WO2021054505A1 - 실리콘 원료칩의 선별 시스템 - Google Patents

실리콘 원료칩의 선별 시스템 Download PDF

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WO2021054505A1
WO2021054505A1 PCT/KR2019/012688 KR2019012688W WO2021054505A1 WO 2021054505 A1 WO2021054505 A1 WO 2021054505A1 KR 2019012688 W KR2019012688 W KR 2019012688W WO 2021054505 A1 WO2021054505 A1 WO 2021054505A1
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raw material
sieve
chips
raw
silicon
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PCT/KR2019/012688
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Inventor
조성천
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주식회사 씨엠코이엔지
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    • B02C23/00—Auxiliary methods or auxiliary devices or accessories specially adapted for crushing or disintegrating not provided for in preceding groups or not specially adapted to apparatus covered by a single preceding group
    • B02C23/08—Separating or sorting of material, associated with crushing or disintegrating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C1/00—Magnetic separation
    • B03C1/02—Magnetic separation acting directly on the substance being separated
    • B03C1/30—Combinations with other devices, not otherwise provided for
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C25/00—Control arrangements specially adapted for crushing or disintegrating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07B—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS BY SIEVING, SCREENING, SIFTING OR BY USING GAS CURRENTS; SEPARATING BY OTHER DRY METHODS APPLICABLE TO BULK MATERIAL, e.g. LOOSE ARTICLES FIT TO BE HANDLED LIKE BULK MATERIAL
    • B07B1/00—Sieving, screening, sifting, or sorting solid materials using networks, gratings, grids, or the like
    • B07B1/28—Moving screens not otherwise provided for, e.g. swinging, reciprocating, rocking, tilting or wobbling screens
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07B—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS BY SIEVING, SCREENING, SIFTING OR BY USING GAS CURRENTS; SEPARATING BY OTHER DRY METHODS APPLICABLE TO BULK MATERIAL, e.g. LOOSE ARTICLES FIT TO BE HANDLED LIKE BULK MATERIAL
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B07B—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS BY SIEVING, SCREENING, SIFTING OR BY USING GAS CURRENTS; SEPARATING BY OTHER DRY METHODS APPLICABLE TO BULK MATERIAL, e.g. LOOSE ARTICLES FIT TO BE HANDLED LIKE BULK MATERIAL
    • B07B9/00—Combinations of apparatus for screening or sifting or for separating solids from solids using gas currents; General arrangement of plant, e.g. flow sheets

Definitions

  • the present invention relates to a raw material sorting apparatus, and more specifically, to a silicon raw material chip sorting system for producing silicon powder applied to a semiconductor device in a series of processes in mass production.
  • silicon powder applied to a semiconductor device is produced through a series of treatment processes to increase purity while crushing, sorting, and refining raw stone raw materials in multiple stages. At this time, it includes a process for preparing for quality defects due to foreign substances such as organic matters, iron powder, etc. attached to or mixed with raw materials.
  • foreign substances such as organic matters, iron powder, etc. attached to or mixed with raw materials.
  • the accuracy and speed of removing foreign substances are important.
  • Korean Patent Publication No. 1732260 (Prior Document 1)
  • Korean Patent Publication No. 1182163 (Prior Document 2)
  • Korean Patent Publication No. 1182163 (Prior Document 2)
  • Prior Document 1 is Korean Patent Publication No. 1732260 (published date: 2017.02.07.) and its name is "silicon particle pulverization device”.
  • Prior Document 2 is Korean Registered Patent Publication No. 1182163 (published date: 2012.02.24.), and its name is "silicon powder manufacturing method and manufacturing apparatus thereof”.
  • Prior Document 1 is a supersonic injector for injecting the silicon particles of the supply hopper at supersonic speed; A collision plate for colliding the sprayed silicon particles; A collection unit that selects and collects silicon particles of a predetermined size; And a resupply unit for recovering the remaining silicon particles and supplying them to the supply hopper. Accordingly, it is expected that the pulverization efficiency of the silicon particles is high and the yield is improved.
  • Prior Document 2 is a crusher for forming silicon particles by crushing metal silicon lumps; A pulverizer to form a first silicon powder; And a selector having a main body, a screen, and an outlet to select the first silicon powder to form the second silicon powder. Accordingly, it is expected to increase production efficiency by providing silicon powder having a uniform particle size distribution and reducing the amount of waste.
  • the present invention provides a system for sorting silicon raw material chips, comprising: supply means for pulverizing and supplying silicon raw materials; A sieve means connected to a downstream side of the supply means and discharging the raw material chips sorted by particle size: a foreign matter removing means connected to a downstream side of the sieve means and removing foreign substances from the raw material chips; And a control means for controlling the supply means, the sheave means, and the foreign matter removing means with a set algorithm.
  • the supply means is characterized in that it further comprises a movable feeder for expanding the system or recycling raw materials.
  • the sieve means includes an auto sieve for separating raw chips using a plurality of comb plates and a vibrator, and a twist sieve for separating raw chips using a plurality of perforated plates and a vibrator. It is done.
  • the foreign matter removing means includes an adsorber for removing foreign substances by applying magnetic force, a blower for removing foreign substances by inducing an air flow, and a classifier for classifying raw chips to which foreign substances are fixed.
  • control means includes a control panel unit that executes a set algorithm, a material detection unit that detects particle size and contamination of the raw material, a drive control unit that adjusts the feed rate and external force of the raw material, and the path of the raw material. It characterized in that it comprises a path switching unit for causing the conversion.
  • FIG. 1 is a block diagram showing the overall system according to the present invention
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing a modified example of the system according to the present invention
  • FIG. 3 is a block diagram showing the auto sieve of the system according to the present invention.
  • FIG. 4 is a schematic diagram of a twist sieve of the system according to the present invention.
  • Figure 5 is a schematic diagram of the foreign matter removing means of the system according to the present invention.
  • FIG. 6 is a block diagram showing the control means of the system according to the present invention.
  • the present invention proposes a system for selecting silicon raw material chips.
  • the present invention targets a silicon raw material chip applied to a semiconductor device, but is not limited thereto.
  • Raw stone raw materials are produced as raw chips having a particle size within a set range. In a broad sense, raw materials include raw stones as well as raw chips.
  • the supply means 10 has a structure in which the silicon raw material is pulverized and supplied.
  • the supply means 10 is composed of a lifter 12, an input feeder 14, a grinder 16, and the like.
  • the lifter 12 transports raw stone raw materials to a set height.
  • raw stone raw materials are in the form of a cylinder with a diameter of 150 mm and a length of 300 mm.
  • the input feeder 14 horizontally transports raw materials in a conveyor manner.
  • the crusher 16 uses a jaw crusher or the like, and crushes the raw material to a predetermined size or less.
  • an auto sieve 20 in the system of the present invention, an auto sieve 20, a twist sieve 30, a foreign matter removing means 40, and the like are continuously connected to the downstream side of the supply means 10.
  • the supply means 10 is characterized in that it further includes a movable feeder 18 for expanding the system or recycling raw materials.
  • reference numeral S1 denotes a schematic block of the system of FIG. 1 and reference numeral S2 denotes a block that double-connects the system of FIG. 1.
  • the movable feeder 18 applies a method similar to the input feeder 14, but has caster, clamp, and damper functions.
  • the movable feeder 18 may be installed to recycle raw materials in addition to the expansion of the system. Recycling the raw material to the previous process is advantageous in terms of resource saving.
  • the sieve means is connected to the downstream side of the supply means 10 to discharge the raw chips selected for each particle size.
  • the sieve means filters the raw material transferred from the supply means 10 to generate raw material chips of various standards.
  • the raw material chips are classified by reference numerals C1 to C4.
  • C1 is 10 ⁇ 30mm
  • C2 is 2.4 ⁇ 10mm
  • C3 is 0.5 ⁇ 2.4mm
  • C4 is less than 0.5mm.
  • the sieve means includes an auto sieve 20 for sorting raw material chips using a plurality of comb plates 22 and a vibrator 24, and a plurality of perforated plates 32 and a vibrator ( It characterized in that it comprises a twist sieve 30 for sorting the raw material chips using 34).
  • the auto sieve 20 includes a chute 21, a comb plate 22, a vibrator 24, a sorting table 26, and the like.
  • the chute 21 is installed at a portion in which raw chips are input and discharged, and in particular, may include a hopper at the inlet side.
  • the comb plate 22 has a structure in which unit filters in the form of resin combs are overlapped and obliquely arranged.
  • the comb plate 22 is arranged in plural to maintain a height difference up and down.
  • the vibrator 24 applies an external force to induce vibration of the raw material chips flowing to the comb plate 22.
  • the upstream comb plate 22 selects the raw material chips C2, C3, and C4 having a relatively small particle size and transfers them to the box conveyor 27.
  • the downstream comb plate 22 sorts the raw material chips C1 of a large particle size and transfers them to the sorting table 26. The remaining chunks that are not sorted through the comb plate 22 are discharged to the collection box 28.
  • the twist sieve 30 includes a chute 31, a perforated plate 32, a vibrator 34, a sorting table 36, and the like.
  • the chute 31 is installed at a portion in which raw chips are input and discharged, and may include a hopper in particular at the input port side.
  • the porous plate 32 has a structure in which unit filters in the form of a resin material are arranged at regular intervals up and down.
  • the vibrator 34 applies an external force to induce vibration of the raw material chips flowing to the perforated plate 32.
  • the upper perforated plate 32 sorts the raw material chips C2 of an appropriate particle size and transfers them to the sorting table 36.
  • the lower perforated plate 32 selects the raw material chips C3 and C4 having a small particle size and discharges them to the collection box 38.
  • the foreign matter removing means 40 is connected to the downstream side of the sieve means to remove foreign matter from the raw material chips.
  • the foreign matter removing means 40 removes foreign matter such as organic matter and iron powder from the raw material chip C2 transferred from the twist sieve 30.
  • the raw material chip C2 that has passed through the foreign matter removing means 40 maintains a suitable purity as a semiconductor device.
  • the foreign matter removing means 40 classifies the adsorber 45 to remove foreign matters by applying magnetic force, the blower 46 for removing foreign matters by causing airflow, and the raw material chips to which foreign matters are fixed. It characterized in that it comprises a classifier (47).
  • the foreign matter removing means 40 includes a chute 41, a transfer table 42, an adsorber 45, a blower 46, a separator 47, and the like.
  • the chute 41 is installed at a portion in which raw chips are input and discharged, and may include a hopper in particular at the inlet side.
  • the transfer table 42 transfers the raw material chips on a horizontal path and an inclined path.
  • the adsorber 45 is installed on the inclined path of the transfer table 42 and removes foreign substances using magnetic force.
  • the adsorber 45 may additionally utilize vacuum pressure.
  • the blower 46 forms an airflow to the downstream side of the transfer table 42 to cause the foreign matter to be removed and discharged.
  • the classifier 47 is installed on the downstream side of the transfer table 42 to separate the raw material chips to which foreign substances are attached. In particular, the raw material chips to which foreign substances are fixed cannot pass through the classifier 47 by weight and are discharged to a separate chute 41.
  • the classifier 47 is installed in a structure capable of changing its posture.
  • the foreign matter removing means 40 may further include a conveyer 42 or a vibrator 44 on a downstream side thereof.
  • the vibrator 44 induces the removal of foreign substances attached to the raw material chip in connection with magnetic force and air flow.
  • the sorting table 26, 36 and the transfer table 42 provided in the sieve means and the foreign matter removing means 40 may use a magnetic feeder equipped with a resin liner.
  • control means 50 controls the supply means 10, the sheave means, and the foreign matter removing means 40 with a set algorithm.
  • the control means 50 implements a mass production system in which raw materials are not accumulated while maintaining the purity of raw material chips.
  • control means 50 includes a control panel unit 52 that executes a set algorithm, a raw material detection unit 54 that detects particle size and contamination of the raw material, and controls the feed rate and external force of the raw material. It characterized in that it comprises a drive control unit 56, and a path switching unit 58 for causing the conversion of the raw material path.
  • the control means 50 includes a control panel unit 52, a raw material detection unit 54, a drive control unit 56, a path switching unit 58, and the like.
  • the control panel unit 52 is composed of a microprocessor, a memory, and a microcomputer circuit equipped with an input/output interface.
  • the raw material detection unit 54 is installed in the supply means 10, the sieve means, and the foreign matter removing means 40.
  • the raw material detection unit 54 detects the particle size and contamination status of the raw material using a camera, an ultrasonic detector, a laser detector, or the like.
  • the drive control unit 56 controls the speeds of the movable feeder 18, the box conveyor 27, the sorting table 36, and the conveying table 42, while at the same time adjusting the speed of the vibrator 24, 34, 44, and adsorber ( 45), adjust the strength of the blower 46, etc.
  • the path switching unit 58 regulates the transfer path through a damper.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Combined Means For Separation Of Solids (AREA)
  • Silicon Compounds (AREA)

Abstract

본 발명은 실리콘 원료칩을 선별하는 시스템에 있어서: 실리콘 원료를 분쇄하여 공급하는 공급수단(10); 상기 공급수단(10)의 하류측에 연결되고, 입도별로 선별된 원료칩을 배출하는 시브수단: 상기 시브수단의 하류측에 연결되고, 원료칩의 이물질을 제거하는 이물제거수단(40); 및 상기 공급수단(10), 시브수단, 이물제거수단(40)을 설정된 알고리즘으로 제어하는 제어수단(50);을 포함한다. 이에 따라, 반도체 소자에 적용되는 실리콘 파우더를 생산함에 있어 파쇄에서 선별에 이르는 일련의 공정을 연속적으로 처리하여 양산현장에 요구되는 품질과 생산성을 확보하는 효과가 있다.

Description

실리콘 원료칩의 선별 시스템
본 발명은 원료의 선별장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 양산에서 일련의 공정으로 반도체 소자에 적용되는 실리콘 파우더를 생산하기 위한 실리콘 원료칩의 선별 시스템에 관한 것이다.
통상적으로 반도체 소자에 적용되는 실리콘 파우더는 원석 원료를 다단계로 파쇄, 선별, 정제하면서 순도를 높이는 일련의 처리 공정을 거쳐 생성된다. 이때 원료에 부착되거나 혼입된 유기물, 쇳가루 등의 이물질로 인한 품질 불량에 대비하는 공정을 포함한다. 다만 원료에서 미세칩으로 생성하는 양산 공정의 효율성을 고려할 때 이물질 제거의 정확성과 신속성이 중요하다.
이와 관련하여 참조할 수 있는 선행기술문헌으로서 한국 등록특허공보 제1732260호(선행문헌 1), 한국 등록특허공보 제1182163호(선행문헌 2) 등이 알려져 있다.
선행문헌 1은 한국 등록특허공보 제1732260호(공개일자 : 2017.02.07.)이고 그 명칭이 "실리콘 입자 분쇄장치"이다. 선행문헌 2는 한국 등록특허공보 제1182163호(공개일자 : 2012.02.24.)이고, 그 명칭이 "실리콘 파우더 제조방법 및 그 제조장치" 이다.
선행문헌 1은 공급 호퍼의 실리콘 입자를 초음속으로 분사시키는 초음속 분사기; 분사된 실리콘 입자를 충돌시키는 충돌 플레이트; 일정 크기의 실리콘 입자를 선별하여 수거하는 수거 유닛; 및 나머지 실리콘 입자를 회수하여 공급 호퍼로 공급하는 재공급 유닛;을 포함한다. 이에, 실리콘 입자의 분쇄효율이 높고 수율이 향상되는 효과를 기대한다.
선행문헌 2는 금속 실리콘 덩어리를 파쇄해 실리콘 알갱이를 형성하는 파쇄기; 제1실리콘 파우더를 형성하는 분쇄기; 및 제1실리콘 파우더를 선별해 제2실리콘 파우더를 형성하도록 본체, 스크린, 배출구를 갖춘 선별기;를 포함한다. 이에, 입도 분포가 균일한 실리콘 파우더를 제공하고 폐기량을 줄여 생산효율을 증대하는 효과를 기대한다.
다만, 상기한 선행문헌에 의하면 부분적인 공정 생력화를 대상으로 하므로 실리콘 파우더의 양산 공정에 적용하기 위한 개선의 여지가 크다.
상기와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위한 본 발명의 목적은, 반도체 소자에 적용되는 실리콘 파우더를 생산함에 있어 파쇄에서 선별에 이르는 일련의 공정을 연속적으로 처리하는 실리콘 원료칩의 선별 시스템을 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 실리콘 원료칩을 선별하는 시스템에 있어서: 실리콘 원료를 분쇄하여 공급하는 공급수단; 상기 공급수단의 하류측에 연결되고, 입도별로 선별된 원료칩을 배출하는 시브수단: 상기 시브수단의 하류측에 연결되고, 원료칩의 이물질을 제거하는 이물제거수단; 및 상기 공급수단, 시브수단, 이물제거수단을 설정된 알고리즘으로 제어하는 제어수단;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 세부 구성에 의하면, 상기 공급수단은 시스템의 증설 또는 원료의 재순환을 위한 가동피더를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 세부 구성에 의하면, 상기 시브수단은 복수의 빗살판과 가진기를 이용하여 원료칩을 선별하는 오토시브, 복수의 다공판과 가진기를 이용하여 원료칩을 선별하는 트위스트시브를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 세부 구성에 의하면, 상기 이물제거수단은 자력을 인가하여 이물질을 제거하는 흡착기, 기류를 유발하여 이물질을 제거하는 송풍기, 이물질이 고착된 원료칩을 분류하는 분류기를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 세부 구성에 의하면, 상기 제어수단은 설정된 알고리즘을 실행하는 제어패널부, 원료의 입도와 오염을 검출하는 원료검출부, 원료의 이송속도와 외력을 조절하는 구동조절부, 원료의 아송경로 전환을 유발하는 경로전환부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
이상과 같이 본 발명에 의하면, 반도체 소자에 적용되는 실리콘 파우더를 생산함에 있어 파쇄에서 선별에 이르는 일련의 공정을 연속적으로 처리하여 양산현장에 요구되는 품질과 생산성을 확보하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 시스템을 전체적으로 나타내는 구성도
도 2는 본 발명에 따른 시스템의 변형예를 나타내는 모식도
도 3은 본 발명에 따른 시스템의 오토시브를 나타내는 구성도
도 4는 본 발명에 따른 시스템의 트위스트시브에 대한 모식도
도 5는 본 발명에 따른 시스템의 이물질제거수단에 대한 모식도
도 6은 본 발명에 따른 시스템의 제어수단을 나타내는 블록도
이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 실리콘 원료칩을 선별하는 시스템에 관하여 제안한다. 본 발명은 반도체 소자에 적용되는 실리콘 원료칩을 대상으로 하지만 반드시 이에 국한되는 것은 아니다. 원석 원료는 설정된 범위의 입도를 지닌 원료칩으로 생성된다. 광의적으로 원료는 원석 외에 원료칩도 포함한다.
본 발명에 따르면 공급수단(10)이 실리콘 원료를 분쇄하여 공급하는 구조를 이루고 있다. 공급수단(10)은 리프터(12), 투입피더(14), 분쇄기(16) 등으로 구성된다. 리프터(12)는 원석 원료를 설정된 높이로 이송한다. 일예로 원석 원료는 직경 150㎜ 및 길이 300㎜의 원기둥 형태이다. 투입피더(14)는 컨베이어 방식으로 원료를 수평 이송한다. 분쇄기(16)는 조크라셔 등을 사용하며 원료를 설정된 크기 이하로 파쇄한다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 시스템은 공급수단(10)의 하류측으로 오토시브(20), 트위스트시브(30), 이물제거수단(40) 등이 연속적으로 연결된다.
본 발명의 세부 구성에 의하면, 상기 공급수단(10)은 시스템의 증설 또는 원료의 재순환을 위한 가동피더(18)를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
도 2를 참조하면, 부호 S1은 도 1의 시스템을 개략적인 블록으로 나타내고 부호 S2는 도 1의 시스템을 이중으로 연결하는 블록으로 나타낸다. 시스템 S1을 S2으로 증설하는 경우 가동피더(18)를 개재하여 연결한다. 가동피더(18)는 투입피더(14)와 유사한 방식을 적용하지만 캐스터, 클램프, 댐퍼 기능을 갖춘다. 가동피더(18)는 시스템의 증설 외에 원료를 재순환하도록 설치될 수 있다. 원료를 이전 공정으로 재순환하는 것은 자원 절약의 측면에서 유리하다.
또한, 본 발명에 따르면 시브수단이 상기 공급수단(10)의 하류측에 연결되어 입도별로 선별된 원료칩을 배출한다. 시브수단은 공급수단(10)에서 이송되는 원료를 걸러서 다양한 규격의 원료칩을 생성한다. 도 1 및 도 2의 시스템에 의하면 원료칩은 부호 C1 내지 C4로 구분된다. 일예로 C1은 10~30㎜, C2는 2.4~10㎜, C3는 0.5~2.4㎜, C4는 0.5㎜ 미만으로 선별된다.
본 발명의 세부 구성에 의하면, 상기 시브수단은 복수의 빗살판(22)과 가진기(24)를 이용하여 원료칩을 선별하는 오토시브(20), 복수의 다공판(32)과 가진기(34)를 이용하여 원료칩을 선별하는 트위스트시브(30)를 구비하는 것을 특징으로 한다.
도 3을 참조하면, 오토시브(20)는 슈트(21), 빗살판(22), 가진기(24), 선별대(26) 등을 포함한다. 슈트(21)는 원료칩이 투입 및 배출되는 부분에 설치되며, 특히 투입구 측에 호퍼를 포함할 수 있다. 빗살판(22)은 수지재 빗 형태의 단위 여과체를 중첩적으로 경사지게 배치한 구조이다. 빗살판(22)은 상하로 높이차를 유지하는 복수로 배치한다. 가진기(24)는 빗살판(22)으로 유동하는 원료칩의 진동을 유발하도록 외력을 인가한다. 상류측 빗살판(22)은 상대적으로 작은 입도의 원료칩(C2, C3, C4)을 선별하여 박스컨베이어(27)로 이송한다. 하류측 빗살판(22)은 큰 입도의 원료칩(C1)을 선별하여 선별대(26)로 이송한다. 빗살판(22)을 통하여 선별되지 않은 잔여 덩어러 원료(chunk)는 수집박스(28)로 배출된다.
도 4를 참조하면, 트위스트시브(30)는 슈트(31), 다공판(32), 가진기(34), 선별대(36) 등을 포함한다. 슈트(31)는 원료칩이 투입 및 배출되는 부분에 설치되며, 특히 투입구 측에 호퍼를 포함할 수 있다. 다공판(32)은 수지재 원판 형태의 단위 여과체를 상하의 일정한 간격으로 배치한 구조이다. 가진기(34)는 다공판(32)으로 유동하는 원료칩의 진동을 유발하도록 외력을 인가한다. 상측 다공판(32)은 적정한 입도의 원료칩(C2)을 선별하여 선별대(36)로 이송한다. 하측의 다공판(32)은 작은 입도의 원료칩(C3, C4))을 선별하여 수집박스(38)로 배출한다.
또한, 본 발명에 따르면 이물제거수단(40)이 상기 시브수단의 하류측에 연결되어 원료칩의 이물질을 제거한다. 이물제거수단(40)은 트위스트시브(30)에서 이송되는 원료칩(C2)에서 유기물, 쇳가루 등의 이물질을 제거한다. 이물제거수단(40)를 거친 원료칩(C2)은 반도체 소자로 적합한 순도를 유지한다.
본 발명의 세부 구성에 의하면, 상기 이물제거수단(40)은 자력을 인가하여 이물질을 제거하는 흡착기(45), 기류를 유발하여 이물질을 제거하는 송풍기(46), 이물질이 고착된 원료칩을 분류하는 분류기(47)를 구비하는 것을 특징으로 한다.
도 5를 참조하면, 이물제거수단(40)은 슈트(41), 이송대(42), 흡착기(45), 송풍기(46), 분류기(47) 등을 포함한다. 슈트(41)는 원료칩이 투입 및 배출되는 부분에 설치되며, 특히 투입구 측에 호퍼를 포함할 수 있다. 이송대(42)는 원료칩을 수평경로 및 경사경로 상으로 이송한다. 흡착기(45)는 이송대(42)의 경사경로에 설치되고 자력을 이용하여 이물질을 제거한다. 흡착기(45)는 부가적으로 진공압을 활용할 수 있다. 송풍기(46)는 이송대(42)의 하류측으로 기류를 형성하여 이물질의 탈락과 배출을 유발한다. 분류기(47)는 이송대(42)의 하류측에 설치되어 이물질이 부착된 원료칩을 별도로 분류한다. 특히 이물질이 고착된 원료칩은 중량에 의하여 분류기(47)를 통과하지 못하고 별도의 슈트(41)로 배출된다. 분류기(47)는 자세변동 가능한 구조로 설치된다.
이때, 이물제거수단(40)은 이송대(42) 또는 그 하류측에 가진기(44)를 더 구비할 수 있다. 가진기(44)는 자력, 기류 등과 연계하여 원료칩에 부착된 이물질의 탈락을 유도한다.
한편, 시브수단과 이물제거수단(40)에 구비되는 선별대(26)(36)와 이송대(42)는 수지재 라이너를 갖춘 마그네틱 피더를 사용할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 제어수단(50)이 상기 공급수단(10), 시브수단, 이물제거수단(40)을 설정된 알고리즘으로 제어한다. 제어수단(50)은 원료칩의 순도를 유지하면서 원료가 적체되지 않는 양산 시스템을 구현한다.
본 발명의 세부 구성에 의하면, 상기 제어수단(50)은 설정된 알고리즘을 실행하는 제어패널부(52), 원료의 입도와 오염을 검출하는 원료검출부(54), 원료의 이송속도와 외력을 조절하는 구동조절부(56), 원료의 아송경로 전환을 유발하는 경로전환부(58)를 구비하는 것을 특징으로 한다.
도 6을 참조하면, 제어수단(50)은 제어패널부(52), 원료검출부(54), 구동조절부(56), 경로전환부(58) 등을 포함한다. 제어패널부(52)는 마이크로프로세서, 메모리, 입출력인터페이스를 탑재한 마이콤 회로로 구성된다. 원료검출부(54)는 공급수단(10), 시브수단, 이물제거수단(40)에 설치된다. 원료검출부(54)는 카메라, 초음파검출기, 레이저검출기 등을 사용하여 원료의 입도와 오염 상태를 검출한다. 구동조절부(56)는 가동피더(18), 박스컨베이어(27), 선별대(36), 이송대(42)의 속도를 조절하는 동시에 가진기(24)(34)(44), 흡착기(45), 송풍기(46) 등의 강도를 조절한다. 경로전환부(58)는 시스템 상에 가동피더(18)가 사용되는 경우 댐퍼를 통하여 이송경로를 단속한다.
본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음이 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.
반도체 소자에 적용되는 실리콘 파우더를 생산함에 있어 파쇄에서 선별에 이르는 일련의 공정을 연속적으로 수행한다.

Claims (5)

  1. 실리콘 원료칩을 선별하는 시스템에 있어서:
    실리콘 원료를 분쇄하여 공급하는 공급수단(10);
    상기 공급수단(10)의 하류측에 연결되고, 입도별로 선별된 원료칩을 배출하는 시브수단:
    상기 시브수단의 하류측에 연결되고, 원료칩의 이물질을 제거하는 이물제거수단(40); 및
    상기 공급수단(10), 시브수단, 이물제거수단(40)을 설정된 알고리즘으로 제어하는 제어수단(50);을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 실리콘 원료칩의 선별 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 공급수단(10)은 시스템의 증설 또는 원료의 재순환을 위한 가동피더(18)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 실리콘 원료칩의 선별 시스템.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 시브수단은 복수의 빗살판(22)과 가진기(24)를 이용하여 원료칩을 선별하는 오토시브(20), 복수의 다공판(32)과 가진기(34)를 이용하여 원료칩을 선별하는 트위스트시브(30)를 구비하는 것을 특징으로 하는 실리콘 원료칩의 선별 시스템.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 이물제거수단(40)은 자력을 인가하여 이물질을 제거하는 흡착기(45), 기류를 유발하여 이물질을 제거하는 송풍기(46), 이물질이 고착된 원료칩을 분류하는 분류기(47)를 구비하는 것을 특징으로 하는 실리콘 원료칩의 선별 시스템.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어수단(50)은 설정된 알고리즘을 실행하는 제어패널부(52), 원료의 입도와 오염을 검출하는 원료검출부(54), 원료의 이송속도와 외력을 조절하는 구동조절부(56), 원료의 아송경로 전환을 유발하는 경로전환부(58)를 구비하는 것을 특징으로 하는 실리콘 원료칩의 선별 시스템.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102545580B1 (ko) * 2022-02-22 2023-06-21 주식회사 씨엠코이엔지 태양전지 패널 재활용 방법
KR102550755B1 (ko) * 2022-10-11 2023-07-04 한국메탈실리콘 주식회사 이차전지용 실리콘 분말의 제조방법 및 이를 이용하여 제조된 실리콘 분말

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120069202A (ko) * 2010-12-20 2012-06-28 주식회사 케이씨씨 금속 실리콘 분말 생산 공정
KR101308948B1 (ko) * 2012-05-31 2013-09-24 한국메탈실리콘 주식회사 금속 실리콘 파우더 제조방법 및 그 제조장치
KR101915539B1 (ko) * 2018-03-26 2018-11-06 조성천 미세칩 선별용 원형 시브 장치
KR101915536B1 (ko) * 2018-04-27 2018-11-06 조성천 원료의 이물 제거용 복합적 선별장치
KR101918690B1 (ko) * 2018-04-27 2018-11-15 주식회사 씨엠코이엔지 원료 선별용 가변형 시브 장치

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100489931B1 (ko) * 2002-01-29 2005-05-17 한국지질자원연구원 천연 실리카의 고순도 정제방법
CN1305764C (zh) * 2004-03-31 2007-03-21 张永 一种硅粉的制作方法
CN100584754C (zh) * 2006-12-26 2010-01-27 朱喜斌 一种化学提高金属硅纯度的生产方法
KR101182163B1 (ko) 2010-08-16 2012-09-12 한국메탈실리콘 주식회사 실리콘 파우더의 제조방법 및 그 제조장치
KR101732260B1 (ko) 2015-07-27 2017-05-04 고려대학교 산학협력단 실리콘 입자 분쇄장치
CN206882167U (zh) * 2017-06-08 2018-01-16 宁夏兴凯硅业有限公司 一种碳化硅粉体的分段筛选装置
WO2019119247A1 (zh) * 2017-12-18 2019-06-27 淄博盛金稀土新材料科技股份有限公司 一种微粉除铁机
CN110201773A (zh) * 2019-05-14 2019-09-06 辉县市新科机械设备有限公司 金属硅粉生产加工系统

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120069202A (ko) * 2010-12-20 2012-06-28 주식회사 케이씨씨 금속 실리콘 분말 생산 공정
KR101308948B1 (ko) * 2012-05-31 2013-09-24 한국메탈실리콘 주식회사 금속 실리콘 파우더 제조방법 및 그 제조장치
KR101915539B1 (ko) * 2018-03-26 2018-11-06 조성천 미세칩 선별용 원형 시브 장치
KR101915536B1 (ko) * 2018-04-27 2018-11-06 조성천 원료의 이물 제거용 복합적 선별장치
KR101918690B1 (ko) * 2018-04-27 2018-11-15 주식회사 씨엠코이엔지 원료 선별용 가변형 시브 장치

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