KR20220024003A - 실리콘 로드의 보호 구조체 및 실리콘 로드의 제조 방법 - Google Patents

실리콘 로드의 보호 구조체 및 실리콘 로드의 제조 방법 Download PDF

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KR20220024003A
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가즈히로 가와구치
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가부시끼가이샤 도꾸야마
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Abstract

실리콘 로드의 전도(轉倒) 상황을 확인하면서, 반응기의 개방 작업을 행할 수 있다. 보호 구조체(200)는, 실리콘 로드(110)를 수용하는 반응기(100)의 저판(101)의 주위를 둘러싸는 형상을 갖는 제 1 프레임체(201)와, 제 1 프레임체(201)로부터 연직 상방으로 연장되고, 실리콘 로드(110)의 수납 공간(210)을 형성하는 보호 벽면(204)을 구비하며, 보호 벽면(204)은, 메쉬 구조를 갖고 있다.

Description

실리콘 로드의 보호 구조체 및 실리콘 로드의 제조 방법
본 발명은, 실리콘 로드의 제조시에 사용할 수 있는 보호 구조체 및 실리콘 로드의 제조 방법에 관한 것이다.
고순도 폴리실리콘은, 반도체용의 초크랄스키법(CZ법)이나 플로트존법(FZ법)에 의한 단결정 실리콘의 생산 원료로서 유용하며, 태양 전지용의 일방향 응고법에 의한 캐스트법 다결정 실리콘의 원료로서도 유용하다.
폴리실리콘은, 통상, 지멘스 프로세스(Siemens 프로세스)에 의해 생산된다. 지멘스 프로세스에서는, 실리콘 함유 가스와 수소를 반응기에 투입하고, 투입한 실리콘 함유 가스와 수소가, 반응기 내에서 통전 가열되어 있는 실리콘 심선(芯線) 상에서 반응해서, 실리콘 심선 상에 폴리실리콘이 석출된다. 실리콘 함유 가스로서는, 모노실란(SiH4)이나, 트리클로로실란(SiHCl3)이 사용된다.
가장 일반적인 반응기는, 냉각할 수 있는 금속제의 저판(底板)과 벨(bell)형의 쉘(shell)로 구성되어, 저판에 실리콘 심선을 세워 설치하는 다수의 전극과, 원료 가스를 도입하는 도입구와, 반응기 내의 가스를 배출하는 배출구가 마련되어 있다.
실리콘 심선은, 통상, 2개의 연직 봉과 1개의 수평 브리지 봉에 의해서 ㄷ자형으로 조성되고, 반응기의 저판에 마련된 전극에 수직하게 역U자 형상으로 세워 설치된다. 폴리실리콘을 실리콘 심선 상에 석출시키는 것에 의해, 폴리실리콘은 시간과 함께 그 실리콘 심선의 직경 방향으로 성장한다. 폴리실리콘이 소정의 직경에 도달하면, 반응을 종료시킨다. 성장을 종료한 실리콘 로드(폴리실리콘)는 통상 실온까지 냉각된다. 이것에 의해 얻어지는 역U자형 실리콘 로드는, 높이가 수 m이고, 하나의 실리콘 로드의 중량이 수십 kg이다.
실리콘 로드를 실온까지 냉각한 후, 실리콘 로드는 반응기로부터 취출된다. 지멘스 프로세스는, 연속 프로세스가 아닌, 배치(batch) 프로세스이기 때문에, 반응기는 석출이 종료되면 일단 운전을 정지하고, 반응기를 개방해서, 얻어진 실리콘 로드를 반응기로부터 취출할 필요가 있다. 반응기의 개방은, 통상, 벨 형상의 반응기 덮개를, 천천히 상방으로 끌어올리는 것에 의해 행한다. 실리콘 로드의 반응기로부터의 취출은, 역U자의 실리콘 로드를 하나씩 끌어올려서 반응기 밖으로 이동시키고, 운반대 등에 실어서 반출한다.
실리콘 로드를 반응기로부터 취출할 때에 사용할 수 있는 보호벽에 관한 기술이, 예를 들면 특허문헌 1에 개시되어 있다. 특허문헌 1에는, 통기성이 없는 보호벽을 반응기의 주위에 설치하는 것에 의해, 반응기의 개방 시에 실리콘 로드의 표면이 외기에 의해 오염되는 것을 방지할 수 있는 기술이 개시되어 있다.
WO2015/039841(2015년 3월 26일 공개)
그러나, 전술한 바와 같은 종래 기술은 실리콘 로드의 오염을 방지하는 것이 목적으로 되어 있기 때문에, 보호벽의 외측으로부터 내측에의 시인성이 고려되어 있지 않으며, 보호벽의 외측으로부터, 반응기의 내부에 있는 실리콘 로드의 전도(轉倒) 상태를 확인하면서, 반응기를 개방할 수 없다고 하는 문제가 있다.
본 발명은, 상기 종래의 문제점을 감안하여 이루어진 것으로서, 실리콘 로드의 전도 상황을 확인하면서, 반응기의 개방 작업을 행할 수 있는 보호 구조체를 실현하는 것을 목적으로 한다.
상기한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 태양에 따른 실리콘 로드의 보호 구조체는, 실리콘 로드를 수용하는 반응기의 저판의 주위를 둘러싸는 형상을 가진 프레임체와, 상기 프레임체로부터 연직 상방으로 연장되고, 상기 실리콘 로드의 수납 공간을 형성하는 보호 벽면을 구비하며, 상기 보호 벽면은, 메쉬 구조를 가지고 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 태양에 따른 실리콘 로드의 제조 방법은, 실리콘 로드를 수용하는 반응기를 형성하는 저판으로부터, 상기 반응기를 상기 저판과 함께 형성하는 덮개를 분리하는 분리 공정을 포함하는 실리콘 로드의 제조 방법이며, 상기 저판의 주위를 둘러싸는 형상을 가진 프레임체와, 상기 프레임체로부터 연직 상방으로 연장되고, 메쉬 구조를 갖는 보호 벽면을 구비하는 보호 구조체를 설치해서 상기 실리콘 로드의 수납 공간을 형성한 후, 상기 분리 공정을 행하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 태양에 따르면, 실리콘 로드의 전도 상황을 확인하면서, 반응기의 개방 작업을 행할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 봉상체가 저판측 구멍 및 덮개측 구멍에 삽입된 상태에 있어서, 반응기의 덮개를 반응기의 저판으로부터 분리하는 모습을 나타내는 측면도.
도 2는 상기 봉상체가 저판측 구멍 및 덮개측 구멍에 삽입된 상태를 나타내는 단면도.
도 3은 상기 반응기에 돌기부가 있을 경우를 나타내는 측면도.
도 4는 본 발명의 실시형태의 변형예 1을 설명하는 도면이며, 봉상체의 지그의 개략 구성을 설명하는 단면도.
도 5는 상기 지그가 반응기 덮개에 부착되어 있는 상태를 나타내는 반응기의 상면도의 일부.
도 6은 본 발명의 실시형태의 변형예 2를 설명하는 도면이며, 봉상체의 변형예를 나타내는 단면도.
도 7은 본 발명의 실시형태에 따른 보호 구조체가 반응기의 주위에 배치된 상태에 있어서, 반응기 덮개를 반응기의 저판으로부터 분리하는 모습을 나타내는 측면도.
도 8은 상기 보호 구조체의 상면도.
도 9는 상기 보호 구조체를 설명하기 위한 도면이며, 도 7로부터 반응기 덮개를 분리한 상태를 나타내는 모식도.
도 10은 상기 보호 구조체를 설명하기 위한 도면이며, 도 9에 있어서 취출창을 개방한 상태를 나타내는 모식도.
도 11은 상기 보호 구조체를 설명하기 위한 도면이며, 상기 보호 구조체를 분할하고 있는 상태를 나타내는 도면.
이하, 본 발명의 실시형태에 대하여 상세하게 설명한다. 또한, 설명의 편의상, 실시형태의 변형예에 있어서 실시형태에 나타낸 부재와 동일한 기능을 갖는 부재에 대해서는, 동일한 부호를 부기하고, 적절하게 그 설명을 생략한다. 또한, 실시형태 중에서는 편의상, 반응기(100)에 있어서, 덮개(103)측을 상측, 저판(101)측을 하측으로 하여 상하의 방향을 나타내는 것으로 한다. 또한, 이하에 나타내는 상하 방향은 설명의 편의상의 것이며, 본 발명의 실시에 대하여 이들 방향으로 한정되는 것은 아니다.
(반응기의 구성)
도 1에 의거하여, 반응기(100)의 개략 구성에 대해서 설명한다. 도 1은, 본 발명의 실시형태 1에 따른 봉상체(棒狀體)(10)가 저판측 구멍(102a) 및 덮개측 구멍(104a)에 삽입된 상태에 있어서, 반응기(100)의 덮개(103)를 반응기(100)의 저판(101)으로부터 분리하는 모습을 나타내는 측면도이다. 도 1에 있어서의 반응기(100)는, 덮개(103)가 저판(101)으로부터 조금 끌어올려진 상태를 나타내고 있다.
반응기(100)는, 지멘스 프로세스(Siemens 프로세스)에 의해, 내부에 설치한 실리콘 심선에 폴리실리콘을 석출시켜서, 실리콘 로드(110)를 생성시키는 장치이다. 반응기(100)는, 저판(101)과, 덮개(103)를 구비하고 있다.
저판(101)은 금속제이며, 대략 원형이다. 저판(101)에는 저판(101)의 주위를 둘러싸도록 저판측 플랜지(102)가 마련되어 있다. 저판측 플랜지(102)에는, 저판측 구멍(102a)이 복수, 저판(101)의 둘레 방향을 향해서 대략 등간격으로 마련되어 있다. 저판측 구멍(102a)은 저판측 플랜지(102)를 상하 방향으로 관통하도록 마련되어 있다. 또한, 저판(101)에는 실리콘 심선을 세워 설치하기 위한 다수의 전극(105)이 마련되어 있다. 실리콘 심선은, 통상, 2개의 연직 봉과 1개의 수평 브리지 봉에 의해서 ㄷ자형으로 조성되어 있으며, 전극(105)에 있어서 저판(101)에 대하여 수직하게, 역U자 형상으로 세워 설치된다. 전술한 바와 같이, 실리콘 심선에 폴리실리콘을 석출시키는 것에 의해서 실리콘 로드(110)가 생성된다. 또한, 도면의 간략화를 위해, 도 1에는 실리콘 로드(110) 및 전극(105)을, 1세트만 도시하고 있다.
덮개(103)는, 금속제이며 벨형 형상이다. 덮개(103)의 하부에는 덮개(103)의 주위를 둘러싸도록 덮개측 플랜지(104)가 마련되어 있다. 덮개측 플랜지(104)에는, 덮개측 구멍(104a)이 복수, 덮개(103)의 둘레 방향을 향해서 대략 등간격으로 마련되어 있다. 덮개측 구멍(104a)은 덮개측 플랜지(104)를 상하 방향으로 관통하도록 마련되며, 저판측 구멍(102a)에 대향하는 위치에 배치되어 있다.
또한, 원래 저판측 플랜지(102) 및 덮개측 플랜지(104)에 마련되어 있는 볼트 구멍을 이용해서, 저판측 구멍(102a) 및 덮개측 구멍(104a)으로 해도 된다. 이것에 의해, 저판(101) 및 덮개(103)에, 새롭게 저판측 구멍(102a) 및 덮개측 구멍(104a)을 마련하는 공정을 생략할 수 있다. 저판측 플랜지(102)에 마련되어 있는 볼트 구멍과, 덮개측 플랜지(104)에 마련되어 있는 볼트 구멍이 대향하도록 저판(101)과 덮개(103)의 하단을 맞닿게 하고, 당해 볼트 구멍에 볼트를 통과시켜서 조임으로써, 반응기(100)를 밀폐할 수 있다.
(봉상체)
봉상체(10)에 대해서, 도 1 및 도 2에 의거하여 설명한다. 도 2는, 도 1에 있어서의 이점 쇄선으로 둘러싸인 부분을 설명하는 단면도이며, 봉상체(10)가 저판측 구멍(102a) 및 덮개측 구멍(104a)에 삽입된 상태를 나타내는 단면도이다. 도 2에 있어서, 점선 L1로 둘러싸인 도면은, 덮개(103)가 끌어올려지기 전의 상태, 점선 L2로 둘러싸인 도면은, 덮개(103)가 저판(101)으로부터 조금 끌어올려진 상태를 나타내고 있다. 봉상체(10)(전체 넘어짐 가이드)는, 실리콘 로드(110)가 직립(直立)해서 수용되는 반응기(100)를 형성하는 저판(101)으로부터, 반응기(100)를 저판(101)과 함께 형성하는 덮개(103)를 끌어올려서, 저판(101)으로부터 분리할 때에 사용된다.
봉상체(10)는, 도 2의 L1에 나타내는 바와 같이, 저판(101)의 주위에 배치된 저판측 구멍(102a)에 삽입되는 제 1 부위(11)와, 덮개(103)의 주위에 있어서 저판측 구멍(102a)에 대향하는 위치에 배치된 덮개측 구멍(104a)에 삽입되는 제 2 부위(12)를 갖고 있다. 봉상체(10)에는, 제 1 부위(11)보다도 하단부측에, 봉상체(10)의 주위를 둘러싸도록 봉상체(10)의 축 방향으로 연장되는 빠짐 방지부(13)가 착탈 가능하게 마련되어 있다. 도 2의 L2에 나타내는 바와 같이, 빠짐 방지부(13)의 봉상체(10)의 직경 방향의 길이 w2는, 저판측 구멍(102a)의 직경 w1보다도 크다.
또한, 도 1에 나타내는 바와 같이, 봉상체(10)를 저판측 구멍(102a) 및 덮개측 구멍(104a)에 삽입한 상태에 있어서의, 저판(101)으로부터 봉상체(10)의 상단까지의 높이 h2는, 저판(101)으로부터 직립하는 실리콘 로드(110)의 상단까지의 높이 h1보다도 높은 것이 바람직하고, 특히, 높이 h2는, 상기 높이 h1보다도 200∼500mm 높은 것이 바람직하다.
(덮개의 분리 방법)
실리콘 로드(110)가 직립해서 수용되는 반응기(100)를 형성하는 저판(101)으로부터, 반응기(100)를 저판(101)과 함께 형성하는 덮개(103)를 분리하기 위한 분리 방법의 일례에 대해서 설명한다.
우선, 저판(101)의 주위에 배치된 저판측 구멍(102a)과, 덮개(103)의 주위에 있어서 저판측 구멍(102a)에 대향하는 위치에 배치된 덮개측 구멍(104a)에, 봉상체(10)를 삽입한다(삽입 공정). 이 삽입 공정에서는, 봉상체(10)를 상기 저판측 구멍(102a)과 덮개측 구멍(104a)에 삽입 통과할 때에는, 봉상체(10)의 제 1 부위(11)보다도 하단부측에는, 빠짐 방지부(13)가 장착되어 있지 않은 상태에서 삽입 통과하고, 삽입 통과 후, 봉상체(10)에 동(同) 부재를 장착시킨다. 또한, 삽입 공정에 있어서, 저판(101) 및 덮개(103)의 각 주위에 대한 봉상체(10)의 삽입을, 저판(101) 및 덮개(103)의 둘레 방향에 대해서 대략 등간격을 두고, 적어도 2개소 이상에서 행한다. 봉상체(10)는, 통상 6개, 바람직하게는 3개, 특히 바람직하게는 2개 삽입한다. 예를 들면, 봉상체(10)를 2개 삽입하는 경우는, 반응기(100)의 직경의 양단에 위치하는 저판측 구멍(102a) 및 덮개측 구멍(104a)에 봉상체(10)를 삽입한다.
다음으로, 봉상체(10)가 저판측 구멍(102a) 및 덮개측 구멍(104a)에 삽입된 상태에서, 덮개(103)를 상방(도 1에 있어서의 화살표 방향)으로 끌어올린다(끌어올림 공정).
덮개(103)를 끌어올릴 때, 덮개(103)의 내벽에 넘어져 기댄 실리콘 로드의 중량에 의해, 덮개(103)가 횡요동하는 것이 문제로 된다. 구체적으로는, 덮개(103)의 횡요동에 의해 (1) 반응기(100) 내에 직립하고 있는 실리콘 로드(110)에 덮개(103)가 닿아, 당해 실리콘 로드(110)를 넘어뜨려 버리는 것, 또는, (2) 반응기(100)의 주위에 배치한 보호벽에 덮개(103)가 닿아, 덮개(103)를 그 이상 들어올릴 수 없어지는 것 등의 문제가 일어난다.
그러나, 봉상체(10)를 저판측 구멍(102a) 및 덮개측 구멍(104a)에 삽입한 채 덮개(103)를 끌어올림에 의해, 덮개(103)가 봉상체(10)를 따라 끌어올려지기 때문에, 덮개(103)를 대략 연직 방향을 따르도록 끌어올릴 수 있다. 그 결과, 실리콘 로드(110)가 반응기(100)의 내벽에 접촉하고 있는 경우여도, 덮개(103)를 끌어올릴 때의 덮개(103)의 횡요동을 방지하여, 저판(101) 상에 직립하고 있는 실리콘 로드(110)보다 높은 위치까지 덮개(103)를 끌어올릴 수 있다.
또한, 실리콘 로드(110)의 제조 방법에 있어서, 반응기(100)를 저판(101)과 함께 형성하는 덮개(103)를 분리하는 분리 공정으로서, 상기 삽입 공정과 상기 끌어올림 공정을 포함함으로써, 하기의 효과를 나타내는 실리콘 로드(110)의 제조 방법을 실현할 수 있다. 즉, 실리콘 로드(110)가 반응기(100)의 내벽에 접촉하고 있는 경우여도, 덮개(103)를 끌어올려서 반응기(100)를 개방할 수 있는 실리콘 로드(110)의 제조 방법을 실현할 수 있다.
(봉상체의 설계)
발명자는, 봉상체(10)에 대하여 각종 해석을 행하여, 봉상체(10)에 대하여 하기에 의거해서 설계함에 의해, 덮개(103)의 끌어올림 시의 횡요동을 최적으로 방지할 수 있는 것을 알아냈다.
상세하게는, 봉상체(10)의 직경은, 저판측 구멍(102a) 및 덮개측 구멍(104a)의 직경에 대해서, 85%∼98%, 바람직하게는 90∼95%, 특히 바람직하게는 92∼94%로 하는 것이 바람직하다. 저판측 구멍(102a) 및 덮개측 구멍(104a)의 직경에 대한 봉상체(10)의 직경이, 너무 크면 봉상체(10)가 저판측 구멍(102a) 및 덮개측 구멍(104a)에 걸려서, 봉상체(10)의 당해 저판측 구멍(102a) 및 덮개측 구멍(104a)에의 삽입 통과를 원활하게 행할 수 없게 되고, 또한 덮개(103)가 원활하게 끌려올라오지 않는다. 저판측 구멍(102a) 및 덮개측 구멍(104a)의 직경에 대한 봉상체(10)의 직경이, 너무 작으면, 덮개(103)의 횡진동 폭이 허용 범위 이상으로 커지는 것 외에, 봉상체(10)의 강도가 약해진다.
봉상체(10)의 직경은, 상기로 한정되지 않으며, 덮개측 플랜지(104) 하면의 횡요동이, 저판측 플랜지(102) 상면에 대해서, ±100㎜ 이내, 바람직하게는 ±70㎜ 이내, 특히 바람직하게는 ±40㎜ 이내이면, 특별히 제한은 없다. 저판(101) 상에 수십 개의 실리콘 심선을 직립시켜서 수십 개의 실리콘 로드(110)를 성장시키는 반응기(100)에서는, 다수의 실리콘 심선을 다수의 동심원 상에 세워서 성장시킨다. 덮개(103)에 가장 가까운 원주 상에 서있는 실리콘 심선이 100∼200㎜의 굵기의 실리콘 로드(110)로 성장하면, 실리콘 로드(110)와 덮개(103)의 내벽의 거리는, 통상, 수백 ㎜ 정도로 된다. 그 때문에, 덮개(103)가 실리콘 로드(110)에 접촉하지 않도록 하기 위해서는, 덮개(103)의 횡요동은 ±100㎜ 이내로 하는 것이 요구된다.
또한, 봉상체(10)의 휨을 고려하는 경우, 봉상체(10)의 직경은, 10∼50㎜, 바람직하게는 15∼45㎜, 특히 바람직하게는 20∼40㎜로 하는 것이 바람직하다. 봉상체(10)의 직경이 10㎜보다 가늘면 봉상체(10)의 휨이 커져서, 덮개(103)의 끌어올림 시의 횡요동이 커진다. 봉상체(10)의 직경이 50㎜보다 굵으면 봉상체(10)가 무거워져서, 작업성이 나빠진다. 봉상체(10)의 길이는, 반응기(100)에서 성장한 실리콘 로드(110)의 상단보다 위로 덮개(103)를 끌어올릴 수 있는 길이면 특별히 제한은 없지만, 상기한 바와 같이 저판(101)으로부터 봉상체(10)의 상단까지의 높이 h2가, 저판(101)으로부터 직립하는 실리콘 로드(110)의 상단까지의 높이 h1보다도 200∼500㎜ 높은 것이 바람직하다. 봉상체(10)의 통상의 길이는, 500∼3000㎜이다.
(변형예 1)
도 3 및 도 4에 의거하여, 본 발명의 변형예 1에 대하여 설명한다. 도 3은, 반응기(100)에 돌기부(106)가 있는 경우를 나타내는 측면도이다. 도 4는, 본 발명의 변형예 1을 설명하는 도면이며, 봉상체(10)의 지그(50·60)의 개략 구성을 설명하는 단면도이다.
반응기(100)의 덮개(103)의 형상은 각종 형상의 것이 사용되고 있으며, 예를 들면, 도 3에 나타내는 바와 같이, 덮개(103)의 측벽면(103a)(외벽)에 돌기부(106)가 마련되어 있는 경우가 있다. 돌기부(106)는, 예를 들면, 노즐, 점검용 맨홀 등의 돌기 구조물 등으로서의 기능을 갖는다.
덮개(103)에 돌기부(106)가 있는 경우여도, 도 3에 나타내는 바와 같이, 거리 w3이 거리 w4보다도 길면 문제없다. 거리 w3은, 저판(101)의 외연(外緣)으로부터 저판측 구멍(102a)까지의 거리, 및 덮개(102)의 외벽으로부터 덮개측 구멍(104a)까지의 거리이다. 거리 w4는, 덮개(103)의 외벽으로부터, 덮개(103)의 외벽에 마련된 돌기부(106)의 덮개(103)의 외벽과는 반대측의 단부까지의 거리이다.
그러나, 거리 w3이 거리 w4보다도 짧은 경우, 저판측 플랜지(102)에 마련된 저판측 구멍(102a) 및 덮개측 플랜지(104)에 마련된 덮개측 구멍(104a)에 봉상체(10)를 통과시키려고 해도, 장소에 따라서는 봉상체(10)가 돌기부(106)에 부딪힌다. 그 경우, 봉상체(10)를 저판측 구멍(102a) 및 덮개측 구멍(104a)에 삽입할 수 없어, 덮개(103)를 연직 방향으로 끌어올릴 수 없다. 그 때문에, 덮개(103)에 돌기부(106)가 마련되고, 거리 w3이 거리 w4보다도 짧은 경우, 지그(50·60)를 이용한다.
도 4에 나타내는 바와 같이, 지그(50)는, 봉상체(10)를 삽입하는 저판측 구멍(102a)을 저판(101)의 주위에 배치하기 위하여, 저판(101)의 주위에 부착되는 부착부(51)를 갖고 있음과 함께, 저판측 구멍(102a)으로서 기능하는 구멍(50a)이 형성되어 있다. 또한, 지그(50)의 하부에는, 봉상체(10)의 하단부를 지지하는 지지부(52)가 마련되어 있다. 지그(50)를 이용하는 경우, 부착부(51)를 저판측 플랜지(102)에 형성되어 있는 저판측 구멍(102a)에 밑으로부터 삽입함으로써 지그(50)를 저판측 플랜지(102)에 장착하고, 봉상체(10)의 제 1 부위(11)는, 저판측 구멍(102a)으로서 기능하는 구멍(50a)에 삽입된다.
지그(60)는, 봉상체(10)를 삽입하는 덮개측 구멍(104a)을 덮개(103)의 주위에 배치하기 위하여, 덮개(103)의 주위에 부착되는 부착부(61)를 갖고 있음과 함께, 덮개측 구멍(104a)으로서 기능하는 구멍(60a)이 형성되어 있다. 지그(60)를 이용하는 경우, 부착부(61)를 덮개측 플랜지(104)에 형성되어 있는 덮개측 구멍(104a)에 위로부터 삽입함으로써 지그(60)를 덮개측 플랜지(104)에 장착하고, 봉상체(10)의 제 2 부위(12)는, 덮개측 구멍(104a)으로서 기능하는 구멍(60a)에 삽입된다. 지그(60)의 장착예를 도 5에 나타낸다. 도 5는, 지그(60)가 반응기(100)의 덮개측 플랜지(104)에 부착되어 있는 상태를 나타내는, 반응기(100)의 상면도의 일부이다.
또한, 지그(50·60)를 이용한 경우, 저판(101)의 외연으로부터 저판측 구멍(102a)으로서 기능하는 구멍(50a)까지의 거리, 및 덮개(102)의 외벽으로부터 덮개측 구멍(104a)으로서 기능하는 구멍(60a)까지의 거리는, 덮개(103)의 외벽으로부터, 덮개(103)의 외벽에 마련된 돌기부(106)의 덮개(103)의 외벽과는 반대측의 단부까지의 거리보다도 길어진다. 그 때문에, 지그(50·60)를 이용하면, 돌기부(106)에 닿지 않는 위치에, 덮개(103)의 측벽면(103a)에 대략 평행하게 또한 대략 연직 방향으로, 봉상체(10)를 배치할 수 있다. 이것에 의해, 덮개(103)를 실리콘 로드(110)의 상단의 상방까지 끌어올릴 수 있다.
또한, 저판측 구멍(102a)으로서 기능하는 구멍(50a) 및 덮개측 구멍(104a)으로서 기능하는 구멍(60a)의 직경에 대한 봉상체(10)의 직경은, 저판측 구멍(102a) 및 덮개측 구멍(104a)의 직경에 대한 봉상체(10)의 직경과 마찬가지의 비율로 되도록 설계한다.
(변형예 2)
도 6에 의거하여, 본 발명의 변형예 2에 대하여 설명한다. 도 6은 본 발명의 실시형태의 변형예 2를 설명하는 단면도이며, 봉상체(10)의 변형예인 봉상체(10A)가 저판측 구멍(102a) 및 덮개측 구멍(104a)에 삽입된 상태를 나타내는 단면도이다.
덮개(103)의 끌어올림 공정에 있어서, 봉상체(10)는, 덮개(103)의 끌어올림 상태마다 길이 및 굵기를 변경한 것을 이용해도 된다. 즉, 상기 도 1에서 설명한, 저판(101)으로부터 봉상체(10)의 상단까지의 높이 h2가, 저판(101)으로부터 직립하는 실리콘 로드(110)의 상단까지의 높이 h1보다도 높게 설계된 장척 봉상체(봉상체(10))보다도, 짧은 길이의 단척 봉상체(봉상체(10A))를 준비하고, 상기 장척 봉상체와 구분해서 사용하거나, 또는 병용해도 된다.
상술하면, 상기 반응기(100)에 있어서, 저판(101)으로부터의 덮개(103)의 분리에 있어서, 저판측 플랜지(102)와 덮개측 플랜지(104)를 고정하는 볼트를 풀러 가면, 당해 저판(101)과 덮개(103) 사이에는 위치 어긋남이 발생하기 쉬워진다. 또한, 저판(101)으로부터 덮개(103)를 분리할 때에는, 저판측 플랜지(102)와 덮개측 플랜지(104)가 부분적으로 강하게 합착하고 있을 수도 있고, 이 경우, 저판측 플랜지(102)와 덮개측 플랜지(104)의 해리에 강한 부하를 가하는 것이 요구되는 경우도 있다. 또한, 덮개(103)의 끌어올림의 당초에는, 진폭하려고 하는 부하도 특히 크다. 따라서, 상기 볼트의 분리로부터, 덮개(103)의 끌어올림 당초까지는, 덮개(103)는 위치 안정성을 특히 높여둘 필요성이 있고, 이렇게 한 단척의 봉상체(10A)를, 상기 장척 봉상체와 구분해서 사용하거나, 또는 병용하는 것이 바람직한 태양으로 된다.
봉상체(10A)는, 굵고 짧은 것이 바람직하다. 구체적으로는, 봉상체(10A)의 길이는, 예를 들면, 300∼400㎜이다. 봉상체(10A)의 직경은, 전술한 상기 저판측 구멍(102a) 및 덮개측 구멍(104a)의 직경에 대한 범위 중에 있어도, 특히 바람직한 범위인 92∼97%로 하는 것이 바람직하고, 실제 치수로 나타내면, 20∼30㎜인 것이 바람직하다. 봉상체(10A)는, 도 6에 나타내는 바와 같이, 제 2 부위(12)보다도 상단부측에, 봉상체(10A)의 주위를 둘러싸도록 봉상체(10A)의 축 방향으로 연장되는 손잡이부(10A1)가 마련되어 있다. 또한, 봉상체(10A)는, 상기 볼트의 분리로부터, 덮개(103)의 끌어올림 당초까지의 위치 안정성을 높일 목적으로 사용되기 때문에, 상기 봉상체(10)의 제 1 부위(11)보다도 하단부측에 마련되는, 빠짐 방지부(13)는 반드시 마련할 필요는 없다. 또한, 도시하지는 않지만, 덮개(103)를 1m 정도 끌어올린 상태에서 작업을 행하고 싶은 경우는, 봉상체(10A)보다도 긴 봉상체를 이용해도 된다.
(보호 구조체)
보호 구조체(200)에 대해서, 도 7∼도 11에 의거하여 설명한다. 도 7은, 본 발명의 실시형태에 따른 보호 구조체(200)가 반응기(100)의 주위에 배치된 상태에 있어서, 반응기(100)의 덮개(103)를 반응기(100)의 저판(101)으로부터 분리하는 모습을 나타내는 측면도이다. 도 8은, 보호 구조체(200)의 상면도이다. 도 9는 보호 구조체(200)를 설명하기 위한 도면이며, 도 7로부터 반응기(100)의 덮개(103)를 분리한 상태를 나타내는 모식도이다. 도 10은 보호 구조체(200)를 설명하기 위한 도면이며, 도 9에 있어서 취출창(207)을 개방한 상태를 나타내는 모식도이다. 도 11은, 보호 구조체(200)를 설명하기 위한 도면이며, 보호 구조체(200)를 분할하고 있는 상태를 나타내는 도면이다. 또한, 도 9 내지 도 11에 있어서는, 도면의 간략화를 위해, 보호 구조체(200)에 있어서, 보호 벽면(204), 보호판(205), 분할선(206) 및 취출창(207) 이외의 도시는 생략되어 있다.
보호 구조체(200)는, 덮개(103)를 저판(101)으로부터 분리할 때에, 저판(101)에 직립하고 있는 실리콘 로드(110)가 저판(101)의 외측으로 넘어져서 바닥에 비산하는 것을 방지하기 위한 것이다. 보호 구조체(200)는, 반응기(100)의 주위에 배치되어 있다. 보호 구조체(200)는, 실리콘 로드(110)가 덮개(103)에 넘어져 기대어 있는 상태에서, 덮개(103)를 끌어올리는 경우에만, 반응기(100)의 주위에 배치되는 것이어도 된다. 보호 구조체(200)는, 도 7 및 도 8에 나타내는 바와 같이, 제 1 프레임체(201)(프레임체)와, 제 2 프레임체(202)와, 복수의 제 3 프레임체(203)와, 보호 벽면(204)을 구비하고 있다.
제 1 프레임체(201)는, 실리콘 로드(110)를 수용하는 반응기(100)의 저판(101)의 주위를 둘러싸는 형상을 갖는다. 제 1 프레임체(201)는, 연직 방향으로 연장되는 복수의 제 3 프레임체(203)에 접속되어 있고, 복수의 제 3 프레임체(203)에 의해서, 저판(101)의 주위를 둘러싸는 위치에 지지되어 있다.
제 2 프레임체(202)는, 수평 방향으로 연장되고, 복수의 제 3 프레임체(203)의 상단과 접속되어 있다. 제 2 프레임체(202)는, 복수의 제 3 프레임체(203)에 의해서, 수평 방향으로 연장되도록 지지되어 있다. 복수의 제 3 프레임체(203)는, 각각, 제 1 프레임체(201) 및 제 2 프레임체(202)에 접속되어 있고, 제 1 프레임체(201) 및 제 2 프레임체(202)를 지지한다.
보호 벽면(204)은, 제 1 프레임체(201)로부터 연직 상방으로 연장되고, 실리콘 로드(110)의 수납 공간(210)을 형성한다. 보호 벽면(204)은, 메쉬 구조를 갖고 있다.
보호 구조체(200)에는, 제 1 프레임체(201)와, 반응기(100)의 저판(101) 사이에 있어서 링 형상의 보호판(205)이 마련되어 있다. 보호판(205)은, 저판(101)의 주위를 둘러싸도록 연장되고, 또한 수평 방향으로 넓어지는 평면을 갖는다. 보호판(205)은, 예를 들면, 반응기(100)의 저판측 플랜지(102)의 하면의 높이와 같은 높이의 위치에 마련된다. 이와 같이, 저판(101)과 제 1 프레임체(201) 사이에는 보호판(205)이 마련되어 있기 때문에, 전도한 실리콘 로드(110)는 보호판(205) 상에 비산한다. 그 결과, 도 9에 나타내는 바와 같이, 실리콘 로드(110)의 보호 구조체(200)에 의하면, 반응기(100)의 덮개(103)를 분리했을 경우여도 실리콘 로드(110)의 바닥에의 비산을 방지할 수 있다.
보호 벽면(204)에는, 반응기(100)에 수용된 실리콘 로드(110)를 취출하기 위한 취출창(207)이 형성되어 있다. 취출창(207)은, 2개의 제 4 프레임체(208)와 2개의 제 5 프레임체(209)에 의해서 둘러싸이는 것에 의해서 형성된다. 제 4 프레임체(208)는, 연직 방향으로 연장되고, 제 1 프레임체(201)와 제 2 프레임체(202) 사이에 마련되어 있다. 제 5 프레임체(209)는, 수평 방향으로 연장되고, 2개의 제 4 프레임체(208) 사이에 마련되어 있다. 이와 같이, 보호 벽면(204)에 취출창(207)이 형성됨에 의해, 실리콘 로드(110)의 보호 구조체(200)를 해체하지 않고 설치한 채, 취출창(207)에 의해 실리콘 로드(110)를 취출할 수 있다.
또한, 보호 구조체(200)는, 제 1 프레임체(201)에 있어서의 복수의 점 P1의 각각으로부터 연직 상방으로 연장되는 분할선(206)을 따라, 분할 가능하다. 즉, 도 8의 경우, 보호 구조체(200)는, 도 11에 나타내는 바와 같이, 6개로 분할 가능하다. 이것에 의해, 예를 들면, 실리콘 로드(110)의 보호 구조체(200)를 운반 및 수납에 적합한 크기로 분할함으로써, 보호 구조체(200)를 효율적으로 조립할 수 있다.
이상에 의해, 실리콘 로드(110)의 보호 구조체(200)에 있어서, 제 1 프레임체(201)로부터 연직 상방으로 연장되고, 실리콘 로드(110)의 수납 공간을 형성하는 보호 벽면(204)이, 메쉬 구조를 갖고 있다. 그 때문에, 실리콘 로드(110)의 보호 구조체(200)에서는, 실리콘 로드(110)의 보호 구조체(200)의 외측에의 실리콘 로드(110)의 비산을 방지하면서, 보호 구조체(200) 외부로부터 내부에의 시인성을 확보할 수 있다. 그 결과, 실리콘 로드(110)의 보호 구조체(200)에 의하면, 예를 들면, 실리콘 로드(110)의 전도 상황을 확인하면서, 반응기(100)의 덮개(103)를 끌어올리는 작업을 행할 수 있다.
(보호 구조체의 설계)
높이가 수 m이며, 하나의 중량이 수십 kg인 실리콘 로드(110)는, 가벼운 충격으로도 파쇄되기 쉽고, 덮개(103)를 끌어올릴 때에 반응기(100)의 외측을 향해서 넘어져 버리는 경우의 충격이나 넘어진 충격으로, 큰 분포의 덩어리 형상 또는 가루 형상의 실리콘으로 파쇄된다. 이들 파편은, 거의 전량 포집할 필요가 있다.
발명자는, 각종 해석을 행하여, 반응기(100)의 주변에 하기의 설계 조건을 만족한 보호 구조체(200)를 마련한 상태에서 덮개(103)를 끌어올림으로써, 넘어진 실리콘 로드(110) 및 그 파쇄물을 보호 구조체(200)로 받아낼 수 있는 것을 알아냈다.
(보호 벽면의 설계)
통상, 성장한 실리콘 로드(110)는 U자 형상이지만, 직선 형상의 길이로 환산하면 4미터 내지 6미터로 되고, 굵기가 100∼200㎜이다. 비중을 2.4g/㎤로 하면, 하나의 실리콘 로드(110)의 중량은, 75∼460kg으로 되고, 18쌍 로드의 반응기(100)에서는 실리콘 로드(110)의 총중량은, 1300∼8200kg으로 된다. 그 때문에, 보호 구조체(200)의 강도가 충분하지 않으면 실리콘 로드(110) 및 그 파쇄에 의해 발생하는 파편이 보호 구조체(200)를 뚫어 버려서, 개방 작업의 작업원에게 위해를 가할 가능성이 있다.
여기에서, 발명자는, 실리콘 로드(110)가 넘어져 버리는 거동에 대하여 관찰을 한 결과, 실리콘 로드(110)는, 이하와 같이 보호 구조체(200) 내에 비산하는 것을 알아냈다. 즉, (1) 실리콘 로드(110)는, 실리콘 로드(110)와 전극(105)의 접합 부분을 기점으로 해서, 반응기(100)의 외측을 향해서 천천히 쓰러져 넘어지고, (2) 보호 구조체(200)에 천천히 의지하여, 봉상인 채로 있거나, 넘어져서 기댄 충격으로 붕괴하고, (3) 실리콘 블록이나 실리콘 편으로 분할되어, 보호 구조체(200) 내에 비산한다.
상기 거동에 의해, 보호 구조체(200)의 내면의 어느 한 점 A(도시하지 않음)에, 반응기(100) 상의 모든 실리콘 로드(110)가 넘어져서 기댔을 때에 가해지는 정압은, 보호 구조체(200)와 저판측 플랜지(102)로부터의 거리 L과, 반응기(100) 내의 모든 실리콘 로드(110)의 중량 W에 의존하는 것을 알 수 있다. 즉, 거리 L 및 중량 W의 값을 정하면, 정압의 크기를 추정할 수 있다. 예를 들면, 보호 구조체(200)의 보호 벽면(204)을 반응기(100)의 저판측 플랜지(102)의 외경으로부터 1m 이내에 설치한 경우는, 보호 구조체(200)의 보호 벽면(204)이 받는 정압은, 실리콘 로드(110)의 총중량의 절반 이하로 된다.
(보호 벽면의 메쉬)
작업 효율을 높일 필요성으로부터, 경량일수록 설치하는 작업이 용이해지므로, 보호 벽면(204)은 금속제의 메쉬 구조로 하는 것이 바람직하다. 보호 구조체(200)의 경량화를 위하여, 보호 벽면(204)의 메쉬의 크기는, 성장한 실리콘 로드(110)의 붕괴 테스트를 행하여, 붕괴에 의해 발생하는 실리콘 편의 분포를 구하고, 실리콘 편의 99% 이상을 포집할 수 있는 메쉬의 크기로 하는 것이 바람직하다. 메쉬가 너무 지나치게 작아지면, 보호 구조체(200) 외부로부터 내부에의 시인성이 나빠지기 때문에, 구체적으로는, 최적의 보호 벽면(204)의 메쉬의 크기는 2∼10메쉬, 바람직하게는 3∼7메쉬, 특히 바람직하게는 3∼5메쉬인 것이 바람직하다.
또한, 전술의 정압에 의거하여, 보호 구조체(200)의 메쉬의 철망의 굵기를 결정하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 보호 벽면(204)의 철망의 굵기는, 16번선∼20번선, 바람직하게는 17번선∼19번선, 특히 바람직하게는 18번선으로 하는 것이 바람직하다. 상기 구성으로 함으로써, 실리콘 로드(110)의 쓰러져 넘어짐에 의한 정압을 허용할 수 있다.
(분할의 설계)
석출한 실리콘 로드(110)가 덮개(103)의 내벽에 넘어져 기대어 있는지의 여부는, 덮개(103)의 측벽면(103a)에 마련된 관측창(도시하지 않음)으로부터 확인하거나, 또는 덮개(103)를 조금 끌어올려서 그 극간으로부터 확인하는 방법밖에 없다. 따라서, 실리콘 로드(110)가 덮개(103)의 내벽에 넘어져 기대어 있는 것이 확인된 경우는, 덮개(103)의 끌어올림을 중지하고, 신속히 보호 구조체(200)를 조립할 필요가 있어, 보호 구조체(200)의 조립 작업의 신속성이 필요해진다.
보호 구조체(200)를 분할 구조로 함에 의해, 분할된 보호 구조체(200)의 개개의 중량은 더 경량으로 되어, 보호 구조체(200)의 설치 작업이 용이하게 된다. 보호 구조체(200)의 이동성을 좋게 하기 위하여 분할식으로 할 때의 분할수의 선정에서는, 인력으로 운반할 수 있는 중량을 기준으로 해서 분할수를 선정하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 분할된 보호 구조체(200)의 각 중량이 80∼180kg, 바람직하게는 100∼160kg, 특히 바람직하게는 120∼150kg으로 되도록 분할수를 결정하는 것이 바람직하다.
분할 형식의 보호 구조체(200)의 조립예를 설명한다. 반응기(100)의 주변을 링 형상으로 둘러싸도록, 각 분할한 보호 구조체(200)를 밀접시켜서 설치하고, 인접하고 있는 분할한 보호 구조체(200)의 접합부를, 퀵 커플링으로 고정하여, 일체화한 보호 구조체(200)를 조립한다.
(제 1 프레임체의 설계)
보호 구조체(200)의 제 1 프레임체(201)가 형성하는 원의 직경은, 반응기(100)의 저판측 플랜지(102) 및 덮개측 플랜지(104)의 외경보다 크면 된다. 구체적으로는, 제 1 프레임체(201)가 형성하는 원의 직경을, 저판측 플랜지(102) 및 덮개측 플랜지(104)의 외경보다 0∼1000㎜, 바람직하게는 200∼700㎜, 특히 바람직하게는 300∼600㎜만큼 큰 반경으로 하는 것이 바람직하다. 이것에 의해, 덮개(103)를 보호 구조체(200) 내에서 원활하게 끌어올릴 수 있어, 실리콘 로드(110)가 보호 벽면(204)에 넘어져 기댐에 의해 받는 보호 벽면(204)에 대한 정압을 작게 할 수 있다.
또한, 보호 구조체(200)에 넘어진 충격으로 붕괴한 실리콘 로드(110)는, 실리콘 블록이나 실리콘 편으로 분할되어, 보호 구조체(200) 내에 비산한다. 발생한 실리콘 편의 입경 또는 보호 구조체(200)의 높이에 따라서는, 보호 구조체(200)의 위를 뛰어넘는 실리콘 블록이나 실리콘 편이 있는 것이 발명자에 의해 발견되었다.
그래서, 발명자는 실리콘 로드(110)의 도괴의 충격으로 발생하는 실리콘 블록이나 실리콘 편의 사이즈의 분포를 측정했다. 그 결과, 길이가 수 m이며, 직경이 100∼200㎜인 실리콘 로드(110)가 도괴해서 파쇄한 경우에 발생하는 실리콘 편의 최소 사이즈는 10㎜ 정도 이상인 것이 판명되었다. 이와 같은 비산하는 실리콘 로드(110)를 모두 받아내기 위해서는, 보호 구조체(200)의 내면으로부터 반응기(100)의 외면까지의 거리가 500㎜, 바람직하게는 300㎜, 특히 바람직하게는 250㎜로 되도록 제 1 프레임체(201)를 설계하는 것이 바람직하다.
(보호 구조체의 높이)
보호 구조체(200)의 높이는, 반응기(100)가 설치되어 있는 반응기실 내의 바닥으로부터, 도괴하지 않고 반응기(100)의 저판(101)에 직립하고 있는 실리콘 로드(110)의 상단까지의 높이 H(도시하지 않음)보다 높으면 된다. 보호 구조체(200)의 높이가 높이 H보다도 너무 높으면, 보호 구조체(200) 내의 실리콘 로드(110)를, 당해 보호 구조체(200)를 넘어서 취출하려고 했을 때에, 끌어올리는 높이를 과도하게 높게 해야만 해서, 작업성이 나빠져 바람직하지 않다.
또한, 보호 구조체(200)의 높이가 높이 H보다도 너무 낮으면, 실리콘 로드(110)가 반응기(100)의 외측을 향해서 넘어졌을 때에, 실리콘 로드(110)의 파쇄로 발생하는 실리콘 편의 보호 구조체(200)의 뛰어넘음을 받아낼 수 없다. 그 때문에, 보호 구조체(200)의 높이는, 높이 H보다도 -200㎜∼800㎜, 바람직하게는, 0㎜∼500㎜, 특히 바람직하게는 0∼200㎜ 높은 높이로 하는 것이 바람직하다.
(실리콘 편의 분포의 평가 방법)
실리콘 로드(110)의 붕괴에 의해 발생하는 실리콘 편의 분포의 평가는 이하와 같이 행했다. 반응기(100) 내에서 도괴하지 않고 정상으로 반응기(100)로부터 취출된 실리콘 로드(110)를 평탄한 바닥에 기립시키고, 그 실리콘 로드(110)를 실리콘 로드(110)의 하단을 기점으로 해서 넘어뜨리고, 그 도괴로 발생하는 실리콘 편의 사이즈의 중량 분포를 측정했다. 넘어진 실리콘 로드(110)가 직접 바닥면에 접촉하지 않도록, 평탄한 바닥에 있어서 넘어뜨리는 실리콘 로드(110)의 주변에는, 다른 실리콘 로드(110)를 옆으로 넘어뜨려서 깔아 채웠다.
(보호 구조체를 이용한 경우의 실리콘 로드의 제조 방법)
보호 구조체(200)를 이용한 경우의 실리콘 로드의 제조 방법의 일례에 대하여 설명한다. 우선, 실리콘 로드(110)의 석출이 종료된 후, 반응기(100)의 저판측 플랜지(102)와 덮개측 플랜지(104)의 볼트 조임을 개방한다. 그 후, 저판(101)의 주위에 배치된 저판측 구멍(102a)과, 덮개(103)의 주위에 있어서 저판측 구멍(102a)에 대향하는 위치에 배치된 덮개측 구멍(104a)에, 봉상체(10)를 삽입한다.
다음으로, 덮개(103)의 내벽에 실리콘 로드(110)가 넘어져 기대어 있는지의 여부를 확인한다. 덮개(103)의 내벽에 실리콘 로드(110)가 넘어져 기대어 있는 경우, 저판(101)의 주위를 둘러싸는 형상을 갖는 제 1 프레임체(201)와, 제 1 프레임체(201)로부터 연직 상방으로 연장되고, 메쉬 구조를 갖는 보호 벽면(204)을 구비하는 보호 구조체(200)를 반응기(100)의 주위에 설치해서 실리콘 로드(110)의 수납 공간(210)을 형성한다. 그 후, 봉상체(10)가 저판측 구멍(102a) 및 덮개측 구멍(104a)에 삽입된 상태에서, 덮개(103)를 상방으로 끌어올린다.
이것에 의해, 덮개(103)의 끌어올림 시에, 덮개(103)의 내벽에 실리콘 로드(110)가 넘어져서 기댄 상태의 덮개(103)를 거의 횡진동시키지 않고 끌어올릴 수 있으므로, 횡진동에 의해, 덮개(103)가 보호 구조체(200)에 걸리는 것을 방지할 수 있다. 그 때문에, 덮개(103)의 내벽에 실리콘 로드(110)가 넘어져서 기댄 상태여도, 보호 구조체(200)를 반응기(100)의 주위에 설치한 채 덮개(103)의 끌어올림 작업을 행할 수 있다. 그 결과, 보호 구조체(200)의 외측에의 실리콘 로드(110)의 비산을 방지하면서, 덮개(103)의 끌어올림 작업을 행할 수 있다.
또한, 덮개(103)를 거의 횡진동시키지 않고 끌어올릴 수 있으므로, 저판(101) 내의 실리콘 로드(110)의 도미노 넘어짐을 방지할 수 있다. 또한, 실리콘 로드(110)의 수확률을 낮추지 않고, 실리콘 로드(110)의 붕괴에 의해 발생하는 실리콘 편의 반응기실의 바닥에의 비산을 방지할 수 있어, 개방 작업의 작업원의 위험성을 회피할 수 있다. 또한, 덮개(103)의 개방 작업이 단시간에 종료되고, 다음의 석출 반응을 신속히 행할 수 있어, 생산성이 향상한다.
〔정리〕
본 발명의 일 태양에 따른 실리콘 로드의 보호 구조체는, 실리콘 로드를 수용하는 반응기의 저판의 주위를 둘러싸는 형상을 가진 프레임체와, 상기 프레임체로부터 연직 상방으로 연장되고, 상기 실리콘 로드의 수납 공간을 형성하는 보호 벽면을 구비하며, 상기 보호 벽면은, 메쉬 구조를 가지고 있는 것을 특징으로 한다.
상기 구성에 의하면, 실리콘 로드의 보호 구조체에 있어서, 프레임체로부터 연직 상방으로 연장되어, 실리콘 로드의 수납 공간을 형성하는 보호 벽면이, 메쉬 구조를 갖고 있다. 그 때문에, 상기 실리콘 로드의 보호 구조체에서는, 실리콘 로드의 보호 구조체의 외측에의 실리콘 로드의 비산을 방지하면서, 당해 보호 구조체 외부로부터 내부에의 시인성을 확보할 수 있다. 그 결과, 상기 실리콘 로드의 보호 구조체에 의하면, 예를 들면, 실리콘 로드의 전도 상황을 확인하면서, 반응기 덮개를 끌어올리는 작업을 행할 수 있다.
또한, 상기 실리콘 로드의 보호 구조체에서는, 상기 프레임체와, 상기 반응기의 상기 저판 사이에 있어서, 상기 저판의 주위를 둘러싸도록 연장되며, 또한 수평 방향으로 넓어지는 평면을 갖는 보호판이 마련되어 있어도 된다.
상기 구성에 의하면, 반응기의 저판과 프레임체 사이에는 보호판이 마련되어 있기 때문에, 전도한 실리콘 로드는 당해 보호판 상에 비산한다. 그 결과, 상기 실리콘 로드의 보호 구조체에 의하면, 실리콘 로드 바닥에의 비산을 방지할 수 있다.
또한, 상기 실리콘 로드의 보호 구조체에서는, 상기 보호 벽면이, 상기 프레임체에 있어서의 복수의 점의 각각으로부터 연직 상방으로 연장되는 분할 선을 따라서, 분할 가능해도 된다.
상기 구성에 의하면, 상기 실리콘 로드의 보호 구조체는, 분할 선을 따라 분할할 수 있다. 이것에 의해, 예를 들면, 상기 실리콘 로드의 보호 구조체를 운반 및 수납에 적합한 크기로 분할함으로써, 효율적으로 조립할 수 있는 상기 실리콘 로드의 보호 구조체를 실현할 수 있다.
또한, 상기 실리콘 로드의 보호 구조체에서는, 상기 보호 벽면에는, 상기 반응기에 수용된 상기 실리콘 로드를 취출하기 위한 취출창이 형성되어 있어도 된다.
상기 구성에 의하면, 실리콘 로드의 보호 구조체를 해체하지 않고 설치한 채, 취출창에 의해 실리콘 로드를 취출할 수 있다.
본 발명의 일 태양에 따른 실리콘 로드의 제조 방법은, 실리콘 로드를 수용하는 반응기를 형성하는 저판으로부터, 상기 반응기를 상기 저판과 함께 형성하는 덮개를 분리하는 분리 공정을 포함하는 실리콘 로드의 제조 방법이며, 상기 저판의 주위를 둘러싸는 형상을 갖는 프레임체와, 상기 프레임체로부터 연직 상방으로 연장되고, 메쉬 구조를 갖는 보호 벽면을 구비하는 보호 구조체를 설치해서 상기 실리콘 로드의 수납 공간을 형성한 후, 상기 분리 공정을 행하는 것을 특징으로 한다.
상기 구성에 의하면, 상기 실리콘 로드의 제조 방법에 있어서의 분리 공정은, 저판의 주위를 둘러싸는 형상을 갖는 프레임체와, 프레임체로부터 연직 상방으로 연장되고, 메쉬 구조를 갖는 보호 벽면을 구비하는 보호 구조체를 설치해서 실리콘 로드의 수납 공간을 형성한 후, 행하여진다. 이것에 의해, 분리 공정에 있어서, 실리콘 로드의 보호 구조체의 외측에의 실리콘 로드의 비산이 방지되어, 실리콘 로드의 전도 상황을 확인하면서, 반응기 덮개의 분리 작업을 행할 수 있다.
본 발명은 전술한 실시형태로 한정되는 것은 아니며, 청구항에 나타낸 범위에서 각종 변경이 가능하고, 서로 다른 변형예에 각각 개시된 기술적 수단을 적의 조합해서 얻어지는 실시형태에 대해서도 본 발명의 기술적 범위에 포함된다.
10·10A: 봉상체 11: 제 1 부위
12: 제 2 부위 50·60: 지그
51·61: 부착부 100: 반응기
101: 저판 102: 저판측 플랜지
102a: 저판측 구멍 103: 덮개
103a: 측벽면(외벽) 104: 덮개측 플랜지
104a: 덮개측 구멍 105: 전극
106: 돌기부 110: 실리콘 로드
200: 보호 구조체 201: 제 1 프레임체(프레임체)
204: 보호 벽면 205: 보호판
206: 분할선 207: 취출창
210: 수납 공간

Claims (5)

  1. 실리콘 로드를 수용하는 반응기의 저판(底板)의 주위를 둘러싸는 형상을 가진 프레임체와,
    상기 프레임체로부터 연직 상방(上方)으로 연장되고, 상기 실리콘 로드의 수납 공간을 형성하는 보호 벽면을 구비하며,
    상기 보호 벽면은, 메쉬(mesh) 구조를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 실리콘 로드의 보호 구조체.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 프레임체와 상기 반응기의 상기 저판 사이에 있어서, 상기 저판의 주위를 둘러싸도록 연장되며, 또한 수평 방향으로 넓어지는 평면을 갖는 보호판이 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 실리콘 로드의 보호 구조체.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 보호 벽면이, 상기 프레임체에 있어서의 복수의 점의 각각으로부터 연직 상방으로 연장되는 분할 선을 따라서 분할 가능한 것을 특징으로 하는 실리콘 로드의 보호 구조체.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 보호 벽면에는, 상기 반응기에 수용된 상기 실리콘 로드를 취출(取出)하기 위한 취출창이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 실리콘 로드의 보호 구조체.
  5. 실리콘 로드를 수용하는 반응기를 형성하는 저판으로부터, 상기 반응기를 상기 저판과 함께 형성하는 덮개를 분리하는 분리 공정을 포함하는 실리콘 로드의 제조 방법으로서,
    상기 저판의 주위를 둘러싸는 형상을 가진 프레임체와, 상기 프레임체로부터 연직 상방으로 연장되고, 메쉬 구조를 갖는 보호 벽면을 구비하는 보호 구조체를 설치해서 상기 실리콘 로드의 수납 공간을 형성한 후, 상기 분리 공정을 행하는 것을 특징으로 하는 실리콘 로드의 제조 방법.
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