료 가이드는 상기 연결 막대를 중심축으로 하여, 상기 튜브 상단으로부터 상기 튜브 하단까지 회전한 나선 형상인 다결정 원료 공급 장치.The polycrystalline raw material supply device according to claim 1, wherein the polycrystalline raw material guide has a spiral shape that rotates from the upper end of the tube to the lower end of the tube with the connecting rod as a central axis. 제 1 항에 있어서, 상기 다결정 원료 가이드의 단면은, 좌측에서 우측으로, 또는 우측에서 좌측으로 기울어진 경사면을 갖는 다결정 원료 공급 장치.The polycrystalline raw material supply apparatus according to claim 1, wherein a cross section of the polycrystalline raw material guide has an inclined surface inclined from left to right or from right to left. 제 1 항에 있어서, 상기 다결정 원료 가이드와 상기 튜브는 동일한 재질로 형성되는 다결정 원료 공급 장치.The apparatus of claim 1, wherein the polycrystalline raw material guide and the tube are formed of the same material. 제 1 항에 있어서, 상기 튜브의 상단의 외벽에는 연속 또는 불연속으로 돌출된 스토퍼가 형성되는 다결정 원료 공급 장치.The polycrystalline raw material supply apparatus according to claim 1, wherein a stopper protruding continuously or discontinuously is formed on an outer wall of the upper end of the tube. 도가니;
상기 도가니를 가열하는 히터; 그리고,
상기 도가니에 다결정 원료를 공급하는 다결정 원료 공급 장치를 포함하고,
상기 다결정 원료 공급 장치는,
다결정 원료가 적재되는 튜브;
상기 튜브 하단의 개구부를 막는 하부 덮개;
상기 하부 덮개에 연결되어 상기 튜브 내부를 관통하는 연결 막대; 그리고,
상기 튜브의 내벽에 형성되고, 상기 연결 막대를 회전축으로 하여 나선형으로 회전하는 다결정 원료 가이드를 포함하는 다결정 원료 공급 장치를 이용한 단결정 성장 장치.
Crucible;
A heater for heating the crucible; And,
It includes a polycrystalline raw material supply device for supplying a polycrystalline raw material to the crucible,
The polycrystalline raw material supply apparatus,
A tube on which polycrystalline raw materials are loaded;
A lower cover blocking an opening at the bottom of the tube;
A connecting rod connected to the lower cover and penetrating the inside of the tube; And,
And a polycrystalline raw material guide device formed on an inner wall of the tube and rotating in a spiral manner with the connecting rod as a rotation axis.
KR1020120000562A 2012-01-03 2012-01-03 Apparatus for providing polycrystal raw material and single crystal growth apparatus KR20130079830A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120000562A KR20130079830A (en) 2012-01-03 2012-01-03 Apparatus for providing polycrystal raw material and single crystal growth apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120000562A KR20130079830A (en) 2012-01-03 2012-01-03 Apparatus for providing polycrystal raw material and single crystal growth apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20130079830A true KR20130079830A (en) 2013-07-11

Family

ID=48992150

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120000562A KR20130079830A (en) 2012-01-03 2012-01-03 Apparatus for providing polycrystal raw material and single crystal growth apparatus

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20130079830A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101446718B1 (en) * 2013-01-25 2014-10-06 주식회사 엘지실트론 Apparatus for manufacturing ingot having single crystal
CN105174296A (en) * 2015-05-22 2015-12-23 鸿福晶体科技(安徽)有限公司 Special combination crucible cover for aluminium hydroxide calcination
WO2021080093A1 (en) * 2019-10-22 2021-04-29 에스케이실트론 주식회사 Raw material supply unit, and apparatus comprising same for growing single-crystal silicon ingot

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101446718B1 (en) * 2013-01-25 2014-10-06 주식회사 엘지실트론 Apparatus for manufacturing ingot having single crystal
CN105174296A (en) * 2015-05-22 2015-12-23 鸿福晶体科技(安徽)有限公司 Special combination crucible cover for aluminium hydroxide calcination
WO2021080093A1 (en) * 2019-10-22 2021-04-29 에스케이실트론 주식회사 Raw material supply unit, and apparatus comprising same for growing single-crystal silicon ingot
KR20210047501A (en) * 2019-10-22 2021-04-30 에스케이실트론 주식회사 Unit for supplying raw material and apparatus for growing silicon single crytal ingot including the same
US12173426B2 (en) 2019-10-22 2024-12-24 Sk Siltron Co. Ltd. Raw material supply unit, and apparatus comprising same for growing single-crystal silicon ingot

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100800212B1 (en) Apparatus and method for supplying a solid raw material to a single crystal growth apparatus
JP5284630B2 (en) Method for manufacturing a crucible having a doped upper wall
JP5741528B2 (en) Raw material filling method and single crystal manufacturing method
JP2008285351A (en) Material supply apparatus, single crystal drawing apparatus equipped with the same, and material supply method
KR20130079830A (en) Apparatus for providing polycrystal raw material and single crystal growth apparatus
TW201437440A (en) Heat shield for improved continuous Czochralski process
TWI845224B (en) Feeding assembly, single crystal growth device and feeding method having the same
CN114599825B (en) Raw material supply unit, single crystal silicon ingot growth apparatus including the same, and raw material supply method
KR101267453B1 (en) Meterial feeder
KR101820681B1 (en) Solid Raw Material Supplying Unit and Single Crystal Ingot Grower Having The Same
KR101275382B1 (en) Single Crystal Cooling Apparatus and Single Crystal Grower including the same
KR101690245B1 (en) Material Feeder
JP5860028B2 (en) Substance supply device
JP6471700B2 (en) Method for melting silicon raw material using recharge device
KR101951735B1 (en) Solid Raw Material Supplying Unit and Single Crystal Ingot Grower Having The Same
KR102295546B1 (en) Unit for supplying raw material and apparatus for growing silicon single crytal ingot including the same
KR20200088045A (en) Unit for supplying raw material and apparatus for growing silicon single crytal ingot including the same
CN213951412U (en) Continuous czochralski single crystal growth equipment
KR102678229B1 (en) The manufacturing apparatus of silicon ingot
KR20200073727A (en) Method of manufacturing conductivity material beads and apparatus of manufacturing thereof
KR101567052B1 (en) A Heat shield structure for Ingot grower
KR101554411B1 (en) Apparatus and method for growing ingot
JP7412276B2 (en) Filling method for raw silicon
KR101635943B1 (en) A feeder for Ingot grower
KR20210054787A (en) Solid Raw Material Supplying Unit and Single Crystal Ingot Grower Having The Same

Legal Events

Date Code Title Description
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20120103

PG1501 Laying open of application
PC1203 Withdrawal of no request for examination
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid