KR20210054787A - 원료 공급 유닛 및 그를 구비한 단결정 성장 장치 - Google Patents

원료 공급 유닛 및 그를 구비한 단결정 성장 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20210054787A
KR20210054787A KR1020190140875A KR20190140875A KR20210054787A KR 20210054787 A KR20210054787 A KR 20210054787A KR 1020190140875 A KR1020190140875 A KR 1020190140875A KR 20190140875 A KR20190140875 A KR 20190140875A KR 20210054787 A KR20210054787 A KR 20210054787A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
raw material
supply unit
central axis
material supply
conical valve
Prior art date
Application number
KR1020190140875A
Other languages
English (en)
Inventor
성진규
강지훈
Original Assignee
에스케이실트론 주식회사
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 에스케이실트론 주식회사 filed Critical 에스케이실트론 주식회사
Priority to KR1020190140875A priority Critical patent/KR20210054787A/ko
Publication of KR20210054787A publication Critical patent/KR20210054787A/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C30—CRYSTAL GROWTH
    • C30B—SINGLE-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
    • C30B15/00—Single-crystal growth by pulling from a melt, e.g. Czochralski method
    • C30B15/02—Single-crystal growth by pulling from a melt, e.g. Czochralski method adding crystallising materials or reactants forming it in situ to the melt
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C30—CRYSTAL GROWTH
    • C30B—SINGLE-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
    • C30B29/00—Single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure characterised by the material or by their shape
    • C30B29/02—Elements
    • C30B29/06—Silicon

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

본 발명은 원료가 채워지는 공간이 형성된 투입관; 상기 투입관의 내부에 삽입되는 중심축; 및 상기 중심축의 하단에서 이동가능하게 결합되고, 상기 투입관의 하부 개구부를 개폐하는 원추밸브;를 포함하는 원료 공급 유닛을 제공한다.

Description

원료 공급 유닛 및 그를 구비한 단결정 성장 장치{Solid Raw Material Supplying Unit and Single Crystal Ingot Grower Having The Same}
본 발명은 단결정 성장 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 단결정 성장 장치의 도가니 내부로 원료를 공급하는 원료 공급 유닛 및 그를 구비한 단결정 성장 장치에 관한 것이다.
반도체 소자나 태양전지 등의 제조에 사용되는 기판은 주로 단결정 웨이퍼이며, 특히 실리콘 단결정 웨이퍼가 많이 사용된다. 이러한 단결정 웨이퍼(wafer)는 일반적으로 종자결정(시드, seed)으로부터 단결정 잉곳(Ingot)을 성장시키고 이를 얇은 두께로 절단하여 만들어진다.
단결정 잉곳은 단결정 성장 장치로부터 제조될 수 있다.
도 1은 일반적인 원료 공급 유닛이 구비된 단결정 성장 장치의 개략적인 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 일반적인 단결정 성장 장치는 다결정 원료(S)가 투입되고 용융되는 도가니(20)와, 원료(S)를 용융시켜 실리콘 용융액(L)을 생성하도록 도가니(20)를 가열하는 가열부(30)와, 실리콘 종자 결정(미도시)을 실리콘 용융액(L)에 침지하여 성장되는 단결정 잉곳(미도시)을 서서히 인상시키는 인상수단(50)을 포함할 수 있다.
여기서 단결정 성장 장치의 내부에는 원료(S)를 도가니(20) 내부로 용이하게 투입하기 위하여 원료 공급 유닛(10)이 설치될 수 있다. 원료 공급 유닛(10)은 원료(S)를 도가니(20)에 최초로 투입하거나 용융액(L)이 담긴 도가니(20)에 원료(S)를 재충전할 경우에 사용될 수 있다.
원료 공급 유닛(10)은 투입관(11)과 원추밸브(40)를 포함할 수 있다. 투입관(11)은 도가니(20)의 상부에 설치되고, 원추밸브(40)는 인상수단(50)에 의하여 투입관(11)의 하부 개구부를 개폐할 수 있다.
원료 공급 유닛(10)은, 원추밸브(40)가 투입관(11) 하부를 밀폐한 상태로 내부 공간에 원료(S)가 채워질 수 있다. 원료(S)를 도가니(20)에 공급할 경우에는 원추밸브(40)가 투입관(11) 아래로 하강하면, 투입관(11)의 하부로부터 원료(S)는 원추밸브(40)의 경사면을 따라 도가니(20) 내부로 배출될 수 있다.
그런데 원료 공급 유닛(10)을 통해 원료(S)를 배출할 경우, 원추밸브(40)의 빗면 각도에 따라 원료(S)의 낙하되는 방향이 결정되기 때문에 도가니(20) 내부 일부 공간에만 집중적으로 원료가 충전되어 투입되는 원료(S)의 높이 불균형이 발생되는 문제가 있다.
도 2는 도 1의 원추밸브에서 빗면 경사각이 서로 다른 형태를 도시한 도면이다. 상술한 문제점을 해결하기 위해서는 도 2의 (a),(b)에 도시된 바와 같이 빗면 경사각, 즉 각도(θ=100,θ=70°예시)가 다른 원추밸브(40)로 교체해야 하는 번거로운 과정과 많은 시간을 필요로 할 뿐만 아니라 그 과정에서 도가니(20) 내부로 불순물이 유입될 우려가 있다.
실시 예는 원추밸브를 교체하지 않더라도 도가니에 투입되는 원료의 높이 불균형을 해소할 수 있는 원료 공급 유닛과 이를 구비한 단결정 성장 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 원료가 채워지는 공간이 형성된 투입관; 상기 투입관의 내부에 삽입되는 중심축; 및 상기 중심축의 하단에서 이동가능하게 결합되고, 상기 투입관의 하부 개구부를 개폐하는 원추밸브;를 포함하는 원료 공급 유닛을 제공한다.
상기 투입관 내부에서 승하강하도록 상기 중심축의 상단은 인상수단과 연결될 수 있다.
상기 원추밸브와 상기 중심축을 연결하는 베어링을 더 포함할 수 있다.
상기 원추밸브는 상부가 뾰족한 원추형상을 가지며, 상기 베어링은 상기 원추밸브의 상부 영역과 상기 중심축의 타단을 회동가능하게 연결시킬 수 있다.
상기 베어링은 상기 원추밸브가 상기 중심축을 중심으로 360 ° 회전가능하도록 지지할 수 있다.
상기 중심축을 구획하도록 상기 중심축에 연결되는 제2 베어링을 더 포함할 수 있다.
한편, 본 발명은 원료가 채워지는 공간이 형성된 투입관; 상기 투입관의 내부에 삽입되는 중심축; 상기 중심축의 하단에 고정되고, 상기 투입관의 하부 개구부를 개폐하는 원추밸브; 및 상기 중심축을 구획하도록 상기 중심축에 연결되는 베어링을 포함하는 원료 공급 유닛을 제공한다.
상기 중심축은 일단이 인상수단에 결합되고 타단이 상기 베어링에 연결되는 제1 중심축; 및 일단이 상기 베어링에 연결되고 타단이 상기 원추밸브에 연결되는 제2 중심축을 포함할 수 있다.
한편, 본 발명은 챔버; 상기 챔버 내부에 배치되는 도가니; 및 상기 도가니 내부로 원료를 공급하는, 상술한 원료 공급 유닛을 포함하는 단결정 성장 장치를 제공한다.
본 발명의 원료 공급 유닛과 이를 구비한 단결정 성장 장치는 원추밸브를 교체하지 않더라도 중심축을 따라 여러 방향으로 움직이는 원추밸브들을 통해 도가니에 투입되는 원료의 높이 불균형을 해소하여 도가니 내부에서 원료의 평활화를 도모할 수 있다.
도 1은 일반적인 원료 공급 유닛의 개략적인 사용 상태도이다.
도 2는 도 1의 원추밸브에서 빗면 경사각이 서로 다른 형태를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 원료 공급 유닛이 구비된 단결정 성장 장치에 관한 개략적인 단면도이다.
도 4는 도 3의 원료 공급 유닛의 확대도이다.
도 5는 도 4의 원료 공급 유닛의 사용 상태도이다.
도 6은 개폐부의 동작을 보여주는 (a) 측단면도 및 (b) 평면도이다.
도 7은 본 발명의 (a) 제2 실시예의 원료 공급 유닛 및 (b) 제3 실시예의 원료 공급 유닛의 개략적인 단면도이다.
이하, 실시 예들은 첨부된 도면 및 실시 예들에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다. 실시 예의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들이 기판, 각 층(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 "상/위(on)"에 또는 "하/아래(under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "상/위(on)"와 "하/아래(under)"는 "직접(directly)" 또는 "다른 층을 개재하여 (indirectly)" 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 각 층의 상/위 또는 하/아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다.
도면에서 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기는 실제크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다. 또한 동일한 참조번호는 도면의 설명을 통하여 동일한 요소를 나타낸다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 원료 공급 유닛 및 그를 구비하는 단결정 성장 장치를 설명한다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 단결정 성장 장치에 관한 개략적인 단면도이다.
도 3에 도시된 바와 같이 제1 실시예의 단결정 성장 장치(1)는 크게 챔버(100), 도가니(200), 가열부(300), 인상수단(500) 및 원료 공급 유닛(600)을 포함하여 구성될 수 있다.
챔버(100)는 결합하는 위치에 따라 몸체 챔버(body chamber, 110), 돔 챔버(dome chamber, 120), 및 풀 챔버(pull chamber, 130)를 포함할 수 있다.
몸체 챔버(110) 내에는 도가니(200)가 설치될 수 있고, 돔 챔버(120)는 몸체 챔버(110)의 상단에서 덮개부를 형성할 수 있다. 몸체 챔버(110)와 돔 챔버(120)는 다결정 실리콘 원료를 실리콘 단결정 잉곳으로 성장시키기 위한 환경을 제공하는 곳으로, 내부에 수용 공간을 갖는 원통일 수 있다. 풀 챔버(130)는 돔 챔버(120) 상단에 위치하고, 성장된 실리콘 단결정 잉곳을 인상하기 위한 공간일 수 있다.
챔버(100), 보다 상세하게는 풀 챔버(130)에는 내벽으로부터 수평 방향으로 돌출되는 지지턱(140)이 설치될 수 있으며, 몸체 챔버(110)에는 도가니(200) 상부 영역 일부를 덮는 열차폐제(150)가 설치될 수 있다. 지지턱(140)은 후술할 원료 공급 유닛(600)의 걸림턱(620)을 지지할 수 있다.
도가니(200)는 챔버(100) 하부 중앙 영역, 즉 몸체 챔버(110) 내부에 위치할 수 있다. 도가니(200)는 실리콘 용융액(S)이 수용될 수 있도록 오목한 형상을 가질 수 있다. 예를 들어 도가니(200)는 실리콘 용융액(S)과 직접 접촉되는 석영 도가니(210)와, 석영 도가니(210)의 외면을 둘러싸면서 석영 도가니(210)를 지지하는 흑연 도가니(220)의 이중 구조로 이루어질 수 있다. 도가니(200)는 도가니 구동부(미도시)의 지지축(700)과 결합되면서 지지축(700)을 중심으로 정/역 회전하거나 지지축(700)의 길이 방향으로 승강할 수 있다.
가열부(300)는 도가니(200)의 외주면과 이격되도록 몸체 챔버(110) 내에 배치될 수 있다. 즉, 가열부(300)는 도가니(200)의 측방에서 도가니(200)를 가열할 수 있다. 가열부(300)에 의해 도가니(200)가 가열됨으로써 도가니(200) 내부의 원료는 실리콘 용융액(S)으로 변화될 수 있다.
단열재(310)는 가열부(300)와 몸체 챔버(110)의 내벽 사이에 설치될 수 있으며, 가열부(300)의 열이 몸체 챔버(110) 외부로 누출되는 것을 차단할 수 있다.
인상수단(500)은 성장하는 단결정 잉곳 또는 원료 공급 유닛(600)을 고정하고 지지하는 고정부(510)와, 단결정 잉곳 또는 후술할 원료 공급 유닛(600)의 개폐부(400)를 상승 또는 하강시키는 인상부(520)를 포함할 수 있다. 고정부(510)는 케이블 타입(cable type) 또는 샤프트(shaft type)일 수 있으며, 일단에는 시드 척(530)이 장착될 수 있다. 인상부(520)는 모터 등을 이용하여 고정부(510)에 연결된 성장된 단결정 잉곳 또는 원료 공급 유닛(600)을 상승 또는 하강시킬 수 있다.
원료 공급 유닛(600)은 상술한 단결정 성장 장치(1) 내부에서 원료(S)를 도가니(200)에 최초로 투입하거나 용융액(L, 도 2 및 도 3 참조)이 담긴 도가니(200)에 원료(S)를 재충전할 경우에 사용될 수 있다.
도 4는 도 3의 원료 공급 유닛의 확대도이고, 도 5는 도 4의 원료 공급 유닛의 사용 상태도이며, 도 6은 개폐부의 동작을 보여주는 (a) 측단면도 및 (b) 평면도이다.
도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 원료 공급 유닛(600)은 원료(S)가 채워지는 빈 공간이 형성된 투입관(610)와, 투입관(610)의 하부 개구부를 선택적으로 개폐하여 원료(S)를 지지하거나 배출할 수 있는 개폐부(400)를 포함하여 구성될 수 있다. 원료 공급 유닛(600)은 도가니(20) 내부로 원료를 충전시키므로 충전장치로 불릴 수 있다.
투입관(610)은 챔버(100) 내부에 설치된다. 이를 위해 투입관(610)의 외벽에는 챔버(100)의 지지턱(140)에 걸릴 수 있는 걸림턱(620, 도 3 참조)을 포함할 수 있다.
투입관(610)은 원료(S)가 채워지는 빈 공간이 형성되고, 상부와 하부가 개방된 원통 또는 원기둥 형상으로 이루어질 수 있다. 즉, 투입관(610)은 상부 개구부와 하부 개구부를 포함하면서, 상부 개구부와 하부 개구부 사이에 위치하며 원료(S)가 채워지는 충전공간을 가질 수 있다.
개폐부(400)는 투입관(610)의 하부 개구부를 개폐할 수 있도록 구성된다.
예를 들어 개폐부(400)는 원추밸브(410), 중심축(430) 및 베어링(420)을 포함할 수 있다.
원추밸브(410)는 상부가 뾰족한 원추(원뿔)형상을 가지며 투입관(610)의 하부 개구부를 선택적으로 개폐할 수 있다. 여기서 원추밸브(410)는 원료(S)가 상부에서 하부로 미끄러져 이동할 수 있는 라운드진 형상의 빗면과, 원형의 저면을 갖는 원추(원뿔)형상을 가질 수 있다. 이러한 형상의 원추밸브(410)는 중심축(430)을 중심으로 지지되므로 인상수단(500)에 의해 승하강할 경우나 원료(S)가 도가니(200)로 배출될 경우 안정적으로 자리할 수 있다. 나아가, 투입관(610)에 저장된 원료(S)는 원추밸브(410)의 경사면을 따라 전방위(예컨데, 수평 360°전방향)로 배출되면서 도가니(200)에 충전될 수 있다.
여기서 원추밸브(410)의 저면 직경은 투입관(610)의 내부 직경보다 크게 형성될 수 있다. 따라서 원추밸브(410)는 평상시에는 투입관(610)의 하부를 밀폐함으로써 원료(S)가 배출되지 않도록 할 수 있으며, 원료(S) 투입시에는 투입관(610)의 하부에서 일정 높이만큼 내려가면서 투입관(610)의 하부 개구부를 개방할 수 있다.
중심축(430)은 일단이 단결정 성장 장치(1)의 인상수단{500, 예컨데 시드척(530)}과 연결되며 원료 공급 유닛(600)의 투입관(610) 내부에 삽입될 수 있다. 예를 들어 중심축(430)은 투입관(410)의 내부 중심에서 수직방향으로 길게 배치되는 봉(bar), 케이블, 로프 등을 포함할 수 있다. 중심축(430)은 내식열, 내열성이 뛰어난 몰리브덴과, 고열과 압력에 강하도 경도가 큰 텅스텐을 포함하는 금속 합금으로 이루어질 수 있다.
베어링(420)은 상술한 원추밸브(410)과 중심축(420)을 연결한다. 따라서 원추밸브(410)는 중심축(420)을 중심으로 움직일 수 있다. 베어링(420)은 적어도 하나의 볼(ball)이 포함하며, 연결된 부재들의 축방향 변위를 제공한다.
예를 들어 베어링(420)은 원추밸브(410)의 상부 영역과 중심축(430)의 타단을 회동가능하게 연결시킬 수 있다. 따라서 베어링(420)은 원추밸브(410)가 중심축(430)을 중심으로 360° 회전가능하게 지지할 수 있다.
전술한 투입관(610)과 원추밸브(410), 중심축(430) 및 베어링(420)은 내식성, 내구성 및 순도가 높은 석영유리 재질을 포함하여 구성될 수 있다. 따라서 투입관(610) 내부에 담겨진 원료(S)가 원추밸브(410)의 표면을 따라 이동할 경우 불순물이 유입되지 않으면서 청정한 상태로 도가니(200) 내부로 충전될 수 있다.
상술한 구성을 포함하는 원료 공급 유닛(600)은, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 원료(S)를 도가니(200) 내부로 처음 공급하거나 실리콘 용융액(L)을 제조하는 멜팅(Melting) 과정에서 원료(S)를 충전시킬 수 있다.
원료 공급 유닛(600)을 통해 원료(S)를 도가니(200) 내부로 배출하기 위해서는, 투입관(610)의 하부를 폐쇄하고 있는 개폐부(400)를 하강시킨다.
이때, 도 5에 도시된 바와 같이, 개폐부(400)의 중심축(430)은 인상수단(500)에 의해 투입관(610) 내부에서 수직으로 하강하게 되며, 투입관(610)의 하부는 점차 개방될 수 있다.
투입관(610)의 하부가 개방되면, 원추밸브(410)에 의해 적층되었던 원료(S)들이 도가니(200)에 공급될 수 있다. 이때, 원료(S)는 원추밸브(410)의 경사면을 따라 도가니(200)의 중심 영역으로 충전될 수 있다. 이때, 도 6에 도시된 바와 같이 중심축(430)에 연결된 베어링(420)에 의해 원추밸브(410)는 360°로 전후좌우 회동할 수 있는 자유도를 갖게 된다. 그러므로 원추밸브(410)는 경사면의 기울기가 원료(S) 자중에 의해 자동적으로 조절될 수 있다.
경사면의 기울기가 수평에 가까우면 원료(S)는 원추밸브(410)의 경사면을 따라 도가니(200)의 중심 영역에 가까운 위치로 떨어지고, 경사면이 수직에 가까우면 원료(S)는 도가니(200)의 가장 자리에 가까운 위치에 떨어질 수 있다.
따라서 원료(S)들의 자중에 의해 원추밸브(410)는 도가니(200) 상부에서 자유자재로 움직이면서 경사면이 변화할 수 있기 때문에 원료(S)가 충전되는 동안 원추밸브(410)의 개방위치는 일정 높이에서 안정적으로 고정되면서도, 도가니(200)의 중심영역과 가장자리 영역으로 떨어져서 도가니(200) 내부에서 용융될 수 있다.
따라서 본 발명의 원료 공급 유닛(600)은 원료(S)의 낙하지점을 다르게 할 수 있기 때문에 도가니(200) 내부에서 균형적인 모양을 가짐으로써 원료(S)의 불균형 충전 문제를 해소할 수 있게 된다.
도 7는 본 발명의 (a) 제2 실시예의 원료 공급 유닛 및 (b) 제3 실시예의 원료 공급 유닛의 개략적인 단면도이다.
본 실시예에서는 중복된 설명을 피하기 위해서 전술한 실시예와 다른 부분을 위주로 설명하기로 한다.
도 7의 (a)에 도시된 바와 같이 제2 실시예에 따른 원료 공급 유닛(601)은 계폐부(401)의 베어링(421)의 설치 위치가 변화된다.
즉, 베어링(421)은 중심축(430)을 구획하도록 중심축(430)에 연결될 수 있다. 따라서 중심축(430)은 일단이 인상수단(500)에 결합되고 타단이 베어링(421)에 연결되는 제1 중심축(431)과, 일단이 베어링(421)에 연결되고 타단이 원추밸브(410)에 연결되는 제2 중심축(432)을 포함할 수 있다.
상술한 제2 실시예의 원료 공급 유닛(601)은 마찬가지로 원료(S)의 배출시, 중심축(430)이 투입관(610) 아래로 하강하게 된다. 이때, 원추밸브(410)의 회동축은 원추밸브(410)의 뾰족한 상단이 아닌 전술한 제1 실시예보다 조금 더 높은 제2 중심축(432)의 상부 지점에서 이루어지게 되는 점에서 차이가 있다.
또한, 도 7의 (b)에 도시된 바와 같이 제3 실시예에 따른 원료 공급 유닛(602)은 2개의 베어링(421, 422)이 계폐부(402)에 포함되는 점에서 차이가 있다.
즉, 제1 베어링(421)은 제2 실시예처럼 중심축(430)을 구획하도록 중심축(430)에 연결될 수 있다. 따라서 중심축(430)은 일단이 인상수단(500)에 결합되고 타단이 베어링(421)에 연결되는 제1 중심축(431)과, 일단이 베어링(421)에 연결되고 타단이 원추밸브(410)에 연결되는 제2 중심축(432)을 포함할 수 있다.
또한, 제2 베어링(422)는 전술한 제1 실시예처럼 제2 중심축(432)과 원추밸브(410)의 상부를 연결하도록 설치된다.
상술한 제3 실시예의 원료 공급 유닛(602)은 원료(S)의 배출시, 마찬가지로 중심축(430)이 투입관(610) 아래로 하강하게 된다. 이때, 원추밸브(410)의 회동축은 제1 실시예와 제2 실시예의 조합처럼 2개의 지점에서 이루어지게 되는 점에서 차이가 있다.
이와 같이 본 발명의 원료 공급 유닛과 이를 구비한 단결정 성장 장치는 원추밸브를 교체하지 않더라도 중심축을 따라 여러 방향으로 움직이는 원추밸브들을 통해 도가니에 투입되는 원료의 높이 불균형을 해소하여 도가니 내부에서 원료의 평활화를 도모할 수 있다.
이상에서 실시 예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시 예에 포함되며, 반드시 하나의 실시 예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시 예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시 예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시 예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
1 : 단결정 성장 장치 100 : 원료 공급 유닛
200 : 도가니 300 : 가열부
400, 401, 402 : 개폐부 410 : 원추밸브
420 : 베어링 421 : 제1 베어링
422 : 제2 베어링 430 : 중심축
431 : 제1 중심축 432 : 제2 중심축
500 : 인상수단 600, 601, 602 : 원료 공급 유닛

Claims (9)

  1. 원료가 채워지는 공간이 형성된 투입관;
    상기 투입관의 내부에 삽입되는 중심축; 및
    상기 중심축의 하단에서 이동가능하게 결합되고, 상기 투입관의 하부 개구부를 개폐하는 원추밸브;를 포함하는 원료 공급 유닛.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 투입관 내부에서 승하강하도록 상기 중심축의 상단은 인상수단과 연결되는 원료 공급 유닛.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 원추밸브와 상기 중심축을 연결하는 베어링을 더 포함하는 원료 공급 유닛.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 원추밸브는 상부가 뾰족한 원추형상을 가지며,
    상기 베어링은 상기 원추밸브의 상부 영역과 상기 중심축의 타단을 회동가능하게 연결시키는 원료 공급 유닛.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 베어링은 상기 원추밸브가 상기 중심축을 중심으로 360 ° 회전가능하도록 지지하는 원료 공급 유닛.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 중심축을 구획하도록 상기 중심축에 연결되는 제2 베어링을 더 포함하는 원료 공급 유닛.
  7. 원료가 채워지는 공간이 형성된 투입관;
    상기 투입관의 내부에 삽입되는 중심축;
    상기 중심축의 하단에 고정되고, 상기 투입관의 하부 개구부를 개폐하는 원추밸브; 및
    상기 중심축을 구획하도록 상기 중심축에 연결되는 베어링을 포함하는 원료 공급 유닛.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 중심축은
    일단이 인상수단에 결합되고 타단이 상기 베어링에 연결되는 제1 중심축; 및
    일단이 상기 베어링에 연결되고 타단이 상기 원추밸브에 연결되는 제2 중심축을 포함하는 원료 공급 유닛.
  9. 챔버;
    상기 챔버 내부에 배치되는 도가니; 및
    상기 도가니 내부로 원료를 공급하는, 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항의 원료 공급 유닛을 포함하는 단결정 성장 장치.
KR1020190140875A 2019-11-06 2019-11-06 원료 공급 유닛 및 그를 구비한 단결정 성장 장치 KR20210054787A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190140875A KR20210054787A (ko) 2019-11-06 2019-11-06 원료 공급 유닛 및 그를 구비한 단결정 성장 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190140875A KR20210054787A (ko) 2019-11-06 2019-11-06 원료 공급 유닛 및 그를 구비한 단결정 성장 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20210054787A true KR20210054787A (ko) 2021-05-14

Family

ID=75915561

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190140875A KR20210054787A (ko) 2019-11-06 2019-11-06 원료 공급 유닛 및 그를 구비한 단결정 성장 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20210054787A (ko)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7311772B2 (en) Apparatus and method for supplying raw material in Czochralski method
KR100800212B1 (ko) 단결정 성장 장치에 고체 원료를 공급하는 장치 및 방법
JP2008285351A (ja) 原料供給装置及びこれを備えた単結晶引上げ装置、並びに原料供給方法
KR102270393B1 (ko) 원료 공급 유닛, 이를 포함하는 실리콘 단결정 잉곳의 성장 장치 및 원료 공급 방법
KR101820681B1 (ko) 원료 공급유닛 및 그를 구비한 단결정 성장장치
CH674005A5 (ko)
EP3164884B1 (en) Tool for manipulating substrates, manipulation method and epitaxial reactor
KR20210054787A (ko) 원료 공급 유닛 및 그를 구비한 단결정 성장 장치
US20140360428A1 (en) Recharging apparatus
KR20120122563A (ko) 원료 투입기
TWI720354B (zh) 再裝料管、原料供應裝置、單結晶拉升裝置、再裝料管的使用方法、再裝料方法、單結晶拉升方法
US7001456B2 (en) Apparatus and method for supplying Crystalline materials in czochralski method
KR101951735B1 (ko) 원료 공급유닛 및 그를 구비한 단결정 성장장치
KR101690245B1 (ko) 원료 공급장치
CN110387577A (zh) 单晶硅提拉装置的热屏蔽部件
US11255023B2 (en) Silicon supply part, and device and method for growing silicon monocrystalline ingot comprising same
KR20130079830A (ko) 다결정 원료 공급 장치 및 그를 이용한 단결정 성장 장치
JP4699975B2 (ja) 原料供給装置及び原料供給方法
CN102770946A (zh) 多晶硅层的制造方法及用于其的金属混合层形成装置
KR20200088045A (ko) 원료 공급 유닛 및 이를 포함하는 실리콘 단결정 잉곳의 성장 장치
JP2008088000A (ja) 原料供給装置及び原料供給方法
KR102295546B1 (ko) 원료 공급 유닛 및 이를 포함하는 실리콘 단결정 잉곳의 성장 장치
JP2011230209A (ja) 研磨液分配装置及びこれを備えた研磨装置
KR102670968B1 (ko) 분진 제거장치 및 그를 구비한 단결정 성장장치
KR101106157B1 (ko) 잉곳 그로워