KR20170000517A - quartz crucible inner pore imaging system using auto-rotation device and camera - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 세라믹 도가니의 내부기공 촬영방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자동회전 장치와 카메라를 이용하여 유무선으로 석영도가니의 내부를 촬영하여 제품의 불량 여부를 파악하는 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a method of photographing an internal pore of a ceramic crucible, and more particularly, to a device for photographing the inside of a quartz crucible by wire or wire using an automatic rotating device and a camera to determine whether the product is defective.
석영도가니는 주로 보울(bowl)형태로 고순도 석영 유리를 주원료로 만들어지며, 기포가 존재하는 외부부분과 기포를 포함하지 않는 내부로 나누어져 있다. Quartz crucibles are mainly made of high-purity quartz glass as a bowl and are divided into an outer portion where bubbles exist and an inner portion which does not contain bubbles.
도가니 외부에는 무수하게 많은 작은 기포를 포함하며, 이는 단결정 실리콘을 제조하는 공 정중에 발열체로부터 방사 산란(radiation scattering)을 용이하게 하기 위한 것이며, 내부 층은 가능한 기포가 없는 상태로 만든다. Outside the crucible, there are innumerable small bubbles, which are intended to facilitate radiation scattering from the heating element in the process of manufacturing monocrystalline silicon, and the inner layer is free of bubbles as much as possible.
그 이유는 기포는 실리콘의 용융과정 중에 분해되어 성장하는 단결정 실리콘의 배향에 큰 영향을 끼칠 수 있기 때문이다. The reason for this is that the bubbles can be decomposed during the melting process of silicon and have a large influence on the orientation of the growing single crystal silicon.
실리콘 단결정의 균일한 성장을 위해서는 사용되는 석영도가니의 기포(bubble) 유무와 내부 표면의 상태가 매우 중요하며, 상태가 균일하지 않으면 고온에서 석영 도가니의 국부적인 결정화가 발생하여 표면에 이질적인 결정질 석영이 생성되어 단결정 실리콘 성장의 수율 저하의 원인이 될 수 있다. The presence of bubbles in the quartz crucible used for uniform growth of the silicon single crystal and the state of the inner surface are very important. If the state is not uniform, local crystallization of the quartz crucible occurs at a high temperature and heterogeneous crystalline quartz Which may cause a decrease in the yield of single crystal silicon growth.
즉 이질적인 결정질 석영이 실리콘 단결정의 성장을 방해하여 결국 단결정성장이 부분적으로 멈추게 되며, 이 경우 장시간 동안 단결정 생성 전기로를 냉각 후 재 세팅하여야 하므로 시간적, 경제적 손실이 발생하게 된다. In other words, the heterogeneous crystalline quartz interferes with the growth of the silicon single crystal, so that the growth of the single crystal is partially stopped. In this case, the single crystal generating electric furnace should be cooled and re-set for a long time.
따라서 석영도가니 내부에 존재하는 기포(bubble)는 도가니의 내열성, 실리콘 잉곳 제조의 running time 등 실리콘 잉곳의 수율과 직접적 관련이 있기 때문에 석영도가니 제조 시 기포는 반드시 최소화되어야 한다. Therefore, the bubbles inside the quartz crucible must be minimized during the production of the quartz crucible because the bubbles in the quartz crucible are directly related to the yield of the silicon ingot such as the heat resistance of the crucible and the running time of the silicon ingot production.
하지만 석영도가니 내부에 존재하는 기포(bubble)를 육안으로 확인하거나, 고가의 현미경 시스템을 이용하는 방법이 주로 사용되어, 소규모로 도가니를 생산하는 업체에서는 내부 기포(bubble) 검사기준 및 표준 검사방법을 정하는데 문제점을 안고 있다.However, the method of visually checking the bubbles existing inside the quartz crucible or using an expensive microscope system is mainly used. In the case of a small scale crucible producing company, the bubble inspection standard and the standard inspection method are set I have a problem.
본 발명은 완성된 석영도가니의 내부를 카메라 또는 카메라가 부착된 스마트 기기 및 자동 회전 장치를 이용하여 저비용으로 석영도가니 내부의 기포를 파악하고, 촬영하여 제품의 이상 유무를 정확하게 파악하여 내부 기포의 표준 검사방법을 제시하는데 그 목적이 있다.
The present invention relates to a quartz glass crucible having a built-in quartz crucible, a smart device with a camera or a camera, and an automatic rotating device, The purpose of the test is to present the method.
본 발명은 석영도가니 내부를 촬영하여 기포(bubble)를 파악하고, 석영도가니의 불량여부를 파악하는데 있어서, 상기 완성된 석영도가니를 뒤집어서 올려놓을 선반을 제작하고, 촬영에 용이한 자동 회전 장치와 디지털카메라 또는 카메라가 부착된 스마트 기기를 설치할 수 있게 선반 중앙부를 뚫어서 장치 거치대를 석영도가니 중앙부에서 위치시키고 일정한 속도로 회전하면서 도가니 내부를 촬영하고, 그것을 영상으로 송출해서 기포 생성 여부를 파악하여 표준 검사방법을 확립하는 단계로 이루어진 것에 특징이 있다.
In order to grasp bubbles by photographing the inside of a quartz crucible, and to determine whether or not the quartz crucible is defective, a shelf for placing the completed quartz crucible on the inside and placing the crucible thereon is manufactured. The center of the lathe is placed at the center of the quartz crucible so that a camera or a camera equipped with the camera can be installed, and the inside of the crucible is photographed while rotating at a constant speed. And a step of establishing the step.
본 발명은 석영도가니 내부 중앙에서 카메라와 자동회전 장치를 이용하여 일정한 속도로 회전하면서 촬영하여 모니터링 하므로 신속하고 직관적으로 내부 기포를 확인하는데 효과가 있다. The present invention is effective for quickly and intuitively checking internal bubbles by monitoring and photographing while rotating at a constant speed using a camera and an automatic rotating device at the center of a quartz crucible.
따라서 내부 기포(bubble)로 인해 고온에서 석영 도가니의 국부적인 결정화가 발생하여 표면에 이질적인 결정질 석영이 생성되어 단결정 실리콘 성장의 수율 저하의 원인을 개선하고, 시간적, 경제적인 손실을 감소시킬 수 있다.
Therefore, due to the internal bubble, local crystallization of the quartz crucible occurs at a high temperature, and heterogeneous crystalline quartz is generated on the surface, thereby improving the cause of decrease in the yield of single crystal silicon growth and reducing the time and economic loss.
도 1은 본 발명의 실시형태에 관련된 자동회전 장치와 카메라를 이용한 도가니 내부기공 촬영장치의 형태를 나타내는 단면도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a cross-sectional view showing a morphology of a crucible inner pore photographing apparatus using an automatic turning apparatus and a camera according to an embodiment of the present invention. Fig.
본 발명을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.The present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 석영도가니의 내부 즉, 투명 층 부분(1)의 표면에 존재하는 내부 기포를 측정하기 위한 자동 회전 장치(4) 및 카메라(3) 지지대(6)와 석영도가니를 거치하는 도가니 지지대(5)를 나타내는 단면도로서, 뒤집어 놓은 석영도가니 내부 표면에 존재하는 기포를 지지대(6)에 장착한 자동회전 장치와 카메라를 이용하여 확인할 수 있다.1 is a perspective view of a crucible support (not shown) mounted on a quartz crucible and an automatic
도 1과 같은 장치를 통해 석영도가니 내부 즉, 투명 층 부분(1) 표면에 존재하는 기포를 측정하는 과정을 살펴보면 다음과 같다.The process of measuring the bubbles existing in the quartz crucible, that is, the surface of the
도 1과 같은 장치를 통해 석영도가니 내부 즉, 투명 층 부분(1) 표면에 존재하는 기포를 측정하기 위해 도가니 지지대(5) 안쪽으로 기포 측정에 사용되는 자동 회전 장치(4)와 카메라(3)가 장착된 지지대(6)를 석영도가니 중앙부에 정확히 위치시킨 후, 도가니 지지대(5) 위에 측정할 석영도가니를 뒤집어서 올려놓는다. 그 후, 자동 회전 장치(4)와 카메라(3)를 작동시키기 위한 각종 선 및 리모컨을 연결한다. 그리고, 보유하고 있는 PC장치에 카메라(3)를 연결한다. 이 후, 자동 회전 장치(4)의 리모컨을 이용하여 카메라(3)를 일정한 속도로 회전시키고 연결된 PC장치에 송출된 영상을 실시간 모니터링으로 확인함을 통해 석영도가니 내부 즉, 투명층 부분(1) 표면에 존재하는 기포를 측정 및 확인한다. The automatic
위에 PC, 카메라 또는 카메라가 부착된 스마트 기기를 연결하는 방법은 와이파이(wifi) 또는 블루투스(bluetooth)를 이용한 무선으로도 가능하다. The method of connecting a PC, a camera or a camera with a camera can be wirelessly using WiFi or bluetooth.
도 1에 의해 측정된 기포들은 다음과 같은 기준을 가지고 평가한다. PC장치에 연결시켜 송출된 영상을 실시간 모니터링을 통해 확인할 시, 석영도가니 내부 즉, 투명층 부분(1) 표면에 존재하는 기포의 지름이 일정 크기 이상인 기포가 일정 수 이하인 도가니 일 때 석영도가니의 제품이 검수를 통과함이라 평가한다.The bubbles measured by Fig. 1 are evaluated according to the following criteria. When the image transmitted from the PC device is confirmed through real-time monitoring, the product of the quartz crucible when the bubbles in the quartz crucible, that is, the surface of the transparent layer portion (1) It is evaluated as passing the inspection.
도 1에 장치된 자동 회전 장치(4)와 카메라(3)를 PC장치에 연결시켜 송출된 영상을 통해 실시간 모니터링으로 석영도가니 내부 즉, 투명층 부분(1) 표면에 존재하는 기포를 측정할 때 각종 변수를 조절하여 더욱 향상된 방법으로 기포를 측정 및 확인이 가능하다. 이 방법은 다음과 같다.When measuring the bubbles existing in the surface of the quartz crucible, that is, the surface of the
도 1에 장치된 카메라(3)에 내재된 필터 효과 중 네거티브효과 또는 반전 효과를 실행 시킨 후 PC장치에 연결하고 영상을 송출시켜 석영도가니 내부 즉, 투명층 부분(1) 표면에 존재하는 기포를 더욱 향상된 방법으로 측정 및 확인 할 수 있다.1, a negative effect or an inverting effect is carried out among the filter effects inherent in the
(1) 석영도가니의 외부 즉, 불투명 층 부분, (2) 석영도가니의 내부 즉, 투명 층 부분, (3) 카메라 또는 카메라가 부착된 스마트 기기, (4) 자동 회전 장치, (5) 도가니 지지대, (6) 자동 회전 장치 및 카메라 지지대(3) a smart device with a camera or a camera, (4) an automatic rotation device, (5) a crucible support, and (5) a quartz crucible. , (6) Automatic rotation device and camera support
Claims (1)
상기 촬영방식으로 석영도가니의 내부 기공 유무를 파악한 후 내부 기포검사 기준 및 검사방법을 확립하는 방법.In order to photograph a crucible with a crucible turned over on a quartz crucible, a camera or a camera equipped with a smart device and an automatic rotation device are positioned in the center of the crucible and then rotated at a constant speed through an automatic rotation device. How to check bubbles by connecting wired and wireless.
A method of establishing an internal bubble inspection standard and inspection method after grasping the presence of internal pores of a quartz crucible by the above photographing method.
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109580782A (en) * | 2018-12-25 | 2019-04-05 | 宁波宝斯达坩埚保温制品有限公司 | A kind of quartz crucible surface on-line measuring device |
| CN113607643A (en) * | 2021-07-20 | 2021-11-05 | 江苏拓正茂源新能源有限公司 | Polycrystalline silicon ingot casting quartz crucible detection device |
| KR102477912B1 (en) * | 2022-03-21 | 2022-12-15 | 부흥감리이엔지 주식회사 | AI-based monitoring system for electric switchboards in apartment houses |
| CN116518894A (en) * | 2023-07-05 | 2023-08-01 | 西安地山视聚科技有限公司 | Method for detecting thickness of transparent layer of double-layer composite quartz crucible |
| CN119901677A (en) * | 2024-12-24 | 2025-04-29 | 西安奕斯伟材料科技股份有限公司 | A method and device for detecting quartz crucible |
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Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109580782A (en) * | 2018-12-25 | 2019-04-05 | 宁波宝斯达坩埚保温制品有限公司 | A kind of quartz crucible surface on-line measuring device |
| CN109580782B (en) * | 2018-12-25 | 2021-07-06 | 宁波宝斯达坩埚保温制品有限公司 | A kind of quartz crucible surface online detection device |
| CN113607643A (en) * | 2021-07-20 | 2021-11-05 | 江苏拓正茂源新能源有限公司 | Polycrystalline silicon ingot casting quartz crucible detection device |
| KR102477912B1 (en) * | 2022-03-21 | 2022-12-15 | 부흥감리이엔지 주식회사 | AI-based monitoring system for electric switchboards in apartment houses |
| CN116518894A (en) * | 2023-07-05 | 2023-08-01 | 西安地山视聚科技有限公司 | Method for detecting thickness of transparent layer of double-layer composite quartz crucible |
| CN116518894B (en) * | 2023-07-05 | 2023-09-12 | 西安地山视聚科技有限公司 | Method for detecting thickness of transparent layer of double-layer composite quartz crucible |
| CN119901677A (en) * | 2024-12-24 | 2025-04-29 | 西安奕斯伟材料科技股份有限公司 | A method and device for detecting quartz crucible |
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