KR20160072939A - A Cooling tube for silicon ingot grower and silicon ingot grower using thereof - Google Patents

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KR20160072939A
KR20160072939A KR1020140180716A KR20140180716A KR20160072939A KR 20160072939 A KR20160072939 A KR 20160072939A KR 1020140180716 A KR1020140180716 A KR 1020140180716A KR 20140180716 A KR20140180716 A KR 20140180716A KR 20160072939 A KR20160072939 A KR 20160072939A
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cooling
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백성선
서경호
전홍용
박병우
정유진
정재훈
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웅진에너지 주식회사
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Abstract

The present invention relates to a cooling tube for an ingot grower and an ingot grower using the same. The cooling tube for an ingot grower according to an embodiment of the present invention is a cooling tube that cools an ingot which grows from molten silicon accommodated in a crucible in the ingot grower having a camera on one side. The present invention includes: a hollow body that has a predetermined height to surround a circumference of the ingot which grows from the crucible, has open upper and lower portions, and causes circulation of cooling water supplied from the outside; and a visibility ensuring unit that is formed to be cut at a predetermined height upward along a height direction from a lower end of the body such that the diameter of the ingot which grows from the molten silicon can be checked by measurement visibility of the camera being ensured.

Description

잉곳 성장 장치용 냉각관 및 이를 이용한 잉곳성장장치{A Cooling tube for silicon ingot grower and silicon ingot grower using thereof}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a cooling tube for an ingot growing apparatus and an ingot growing apparatus using the same,

본 발명은 잉곳 성장 장치용 냉각관 및 이를 이용한 잉곳성장장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 성장되는 잉곳을 확인하기 위한 카메라와 육안관찰의 간섭을 방지하고 냉각효율을 높일 수 있는 잉곳 성장 장치용 냉각관 및 이를 이용한 잉곳성장장치에 관한 것이다.The present invention relates to a cooling tube for an ingot growth apparatus and an ingot growing apparatus using the same, and more particularly, to a cooling tube for an ingot growth apparatus capable of preventing interference between a camera for observing a growing ingot and a visual observation, Tube and an ingot growing apparatus using the same.

일반적으로 실리콘 단결정 잉곳을 성장시키는 방법으로 도 1에 도시된 바와 같이 실리콘을 도가니(30) 내에서 용융시키고 용융된 실리콘에 시드를 접촉시킨 후 회전과 함께 서서히 인상시킴으로써 실리콘 단결정 잉곳을 성장시키는 초크랄스키법이 이용되고 있다.In general, as shown in FIG. 1, silicon is melted in a crucible 30, a seed is contacted with molten silicon, and then the silicon ingot is slowly pulled up with rotation as shown in FIG. 1, thereby growing a silicon single crystal ingot. Ski method is being used.

이 초크랄스키법에 의해 성장되는 잉곳(I)의 품질은 성장 중의 온도가 중요한 영향을 끼친다. 즉, 도가니(30)의 온도는 실리콘의 용융온도를 유지하기 위하여 소정 온도 이상으로 가열되어야 하며, 성장되는 잉곳은 용융점 이하의 온도로 유지되어 결정화되어야 하기 때문이다.The quality of the ingot (I) grown by this Czochralski method has a significant influence on the temperature during growth. That is, the temperature of the crucible 30 must be heated to a predetermined temperature or higher to maintain the melting temperature of silicon, and the ingot to be grown must be maintained at a temperature below the melting point and crystallized.

이때, 단결정 잉곳의 생산성은 잉곳의 인상속도와 직결되며, 성장되는 잉곳의 냉각 효율이 높을수록 잉곳의 인상속도를 높일 수 있게 된다.At this time, the productivity of the single crystal ingot is directly related to the pulling speed of the ingot, and the higher the cooling efficiency of the ingot to be grown, the higher the pulling speed of the ingot.

일반적으로 실리콘 용액으로부터 실리콘 단결정 잉곳을 성장시키는 실리콘 단결정 잉곳 성장장치는 잉곳 성장 시 내부에 냉각수가 흐르면서 잉곳에서 방출되는 복사열을 흡수하여 잉곳을 냉각시키기 위한 냉각관(40)이 잉곳의 주위를 둘러싸도록 배치된다. Generally, in a silicon single crystal ingot growing apparatus for growing a silicon single crystal ingot from a silicon solution, a cooling tube (40) for cooling the ingot absorbs radiant heat emitted from the ingot while cooling water flows therein during growth of the ingot, .

이러한 냉각관(40)은 잉곳 성장 시 잉곳의 냉각속도를 상승시킴으로써 잉곳의 생산성을 향상시키는데 중요한 역할을 한다.This cooling pipe 40 plays an important role in improving the productivity of the ingot by raising the cooling rate of the ingot upon ingot growth.

그러나, 종래의 실리콘 단결정 잉곳 냉각용 냉각관은 냉각관이 실리콘 용액과 근접하게, 즉 냉각관의 길이가 길어 잉곳의 하부까지 내려오면 그 면적이 넓어 열흡수를 더 효과적으로 할 수 있으나, 잉곳의 직경을 제어하기 위하여 잉곳 성장시 카메라(30)의 시야를 확보할 수 없게 되어 전체적인 길이를 연장시키는데 한계가 있었다.However, in the conventional cooling tube for cooling a silicon single crystal ingot, if the cooling tube is close to the silicon solution, that is, the length of the cooling tube is long, the area of the cooling tube is lowered to the bottom of the ingot, The field of view of the camera 30 can not be secured at the time of growing the ingot in order to control the length of the ingot.

KRKR 10-044518810-0445188 B1B1

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 냉각관의 전체적인 길이를 늘려 냉각면적을 넓히면서도 잉곳의 직경을 측정하는 카메라의 시야각을 확보할 수 있는 잉곳 성장 장치용 냉각관 및 이를 이용한 잉곳 성장 장치를 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems and it is an object of the present invention to provide a cooling pipe for an ingot growing apparatus capable of increasing the overall length of a cooling pipe to secure a viewing angle of a camera for measuring the diameter of the ingot, Device.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 일측에 카메라가 설치된 잉곳 성장 장치에서 도가니에 수용된 용융실리콘으로부터 성장하는 잉곳을 냉각시키는 냉각관에 있어서, 상기 도가니로부터 성장되는 잉곳의 둘레를 둘러싸도록 일정높이를 갖추고 상,하부가 개방되며 외부로부터 공급되는 냉각수가 순환되는 중공형의 몸체; 및 상기 카메라의 측정 시야를 확보하여 용융실리콘으로부터 성장하는 잉곳의 직경을 확인할 수 있도록 상기 몸체의 하부단으로부터 높이방향을 따라 상방으로 일정높이 절개형성되는 시야확보부;를 포함하는 잉곳성장장치용 냉각관이 제공된다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a cooling tube for cooling an ingot growing from molten silicon accommodated in a crucible in an ingot growing apparatus equipped with a camera on one side, the cooling tube having a certain height so as to surround the circumference of the ingot to be grown from the crucible A hollow body having upper and lower openings and through which cooling water supplied from the outside is circulated; And a visual field securing section formed at a predetermined height from the lower end of the body so as to ascertain the diameter of the ingot growing from the molten silicon, while maintaining a measurement field of view of the camera. Pipe is provided.

이때, 상기 몸체는 하부단으로부터 높이방향을 따라 상방으로 일정높이 절개형성되는 보조시야확보부가 추가로 구비되어 육안으로 상기 잉곳의 전체직경을 확인할 수 있다.At this time, the body may further include an auxiliary view securing portion formed at a predetermined height incline upward from the lower end in the height direction, so that the total diameter of the ingot can be visually confirmed.

이때, 상기 보조시야확보부는 상기 시야확보부와 서로 연결되도록 구비되고, 상기 시야확보부의 높이보다 더 낮은 높이를 갖도록 구비될 수 있다.At this time, the auxiliary view securing unit may be provided to be connected to the view securing unit and may have a height lower than the height of the view securing unit.

이때, 상기 보조시야확보부 및 시야확보부는 상기 몸체의 둘레방향을 따라 호형으로 절개형성되고, 상기 보조시야확보부 및 시야확보부를 연결한 가상의 호의 길이가 상기 잉곳의 1/2둘레 길이보다 더 길게 형성될 수 있다.At this time, the sub-visual field securing unit and the visual field securing unit are arc-shaped along the circumferential direction of the body, and the virtual arc connecting the auxiliary visual field securing unit and the visual field securing unit is longer than the half circumference length of the ingot. It can be formed long.

이때, 상기 보조시야확보부 및 시야확보부는 상부단이 경사면으로 구비되고 상기 경사면은 내측에서 외측으로 갈수록 상방으로 기울어지게 구비될 수 있다.At this time, the auxiliary vision securing portion and the view securing portion may be provided at an upper end in an inclined plane, and the inclined plane may be inclined upward from the inner side to the outer side.

또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 도가니에 수용된 용융실리콘으로부터 성장하는 잉곳을 냉각시키는 냉각관이 구비되는 잉곳성장장치에 있어서, 상기 냉각관은, 상기 도가니로부터 성장되는 잉곳의 둘레를 둘러싸도록 일정높이를 갖추고 상,하부가 개방되며 외부로부터 공급되는 냉각수가 순환되는 중공형의 몸체; 및 상기 카메라의 측정 시야를 확보하여 용융실리콘으로부터 성장하는 잉곳의 직경을 확인할 수 있도록 상기 몸체의 하부단으로부터 높이방향을 따라 상방으로 일정높이 절개형성되는 시야확보부;를 포함하는 냉각관이 구비되는 잉곳성장장치가 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided an ingot growing apparatus including a cooling tube for cooling an ingot growing from molten silicon accommodated in a crucible, wherein the cooling tube has a constant A hollow body having a height, an upper portion and a lower portion open and circulating cooling water supplied from the outside; And a visual field securing part for securing a measurement field of view of the camera and inspecting a height of the ingot upward from the lower end of the body so as to confirm the diameter of the ingot growing from the molten silicon An ingot growing apparatus is provided.

이때, 상기 몸체는 하부단으로부터 높이방향을 따라 상방으로 일정높이 절개형성되는 보조시야확보부가 추가로 구비되어 육안으로 상기 잉곳의 전체직경을 확인할 수 있다.At this time, the body may further include an auxiliary view securing portion formed at a predetermined height incline upward from the lower end in the height direction, so that the total diameter of the ingot can be visually confirmed.

본 발명의 일실시예에 따른 잉곳 성장 장치용 냉각관 및 이를 이용한 잉곳성장장치는 성장되는 잉곳을 확인하기 위한 카메라와 육안관찰의 간섭을 방지하면서 냉각면적을 넓혀줌으로써 냉각효율을 높여 생산성을 높일 수 있는 장점이 있다.The cooling tube for an ingot growth apparatus according to an embodiment of the present invention and the ingot growing apparatus using the same can increase the cooling efficiency by increasing the cooling area while preventing the interference between the camera for observing the ingot to be grown and the naked eye, There is an advantage.

도 1은 기존의 일반적인 잉곳 성장 장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 잉곳 성장 장치용 냉각관을 나타낸 전체사시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 잉곳 성장 장치용 냉각관의 변형예를 나타낸 전체사시도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 냉각관이 구비되는 잉곳 성장 장치를 나타낸 개략도이다.1 is a view showing a conventional general ingot growing apparatus.
2 is an overall perspective view illustrating a cooling tube for an ingot growing apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is an overall perspective view showing a modified example of a cooling tube for an ingot growing apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a schematic view showing an ingot growing apparatus having a cooling pipe according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 부가한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which will be readily apparent to those skilled in the art to which the present invention pertains. The present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and the same reference numerals are assigned to the same or similar components throughout the specification.

본 발명의 일실시예에 따른 잉곳성장장치용 냉각관(100,100')은 일반적으로 사용되는 냉각관에 시야확보부(120)를 형성하여 뷰포트를 통해 성장하는 잉곳의 직경을 측정하는 카메라의 시야각을 확장함으로써 냉각관의 전체길이를 증가시켜 상기 잉곳과의 열교환면적을 넓혀 냉각효율을 높일 수 있다.The cooling tubes 100 and 100 'for the ingot growing apparatus according to an embodiment of the present invention are formed by forming a view securing portion 120 on a generally used cooling tube and measuring a viewing angle of a camera for measuring a diameter of an ingot growing through a viewport The overall length of the cooling pipe can be increased and the heat exchange area with the ingot can be increased to enhance the cooling efficiency.

상기 비대칭 냉각관(100,100')은 도가니(30)의 상부에 배치되어 도가니(30)의 실리콘 용융액으로부터 성장하는 잉곳(I)의 냉각속도를 향상시켜 생산성을 높이기 위한 것이다.The asymmetric cooling tubes 100 and 100 'are disposed on the crucible 30 so as to improve the cooling rate of the ingot I growing from the silicon melt of the crucible 30 to improve the productivity.

이와 같은 잉곳성장장치용 비대칭 냉각관(100,100')은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 몸체(110) 및 시야확보부(120)를 포함한다.The asymmetric cooling tubes 100 and 100 'for the ingot growing apparatus include the body 110 and the view obtaining unit 120 as shown in FIGS.

상기 몸체(110)는 일정높이를 갖추고 상,하부가 개방된 중공형으로 구비된다. 이와 같은 몸체(110)는 상기 도가니(30)로부터 성장되는 잉곳(I)을 둘러싸도록 상부측이 챔버(10)의 상부측에 고정설치된다.The body 110 is hollow and has an open top and a bottom. The upper side of the body 110 is fixed to the upper side of the chamber 10 so as to surround the ingot I grown from the crucible 30. [

이를 위해, 상기 몸체(110)의 상부측에는 둘레방향을 따라 돌출되는 링형상의 걸림턱(112)이 구비되어 상기 걸림턱(112)을 매개로 챔버(10)의 상부측에 고정된다.A ring-shaped locking protrusion 112 protruding along the circumferential direction is provided on the upper side of the body 110 to be fixed to the upper side of the chamber 10 through the locking protrusion 112.

이와 같은 상기 몸체(110)는 하부단이 상기 도가니(30)에 수용된 실리콘멜트의 계면으로부터 일정높이 이격되되, 최대한 근접한 위치까지 연장되도록 한다.The lower end of the body 110 is spaced apart from the interface of the silicon melt contained in the crucible 30 and extends to a position as close as possible.

이에 따라, 상기 실리콘멜트(M)로부터 성장된 잉곳(I)은 상기 몸체(110)의 개방된 하부를 통해 몸체(110)의 내부로 진입한 후 열교환을 통해 냉각이 이루어진다.Accordingly, the ingot (I) grown from the silicon melt (M) enters the inside of the body (110) through the open bottom of the body (110) and is cooled through heat exchange.

여기서, 상기 몸체(110)는 외부로부터 공급되는 냉수가 순환될 수 있도록 내부에 순환식 냉각관(미도시)이 구비됨으로써 잉곳(I)과의 열교환을 통해 잉곳(I)을 냉각시킬 수 있도록 한다. 이와 같은 순환 냉각 방식은 잉곳성장장치(1)에서 사용되는 냉각관의 일반적인 방식이므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.Here, the body 110 is provided with a circulation cooling pipe (not shown) therein so that cold water supplied from the outside can be circulated, thereby cooling the ingot I through heat exchange with the ingot I . Such a circulation cooling system is a general method of the cooling pipe used in the ingot growing apparatus 1, and a detailed description thereof will be omitted.

더불어, 상기 몸체(110)의 내부면에는 잉곳(I)으로부터 방출되는 복사열을 효과적으로 흡수할 수 있도록 잉곳 복사열 흡수층(미도시)이 코팅될 수도 있다.In addition, an ingot radiant heat absorbing layer (not shown) may be coated on the inner surface of the body 110 to effectively absorb radiant heat emitted from the ingot I.

여기서, 상기 복사열 흡수층은 스텐인리스 스틸과 같은 반사율이 높은 금속성 물질로 형성되거나, 흑연과 같이 흑색의 물질을 사용함으로써 흡수된 복사열이 잉곳 측으로 재반사되지 않도록 하는 것이 바람직하다.Here, it is preferable that the radiation heat absorbing layer is formed of a metallic material having high reflectance such as stainless steel or black material such as graphite so that the absorbed radiant heat is not reflected to the ingot side.

이때, 상기 몸체(110)의 하부단에는 둘레방향을 따라 상방으로 일정높이 절개형성되는 시야확보부(120)가 마련된다.At the lower end of the body 110, a view securing portion 120 is formed at a predetermined height along the circumferential direction.

이와 같은 시야확보부(120)는 잉곳이 성장하는 과정에서 카메라(20)를 통해 잉곳의 직경을 확인하기 위한 뷰포트(80)와 대응되는 영역에 마련된다.The visual field securing portion 120 is provided in a region corresponding to the viewport 80 for confirming the diameter of the ingot through the camera 20 in the process of growing the ingot.

이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각관(100,100')은 성장되는 잉곳(I)의 직경을 카메라(20)로 확인하기 위한 시야확보부(120)가 몸체(110)의 하부단으로부터 상방으로 일정높이 절개형성됨으로써 실리콘 멜트(M)의 계면과 근접한 거리까지 몸체(110)의 전체 길이가 증가하더라도 카메라(20)의 시야가 간섭받지 않고 잉곳(I)의 직경을 확인할 수 있게 된다.Accordingly, the cooling tubes 100 and 100 'according to the embodiment of the present invention are configured such that the visual field securing part 120 for confirming the diameter of the ingot I to be grown by the camera 20 is formed from the lower end of the body 110 It is possible to confirm the diameter of the ingot I without interfering with the field of view of the camera 20 even if the entire length of the body 110 is increased up to a distance close to the interface of the silicon melt M. [

이로 인해, 전체적인 길이 증가에 의해 상기 몸체(110)가 잉곳(I)을 둘러싸는 내부면적이 종래에 비해 늘어나게 됨으로써 냉각효율을 높일 수 있게 된다. 즉, 상기 몸체(110)의 내부면과 잉곳(I)의 외부면이 서로 대향되는 면적이 증가됨으로써 냉각 효율의 상승을 통해 잉곳(I)의 인상속도가 증가되어 전체적인 생산성을 높일 수 있게 된다.As a result, the overall area of the ingot I surrounding the body 110 is increased as compared with the conventional structure, thereby enhancing the cooling efficiency. That is, the area where the inner surface of the body 110 and the outer surface of the ingot I are opposed to each other is increased, so that the pulling speed of the ingot I is increased through the increase of the cooling efficiency, so that the overall productivity can be improved.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 잉곳성장장치용 냉각관(100,100')은 상기 몸체(110)의 하부단으로부터 높이방향을 따라 상방으로 일정높이 절개형성되는 보조시야확보부(130)가 추가로 구비될 수 있다.Meanwhile, the cooling tube 100, 100 'for the ingot growing apparatus according to an embodiment of the present invention includes a supplementary field of view securing part 130 formed by cutting a predetermined height upward along the height direction from the lower end of the body 110 As shown in FIG.

이러한 보조시야확보부(130)는 뷰포트(80)를 통해 작업자가 육안으로 성장되는 잉곳(I)의 전체직경을 확인할 수 있도록 하기 위한 것이다.The assistant view securing unit 130 is for allowing the operator to confirm the total diameter of the ingot I grown by the naked eye through the viewport 80.

여기서, 도면에는 상기 뷰포트(80)가 하나로 구비되는 것으로 도시하였지만 이에 한정하는 것은 아니며, 상기 뷰포트가 복수 개로 구비될 수도 있다. 일례로, 카메라용 뷰포트와 육안 확인용 뷰포트가 각각 구비될 수도 있음을 밝혀둔다.Although the viewport 80 is shown as one unit in the drawing, the present invention is not limited thereto, and a plurality of viewports may be provided. For example, it is noted that a camera viewport and a visual confirmation viewport may be provided, respectively.

이와 같은 보조시야확보부(130)는 상기 시야확보부(120)와 서로 연결되도록 구비되며, 상기 시야확보부(120)의 높이보다 더 낮은 높이를 갖도록 구비됨으로써 상기 잉곳(I)과의 냉각면적이 줄어드는 것을 최소화하도록 한다.The auxiliary viewing area securing part 130 is provided to be connected to the view securing part 120 and has a height lower than the height of the view securing part 120 so that the cooling area with the ingot I To minimize this shrinkage.

이때, 상기 보조시야확보부(130) 및 시야확보부(120)는 상기 몸체(110)의 둘레방향을 따라 호형으로 절개형성되고, 상기 보조시야확보부(130) 및 시야확보부(120)를 연결한 가상의 호의 길이가 성장되는 잉곳(I)의 1/2둘레 길이보다 더 길게 형성되도록 한다.At this time, the auxiliary view field securing unit 130 and the field of view securing unit 120 are arc-shaped along the circumferential direction of the body 110, and the auxiliary view field securing unit 130 and the view securing unit 120 So that the length of the imaginary arc connected is longer than the half circumference length of the ingot I to be grown.

이를 통해, 작업자는 뷰포트(80)를 통해 성장되는 잉곳의 직경을 육안으로도 직접 확인할 수 있게 된다.Thus, the operator can directly confirm the diameter of the ingot grown through the viewport 80 with the naked eye.

더불어, 상기 보조시야확보부(130) 및 시야확보부(120)를 통해 육안 또는 한 대의 카메라로 잉곳의 직경을 확인할 수 있음으로써 잉곳의 직경을 확인하기 위하여 복수 개의 장비를 사용할 필요가 없게 되므로 유지보수비용 및 생산설비비용을 절감할 수 있게 된다.In addition, since the diameter of the ingot can be visually checked by the naked eye or the single camera through the auxiliary vision securing unit 130 and the view securing unit 120, it is not necessary to use a plurality of equipments to confirm the diameter of the ingot, Maintenance cost and production facility cost can be reduced.

한편, 상기 보조시야확보부(130) 및 시야확보부(120)는 도 3에 도시된 바와 같이 상부단이 내측에서 외측으로 갈수록 상방으로 기울어지는 경사면(122,132)을 갖도록 구비될 수 있다.3, the auxiliary viewing area securing part 130 and the view securing part 120 may have inclined surfaces 122 and 132 that are inclined upward from the inner side toward the outer side, as shown in FIG.

이는, 상부에서 하부방향으로 바라보는 카메라(20) 또는 육안이 일정각도 경사지게 형성됨으로써 몸체(110)의 두께에 의한 시야각의 간섭을 방지하여 넓은 시야각을 확보할 수 있게 된다.This is because it is possible to prevent the interference of the viewing angle by the thickness of the body 110 by forming the camera 20 or the naked eye to be inclined at a predetermined angle from the upper to the lower direction, thereby securing a wide viewing angle.

일례로, 종래의 경우 도 1에 도시된 바와 같이 뷰포트(80)를 통해 카메라(20)로 성장하는 잉곳(I)의 직경(D)을 측정하고자 하는 경우 도가니(50)의 상부에 설치된 냉각관(100,100')의 전체길이는 카메라(20)의 시야각을 간섭하지 않도록 도가니(30)에 수용된 실리콘멜트(M)의 계면으로부터 상당한 높이로 이격되도록 설치된다. 이로 인해, 상기 잉곳(I)을 둘러싸는 냉각관의 내부면적 역시 제한되므로 냉각효율이 떨어지게 된다.1, when measuring the diameter D of the ingot I grown on the camera 20 through the viewport 80, it is necessary to measure the diameter D of the ingot I, The entire length of the silicon melt M is spaced apart from the interface of the silicon melt M accommodated in the crucible 30 so as not to interfere with the viewing angle of the camera 20. As a result, the internal area of the cooling tube surrounding the ingot I is also limited, thereby lowering the cooling efficiency.

그러나, 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 냉각관(100,100')을 잉곳성장장치(1)에 적용하게 되면, 몸체(110)의 하부단에 형성된 상기 시야확보부(120) 및 보조시야확보부(130)를 통해 카메라(20)의 시야각 및 육안의 시야각이 확장됨으로써 냉각관(100,100')의 하부단이 실리콘멜트(M)의 계면과 근접하도록 전체길이를 늘리는게 가능하게 된다.However, when the cooling tubes 100 and 100 'according to the embodiment of the present invention are applied to the ingot growing apparatus 1 as shown in FIG. 4, the visibility securing unit 120 The view angle of the camera 20 and the viewing angle of the naked eye are expanded through the auxiliary vision securing portion 130 and the entire length of the cooling pipe 100 or 100 'is made to approach the interface of the silicon melt M .

이로 인해, 상기 잉곳(I)의 열을 흡수할 수 있는 몸체(110)의 내부면적이 증가됨으로써 냉각효율을 종래에 비해 높일 수 있게 된다.Accordingly, the internal area of the body 110 capable of absorbing the heat of the ingot I is increased, so that the cooling efficiency can be increased as compared with the conventional art.

도 4에서 미설명부호 50은 도가니에 수용된 실리콘멜트로부터 성장하는 잉곳 측으로 열이 전달되는 것을 방지하기 위한 히트쉴드이고, 60은 도가니에 수용된 실리콘 멜트가 용융상태를 유지할 수 있도록 도가니 측으로 열을 제공하기 위한 히터이며, 70은 상기 도가니를 지지하기 위한 서셉터이다.4, reference numeral 50 denotes a heat shield for preventing heat from being transferred to the ingot growing from the silicon melt accommodated in the crucible, and reference numeral 60 denotes a heat shield for supplying heat to the crucible side so that the silicon melt accommodated in the crucible can maintain the molten state. And 70 is a susceptor for supporting the crucible.

상기 히트쉴드, 히터 및 서셉터는 잉곳성장장치(1)에 사용되는 일반적인 구성이므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
Since the heat shield, the heater and the susceptor are used in the ingot growing apparatus 1, a detailed description thereof will be omitted.

상기에서 본 발명의 특정 실시예와 관련하여 도면을 참조하여 상세히 설명하였지만, 본 발명을 이와 같은 특정 구조에 한정하는 것은 아니다. 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 기술적 사상을 벗어나지 않고서도 용이하게 수정 또는 변경할 수 있을 것이다. 그러나 이러한 단순한 설계변형 또는 수정을 통한 등가물, 변형물 및 교체물은 모두 명백하게 본 발명의 권리범위 내에 속함을 미리 밝혀둔다.While the foregoing is directed in detail to a particular embodiment of the invention with reference to the drawings, it is not intended to limit the invention to this specific construction. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It is to be expressly understood, however, that equivalents, modifications and substitutions through such simple design variations or modifications are expressly included within the scope of the present invention.

10 : 챔버 20 : 카메라
30 : 도가니 40 : 냉각관
50 : 히트쉴드 60 : 히터
70 : 서셉터 80 : 뷰포트
M : 실리콘멜트 I : 잉곳
100,100' : 잉곳성장장치용 냉각관
110 : 몸체 112 : 걸림턱
120 : 시야확보부 122 : 경사면
130 : 보조시야확보부 132 : 경사면10: chamber 20: camera
30: Crucible 40: Cooling tube
50: heat shield 60: heater
70: susceptor 80: viewport
M: Silicone melt I: Ingot
100,100 ': Cooling tube for ingot growth apparatus
110: body 112:
120: field of view securing portion 122: inclined surface
130: auxiliary vision securing portion 132: inclined surface

Claims (7)

일측에 카메라가 설치된 잉곳 성장 장치에서 도가니에 수용된 용융실리콘으로부터 성장하는 잉곳을 냉각시키는 냉각관에 있어서,
상기 도가니로부터 성장되는 잉곳의 둘레를 둘러싸도록 일정높이를 갖추고 상,하부가 개방되며 외부로부터 공급되는 냉각수가 순환되는 중공형의 몸체; 및
상기 카메라의 측정 시야를 확보하여 용융실리콘으로부터 성장하는 잉곳의 직경을 확인할 수 있도록 상기 몸체의 하부단으로부터 높이방향을 따라 상방으로 일정높이 절개형성되는 시야확보부;를 포함하는 잉곳성장장치용 냉각관.A cooling tube for cooling an ingot growing from molten silicon accommodated in a crucible in an ingot growing apparatus provided with a camera on one side,
A hollow body having a predetermined height so as to surround the ingot grown from the crucible, the upper and lower portions being open and the cooling water supplied from the outside being circulated; And
And a visual field securing section formed at a predetermined height from the lower end of the body so as to ascertain the diameter of the ingot growing from the molten silicon, . 제 1항에 있어서,
상기 몸체는 하부단으로부터 높이방향을 따라 상방으로 일정높이 절개형성되는 보조시야확보부가 추가로 구비되어 육안으로 상기 잉곳의 전체직경을 확인할 수 있는 잉곳성장장치용 냉각관.The method according to claim 1,
Wherein the body further comprises an auxiliary view securing part formed at a predetermined height incline upward from the lower end along the height direction so that the total diameter of the ingot can be visually confirmed. 제 2항에 있어서,
상기 보조시야확보부는 상기 시야확보부와 서로 연결되도록 구비되고, 상기 시야확보부의 높이보다 더 낮은 높이를 갖도록 구비되는 잉곳성장장치용 냉각관.3. The method of claim 2,
Wherein the auxiliary view securing unit is provided to be connected to the view securing unit and has a height lower than a height of the view securing unit. 제 2항에 있어서,
상기 보조시야확보부 및 시야확보부는 상기 몸체의 둘레방향을 따라 호형으로 절개형성되고, 상기 보조시야확보부 및 시야확보부를 연결한 가상의 호의 길이가 상기 잉곳의 1/2둘레 길이보다 더 길게 형성되는 잉곳성장장치용 냉각관.3. The method of claim 2,
The sub-visual field securing unit and the visual field securing unit are formed in arc shapes along the circumferential direction of the body, and the virtual arc connecting the auxiliary visual field securing unit and the visual field securing unit is formed longer than the half circumference length of the ingot. Cooling tube for an ingot growing apparatus. 제 2항에 있어서,
상기 보조시야확보부 및 시야확보부는 상부단이 경사면으로 구비되고 상기 경사면은 내측에서 외측으로 갈수록 상방으로 기울어지게 구비되는 잉곳성장장치용 냉각관.3. The method of claim 2,
Wherein the auxiliary view securing portion and the view securing portion are provided at an upper end in an inclined surface and the inclined surface is inclined upward from the inside to the outside. 도가니에 수용된 용융실리콘으로부터 성장하는 잉곳을 냉각시키는 냉각관이 구비되는 잉곳성장장치에 있어서,
상기 냉각관은,
상기 도가니로부터 성장되는 잉곳의 둘레를 둘러싸도록 일정높이를 갖추고 상,하부가 개방되며 외부로부터 공급되는 냉각수가 순환되는 중공형의 몸체; 및
상기 카메라의 측정 시야를 확보하여 용융실리콘으로부터 성장하는 잉곳의 직경을 확인할 수 있도록 상기 몸체의 하부단으로부터 높이방향을 따라 상방으로 일정높이 절개형성되는 시야확보부;를 포함하는 냉각관이 구비되는 잉곳성장장치.1. An ingot growing apparatus comprising a cooling tube for cooling an ingot growing from molten silicon accommodated in a crucible,
The cooling tube may include:
A hollow body having a predetermined height so as to surround the ingot grown from the crucible, the upper and lower portions being open and the cooling water supplied from the outside being circulated; And
And a view securing portion formed at a predetermined height from the lower end of the body so as to ascertain the diameter of the ingot growing from the molten silicon, Growth device. 제 6항에 있어서,
상기 몸체는 하부단으로부터 높이방향을 따라 상방으로 일정높이 절개형성되는 보조시야확보부가 추가로 구비되어 육안으로 상기 잉곳의 전체직경을 확인할 수 있는 냉각관이 구비되는 잉곳성장장치.The method according to claim 6,
Wherein the body is further provided with an auxiliary view securing portion formed at a predetermined height upward along the height direction from the lower end, and a cooling pipe capable of visually confirming the total diameter of the ingot.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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