KR20140036761A - Reflector for ingot growth device - Google Patents

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KR20140036761A
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오정근
노형욱
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주식회사 티씨케이
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Abstract

The present invention relates to a reflector of a device for growing an ingot. The reflector of a device for growing an ingot includes the inner and outer portions of a cylinder. The outer portion is divided into the upper and lower parts, respectively an upper outer portion and a lower outer portion which meet each other on the contacting surfaces at the divided section. The present invention comprises the outer portion divided into the upper and lower parts, so as to prevent a crack caused by silicon, and falling of impurities into molten water.

Description

잉곳 성장장치의 리플렉터{Reflector for ingot growth device}Reflector for ingot growth device < RTI ID = 0.0 >

본 발명은 잉곳 성장장치의 리플렉터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 크랙발생을 방지할 수 있는 잉곳 성장장치의 리플렉터에 관한 것이다.
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a reflector of an ingot growing apparatus, and more particularly, to a reflector of an ingot growing apparatus capable of preventing the occurrence of cracks.

일반적으로 실리콘 기판이나 사파이어 기판을 제조하는 방법으로 실리콘 또는 사파이어 용융물의 표면에 단결정 시드(seed)를 접촉시킨 상태에서, 그 시드를 상방으로 회전 인상하여 실리콘 또는 사파이어 잉곳(ingot)을 성장시키는 방법이 사용되고 있다.
In general, a method of growing a silicon or sapphire ingot by rotating a seed in a state in which a single crystal seed is in contact with the surface of a silicon or sapphire melt by rotating the seed upwardly by a method of manufacturing a silicon substrate or a sapphire substrate .

이러한 잉곳 성장장치에는 성장되는 잉곳의 단열을 위하여 그 잉곳이 상향으로 통과하는 상하 통공이 마련된 리플렉터(reflector)를 사용하고 있다. 리플렉터는 열차폐를 위한 부품으로 경우에 따라서는 선행 출원 문헌들에서는 열차폐수단으로 기재된 경우가 있다. 이러한 리플렉터는 몰리브덴이 함유된 합금 등을 사용하여 제작될 수 있다.In order to insulate the ingot to be grown, a reflector having upper and lower through holes through which the ingot passes upward is used in such an ingot growing apparatus. The reflector is a component for heat dissipation. In some cases, the reflector may be described as a train wastewater stage in the prior application documents. Such a reflector can be manufactured using an alloy containing molybdenum or the like.

이러한 리플렉터 또는 열차폐수단에 대하여 언급된 선행기술들은 매우 많으며 대표적으로 잉곳 성장장치에 설치된 상태를 확인할 수 있는 선행기술로서 공개특허 10-2011-0093341호를 예로 들 수 있다. 공개특허 10-2011-0093341호에는 잉곳 성장장치에서 열차폐수단이 용융물에 근접한 위치에서부터 상향으로 마련되어 있으며, 그 열차폐수단의 중앙통공을 통해 상향으로 잉곳을 성장시키는 예를 구체적으로 도시하고 있다.
The prior art mentioned above regarding the reflector or the train wastewater stage is very many and is exemplified as a prior art which can represent the state of being installed in the ingot growing apparatus. The patent document 10-2011-0093341 specifically shows an example of the ingot growing apparatus in which the end of the train wastewater is provided upward from the position close to the melt and the ingot is grown upward through the central through hole of the end of the train wastewater.

그러나 위의 공개특허 10-2011-0093341호를 비롯하여 공개된 문헌에는 리플렉터가 아우터와 이너로 분리된 것으로 도시하고 설명하고 있다. 아우터와 이너 각각은 일체의 형상을 가지고 있다.
However, in the above-described publication including the patent document 10-2011-0093341, the reflector is shown as being separated into an outer and an inner. Each of the outer and inner has an integral shape.

상기와 같은 형상의 종래 리플렉터는 잉곳의 성장공정이 진행되면서 규소화가 진행되며, 높은 온도의 영향으로 크랙이 발생하게 된다. 이러한 규소화 및 크랙의 발생은 주로 외면을 이루는 아우터에 발생하게 되며, 크랙의 일부가 박리되어 리플렉터 하부의 용융물에 낙하 될 수 있다.In the conventional reflector having the above-described shape, the siliconization proceeds as the ingot growth process proceeds, and cracks are generated due to the influence of the high temperature. The occurrence of such silicification and cracking occurs mainly in the outer surface forming the outer surface, and a part of the cracks may be peeled off and dropped on the melted material under the reflector.

상기와 같이 리플렉터에 크랙이 발생하여, 리플렉터의 일부가 잉곳 성장을 위한 용융물에 투입되는 경우, 불순물로 작용하여 잉곳의 수율을 저하시키는 문제점이 있었다.As described above, when a crack occurs in the reflector and a part of the reflector is injected into the melt for ingot growth, there is a problem that the yield of the ingot is lowered by acting as an impurity.

또한 크랙의 발생에 의하여 열차폐의 기능이 저하되어 불량이 발생할 수 있는 문제점이 있었다.
In addition, there is a problem that the function of the heat shield is deteriorated due to the occurrence of cracks, thereby causing defects.

아울러 리플렉터의 아우터에 크랙이 발생한 경우 아우터 전체를 교체해야하기 때문에 유지 비용이 많이 소요되는 문제점이 있었다.
In addition, when a crack occurs in the outer surface of the reflector, the entire outer cover needs to be replaced.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 과제는, 아우터에 크랙이 발생하는 것을 방지할 수 있는 잉곳 성장장치의 리플렉터를 제공함에 있다.In order to solve the above problems, an object of the present invention is to provide a reflector of an ingot growing apparatus capable of preventing cracks from occurring in an outer portion.

또한 본 발명은 아우터에 크랙이 발생한 경우, 아우터를 부분적으로 교체할 수 있는 잉곳 성장장치의 리플렉터를 제공함에 있다.
Another object of the present invention is to provide a reflector of an ingot growing apparatus capable of partially replacing an outer portion when a crack occurs in the outer portion.

상기와 같은 과제를 달성하기 위한 본 발명 잉곳 성장장치의 리플렉터는, 원통형의 이너와 아우터를 포함하는 잉곳 성장장치의 리플렉터에 있어서, 상기 아우터는 상호 상하 분할되며, 분할 부분에서 상호 측면이 접하도록 위치하는 상부 아우터와 하부 아우터로 구성된다.
In order to achieve the above object, according to the present invention, there is provided a reflector of an ingot growing apparatus including a cylindrical inner and an outer, wherein the outer is divided into upper and lower portions, And an upper outer and a lower outer.

본 발명은, 아우터를 상하 분할한 구조로 구성하여, 규소화에 따른 크랙의 발생을 방지함으로써, 이물이 용융물에 낙하되는 것을 방지하여, 잉곳의 수율저하를 방지할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, there is provided an effect of preventing the foreign matter from falling on the molten material by preventing the generation of cracks due to the silicidation by constituting the outer portion by vertically dividing the outer portion, thereby preventing the ingot yield from being lowered.

또한 크랙 발생에 따른 열차폐 불균형을 방지하여, 잉곳 제조의 신뢰성을 향상시키는 효과가 있다.In addition, there is an effect of preventing the thermal imbalance due to the occurrence of cracks and improving the reliability of the ingot production.

그리고 본 발명은 상하 분할 구조의 아우터를 사용하여 크랙의 발생을 방지하며, 크랙이 발생한 경우라고 하더라도 상하 분할 구조의 일측 만을 교체함이 가능하기 때문에 유지 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
Further, the present invention can prevent the occurrence of cracks by using the upper and lower outer structure, and it is possible to replace only one side of the upper and lower divided structures even when cracks occur, thereby reducing the maintenance cost.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 잉곳 성장장치의 리플렉터의 분리 사시도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 잉곳 성장장치의 리플렉터 결합상태 단면도이다.
도 3과 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 잉곳 성장장치 리플렉터의 일부 단면도이다.1 is an exploded perspective view of a reflector of an ingot growing apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view of the ingot growing apparatus according to a preferred embodiment of the present invention in a reflector coupled state.
FIGS. 3 and 4 are partial cross-sectional views of an ingot growing apparatus reflector according to another embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 잉곳 성장장치 리플렉터의 구성을 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the structure of a reflector of an ingot growing apparatus according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 잉곳 성장장치 리플렉터의 분리 사시도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 잉곳 성장장치 리플렉터의 결합상태 단면도이다.FIG. 1 is an exploded perspective view of a reflector of an ingot growing apparatus according to a preferred embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view of a refractor of an ingot growing apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.

도 1과 도 2를 각각 참조하면 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 잉곳 성장장치의 리플렉터는, 안착부(40)에 안착될 수 있도록 상단에서 외측으로 돌출된 상부단(21)을 포함하는 상부 아우터(20)와, 상기 상부 아우터(20)의 하단과는 상하로 이격되되, 열차폐를 위하여 수평방향으로는 기밀을 유지하며, 하단부에 회전결합부(33)가 마련된 하부 아우터(30)와, 상단부에 상기 상부 아우터(20)의 상부단(21)의 상에 걸쳐져 위치하며, 하단부가 상기 하부 아우터(30)의 회전결합부(33)에 결합되는 이너(10)를 포함하여 구성된다.
Referring to FIGS. 1 and 2, the reflector of the ingot growing apparatus according to the preferred embodiment of the present invention includes an upper end 21 protruding outward from the upper end so as to be seated in the seating part 40, A lower outer arm 30 spaced apart from the lower end of the upper outer arm 20 and having a hermetic seal in a horizontal direction for closing the heat and having a rotary engaging portion 33 at a lower end thereof, And an inner 10 positioned on an upper end 21 of the upper outer 20 at an upper end and coupled to a rotary engaging portion 33 of the lower outer 30 at a lower end.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 잉곳 성장장치 리플렉터의 구성과 작용을 보다 상세히 설명한다.
Hereinafter, the structure and operation of the reflector of the ingot growing apparatus according to the preferred embodiment of the present invention will be described in detail.

먼저, 상부 아우터(20)는 원통형의 구조를 가지며, 잉곳 성장장치에서 제공되는 안착부(40)에 안착될 수 있도록 상부측에서 외측으로 돌출된 상부단(21)이 마련되어 있다.First, the upper outer 20 has a cylindrical structure and is provided with an upper end 21 protruding outward from the upper side so as to be seated in the seating portion 40 provided in the ingot growing apparatus.

상기 상부 아우터(20)의 하부 끝단은 하향으로 요철 형상을 가지는 상부차폐부(22)가 마련되어 있다. 도면에서 확인할 수 있는 바와 같이 상부차폐부(22)는 상기 상부 아우터(20)의 끝단에 형성되며, 상부 아우터(20)의 두께의 내측 절반부에서 하향으로 돌출된 단턱이 마련된 형상일 수 있다.
The lower end of the upper outer 20 is provided with an upper shield 22 having a concave-convex shape downward. As shown in the figure, the upper shield 22 is formed at the end of the upper outer 20 and may have a stepped downwardly protruding from the inner half of the thickness of the upper outer 20.

상기 상부 아우터(20)의 상부단(21)은 이너(10)를 지지하는 역할도 하게 된다. 상기 이너(10)는 상기 상부 아우터(20)의 내경부에 삽입될 수 있도록 직경이 상부 아우터(20)에 비해 더 작은 원통형의 구조이다.The upper end 21 of the upper outer 20 also serves to support the inner 10. The inner (10) is a cylindrical structure having a diameter smaller than that of the upper outer (20) so as to be inserted into the inner diameter portion of the upper outer (20).

상기 이너(10)의 상단은 외측으로 돌출되어 상기 상부 아우터(20)의 상부단(21) 상에 안착되는 안착돌출부(11)가 마련되어 있다.The upper end of the inner member 10 is provided with a seating protrusion 11 protruding outward and seated on the upper end 21 of the upper outer member 20.

또한 이너(10)는 상부에 비하여 하부측의 직경이 더 작도록 경사부(13)가 마려되어 있으며, 그 경사부(13)에 의해 직경이 더 작은 하단부 끝에는 결합부(12)가 마련되어 이후에 설명될 하부 아우터(30)와 결합되어 하부 아우터(30)를 고정하게 된다.
In addition, the inner portion 10 has an inclined portion 13 so as to have a smaller diameter at the lower side than at the upper portion. The lower end of the inner portion 10 having a smaller diameter is provided with a coupling portion 12, And is combined with the lower outer 30 to be described to fix the lower outer 30.

상기 하부 아우터(30) 원통형의 형상이며, 하부의 통공의 크기가 상부의 통공에 비해 더 작도록 하부단(32)이 끝단에서 중심측으로 연장되어 마련되어 있으며, 그 하부단(32)의 끝단은 회전결합부(33)가 마련되어 있다.The lower end 32 has a cylindrical shape and extends from the end to the center so that the size of the lower hole is smaller than that of the upper hole. A coupling portion 33 is provided.

상기 회전결합부(33)의 형상은 상기 이너(10)의 결합부(12)와 상하로 치합된 후 이너(10) 또는 하부 아우터(30)를 회전시켜 걸림턱에 의해 상기 이너(10)와 하부 아우터(30)를 상하 방향으로 고정할 수 있는 구조로 할 수 있으며, 일반적인 나사 결합의 방식으로 구현할 수 있다.
The shape of the rotary coupling portion 33 is engaged with the coupling portion 12 of the inner 10 and then the inner or lower outer rotor 30 or the lower outer rotor 30 is rotated, The lower outer member 30 can be fixed in the vertical direction and can be realized by a general screw coupling method.

상기 하부 아우터(30)의 상단은 상기 상부 아우터(20)의 하단과 근접하게 위치하며, 상기 상부 아우터(20)의 상부차폐부(22)와는 일부에서 접하는 하부차폐부(31)가 형성되어 있다.The upper end of the lower outer part 30 is located near the lower end of the upper outer part 20 and the lower shield part 31 is formed in contact with the upper shield part 22 of the upper outer part 20 .

상기 하부차폐부(31)와 상부차폐부(22)는 상하 방향으로는 상호 이격되어 있으며, 좌우측으로는 상호 접한 상태로 제공될 수 있다.The lower shielding portion 31 and the upper shielding portion 22 are spaced apart from each other in the vertical direction and may be provided in a state of being in contact with each other on the right and left sides.

따라서 상기 하부차폐부(31)의 형상은 상기 상부차폐부(22)와는 대를 이루는 형상며, 두께의 외측 절반 부분에서 상향으로 돌출된 단턱이 마련된다.
Therefore, the shape of the lower shield 31 is shaped like a counterpart to the upper shield 22, and a step protruded upward from the outer half of the thickness is provided.

이와 같은 형상에 의하여 상기 상부 아우터(20)와 하부 아우터(30)는 실질적으로 상호 이격되어 있는 상태이나, 열차폐 성능의 저하를 방지하기 위하여 각각의 단턱 측면이 서로 접한 구조가 된다.
The upper and lower outer members 20 and 30 are spaced apart from each other by the above-mentioned shape, but the side surfaces of the upper and lower outer members 20 and 30 are in contact with each other in order to prevent deterioration of the heat shielding performance.

상기와 같이 상부 아우터(20)와 하부 아우터(30)가 상호 이격된 상태가 되면, 표면의 규소화와 열에 의한 팽창계수의 차이에 의한 크랙 발생이 완화될 수 있게 된다.
As described above, when the upper and lower outer members 20 and 30 are spaced apart from each other, cracking due to difference in the expansion of the surface due to silicidation and heat can be mitigated.

상기 하부 아우터(30)는 회전결합부(33)가 상기 이너(10)의 결합부(10)에 결합된 상태로 상기 상부 아우터(30)와는 결합되지 않고 고정된 상태가 된다.
The lower outer portion 30 is in a state in which the rotary coupling portion 33 is coupled to the coupling portion 10 of the inner 10 and is not fixed to the upper outer portion 30.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 리플렉터의 일부 단면 구성도이다.3 is a partial cross-sectional view of a reflector according to another embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면 상기 상부 아우터(20)의 상부차폐부(22)는 그 상부 아우터(20)의 하단의 두께에서 중앙부가 오목한 형상을 가질 수 있으며, 하부 아우터(30)의 하부차폐부(31)는 상기 상부차폐부(22)와 대를 이루는 형상으로 중앙부가 볼록한 형상을 가질 수 있다.
Referring to FIG. 3, the upper shield 22 of the upper outer 20 may have a concave shape at the center of the lower end of the upper outer 20, and the lower shield 30 May have a shape protruding from the upper shield 22 and a convex shape at the center.

이때 상기 상부차폐부(22)의 오목한 부분과 하부차폐부(31)의 볼록한 부분은 측면이 서로 접하며, 상하로는 이격된 상태이다. 즉, 상부차폐부(22)와 하부차폐부(31)는 서로 완전히 치합되지 않는 구조가 된다.
At this time, the convex portions of the concave portion of the upper shielding portion 22 and the convex portions of the lower shielding portion 31 are in contact with each other and are spaced apart from each other. That is, the upper shielding portion 22 and the lower shielding portion 31 do not completely mesh with each other.

도 3의 구조는 상부 아우터(20)와 하부 아우터(30)가 서로 접하는 면의 면적을 보다 증가시켜 열차폐 성능의 저하를 보다 방지할 수 있는 것이며, 상하로는 상호 이격되어 크랙 발생을 완화 또는 방지하게 된다.
The structure of FIG. 3 can further reduce the deterioration of the heat shielding performance by increasing the area of the surface where the upper outer 20 and the lower outer 30 are in contact with each other. The upper and lower portions are spaced apart from each other, .

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 리플렉터의 일부 단면 구성도이다.4 is a partial cross-sectional view of a reflector according to another embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면 본 발명의 다른 실시예에 따른 리플렉터는, 상기 도 2를 참조하여 설명한 실시예와 유사하나, 결합의 안정성을 보다 향상시키고, 열차폐 성능의 저하를 방지하는 구조로서, 상부차폐부(22)의 돌출부의 하부가 상기 하부 아우터(30)의 하부 끝단에 접하는 구조를 가질 수 있다.
Referring to FIG. 4, the reflector according to another embodiment of the present invention is similar to the embodiment described with reference to FIG. 2, but has a structure for improving stability of coupling and preventing deterioration of heat- And the lower portion of the projecting portion of the lower portion 22 contacts the lower end of the lower outer portion 30.

즉, 상기 상부차폐부(22)와 하부차폐부(31)의 외측은 상호 상하로 이격되어 있어, 크랙의 발생을 방지할 수 있다. 이는 리플렉터 아우터에 깨짐 현상이 발생하여 용융물에 그 조각이 낙하되는 것은 아우터의 외측부에서 일어나는 형상이며, 상기 아우터를 상부 아우터(20)와 하부 아우터(30)로 분할하고 상부 아우터(20)와 하부 아우터(30)가 내측에서는 상하 및 측면이 접하도록 하고 외측에서는 상하 이격이 되도록 함으로써, 크랙에 의한 깨짐 현상이 발생하더라도 그 깨짐이 아우터의 내측에서 일어나도록 하여 용융물에 아우터의 조각이 낙하되는 것을 방지할 수 있게 된다.
That is, the outer sides of the upper shielding portion 22 and the lower shielding portion 31 are vertically spaced from each other, so that cracks can be prevented. This is because the outer part of the outer part is divided into the upper outer part 20 and the lower outer part 30 and the upper outer part 20 and the lower outer part 30 are separated from each other, The upper and lower sides and the side surfaces are in contact with each other on the inner side and the upper and lower sides are apart from each other on the inner side so that even if cracking due to cracks occurs, the cracks are generated inside the outer side so that the outer pieces are prevented from falling .

전술한 바와 같이 본 발명에 대하여 바람직한 실시예를 들어 상세히 설명하였지만, 본 발명은 전술한 실시예들에 한정되는 것이 아니고, 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명에 속한다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, And this also belongs to the present invention.

10:이너 11:안착돌출부
12:결합부 20:상부 아우터
21:상부단 22:상부차폐부
30:하부 아우터 31:하부차폐부
32:하부단 33:회전결합부10: Inner 11: Seated protrusion
12: engaging portion 20: upper outer
21: upper end 22: upper shield
30: lower outer 31: lower shield
32: lower end 33:

Claims (4)

원통형의 이너와 아우터를 포함하는 잉곳 성장장치의 리플렉터에 있어서,
상기 아우터는,
상호 상하 분할되며, 분할 부분에서 상호 측면이 접하도록 위치하는 상부 아우터와 하부 아우터로 구성하여 된 것을 특징으로 하는 잉곳 성장장치의 리플렉터.
1. A reflector of an ingot growing apparatus including a cylindrical inner and outer,
Wherein,
The reflector of the ingot growth apparatus, wherein the reflector is divided into upper and lower parts, and is composed of an upper outer part and a lower outer part which are positioned to be in contact with each other in the divided part.
제1항에 있어서,
상기 상부 아우터와 상기 하부 아우터 각각은,
상호 마주하는 부분의 두께 부분에서 상호 어긋나게 돌출부가 돌출되며, 상기 돌출부들의 측면측이 서로 접하는 것을 특징으로 하는 잉곳 성장장치의 리플렉터.
The method of claim 1,
The upper outer and the lower outer, respectively,
Projections of the ingot growth apparatus, characterized in that the protrusions protrude from each other in the thickness portion of the portion facing each other, the side surfaces of the protrusions contact each other.
제1항에 있어서,
상기 상부 아우터와 상기 하부 아우터 각각은,
상호 마주하는 부분의 두께 부분에서 각각 돌출부와 오목부가 제공되며, 상기 돌출부와 상기 오목부의 측면이 상호 접하는 것을 특징으로 하는 잉곳 성장장치의 리플렉터.
The method of claim 1,
The upper outer and the lower outer, respectively,
A reflector of the ingot growth apparatus, characterized in that a projection and a recess are provided respectively at the thickness portions of the mutually facing portions, and the sides of the projection and the recess are in contact with each other.
제1항에 있어서,
상기 상부 아우터의 하단 끝의 두께 부분의 내측부에서 돌출되는 제1돌출부와, 상기 하부 아우터의 상단 끝의 두께 부분의 외측에서 돌출되는 제2돌출부를 포함하되,
상기 제1돌출부는 상기 제2돌출부와 측면이 접함과 아울러 상기 하부 아우터의 두께 부분에 접하며, 상기 제2돌출부는 상기 상부 아우터의 하단 두께 부분과 상하로 이격되는 것을 특징으로 하는 잉곳 성장장치의 리플렉터.
The method of claim 1,
A first protrusion protruding from an inner portion of a thickness portion of a lower end of the upper outer portion and a second protrusion protruding from an outer side of a thickness portion of an upper end of the lower outer portion,
Wherein the first protrusion is in contact with a side surface of the second protrusion and is in contact with a thickness portion of the lower outer and the second protrusion is vertically spaced from a lower thickness portion of the upper outer. .
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