[go: up one dir, main page]

WO2024225873A1 - Ingot growth device and method for controlling ingot growth - Google Patents

Ingot growth device and method for controlling ingot growth Download PDF

Info

Publication number
WO2024225873A1
WO2024225873A1 PCT/KR2024/095533 KR2024095533W WO2024225873A1 WO 2024225873 A1 WO2024225873 A1 WO 2024225873A1 KR 2024095533 W KR2024095533 W KR 2024095533W WO 2024225873 A1 WO2024225873 A1 WO 2024225873A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
silicon
ingot growth
output
melt gap
furnace
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
PCT/KR2024/095533
Other languages
French (fr)
Korean (ko)
Inventor
서지욱
이영환
박동기
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hanwha Solutions Corp
Original Assignee
Hanwha Solutions Corp
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 Hanwha Solutions Corp filed Critical Hanwha Solutions Corp
Priority to CN202480021796.0A priority Critical patent/CN120858206A/en
Publication of WO2024225873A1 publication Critical patent/WO2024225873A1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C30CRYSTAL GROWTH
    • C30BSINGLE-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
    • C30B15/00Single-crystal growth by pulling from a melt, e.g. Czochralski method
    • C30B15/20Controlling or regulating
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C30CRYSTAL GROWTH
    • C30BSINGLE-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
    • C30B15/00Single-crystal growth by pulling from a melt, e.g. Czochralski method
    • C30B15/02Single-crystal growth by pulling from a melt, e.g. Czochralski method adding crystallising materials or reactants forming it in situ to the melt
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C30CRYSTAL GROWTH
    • C30BSINGLE-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
    • C30B15/00Single-crystal growth by pulling from a melt, e.g. Czochralski method
    • C30B15/14Heating of the melt or the crystallised materials
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C30CRYSTAL GROWTH
    • C30BSINGLE-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
    • C30B15/00Single-crystal growth by pulling from a melt, e.g. Czochralski method
    • C30B15/20Controlling or regulating
    • C30B15/22Stabilisation or shape controlling of the molten zone near the pulled crystal; Controlling the section of the crystal
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C30CRYSTAL GROWTH
    • C30BSINGLE-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
    • C30B15/00Single-crystal growth by pulling from a melt, e.g. Czochralski method
    • C30B15/32Seed holders, e.g. chucks
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C30CRYSTAL GROWTH
    • C30BSINGLE-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
    • C30B29/00Single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure characterised by the material or by their shape
    • C30B29/02Elements
    • C30B29/06Silicon

Definitions

  • the present disclosure relates to an ingot growth device and an ingot growth control method.
  • the Czochralski crystal growth method is one of the methods for manufacturing single-crystal silicon wafers, which are the raw materials for semiconductors. Silicon is placed in a crucible and heated to melt the silicon. Then, a single-crystal seed is brought into contact with the molten silicon and rotated in one direction while being raised to grow an ingot with a predetermined diameter.
  • the method of continuously injecting silicon material into the crucible to grow an ingot is called the continuous growth Czochralski method.
  • the melt gap which is the distance between the interface of the molten silicon contained in the main crucible and the reflector, must be maintained at a certain height.
  • the amount of solid silicon fed into the auxiliary melting furnace, the amount of molten silicon supplied from the auxiliary melting furnace to the ingot growth furnace, the amount of molten silicon contained in the ingot growth furnace, and the growth speed of the ingot must be considered.
  • the molten silicon cools and solidifies again during the process of moving from the auxiliary melting furnace to the ingot growth furnace, which deteriorates the quality and yield of the ingot.
  • the background technology described above is technical information that the inventor possessed for deriving the present invention or acquired during the process of deriving the present invention, and cannot necessarily be considered as publicly known technology disclosed to the general public prior to the application for the present invention.
  • An ingot growth device and an ingot growth control method can provide an ingot growth device and an ingot growth control method capable of improving the quality and yield of an ingot by maintaining a melt gap of molten silicon in a main crucible constant while supplying molten silicon to an ingot growth furnace.
  • An ingot growth device includes an ingot growth furnace including a main crucible, an auxiliary melting furnace supplying molten silicon to the ingot growth furnace, a solid silicon transfer path connected to the auxiliary melting furnace, and a silicon feeder connected to the solid silicon transfer path and including a transfer member for transferring the solid silicon, and a controller controlling at least one of the ingot growth furnace, the auxiliary melting furnace, and the silicon feeder, wherein the ingot growth furnace further includes a melt gap measuring device measuring a melt gap, which is a height between an interface of molten silicon accommodated in the main crucible and a reflector above the main crucible, and wherein the controller can increase a solid silicon supply amount of the silicon feeder or increase an output of the auxiliary melting furnace when the melt gap is below a predetermined normal melt gap range, and can decrease a solid silicon supply amount of the silicon feeder or lower an output of the auxiliary melting furnace when the melt gap exceeds the normal melt gap range.
  • the above controller can control the amount of the solid silicon supplied by controlling at least one of the control factors including the power, vibration period and vibration intensity of the transfer member which is a vibrator.
  • the above ingot growth furnace further includes an impression wire having a seed connected to an end thereof and an impression device for impression or rotating the impression wire, wherein the controller can control at least one of a rotation speed and an impression speed of the impression wire by the impression device when the melt gap is out of the normal melt gap range.
  • the above ingot growth furnace includes a transfer path including a holding heater for supplying molten silicon from the auxiliary melting furnace and transferring it to the main crucible, and the controller can operate the transfer member and simultaneously increase the output of the holding heater to a temperature-raising output.
  • the above controller can output an alarm signal when the temperature increase output of the maintenance heater does not satisfy the normal temperature increase output range or when the temperature increase output of the maintenance heater does not reach the normal temperature increase output range within a predetermined time from the time the transfer member is operated.
  • the above controller can operate the maintenance heater while the transfer member is not operating, but maintain the output of the maintenance heater at a rest output greater than 0 and lower than the normal temperature-rising output range.
  • a method for producing a single crystal silicon wafer comprising: supplying molten silicon to an ingot growth furnace; and growing single crystal silicon while heating the molten silicon, wherein the supplying molten silicon to the ingot growth furnace comprises: supplying solid silicon from a silicon feeder to an auxiliary melting furnace; melting the solid silicon in the auxiliary melting furnace; and supplying the melted solid silicon to the ingot growth furnace.
  • the step of growing the single crystal silicon comprises: measuring a melt gap of the molten silicon accommodated in a main crucible of the ingot growth furnace; and the step of measuring the melt gap comprises: increasing the solid silicon supply amount of the silicon feeder or increasing the output of the auxiliary melting furnace when the measured melt gap is below a normal melt gap range, and reducing the solid silicon supply amount of the silicon feeder or lowering the output of the auxiliary melting furnace when the measured melt gap exceeds the normal melt gap range.
  • the above ingot growth furnace further includes an impression wire having a seed connected to an end thereof, and an impression device for impression or rotating the impression wire, and in the step of measuring the melt gap, if the melt gap is out of a normal melt gap range, the impression device can control at least one of the rotation speed and the impression speed of the impression wire.
  • the above ingot growth furnace includes a transfer path including a holding heater for supplying molten silicon from the auxiliary melting furnace and transferring it to the main crucible, and the silicon feeder includes a transfer member for transferring the solid silicon, and in the step of supplying the molten solid silicon to the ingot growth furnace, if the temperature increase output of the holding heater does not satisfy the normal temperature increase output range or the temperature increase output of the holding heater does not reach the normal temperature increase output range within a predetermined time from the time the transfer member is operated, the controller can perform feedback control so that the temperature increase output of the holding heater satisfies the normal temperature increase output range.
  • the above controller can operate the maintenance heater while the transfer member is not operating, but maintain the output of the maintenance heater at a rest output greater than 0 and lower than the normal temperature-rising output range.
  • the ingot growth device and the ingot growth control method according to the embodiments of the present disclosure can produce ingots of excellent quality by measuring the melt gap of an ingot growth furnace and controlling the melt gap to be maintained at an appropriate level using a controller.
  • the ingot growth device and the ingot growth control method can determine whether the melt gap is below or exceeds a normal melt gap range, and control the supply amounts of solid silicon and molten silicon accordingly to feedback control the melt gap.
  • the ingot growth device and the ingot growth control method according to embodiments of the present disclosure can improve the quality of the ingot by heating the molten silicon supplied from the auxiliary melting furnace to the ingot growth furnace, thereby preventing the molten silicon from solidifying or the temperature from dropping.
  • the ingot growth device and the ingot growth control method can optimize the temperature raising/lowering operation of the heater and increase the reliability of the device by controlling the heater of the transport path in conjunction with the supply of solid silicon.
  • Figure 1 schematically illustrates an ingot growth device.
  • Figure 2 shows the connection status of the ingot growth furnace and the auxiliary melting furnace.
  • Figure 3 shows the connection status of the auxiliary melting furnace and the silicon feeder.
  • Figure 4 shows the connection status of the ingot growth furnace and the silicon feeder.
  • Figure 5 shows the interior of the ingot growth furnace.
  • Figure 6 illustrates the first transport route in detail.
  • Figure 7 shows the interior of the auxiliary melting furnace.
  • Figure 8 shows the interior of the silicon feeder.
  • FIG. 9 briefly shows the control block diagram of the controller.
  • FIG 11 briefly shows the output control flow diagram of the maintenance heater.
  • Figure 12 shows a graph of the output of the maintenance heater over time.
  • Figure 13 shows a time-dependent output graph of a maintenance heater according to another embodiment of the present invention.
  • An ingot growth device includes an ingot growth furnace including a main crucible, an auxiliary melting furnace supplying molten silicon to the ingot growth furnace, a solid silicon transfer path connected to the auxiliary melting furnace, and a silicon feeder disposed on one side of the solid silicon transfer path and including a transfer member for transferring the solid silicon, and a controller controlling at least one of the ingot growth furnace, the auxiliary melting furnace, and the silicon feeder, wherein the ingot growth furnace further includes a melt gap measuring device measuring a melt gap, which is a height between an interface of molten silicon accommodated in the main crucible and a reflector disposed above the main crucible, and wherein the controller can increase a solid silicon supply amount of the silicon feeder or increase an output of the auxiliary melting furnace when the melt gap is below a predetermined normal melt gap range, and can decrease a solid silicon supply amount of the silicon feeder or lower an output of the auxiliary melting furnace when the melt gap exceeds the normal melt gap range.
  • spatially relative terms such as “below,” “above,” “lower,” “top,” and the like may be used to describe the relationship of one element or feature to another, as illustrated in the drawings.
  • the spatially relative terms are intended to encompass various orientations of the device in use or operation in addition to the orientations depicted in the drawings. For example, if the device in the drawings were flipped over, another element or feature described as “below” or “lower” would be oriented “above” the other element or feature.
  • the exemplary terms “below” and “lower” can encompass both the above and below orientations.
  • the device can be oriented in other orientations (e.g., rotated 90 degrees or in other directions) and the spatially relative descriptions used herein should be interpreted accordingly.
  • first part is described as being disposed “above” a second part, this means that the first part is disposed above or below the second part.
  • the expression “in plan view” means when an object is viewed from above
  • the expression “in schematic cross-section” means when a schematic cross-section is taken by cutting the object vertically.
  • the term “in side view” means that the first object can be above or below or to the side of the second object, or vice versa.
  • the term “overlapping” or “superimposing” can include layer, laminate, plane, extension, covering, or partially covering, or any other suitable term that a person of ordinary skill in the art would understand and understand.
  • the expression “does not overlap” can include meanings such as “away from” or “spaced from” and any other suitable equivalents recognized and understood by a person of ordinary skill in the art.
  • plane and surface can mean that the first object can directly or indirectly face the second object.
  • first object and the second object face each other, but can be understood as indirectly opposing each other.
  • an element, layer, region or component When an element, layer, region or component is referred to as being “formed by,” “connected to,” or “coupled to,” another element, layer, region or component, it can be directly formed by, connected to, or coupled with the element, layer, region or component, or formed by, connected to, or coupled with another element, layer, region or component indirectly. Additionally, “formed by,” “connected to,” or “coupled” can collectively refer to direct or indirect bonding or connection of elements, layers, regions or components, and integral or non-integral bonding or connection, such that more than one element, layer, region or component may be present.
  • phrases such as "at least one or more” or “either” do not limit the order of the individual elements.
  • phrases such as “at least one of X, Y, and Z”, “at least one of X, Y or Z”, “at least one selected from the group consisting of X, Y, and Z” can include X alone, Y alone, Z alone, or any combination of two or more of X, Y, and Z.
  • phrases such as “at least one of A and B” and “at least one of A or B” can include A, B, or A and B.
  • the term “and/or” as used herein generally includes any combination of one or more of the associated list items.
  • phrases such as “A and/or B” can include A, B, or A and B.
  • first,” “second,” “third,” etc. may be used herein to describe various elements, components, regions, layers, and/or sections, such elements, components, regions, layers, and/or sections are not limited by such terms. Such terms are used to distinguish one element, component, region, layer, or section from another element, component, region, layer, or section. Thus, a first element, component, region, layer, or section described below may be referred to as a second element, component, region, layer, or section without departing from the spirit and scope of the present invention. Describing an element as a “first” element does not require or imply the presence of a second element or other elements.
  • the terms “first,” “second,” etc. may also be used herein to distinguish different categories or sets of elements. For clarity, the terms “first,” “second,” etc. may each represent a "first category (or first set),” a "second category (or second set),” etc.
  • FIG. 1 schematically illustrates an ingot growth device (10)
  • FIG. 2 illustrates a connection state between an ingot growth furnace (100) and an auxiliary melting furnace (200)
  • FIG. 3 illustrates a connection state between an auxiliary melting furnace (200) and a silicon feeder (300)
  • FIG. 4 illustrates a connection state between an ingot growth furnace (100) and a silicon feeder (300)
  • FIG. 5 illustrates the interior of an ingot growth furnace (100)
  • FIG. 6 illustrates a first transfer path (150) in detail
  • FIG. 7 illustrates the interior of an auxiliary melting furnace (200)
  • FIG. 8 illustrates the interior of a silicon feeder (300)
  • FIG. 9 briefly illustrates a control block diagram of a controller (400).
  • the ingot growth device (10) is a device for growing an ingot (IG) that is a raw material for a wafer, and may be, for example, a device for manufacturing a silicon (Si) or gallium arsenide (GaAs) single crystal ingot.
  • the ingot (IG) manufactured by the ingot growth device (10) may be manufactured into a single crystal silicon wafer for a solar cell.
  • the ingot growth device (10) may be a single crystal silicon ingot growth device using the Czochralski method.
  • an ingot growth furnace (100) including a main crucible (110), an auxiliary melting furnace (200) for supplying molten silicon (MS) to the ingot growth furnace (100), a solid silicon transfer path (320) connected to the auxiliary melting furnace (200), and a silicon feeder (300) including a transfer member (330) disposed on one side of the solid silicon transfer path (320) for transferring solid silicon (S), a controller (400) for controlling at least one of the ingot growth furnace (100), the auxiliary melting furnace (200), and the silicon feeder (300), and the ingot growth furnace (100) further includes a melt gap measuring device (180) for measuring a melt gap, which is a height between an interface of molten silicon (MS) accommodated in the main crucible (110) and a reflector (170) located above the main crucible (110), and the controller (400) for measuring the melt If the gap is less than a predetermined normal melt gap range, the solid silicon supply amount of the silicon feeder (300) may be increased or the output of
  • the ingot growth device (10) may include an ingot growth furnace (100), an auxiliary melting furnace (200), a silicon feeder (300), a controller (400), a first connector (500), and a second connector (600).
  • the ingot growth furnace (100) can receive molten silicon (MS) from the auxiliary melting furnace (200) and grow it into an ingot.
  • the ingot growth furnace (100) can grow single crystal silicon by heating the molten silicon (MS) to a predetermined temperature and rotating it in one direction (for example, clockwise or counterclockwise in FIG. 5).
  • the single crystal silicon can be pulled upward from the ingot growth furnace (100) and grown vertically.
  • the inside of the ingot growth furnace (100) can be maintained in a vacuum or an inert gas atmosphere such as helium or argon.
  • the ingot growth furnace (100) may include a main crucible (110), a first main heater (120), a first auxiliary heater (130), an impression wire (140), a first transfer path (150), an opening (160), a reflector (170), a melt gap measuring device (180), and an impression device (190).
  • the main crucible (110) is located inside the ingot growth furnace (100) and can heat and melt silicon.
  • the main crucible (110) has a concave shape downward and can accommodate molten silicon (MS) inside.
  • the main crucible (110) can receive molten silicon (MS) from the auxiliary melting furnace (200) through the first transfer path (150) or can receive solid silicon (S) from the silicon feeder (300).
  • the main crucible (110) can be made of a material with excellent heat resistance, such as quartz.
  • the first main heater (120) is located around the main crucible (110) or is connected to the main crucible (110) and can heat the main crucible (110) to maintain the molten silicon (MS) accommodated inside the main crucible (110) in a liquid state.
  • one or more first main heaters (120) can be located on the lower outer side of the main crucible (110).
  • the first main heater (120) is a resistance-type heater that generates heat when current is applied to heat the main crucible (110).
  • the first main heater (120) can form a separate magnetic field to circulate the molten silicon (MS) accommodated in the main crucible (110) to control the oxygen concentration.
  • the first auxiliary heater (130) can be spaced apart from the main crucible (110) and surround the main crucible (110).
  • the first auxiliary heater (130) can be selectively operated depending on the amount of molten silicon (MS) accommodated in the main crucible (110) and/or the growth rate of the ingot (IG).
  • the first main heater (120) and the first auxiliary heater (130) can have their power and output controlled by the controller (400).
  • An impression wire (140) is inserted through an opening (160) formed at the top of an ingot growth furnace (100), and a seed (s) can be connected to the bottom.
  • the impression wire (140) can be rotated and raised at a predetermined speed by an impression device (190).
  • the impression wire (140) can be lowered so that the seed (s) comes into contact with the molten silicon (MS) of the main crucible (110), and then raised upward while being rotated in one direction (for example, clockwise or counterclockwise in FIG. 5) by the impression device (190). Accordingly, an ingot (IG) can grow downward from the seed (s).
  • the first transfer path (150) is a passage connected to the ingot growth furnace (100), and when the ingot growth furnace (100) is connected to the auxiliary melting furnace (200), molten silicon (MS) can be supplied from the auxiliary melting furnace (200).
  • the first transfer path (150) is a square or tubular conduit inserted into the side of the ingot growth furnace (100), and the outlet (151) can be arranged above the main crucible (110).
  • the first transfer path (150) is inclined downward toward the main crucible (110), and molten silicon (MS) supplied from the auxiliary melting furnace (200) can flow into the main crucible (110) through the first transfer path (150) and the outlet (151).
  • the first transfer furnace (150) can receive solid silicon (S) from the silicon feeder (300).
  • the solid silicon can be introduced into the main crucible (110) through the outlet (151) and melted.
  • the first transfer path (150) may have an outlet (151) located inside the ingot growth furnace (100) and an inlet (152) located outside the ingot growth furnace (100).
  • the first transfer path (150) may have an outlet (151) located above the main crucible (110) so that molten silicon (MS) flows directly into the main crucible (110).
  • the inlet (152) may be connected to an auxiliary melting furnace (200) or a silicon feeder (300).
  • the first transport path (150) may be located inside the first connector (500).
  • the first transport path (150) may be located at least partially inside the first connector (500), with the outlet (151) and the inlet (152) being exposed to the outside of the first connector (500).
  • the first transfer path (150) may include a maintenance heater (153).
  • the maintenance heater (153) may surround at least a portion of the first transfer path (150) and heat the first transfer path (150) so that the molten silicon (MS) supplied from the auxiliary melting furnace (200) does not cool down and solidify again while moving along the first transfer path (150). Accordingly, the temperature difference between the molten silicon (MS) contained in the main crucible (110) and the molten silicon (MS) supplied from the first transfer path (150) may be minimized.
  • the maintenance heater (153) may preheat the solid silicon (S) supplied from the silicon feeder (300) so that it may be melted more quickly in the ingot growth furnace (100).
  • the maintenance heater (153) is a resistance-type heater that generates heat when current is supplied to heat the first transport path (150). It can wrap around the outer surface of the first transport path (150) along the longitudinal direction of the first transport path (150) (for example, the X-axis direction of FIG. 6).
  • the maintenance heater (153) can be a metal coil that wraps around the first transport path (150).
  • the maintenance heater (153) can be controlled by the controller (400).
  • the controller (400) can control the power and output of the maintenance heater (153) by considering the amount of solid silicon (S) supplied from the silicon feeder (300), the timing of injection of the solid silicon (S), and/or the amount of molten silicon (MS) supplied from the auxiliary melting furnace (200) and the timing of injection of the molten silicon (MS).
  • the maintenance heater (153) can operate in conjunction with the silicon feeder (300).
  • the output of the maintenance heater (153) can be controlled according to the amount of solid silicon (S) supplied from the silicon feeder (300) to the auxiliary melting furnace (200).
  • the controller (400) can control the transfer member (330) and/or the silicon injector (340) of the silicon feeder (300) to adjust the amount of solid silicon (S) transferred from the solid silicon transfer path (320) to the auxiliary melting furnace (200).
  • the controller (400) can calculate the solid silicon supply amount of the silicon feeder (300) based on at least one of the control factors including the power (on/off state), vibration intensity, and vibration cycle of the power of the transfer member (330). And, considering the calculated solid silicon supply amount, the controller (400) can increase or decrease the output of the maintenance heater (153) so that the melt gap is within the normal melt gap range.
  • the first conveying path (150) may further include a first load cell (154).
  • the first load cell (154) is mounted on the first conveying path (150) and can measure the weight of molten silicon (MS) supplied from the auxiliary melting furnace (200) and transmit it to the controller (400).
  • the controller (400) can determine whether an appropriate amount of molten silicon (MS) is supplied to the ingot growth furnace (100) based on the weight measured by the first load cell (154).
  • the controller (400) can increase or decrease the temperature of the second main heater (220) and the second auxiliary heater (230) of the auxiliary melting furnace (200), or increase or decrease the supply amount of solid silicon (S) of the silicon feeder (300).
  • a reflector (170) can surround an ingot (IG) on the inside of an ingot growth furnace (100).
  • the reflector (170) is located above the main crucible (110) and can prevent the heat of the main crucible (110), the first main heater (120), and the first auxiliary heater (130) from being directly applied to the ingot (IG).
  • the reflector (170) may be spaced apart from the molten silicon (MS) contained in the main crucible (110) by a height H at the bottom.
  • the height H means a melt gap and may vary depending on the amount of molten silicon (MS) contained in the main crucible (110).
  • the melt gap measuring device (180) is located in the ingot growth furnace (100) adjacent to the main crucible (110) and can measure the melt gap.
  • the melt gap measuring device (180) can use a vision camera to photograph the interface between the bottom of the reflector (170) and the molten silicon (MS), measure the melt gap, and transmit the image to the controller (400).
  • the melt gap measuring device (180) can measure the melt gap using a laser or ultrasonic waves.
  • the impression device (190) is placed on the upper part of the ingot growth furnace (100) and can rotate and raise the ingot (IG).
  • the impression device (190) can be inserted into the interior of the ingot growth furnace (100) through the opening (160) and connected to the impression wire (140).
  • a seed (s) is connected to an end of the impression wire (140), and the ingot (IG) can grow from the seed (s) by rotating and raising the impression wire (140) at a predetermined speed by the impression device (190).
  • the raising device (190) can be controlled by the controller (400) in terms of rotation direction, rotation speed, and raising speed.
  • the controller (400) can control the rotation direction, rotation speed, and raising speed of the raising device (190) in consideration of the diameter of the ingot (IG).
  • the controller (400) can control the raising device (190) in consideration of the melt gap. For example, when the melt gap is less than the normal melt gap range, that is, when the amount of molten silicon (MS) accommodated in the main crucible (110) is small, the rotation speed and/or the raising speed of the raising device (190) can be reduced. Accordingly, the ingot (IG) can grow while maintaining a constant diameter.
  • the auxiliary melting furnace (200) can supply molten silicon (MS) to the ingot growth furnace (100). As shown in FIGS. 1 to 3, the auxiliary melting furnace (200) can be connected to the ingot growth furnace (100) via the first connector (500). Alternatively, the auxiliary melting furnace (200) can be connected to the silicon feeder (300) via the second connector (600). Accordingly, the auxiliary melting furnace (200) can receive solid silicon from the silicon feeder (300), melt it, generate molten silicon (MS), and supply the molten silicon (MS) to the ingot growth furnace (100).
  • the auxiliary melting furnace (200) may include an auxiliary crucible (210), a second main heater (220), a second auxiliary heater (230), a partition (240), a second transfer path (250), a first hopper (260), a discharge port (270), a support rod (280), and a guide (290).
  • the auxiliary crucible (210) can accommodate solid silicon (S) fed from the silicon feeder (300) and melt the solid silicon (S).
  • the auxiliary crucible (210) can have a deep U-shaped cross-section to accommodate solid silicon (S) and molten silicon (MS).
  • the upper part of the auxiliary crucible (210) is closed by a cover (212) and can be connected to the first hopper (260) through the inlet (211).
  • the auxiliary crucible (210) can include the same or different material as the main crucible (110).
  • the inlet (211) is a passage through which the solid silicon (S) supplied from the silicon feeder (300) flows into the auxiliary crucible (210), and may be formed at the upper portion of the auxiliary crucible (210).
  • the inlet (211) may be formed to be offset to one side of the auxiliary crucible (210).
  • the inlet (211) may be located on the opposite side of the partition wall (240) and/or the second transport path (250) with respect to the central axis of the auxiliary crucible (210). Accordingly, the solid silicon fed through the inlet (211) from the first hopper (260) may be located at the greatest possible distance from the partition wall (240) and the second transport path (250). In addition, it is possible to prevent unmelted solid silicon or impurities (P) included in the solid silicon from flowing into the second transport path (250) beyond the partition wall (240).
  • the auxiliary crucible (210) may further include a cover (212) and a second load cell (213).
  • the cover (212) may cover the upper part of the auxiliary crucible (210) and may include an inlet (211) on the inside.
  • the cover (212) may have a disc shape corresponding to the auxiliary crucible (210) and may have an inlet (211) formed on the inside so that solid silicon (S) may be introduced.
  • a partition wall (240) may extend downward from the cover (212).
  • the second load cell (213) may be attached to the bottom of the auxiliary crucible (210) and may measure the weight of the auxiliary crucible (210) and transmit it to the controller (400).
  • the controller (400) may calculate the weight of the molten silicon (MS) and the solid silicon (S) contained in the auxiliary crucible (210) based on the measured weight.
  • the controller (400) can determine whether an appropriate amount of solid silicon (S) is supplied to the auxiliary crucible (210) or whether an appropriate amount of molten silicon (MS) is maintained in the auxiliary crucible (210) based on the weight measured by the second load cell (213). If the weight measured by the second load cell (213) is out of the normal range, the controller (400) can increase or decrease the temperature of the second main heater (220) and the second auxiliary heater (230) of the auxiliary melting furnace (200), or increase or decrease the supply amount of solid silicon (S) of the silicon feeder (300).
  • the second main heater (220) is adjacent to the auxiliary crucible (210) or attached to the auxiliary crucible (210) and can heat the auxiliary crucible (210) to melt the solid silicon (S) contained therein.
  • the second main heater (220) has a shape corresponding to the auxiliary crucible (210) and can surround the bottom and a part of the side of the auxiliary crucible (210) at the bottom of the auxiliary crucible (210).
  • the second auxiliary heater (230) may be located on the outside of the auxiliary crucible (210) so as to surround the auxiliary crucible (210).
  • the second auxiliary heater (230) may have a cylindrical shape with open upper and lower portions, and the auxiliary crucible (210) may be located inside the second auxiliary heater (220).
  • the second main heater (220) and the second auxiliary heater (230) may be electric heating heaters.
  • the partition wall (240) is located inside the auxiliary crucible (210) and can prevent solid silicon (S) and impurities (P) of the solid silicon (S) from flowing into the ingot growth furnace (100) through the second transfer path (250).
  • the partition wall (240) can extend downward from the upper surface of the auxiliary crucible (210).
  • the partition wall (240) can be spaced to one side from the central axis of the auxiliary crucible (210) adjacent to the second transfer path (250).
  • the partition wall (240) blocks the second transfer path (250) to prevent the solid silicon (S) and impurities (P) from flowing into the second transfer path (250).
  • the partition wall (240) may extend across the auxiliary crucible (210).
  • the partition wall (240) is arranged such that both ends in the longitudinal direction are positioned between the inner surface of the auxiliary crucible (210) without passing through the center of the auxiliary crucible (210). Therefore, the partition wall (240) may extend between two points on the inner surface of the auxiliary crucible (210) facing each other, and may include a shape like a chord.
  • the partition wall (240) may not be fixed to the inner surface of the auxiliary crucible (210), but may be fixed to a cover (212) provided on the upper portion of the auxiliary crucible (210). Therefore, a gap exists between both ends of the partition wall (240) and the inner surface of the auxiliary crucible (210), and solid silicon (S) and impurities (P) may accumulate in the gap.
  • solid silicon and impurities (P) have relatively low densities and mainly float on the surface of the water, and may be present mainly at the edge along the inner side of the auxiliary crucible (210). Therefore, solid silicon and impurities (P) are concentrated in the gap (2401) between the partition (240) and the auxiliary crucible (210), and may play a role in focusing other solid silicon and impurities (P).
  • the lower end of the bulkhead (240) may be located lower than the lower end of the inlet (251) of the second transport path (250). Accordingly, the solid silicon (S) and impurities (P) adjacent to the bulkhead (240) can be more reliably blocked from flowing into the second transport path (250).
  • the baffle (240) may be arranged offset from the central axis of the auxiliary crucible (210) toward the second transfer path (250). For example, as shown in FIG. 7, the baffle (240) may be adjacent to the inner surface of the auxiliary crucible (210) rather than the center of the auxiliary crucible (210).
  • the second transfer path (250) is connected to the auxiliary crucible (210) and can transfer molten silicon (MS) to the first transfer path (150).
  • the second transfer path (250) can be extended downwardly from one side of the auxiliary crucible (210) adjacent to the partition wall (240).
  • the second transfer path (250) can be connected to the first transfer path (150).
  • the second transfer path (250) can be partially inserted into the inlet (152) of the first transfer path (150).
  • the lower end of the second transfer path (250) can be above the lower end of the partition wall (240).
  • the second transfer path (250) may be located on the opposite side of the inlet (211) based on the central axis of the auxiliary crucible (210).
  • the first hopper (260) is located above the auxiliary crucible (210) and can supply solid silicon supplied from the silicon feeder (300) to the auxiliary crucible (210).
  • the first hopper (260) may include a discharge port (270) connected to the silicon feeder (300).
  • the first hopper (260) may be connected to the auxiliary crucible (210) through the inlet (211) and may be coaxial with the central axis of the inlet (211).
  • the solid silicon (S) discharged from the discharge port (270) may be fed into the auxiliary crucible (210) through the inlet (211) via the first hopper (260) and melted.
  • the first hopper (260) has a cylindrical shape and may have a truncated cone shape with the lower portion inclined inward. Solid silicon discharged from the discharge port (270) may be fed into the inlet (211) along the inclined surface of the lower portion.
  • the support rod (280) is inserted into the interior of the first hopper (260) and can be connected to the upper end of an auxiliary melting furnace (200) that is not shown.
  • a guide (290) can be connected to the lower end of the support rod (280).
  • the guide (290) can disperse the solid silicon (S) discharged from the discharge port (270) so that the solid silicon (S) is not loaded biased to one side within the first hopper (260).
  • the guide (290) can have a trapezoidal shape with a cross-sectional area that gradually increases downward and has inclined surfaces on both sides.
  • the solid silicon (S) discharged from the discharge port (270) can be dispersed and dropped to both sides based on the central axis of the first hopper (260) along the inclined surfaces of the guide (290).
  • the silicon feeder (300) can supply solid silicon (S) to the ingot growth furnace (100) or the auxiliary melting furnace (200).
  • the silicon feeder (300) is connected to the auxiliary melting furnace (200) to supply solid silicon (S) to the auxiliary melting furnace (200), and the auxiliary melting furnace (200) can melt the solid silicon (S) and supply it as molten silicon (MS) to the ingot growth furnace (100).
  • the silicon feeder (300) can be directly connected to the ingot growth furnace (100) to supply solid silicon (S) to the ingot growth furnace (100).
  • the silicon feeder (300) may include a second hopper (310), a solid silicon transfer path (320), and a transfer member (330).
  • the solid silicon (S) fed into the second hopper (310) moves to the solid silicon transfer path (320) through the connection port (311).
  • the solid silicon transfer path (320) is a square or tubular conduit extending in one direction (for example, the Y-axis direction of FIG. 8), and the outlet (321) may face the first hopper (260).
  • the transfer member (330) may surround the solid silicon transfer path (320) or transfer the solid silicon (S) from below the solid silicon transfer path (320).
  • the transfer member (330) may be a vibrator, may be located on the bottom of the solid silicon transfer path (320), and may vibrate the solid silicon (S) inside to move it.
  • the controller (400) can control the supply amount of solid silicon (S) by controlling at least one of the control factors including the power (on/off state) of the power of the transfer member (330), the vibration intensity, and the vibration period.
  • the outlet (321) of the solid silicon transport path (320) may be located above the guide (290).
  • the outlet (321) of the solid silicon transport path (320) may correspond to the discharge port (270). Accordingly, the solid silicon (S) discharged from the solid silicon transport path (320) may fall to the guide (290) and then be fed into the first hopper (260).
  • the silicon feeder (300) may further include a silicon injector (340) and a third load cell (350).
  • the silicon injector (340) may inject solid silicon (S) into the second hopper (310) near the second hopper (310).
  • the silicon injector (340) may inject solid silicon (S) into the second hopper (310) under the direction of a predetermined program or a controller (400).
  • the controller (400) may control the amount of solid silicon (S) injected from the silicon injector (340) to control the melt gap.
  • the silicon injector (340) is shown as being located next to the second hopper (310), but is not limited thereto.
  • the silicon injector (340) may also be located above the second hopper (310).
  • the third load cell (350) is located at the bottom of the solid silicon transport path (320) and can measure the weight of the solid silicon (S) inside the solid silicon transport path (320). Then, the controller (400) can determine whether an appropriate amount of solid silicon (S) is supplied to the solid silicon transport path (320) based on the weight measured by the third load cell (350). If the weight measured by the third load cell (350) is out of the normal range, the controller (400) can increase or decrease the supply amount of the solid silicon (S) of the silicon feeder (300).
  • the ingot growth device (10) is modularized so that each component can be assembled and disassembled in different combinations.
  • the ingot growth furnace (100), the auxiliary melting furnace (200), and the silicon feeder (300) can be freely assembled and disassembled from each other.
  • the ingot growth furnace (100) and the auxiliary melting furnace (200) can be assembled to each other, the auxiliary melting furnace (200) and the silicon feeder (300) can be assembled to each other, or the ingot growth furnace (100) and the silicon feeder (300) can be assembled to each other.
  • the ingot growth furnace (100) and the auxiliary melting furnace (200) or the auxiliary melting furnace (200) and the silicon feeder (300) or the ingot growth furnace (100) and the silicon feeder (300) can be separated from each other while being assembled. Additionally, the ingot growth furnace (100), the auxiliary melting furnace (200) and the silicon feeder (300) can all be assembled together.
  • the ingot growth device (10) can be modularized so that the included components can be assembled and disassembled with each other. That is, by modularizing the ingot growth furnace (100), the auxiliary melting furnace (200), and the silicon feeder (300), the ingot growth furnace (100), the auxiliary melting furnace (200), and the silicon feeder (300) can all be assembled as needed, and the solid silicon can be melted through the auxiliary melting furnace (200) and then supplied to the ingot growth furnace (100). Alternatively, the solid silicon can be supplied directly from the silicon feeder (300) to the ingot growth furnace (100) without going through the auxiliary melting furnace (200). In addition, the ingot growth furnace (100), the auxiliary melting furnace (200), and the silicon feeder (300) can be separated, respectively, to easily perform maintenance and repair work.
  • the controller (400) is connected to the ingot growth furnace (100), the auxiliary melting furnace (200), and the silicon feeder (300) by wires and/or wirelessly to control the ingot growth furnace (100), the auxiliary melting furnace (200), and the silicon feeder (300).
  • the controller (400) may be on a support frame and adjacent to the auxiliary melting furnace (200) and/or the silicon feeder (300).
  • the controller (400) may include a processor for various operations, a memory in which information for controlling the ingot growth furnace (100), the auxiliary melting furnace (200), and the silicon feeder (300) is stored in advance, and a communication module for transmitting and receiving signals with the ingot growth furnace (100), the auxiliary melting furnace (200), and the silicon feeder (300).
  • the controller (400) can control the rotation and pulling speed of the pulling device (190) of the ingot growth furnace (100), the temperature of the first main heater (120) and the first auxiliary heater (130), and the temperature of the maintenance heater (153).
  • the controller (400) can control the temperature of the second main heater (220) and the second auxiliary heater (230) of the auxiliary melting furnace (200).
  • the controller (400) can control the solid silicon input amount of the silicon feeder (300) and the power, intensity, and cycle of the transfer member (330).
  • the controller (400) may utilize a direct circuit structure that executes each control function through one or more microprocessors or other control devices, such as a memory, a processor, a logic circuit, a look-up table, etc.
  • the controller (400) may be implemented as a part of a module, program, or code that includes one or more executable instructions for executing specific logic functions.
  • the controller (400) may include or be implemented by a processor, such as a central processing unit, that executes each function or a microprocessor, etc.
  • the controller (400) may include a communication device that can transmit and receive data with an external device, etc.
  • the communication device may include one or more combinations of a digital modem, an RF modem, an antenna circuit, a Wi-Fi chip, and related software and/or firmware.
  • the controller (400) can adjust the melt gap to the normal melt gap range by controlling the solid silicon supply amount of the silicon feeder (300) or the molten silicon supply amount of the auxiliary melter (200) when the melt gap is out of the set normal melt gap range.
  • the controller (400) can set a normal melt gap range.
  • the normal melt gap range can be appropriately selected according to the target diameter of the ingot (IG), etc., and can be a value input by the user or a preset value.
  • the following melt gap measuring device (180) can measure the melt gap and transmit it to the controller (400).
  • the controller (400) can compare the melt gap with a pre-stored normal melt gap range. If the measured melt gap satisfies the normal melt gap range, the controller (400) can terminate the melt gap control operation.
  • the controller (400) may increase the solid silicon supply amount of the silicon feeder (300) or increase the molten silicon supply amount of the auxiliary melter (200) to increase the melt gap. That is, the controller (400) may increase the supply amount of solid silicon (S) fed from the silicon injector (340) or increase the cycle or intensity of the transfer member (330) so that a larger amount of solid silicon (S) is transferred to the auxiliary melter (200).
  • the controller (400) may increase the output of the second main heater (220) and/or the second auxiliary heater (230) of the auxiliary melter (200) so as to increase the amount of molten silicon (MS) supplied from the auxiliary melter (200) to the ingot growth furnace (100).
  • MS molten silicon
  • the controller (400) may additionally perform a compensation circuit operation of the ingot growth furnace (100). For example, if the measured melt gap is lower than the normal melt gap range, the diameter of the ingot (IG) may not be maintained at an appropriate level. To prevent this, the controller (400) may control the pulling device (190) to reduce the rotation speed or pulling speed of the pulling wire (140), thereby maintaining the diameter of the ingot (IG) at an appropriate level.
  • the controller (400) may reduce the solid silicon supply amount of the silicon feeder (300) or reduce the molten silicon supply amount of the auxiliary melter (200) to lower the melt gap. That is, the controller (400) may reduce the supply amount of solid silicon (S) fed from the silicon injector (340) or reduce the cycle or intensity of the transfer member (330) so that a smaller amount of solid silicon (S) is transferred to the auxiliary melter (200).
  • the output of the second main heater (220) and/or the second auxiliary heater (230) of the auxiliary melter (200) may be reduced to reduce the amount of molten silicon (MS) supplied from the auxiliary melter (200) to the ingot growth furnace (100).
  • the controller (400) may additionally perform a compensation circuit operation of the ingot growth furnace (100). For example, if the measured melt gap is higher than the normal melt gap range, the diameter of the ingot (IG) may not be maintained at an appropriate level.
  • the controller (400) may control the pulling device (190) to increase the rotation speed or pulling speed of the pulling wire (140), thereby maintaining the diameter of the ingot (IG) at an appropriate level.
  • the controller (400) can send a melt gap measurement signal to the melt gap measuring device (180) again. If the melt gap measured by the melt gap measuring device (180) satisfies the normal melt gap range, the controller (400) can terminate the melt gap control, and if it does not satisfy the normal melt gap range, the controller can perform the melt gap control operation again.
  • the controller (400) can control the output of the maintenance heater (153). For example, as shown in FIG. 11, the controller (400) can set a normal output range of the maintenance heater (153).
  • the normal output range can be appropriately selected depending on the amount of molten silicon (MS) supplied from the silicon feeder (300) to the auxiliary melting furnace (200) and/or the amount of molten silicon (MS) supplied from the auxiliary melting furnace (200) to the ingot growth furnace (100), and can be a value input by the user or a preset value.
  • a measurement sensor equipped in the next maintenance heater (153) or a separate measurement sensor can measure the actual output of the maintenance heater (153) and transmit it to the controller (400).
  • the controller (400) compares the measured output with the normal output range, and if the measured output satisfies the normal output range, the controller (400) can terminate the output control operation.
  • the controller (400) can visually notify the user of this through a display, or notify the user of this through sound or light, etc.
  • the output of the maintenance heater (153) over time can be represented as in Fig. 12.
  • the maintenance heater (153) can maintain the idle output P0.
  • the controller (400) maintains the idle output P0 to be greater than 0, so that when the solid silicon (S) is input, the output of the maintenance heater (153) can be increased more quickly to the normal output range, and the first transfer path (150) can be heated more quickly.
  • the controller (400) can notify the user when the measured resting output does not satisfy the normal output range, more specifically, the normal resting output range.
  • the normal output range has a predetermined upper limit and a lower limit based on the target resting output P0, and the difference between the upper limit and the lower limit can be expressed as ⁇ P0.
  • the controller (400) notifies the user through a display, light, sound, etc., and the user can control the controller (400) or the maintenance heater (153) so that the resting output satisfies the normal output range.
  • the controller (400) directly feedback-controls the maintenance heater (153) so that the resting output satisfies the normal output range.
  • the controller (400) can operate the transfer member (330) to move the solid silicon (S) to the auxiliary melting furnace (200).
  • the controller (400) can control the maintenance heater (153) to increase the output to the temperature-raising output P1. That is, at time T1, the controller (400) can control the transfer member (330) and the maintenance heater (153) simultaneously. Accordingly, the output of the maintenance heater (153) can gradually increase from the idle output P0 to the temperature-raising output P1, as shown in FIG. 12.
  • the controller (400) can notify the user when the measured temperature increase output does not satisfy the normal output range, for example, the normal temperature increase output range.
  • the normal output range has a predetermined upper limit and a lower limit based on the target temperature increase output P1, and the difference between the upper limit and the lower limit can be expressed as ⁇ 1.
  • the controller (400) notifies the user through a display, light, sound, etc., and the user can control the controller (400) or the maintenance heater (153) so that the temperature increase output satisfies the normal output range.
  • the controller (400) can directly feedback-control the maintenance heater (153) so that the temperature increase output P1 satisfies the normal output range.
  • the controller (400) can determine whether the temperature-raising output reaches the normal output range within a predetermined time period. For example, as shown in FIG. 12, if the temperature-raising output reaches the normal output range within a first time period ⁇ T1 based on a predetermined time period after time T1, the controller (400) can determine that the maintenance heater (153) is operating normally. On the other hand, if the temperature-raising output does not reach the normal output range within ⁇ T1 (even if the temperature-raising output reaches the normal output range after ⁇ T1) or if the temperature-raising output reaches the normal output range before ⁇ T1, the controller (400) can determine that the maintenance heater (153) is not operating normally. In this case, the controller (400) notifies the user through a display, light, or sound, and the user can control the controller (400) or the maintenance heater (153).
  • the controller (400) can terminate the operation of the transfer member (330) and, at the same time, adjust the output of the maintenance heater (153) back to the idle output P0. Accordingly, the output of the maintenance heater (153) can gradually decrease from the temperature-raising output P1 to the idle output P0, as shown in Fig. 12.
  • the controller (400) can determine whether the measured idle output reaches the normal output range within a predetermined time period. For example, as shown in FIG. 12, if the measured idle output reaches the normal output range within a second time period ⁇ T2 based on a predetermined time period after time T2, the controller (400) can determine that the maintenance heater (153) is operating normally. On the other hand, if the idle output does not reach the normal output range within ⁇ T2 (even if the idle output reaches the normal output range after ⁇ T2) or if the idle output reaches the normal output range before ⁇ T2, the controller (400) can determine that the maintenance heater (153) is not operating normally. In this case, the controller (400) notifies the user through a display, light, or sound, and the user can control the controller (400) or the maintenance heater (153).
  • the controller (400) can control the operation of the maintenance heater (153) in conjunction with the operation of the silicon feeder (300).
  • the controller (400) can control the output of the maintenance heater (153) according to the operation of the transfer member (330), thereby optimizing the output required for heating the molten silicon (MS).
  • the controller (400) can notify the user of this and perform feedback control to stably supply the molten silicon (MS) to the ingot growth furnace (100).
  • the output of the maintenance heater (153) may be intermittently changed. As shown in FIG. 13, the output of the maintenance heater (153) may be increased to the temperature-raising output P1 while maintaining the rest output P0 at T1. Then, the output may be lowered to the rest output P0 at T2.
  • the controller (400) may determine whether the rest output satisfies the normal rest output range within a first time ⁇ T1 from time T1 and whether the temperature-raising output satisfies the normal temperature-raising output range within a second time ⁇ T2 from time T2, thereby determining whether the maintenance heater (153) is operating normally.
  • the controller (400) may determine that the maintenance heater (153) is not operating normally if the output measured within ⁇ T1 or ⁇ T2 does not reach the normal output range (even if the output measured after ⁇ T1 or ⁇ T2 reaches the normal output range). And the controller (400) notifies the user through a display, light or sound, and the user can control the controller (400) or control the maintenance heater (153).
  • the controller (400) can control the amount of solid silicon supplied and/or the amount of molten silicon supplied.
  • the controller (400) can receive information about the weight of molten silicon (MS) moving through the first conveying path (150) from the first load cell (154).
  • the controller (400) can receive information about the weight of molten silicon (MS) and solid silicon (S) accommodated in the auxiliary crucible (210) from the second load cell (213).
  • the controller (400) can control the transfer member (330) or the silicon injector (340) of the silicon feeder (300) to adjust the supply amount of solid silicon (S), or control the output of the second main heater (220) and the second auxiliary heater (230) of the auxiliary melting furnace (200) to adjust the supply amount of the molten silicon (MS).
  • controller (400) can receive information about the weight of the solid silicon (S) moving along the solid silicon transport path (320) from the third load cell (350).
  • the controller (400) can reduce or increase the amount of the solid silicon (S) fed from the silicon feeder (340) when the weight of the solid silicon (S) is large or small, considering the state of the melt gap and the ingot (IG).
  • the first connector (500) and the second connector (600) can connect the ingot growth furnace (100), the auxiliary melting furnace (200), and the silicon feeder (300).
  • the first connector (500) is connected to the ingot growth furnace (100) and connected to the auxiliary melting furnace (200) or the silicon feeder (300).
  • the first connector (500) can have one side connected to the side of the ingot growth furnace (100) and the other side connected to the side of the auxiliary melting furnace (200).
  • the first connector (500) can be installed so that the first transport path (150) of the ingot growth furnace (100) and the second transport path (250) of the auxiliary melting furnace (200) are located on the inside.
  • the first connector (500) may have one side connected to the side of the ingot growth furnace (100) and the other side connected to the side of the silicon feeder (300).
  • the first connector (500) may be installed so that the first transport path (150) of the ingot growth furnace (100) and the solid silicon transport path (320) of the silicon feeder (300) are located on the inside.
  • the installation position of the first connector (500) may be set by adjusting the height of a supporter or frame supporting the auxiliary melting furnace (200) and the silicon feeder (300).
  • the first connector (500) includes a connecting member (510), and the connecting member (510) may be an airlock-type connecting means.
  • the first connector (500) can be fixed to the ingot growth furnace (100) at one end. Accordingly, the ingot growth furnace (100) can be dismantled while connected to the auxiliary melting furnace (200) and then connected to another auxiliary melting furnace (200) or a silicon feeder (300). Alternatively, the ingot growth furnace (100) can be dismantled while connected to the silicon feeder (300) and then connected to another silicon feeder (300) or an auxiliary melting furnace (200).
  • the second connector (600) may have one side connected to the side of the auxiliary melting furnace (200) and the other side connected to the side of the silicon feeder (300).
  • the second connector (600) may be installed so that the solid silicon transfer path (320) of the silicon feeder (300) is located on the inside.
  • the installation position of the second connector (600) may be set by adjusting the height of a supporter or frame supporting the auxiliary melting furnace (200) and the silicon feeder (300).
  • the second connector (600) includes a connecting member (610), and the connecting member (610) may be an airlock-type connecting means.
  • the second connector (600) may have one side fixed to the auxiliary melting furnace (200). Accordingly, the auxiliary melting furnace (200) may be dismantled while connected to the silicon feeder (300) and then connected to another silicon feeder (300). Or, conversely, the second connector (600) may have one side fixed to the silicon feeder (300). Accordingly, the silicon feeder (300) may be dismantled while connected to the auxiliary melting furnace (200) and then connected to another auxiliary melting furnace (200).
  • the above-described ingot growth control method can utilize an ingot growth device (10). It can include a step of supplying molten silicon (MS) to an ingot growth furnace (100) and a step of growing single crystal silicon while heating the molten silicon (MS).
  • the step of supplying molten silicon (MS) to the ingot growth furnace (100) can include a step of supplying solid silicon (S) from a silicon feeder (300) to an auxiliary melting furnace (200), a step of melting the solid silicon (S) in the auxiliary melting furnace (200), and a step of supplying the molten solid silicon (S) to the ingot growth furnace (100).
  • the step of growing single crystal silicon includes a step of measuring a melt gap of molten silicon (MS) accommodated in a main crucible (110) of an ingot growth furnace (100), and the step of measuring the melt gap may include increasing the solid silicon supply amount of the silicon feeder (300) or increasing the output of the auxiliary melting furnace (200) if the measured melt gap is below a normal melt gap range, and reducing the solid silicon supply amount of the silicon feeder (300) or lowering the output of the auxiliary melting furnace (200) if the measured melt gap exceeds the normal melt gap range.
  • the ingot growth furnace (100), the auxiliary melting furnace (200), and the silicon feeder (300) of the ingot growth device (10) are connected.
  • the ingot growth furnace (100) and the auxiliary melting furnace (200) are connected through the first connector (500), and the auxiliary melting furnace (200) and the silicon feeder (300) are connected through the second connector (600).
  • the first transport path (150) of the ingot growth furnace (100) connects the inlet (152) to the second transport path (250) of the auxiliary melting furnace (200), and the outlet (151) is arranged above the main crucible (110).
  • the solid silicon transport path (320) of the silicon feeder (300) is arranged so that the outlet (321) corresponds to the discharge port (270) of the auxiliary melting furnace (200).
  • the melt gap control operation is performed by the following controller (400).
  • the melt gap control operation may include the following steps.
  • a normal melt gap range is set using a controller (400).
  • the normal melt gap range can be appropriately selected according to the specifications of the ingot (IG), and can be a preset value or a value input by the user.
  • the following melt gap measuring device (180) measures the melt gap.
  • the melt gap measuring device (180) measures the distance between the interface of the molten silicon (MS) contained in the main crucible (110) and the bottom of the reflector (170) to measure the melt gap.
  • the controller (400) then receives information about the measured melt gap from the melt gap measuring device (180) and determines whether the measured melt gap satisfies the normal melt gap range. If the measured melt gap satisfies the normal melt gap range, the controller (400) terminates the melt gap control operation. If the measured melt gap falls below the lower limit of the normal melt gap range, the controller (400) increases the output of the second main heater (220) and/or the second auxiliary heater (230) of the auxiliary melting furnace (200) to increase the melt gap. Alternatively, the controller (400) increases the amount of solid silicon (S) transferred from the silicon injector (340) of the silicon feeder (300) or increases the strength or cycle of the transfer member (330).
  • the controller (400) may perform a compensation circuit operation of the ingot growth furnace (100) to control the pulling device (190) to reduce the rotation speed or pulling speed of the pulling wire (140), thereby maintaining the diameter of the ingot (IG) at an appropriate level.
  • the controller (400) lowers the output of the second main heater (220) and/or the second auxiliary heater (230) of the auxiliary melting furnace (200) to lower the melt gap.
  • the controller (400) reduces the amount of solid silicon (S) transferred from the silicon injector (340) of the silicon feeder (300) or lowers the intensity or cycle of the transfer member (330).
  • the controller (400) performs a compensation circuit operation of the ingot growth furnace (100) to control the pulling device (190) to increase the rotational speed or pulling speed of the pulling wire (140), thereby maintaining the diameter of the ingot (IG) at an appropriate level.
  • the controller (400) transmits a melt gap measurement signal again to the melt gap measuring device (180) and determines again whether the measured melt gap satisfies the normal melt gap range.
  • the output control operation of the maintenance heater (153) is performed by the controller (400).
  • the output control operation may include the following steps.
  • the normal output range of the maintenance heater (153) is set by the controller (400).
  • the normal output range can be appropriately selected according to the specifications of the ingot (IG), and can be a preset value or a value input by the user.
  • the normal output range includes both the normal rest output range and the normal temperature increase output range.
  • the following controller (400) operates the maintenance heater (153) and the transfer member (330). More specifically, the controller (400) operates the transfer member (330) while simultaneously raising the temperature of the maintenance heater (153) at time T1, so that the solid silicon (S) moves from the solid silicon transfer path (320) to the auxiliary melting furnace (200). At this time, the output of the maintenance heater (153) may have a rest output P1 having a value greater than 0.
  • the following controller (400) determines whether the actual output of the maintenance heater (153) satisfies the normal output range.
  • the actual output of the maintenance heater (153) may be a value measured by the maintenance heater (153) or a value measured by a separate sensor provided in the first conveying path (150).
  • the controller (400) determines whether the temperature increase output of the maintenance heater (153) satisfies the normal temperature increase output range. If the temperature increase output of the maintenance heater (153) does not satisfy the normal temperature increase output range, the controller (400) notifies the user of this or performs feedback control on the maintenance heater (153) so that the temperature increase output satisfies the normal temperature increase output range.
  • the controller (400) notifies the user of this or performs feedback control on the maintenance heater (153) so that the temperature increase output satisfies the normal temperature increase output range.
  • the controller (400) controls the maintenance heater (153) back to idle output P0 and stops the transfer member (330).
  • the following controller (400) determines whether the idle output of the maintenance heater (153) satisfies the normal idle output range. If the idle output of the maintenance heater (153) does not satisfy the normal idle output range, the controller (400) notifies the user of this or performs feedback control on the maintenance heater (153) so that the idle output satisfies the normal idle output range.
  • the controller (400) notifies the user of this or performs feedback control on the maintenance heater (153) so that the idle output satisfies the normal idle output range.
  • the melt gap control operation and the output control operation of the controller (400) may be performed one at a time and the other at a time.
  • Embodiments according to the present disclosure can be used in industries relating to ingot growth devices and ingot growth control methods.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Silicon Compounds (AREA)
  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)

Abstract

This ingot growth device comprises: an ingot growth furnace including a main crucible; an auxiliary melting furnace that supplies molten silicon to the ingot growth furnace; a silicon feeder including a solid silicon transfer path connected to the auxiliary melting furnace, and a transfer member that is connected to the solid silicon transfer path and transfers solid silicon; and a controller that controls at least one of the ingot growth furnace, the auxiliary melting furnace, and the silicon feeder, wherein the ingot growth furnace further includes a melt gap measuring device, and the controller can increase the solid silicon supply amount of the silicon feeder or increase the output of the auxiliary melting furnace if the melt gap is less than a predetermined normal melt gap range, and can decrease the solid silicon supply amount of the silicon feeder or lower the output of the auxiliary melting furnace if the melt gap exceeds the normal melt gap range.

Description

잉곳 성장 장치 및 잉곳 성장 제어 방법Ingot growth device and ingot growth control method

본 개시는 잉곳 성장 장치 및 잉곳 성장 제어 방법에 관한 것이다.The present disclosure relates to an ingot growth device and an ingot growth control method.

초크랄스키(Czochralski) 결정 성장법은 반도체의 원료가 되는 단결정 실리콘 웨이퍼를 제조하기 위한 방법 중 하나로서, 도가니에 실리콘을 넣고 이를 가열해 실리콘을 용융시킨다. 그리고 단결정 시드를 용융된 실리콘에 접촉시킨 상태에서 일 방향으로 회전시키면서 위로 올려 소정의 지름을 갖는 잉곳을 성장시킨다. 초크랄스키 결정 성장법 중 도가니 내부로 실리콘 재료를 지속적으로 주입하여 잉곳을 성장시키는 방법을 연속 성장형 초크랄스키법이라고 한다.The Czochralski crystal growth method is one of the methods for manufacturing single-crystal silicon wafers, which are the raw materials for semiconductors. Silicon is placed in a crucible and heated to melt the silicon. Then, a single-crystal seed is brought into contact with the molten silicon and rotated in one direction while being raised to grow an ingot with a predetermined diameter. Among the Czochralski crystal growth methods, the method of continuously injecting silicon material into the crucible to grow an ingot is called the continuous growth Czochralski method.

잉곳을 연속 성장시키기 위해 보조 용융로에서 고체 실리콘을 용융시킨 후 잉곳 성장로로 공급하는 방식이 연구되고 있다. 그러나 용융 실리콘을 잉곳 성장로로 공급할 때, 용융 실리콘의 계면을 일정하게 유지하기 어려워, 이러한 방식의 잉곳 성장 장치가 제대로 상용화되지 못하는 실정이다.A method of melting solid silicon in an auxiliary melting furnace and then supplying it to an ingot growth furnace to continuously grow ingots is being studied. However, when supplying molten silicon to an ingot growth furnace, it is difficult to maintain the interface of the molten silicon at a constant level, so an ingot growth device of this type has not been properly commercialized.

특히 고체 실리콘을 용융시킨 후 잉곳 성장로에 공급하기 위해서는 메인 도가니에 수용된 용융 실리콘의 계면과 리플렉터 간의 거리인 멜트 갭(melt gap)을 일정한 높이로 유지해야 한다. 이 과정에서 보조 용융로에 투입되는 고체 실리콘의 양, 보조 용융로에서 잉곳 성장로로 공급되는 용융 실리콘의 양 및 잉곳 성장로에 수용된 용융 실리콘의 양과 잉곳의 성장 속도를 고려해야 한다. 또한 보조 용융로에서 잉곳 성장로로 이동하는 과정에서 용융 실리콘이 식어, 다시 고화되거나 잉곳 성장로의 온도를 떨어뜨려 잉곳의 품질과 수율을 악화시키는 문제가 있다.In particular, in order to supply the melted solid silicon to the ingot growth furnace, the melt gap, which is the distance between the interface of the molten silicon contained in the main crucible and the reflector, must be maintained at a certain height. In this process, the amount of solid silicon fed into the auxiliary melting furnace, the amount of molten silicon supplied from the auxiliary melting furnace to the ingot growth furnace, the amount of molten silicon contained in the ingot growth furnace, and the growth speed of the ingot must be considered. In addition, there is a problem that the molten silicon cools and solidifies again during the process of moving from the auxiliary melting furnace to the ingot growth furnace, which deteriorates the quality and yield of the ingot.

전술한 배경 기술은 발명자가 본 발명의 도출을 위해 보유하고 있었거나, 본 발명의 도출 과정에서 습득한 기술 정보로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에게 공개된 공지 기술이라 할 수는 없다.The background technology described above is technical information that the inventor possessed for deriving the present invention or acquired during the process of deriving the present invention, and cannot necessarily be considered as publicly known technology disclosed to the general public prior to the application for the present invention.

본 개시의 실시예들에 따른 잉곳 성장 장치 및 잉곳 성장 제어 방법은 용융 실리콘을 잉곳 성장로로 공급하면서 메인 도가니의 용융 실리콘의 멜트 갭을 일정하게 유지해, 잉곳의 품질과 수율을 향상시킬 수 있는 잉곳 성장 장치 및 잉곳 성장 제어 방법를 제공할 수 있다.An ingot growth device and an ingot growth control method according to embodiments of the present disclosure can provide an ingot growth device and an ingot growth control method capable of improving the quality and yield of an ingot by maintaining a melt gap of molten silicon in a main crucible constant while supplying molten silicon to an ingot growth furnace.

다만 이러한 과제는 예시적인 것으로, 본 개시가 해결하고자 하는 과제는 이에 한정되지 않는다.However, these tasks are exemplary, and the tasks that the present disclosure seeks to solve are not limited to these.

잉곳 성장 장치는 메인 도가니를 포함하는 잉곳 성장로, 상기 잉곳 성장로로 용융 실리콘을 공급하는 보조 용융로, 상기 보조 용융로와 연결되는 고체 실리콘 이송로 및 상기 고체 실리콘 이송로와 연결되며 고체 실리콘을 이송시키는 이송 부재를 포함하는 실리콘 피더, 상기 잉곳 성장로, 상기 보조 용융로 및 상기 실리콘 피더 중 적어도 하나를 제어하는 컨트롤러를 포함하고, 상기 잉곳 성장로는 상기 메인 도가니에 수용된 용융 실리콘의 계면과 상기 메인 도가니의 위에 있는 리플렉터 사이의 높이인 멜트 갭(melt gap)을 측정하는 멜트 갭 측정기를 더 포함하고, 상기 컨트롤러는 상기 멜트 갭이 미리 정해진 정상 멜트 갭 범위 미만인 경우, 상기 실리콘 피더의 고체 실리콘 공급량을 높이거나, 상기 보조 용융로의 출력을 높이고, 상기 멜트 갭이 상기 정상 멜트 갭 범위를 초과하는 경우, 상기 실리콘 피더의 고체 실리콘 공급량을 줄이거나, 상기 보조 용융로의 출력을 낮출 수 있다.An ingot growth device includes an ingot growth furnace including a main crucible, an auxiliary melting furnace supplying molten silicon to the ingot growth furnace, a solid silicon transfer path connected to the auxiliary melting furnace, and a silicon feeder connected to the solid silicon transfer path and including a transfer member for transferring the solid silicon, and a controller controlling at least one of the ingot growth furnace, the auxiliary melting furnace, and the silicon feeder, wherein the ingot growth furnace further includes a melt gap measuring device measuring a melt gap, which is a height between an interface of molten silicon accommodated in the main crucible and a reflector above the main crucible, and wherein the controller can increase a solid silicon supply amount of the silicon feeder or increase an output of the auxiliary melting furnace when the melt gap is below a predetermined normal melt gap range, and can decrease a solid silicon supply amount of the silicon feeder or lower an output of the auxiliary melting furnace when the melt gap exceeds the normal melt gap range.

상기 컨트롤러는 바이브레이터인 상기 이송 부재의 전원, 진동 주기 및 진동 세기를 포함하는 제어 인자 중 적어도 하나를 제어하여, 상기 고체 실리콘 공급량을 조절할 수 있다.The above controller can control the amount of the solid silicon supplied by controlling at least one of the control factors including the power, vibration period and vibration intensity of the transfer member which is a vibrator.

상기 잉곳 성장로는 단부에 시드가 연결되어 있는 인상 와이어 및 상기 인상 와이어를 인상 또는 회전하는 인상 장치를 더 포함하고, 상기 컨트롤러는 상기 멜트 갭이 상기 정상 멜트 갭 범위를 벗어나는 경우, 상기 인상 장치로 상기 인상 와이어의 회전 속도 및 인상 속도 중 하나 이상을 제어할 수 있다.The above ingot growth furnace further includes an impression wire having a seed connected to an end thereof and an impression device for impression or rotating the impression wire, wherein the controller can control at least one of a rotation speed and an impression speed of the impression wire by the impression device when the melt gap is out of the normal melt gap range.

상기 잉곳 성장로는, 상기 보조 용융로에서 용융 실리콘을 공급받아 상기 메인 도가니로 이송하며 유치 히터를 포함하는 이송로를 포함하고, 상기 컨트롤러는 상기 이송 부재를 작동시키고 동시에 상기 유지 히터의 출력을 승온 출력까지 상승시킬 수 있다.The above ingot growth furnace includes a transfer path including a holding heater for supplying molten silicon from the auxiliary melting furnace and transferring it to the main crucible, and the controller can operate the transfer member and simultaneously increase the output of the holding heater to a temperature-raising output.

상기 컨트롤러는 상기 유지 히터의 승온 출력이 정상 승온 출력 범위를 만족하지 않거나, 상기 이송 부재가 작동한 시점부터 소정의 시간 내에 상기 유지 히터의 승온 출력이 정상 승온 출력 범위에 도달하지 못한 경우, 알람 신호를 출력할 수 있다.The above controller can output an alarm signal when the temperature increase output of the maintenance heater does not satisfy the normal temperature increase output range or when the temperature increase output of the maintenance heater does not reach the normal temperature increase output range within a predetermined time from the time the transfer member is operated.

상기 컨트롤러는 상기 이송 부재가 작동하지 않는 동안 상기 유지 히터를 작동시키되 상기 유지 히터의 출력을 0보다 크고 상기 정상 승온 출력 범위보다 낮은 휴지 출력으로 유지할 수 있다.The above controller can operate the maintenance heater while the transfer member is not operating, but maintain the output of the maintenance heater at a rest output greater than 0 and lower than the normal temperature-rising output range.

잉곳 성장로에 용융 실리콘을 공급하는 단계 및 상기 용융 실리콘을 가열하면서 단결정 실리콘을 성장시키는 단계를 포함하고, 상기 잉곳 성장로에 용융 실리콘을 공급하는 단계는, 실리콘 피더에서 보조 용융로로 고체 실리콘을 공급하는 단계, 상기 보조 용융로에서 상기 고체 실리콘을 용융하는 단계 및 용융된 상기 고체 실리콘을 상기 잉곳 성장로로 공급하는 단계를 포함하고, 상기 단결정 실리콘을 성장시키는 단계는 상기 잉곳 성장로의 메인 도가니에 수용된 상기 용융 실리콘의 멜트 갭을 측정하는 단계를 포함하고, 상기 멜트 갭을 측정하는 단계는, 측정된 멜트 갭이 정상 멜트 갭 범위 미만인 경우, 상기 실리콘 피더의 고체 실리콘 공급량을 늘리거나, 상기 보조 용융로의 출력을 높이고, 측정된 멜트 갭이 정상 멜트 갭 범위를 초과하는 경우, 상기 실리콘 피더의 고체 실리콘 공급량을 줄이거나, 상기 보조 용융로의 출력을 낮출 수 있다.A method for producing a single crystal silicon wafer, comprising: supplying molten silicon to an ingot growth furnace; and growing single crystal silicon while heating the molten silicon, wherein the supplying molten silicon to the ingot growth furnace comprises: supplying solid silicon from a silicon feeder to an auxiliary melting furnace; melting the solid silicon in the auxiliary melting furnace; and supplying the melted solid silicon to the ingot growth furnace. The step of growing the single crystal silicon comprises: measuring a melt gap of the molten silicon accommodated in a main crucible of the ingot growth furnace; and the step of measuring the melt gap comprises: increasing the solid silicon supply amount of the silicon feeder or increasing the output of the auxiliary melting furnace when the measured melt gap is below a normal melt gap range, and reducing the solid silicon supply amount of the silicon feeder or lowering the output of the auxiliary melting furnace when the measured melt gap exceeds the normal melt gap range.

상기 잉곳 성장로는 단부에 시드가 연결되어 있는 인상 와이어 및 상기 인상 와이어를 인상 또는 회전하는 인상 장치를 더 포함하고, 상기 멜트 갭을 측정하는 단계에서 상기 멜트 갭이 정상 멜트 갭 범위를 벗어나는 경우, 상기 인상 장치가 상기 인상 와이어의 회전 속도 및 인상 속도 중 하나 이상을 제어하도록 할 수 있다.The above ingot growth furnace further includes an impression wire having a seed connected to an end thereof, and an impression device for impression or rotating the impression wire, and in the step of measuring the melt gap, if the melt gap is out of a normal melt gap range, the impression device can control at least one of the rotation speed and the impression speed of the impression wire.

상기 잉곳 성장로는, 상기 보조 용융로에서 용융 실리콘을 공급받아 상기 메인 도가니로 이송하며 유치 히터를 포함하는 이송로를 포함하고, 상기 실리콘 피더는 상기 고체 실리콘을 이송시키는 이송 부재를 포함하고, 상기 용융된 상기 고체 실리콘을 상기 잉곳 성장로로 공급하는 단계에서 상기 유지 히터의 승온 출력이 정상 승온 출력 범위를 만족하지 않거나, 상기 이송 부재가 작동한 시점부터 소정의 시간 내에 상기 유지 히터의 승온 출력이 정상 승온 출력 범위에 도달하지 못한 경우, 컨트롤러는 상기 유지 히터의 승온 출력이 정상 승온 출력 범위를 만족하도록 피드백 제어할 수 있다.The above ingot growth furnace includes a transfer path including a holding heater for supplying molten silicon from the auxiliary melting furnace and transferring it to the main crucible, and the silicon feeder includes a transfer member for transferring the solid silicon, and in the step of supplying the molten solid silicon to the ingot growth furnace, if the temperature increase output of the holding heater does not satisfy the normal temperature increase output range or the temperature increase output of the holding heater does not reach the normal temperature increase output range within a predetermined time from the time the transfer member is operated, the controller can perform feedback control so that the temperature increase output of the holding heater satisfies the normal temperature increase output range.

상기 컨트롤러가, 상기 이송 부재가 작동하지 않는 동안 상기 유지 히터를 작동시키되 상기 유지 히터의 출력을 0보다 크고 상기 정상 승온 출력 범위보다 낮은 휴지 출력으로 유지할 수 있다.The above controller can operate the maintenance heater while the transfer member is not operating, but maintain the output of the maintenance heater at a rest output greater than 0 and lower than the normal temperature-rising output range.

전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점은 이하의 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용, 청구범위 및 도면으로부터 명확해질 것이다.Other aspects, features and advantages other than those described above will become apparent from the following detailed description, claims and drawings for practicing the invention.

본 개시의 실시예들에 따른 잉곳 성장 장치 및 잉곳 성장 제어 방법은 잉곳 성장로의 멜트 갭을 측정하고 컨트롤러를 이용해 멜트 갭이 적정한 수준을 유지하도록 제어하여, 우수한 품질의 잉곳을 생성할 수 있다. 특히 잉곳 성장 장치 및 잉곳 성장 제어 방법은 멜트 갭이 정상 멜트 갭 범위에 미달하는지 또는 이를 초과하는지 여부를 판정하고, 이에 따라 고체 실리콘과 용융 실리콘의 공급량을 제어해 멜트 갭을 피드백 제어할 수 있다.The ingot growth device and the ingot growth control method according to the embodiments of the present disclosure can produce ingots of excellent quality by measuring the melt gap of an ingot growth furnace and controlling the melt gap to be maintained at an appropriate level using a controller. In particular, the ingot growth device and the ingot growth control method can determine whether the melt gap is below or exceeds a normal melt gap range, and control the supply amounts of solid silicon and molten silicon accordingly to feedback control the melt gap.

본 개시의 실시예들에 따른 잉곳 성장 장치 및 잉곳 성장 제어 방법은 보조 용융로에서 잉곳 성장로로 공급되는 용융 실리콘를 가열하여, 용융 실리콘이 고화되거나 온도가 떨어지지 않도록 해, 잉곳의 품질을 개선할 수 있다. 특히 잉곳 성장 장치 및 잉곳 성장 제어 방법은 고체 실리콘의 공급과 연동하여 이송로의 히터를 제어함으로써, 히터의 온도 승강 동작을 최적화하고 장치의 신뢰성을 높일 수 있다.The ingot growth device and the ingot growth control method according to embodiments of the present disclosure can improve the quality of the ingot by heating the molten silicon supplied from the auxiliary melting furnace to the ingot growth furnace, thereby preventing the molten silicon from solidifying or the temperature from dropping. In particular, the ingot growth device and the ingot growth control method can optimize the temperature raising/lowering operation of the heater and increase the reliability of the device by controlling the heater of the transport path in conjunction with the supply of solid silicon.

도 1은 잉곳 성장 장치를 개략적으로 나타낸다.Figure 1 schematically illustrates an ingot growth device.

도 2는 잉곳 성장로와 보조 용융로의 연결 상태를 나타낸다.Figure 2 shows the connection status of the ingot growth furnace and the auxiliary melting furnace.

도 3은 보조 용융로와 실리콘 피더의 연결 상태를 나타낸다.Figure 3 shows the connection status of the auxiliary melting furnace and the silicon feeder.

도 4는 잉곳 성장로와 실리콘 피더의 연결 상태를 나타낸다.Figure 4 shows the connection status of the ingot growth furnace and the silicon feeder.

도 5는 잉곳 성장로의 내부를 나타낸다.Figure 5 shows the interior of the ingot growth furnace.

도 6은 제1이송로를 상세히 나타낸다.Figure 6 illustrates the first transport route in detail.

도 7은 보조 용융로의 내부를 나타낸다.Figure 7 shows the interior of the auxiliary melting furnace.

도 8은 실리콘 피더의 내부를 나타낸다.Figure 8 shows the interior of the silicon feeder.

도 9는 컨트롤러의 제어 블록도를 간략히 나타낸다.Figure 9 briefly shows the control block diagram of the controller.

도 10은 멜트 갭 제어 흐름도를 간략히 나타낸다.Figure 10 briefly illustrates the melt gap control flow diagram.

도 11은 유지 히터의 출력 제어 흐름도를 간략히 나타낸다.Figure 11 briefly shows the output control flow diagram of the maintenance heater.

도 12는 유지 히터의 시간에 따른 출력 그래프를 나타낸다.Figure 12 shows a graph of the output of the maintenance heater over time.

도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유지 히터의 시간에 따른 출력 그래프를 나타낸다.Figure 13 shows a time-dependent output graph of a maintenance heater according to another embodiment of the present invention.

잉곳 성장 장치는 메인 도가니를 포함하는 잉곳 성장로, 상기 잉곳 성장로로 용융 실리콘을 공급하는 보조 용융로, 상기 보조 용융로와 연결되는 고체 실리콘 이송로 및 상기 고체 실리콘 이송로의 일측에 배치되며 고체 실리콘을 이송시키는 이송 부재를 포함하는 실리콘 피더, 상기 잉곳 성장로, 상기 보조 용융로 및 상기 실리콘 피더 중 적어도 하나를 제어하는 컨트롤러를 포함하고, 상기 잉곳 성장로는 상기 메인 도가니에 수용된 용융 실리콘의 계면과 상기 메인 도가니의 위에 배치되는 리플렉터 사이의 높이인 멜트 갭(melt gap)을 측정하는 멜트 갭 측정기를 더 포함하고, 상기 컨트롤러는 상기 멜트 갭이 미리 정해진 정상 멜트 갭 범위 미만인 경우, 상기 실리콘 피더의 고체 실리콘 공급량을 높이거나, 상기 보조 용융로의 출력을 높이고, 상기 멜트 갭이 상기 정상 멜트 갭 범위를 초과하는 경우, 상기 실리콘 피더의 고체 실리콘 공급량을 줄이거나, 상기 보조 용융로의 출력을 낮출 수 있다.An ingot growth device includes an ingot growth furnace including a main crucible, an auxiliary melting furnace supplying molten silicon to the ingot growth furnace, a solid silicon transfer path connected to the auxiliary melting furnace, and a silicon feeder disposed on one side of the solid silicon transfer path and including a transfer member for transferring the solid silicon, and a controller controlling at least one of the ingot growth furnace, the auxiliary melting furnace, and the silicon feeder, wherein the ingot growth furnace further includes a melt gap measuring device measuring a melt gap, which is a height between an interface of molten silicon accommodated in the main crucible and a reflector disposed above the main crucible, and wherein the controller can increase a solid silicon supply amount of the silicon feeder or increase an output of the auxiliary melting furnace when the melt gap is below a predetermined normal melt gap range, and can decrease a solid silicon supply amount of the silicon feeder or lower an output of the auxiliary melting furnace when the melt gap exceeds the normal melt gap range.

본 개시의 실시예들은 발명의 설명 및 도면을 참조하여 이해될 수 있다. 설명된 실시예는 다양한 변형예를 가지며 다른 형태로 구현될 수 있고, 본 명세서에 설명된 실시예로 제한되지 않는다. 또한, 본 개시의 다양한 실시예의 각각의 특징은 일부 또는 전체가 서로 조합될 수 있다. 각각의 실시예는 서로 독립적으로 구현되거나 서로 관련되어 구현될 수 있다. 설명된 실시예는 본 개시가 완전하고 완전해질 수 있도록 하기 위해 예시로서 제공되는 것이며, 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 개시의 사상을 완전하게 전달하기 위한 것이다. 본 개시는 모든 변형예, 균등물 및 본 발명의 사상 및 기술적 범위 내에서 대체될 수 있다. 따라서 본 개시의 실시예에 대한 완전한 이해를 위해 통상의 기술자에게 필요하지 않은 프로세스, 요소 및 기술은 설명되지 않을 수 있다.The embodiments of the present disclosure can be understood by referring to the description and drawings of the invention. The described embodiments can have various modifications and can be implemented in different forms and are not limited to the embodiments described in the present specification. In addition, each feature of the various embodiments of the present disclosure can be combined in part or in whole with each other. Each embodiment can be implemented independently of each other or in relation to each other. The described embodiments are provided as examples so that the present disclosure can be complete and thorough, and completely convey the spirit of the present disclosure to those skilled in the art. The present disclosure can be replaced within the spirit and technical scope of the present disclosure with all modifications, equivalents, and substitutions. Therefore, processes, elements, and techniques that are not necessary for those skilled in the art for a complete understanding of the embodiments of the present disclosure may not be described.

첨부된 도면 및 명세서 전체에 걸쳐서 별도의 언급이 없는 한, 동일한 참조부호, 문자 또는 이들의 조합은 동일한 구성요소를 지시하므로 중복되는 설명은 생략한다. 또한, 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략하였다.Unless otherwise stated throughout the attached drawings and specification, the same reference numerals, letters or combinations thereof indicate the same components, and thus, redundant descriptions are omitted. In addition, in order to clearly explain the present invention, parts that are not related to the explanation are omitted.

도면에서 요소, 층 및 영역의 상대적인 크기는 명확성을 위해 과장될 수 있다. 첨부된 도면에서 해칭 및/또는 음영의 사용은 일반적으로 인접한 요소 사이의 경계를 명확히 하기 위해 제공된다. 따라서 해칭 또는 음영의 존재 여부가 특정 재료, 재료 특성, 치수, 비율, 그림 요소 간의 공통성 및/또는 지정하지 않는 한 요소의 기타 특성, 속성, 속성 등에 대한 바람직한 형태 또는 요구 사항을 나타내지 않는다.The relative sizes of elements, layers, and areas in the drawings may be exaggerated for clarity. The use of hatching and/or shading in the attached drawings is generally provided to clarify boundaries between adjacent elements. Therefore, the presence or absence of hatching or shading does not imply a desirable form or requirement for any particular material, material property, dimension, proportion, commonality between the drawing elements, and/or any other characteristic, property, or attribute of the elements unless otherwise specified.

실시예 및/또는 중간 구조의 개략적 예시인 단면 예시를 참조하여 다양한 실시예가 본 명세서에서 설명된다. 따라서 예를 들어 제조 기술 및/또는 공차의 결과로 도면의 모양이 달라질 수 있다. 또한 본 명세서에 개시된 구체적인 구조적 또는 기능적 설명은 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 예시에 불과하다. 따라서 본 명세서에 개시된 실시예들은 도시된 영역의 형상에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 되며, 예를 들어 제조에 따른 형상의 편차를 포함한다.Various embodiments are described herein with reference to cross-sectional examples, which are schematic illustrations of embodiments and/or intermediate structures. Therefore, the shape of the drawings may vary, for example, as a result of manufacturing techniques and/or tolerances. In addition, the specific structural or functional descriptions disclosed herein are merely examples for explaining embodiments according to the concept of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed herein should not be construed as being limited to the shape of the regions illustrated, and include, for example, deviations in shape due to manufacturing.

도면에 도시된 영역은 본질적으로 도식적이며 그 형상은 장치 영역의 실제 형상을 예시하기 위한 것이 아니며 한정하려는 의도가 아니다. 또한 통상의 기술자가 인식하는 바와 같이, 설명된 실시예는 본 개시의 사상 또는 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 방식으로 수정될 수 있다.The areas depicted in the drawings are schematic in nature and their shapes are not intended to be limiting and are not intended to be illustrative of actual shapes of the device areas. Furthermore, as will be appreciated by those skilled in the art, the described embodiments may be modified in various ways without departing from the spirit or scope of the present disclosure.

명세서에서 다양한 실시예의 완전한 이해를 제공하기 위해 다수의 특정한 세부사항이 제시된다. 그러나 다양한 실시예가 이들 특정한 세부사항 없이 또는 하나 이상의 세부사항을 포함하여 실시될 수 있다. 다른 경우에, 잘 알려진 구조 및 장치는 다양한 실시예를 불필요하게 모호하게 하는 것을 피하기 위해 블록도 형태로 도시된다.Numerous specific details are set forth in the specification to provide a thorough understanding of the various embodiments. However, various embodiments may be practiced without these specific details or with one or more of the details. In other instances, well-known structures and devices are shown in block diagram form in order to avoid unnecessarily obscuring the various embodiments.

도면에 예시된 바와 같이 하나의 요소 또는 특징과 다른 요소 또는 특징의 관계를 설명하기 위해 여기에서 설명을 쉽게 하기 위해, "아래", "위", "하부", "상부" 등과 같은 공간적으로 상대적인 용어가 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시된 방향에 추가하여 사용 또는 작동 중인 장치의 다양한 방향을 포함하도록 의도된 것이다. 예를 들어, 도면의 장치가 뒤집힌 경우 "아래" 또는 "하부"로 설명된 다른 요소 또는 특징은 다른 요소 또는 특징의 "위"를 향하게 된다. 따라서 예시적인 용어로서 "아래" 및 "하부"는 위와 아래의 방향을 모두 포함할 수 있다. 장치는 다른 방향으로 향할 수 있으며(예를 들어, 90도 회전 또는 다른 방향으로) 본 명세서에서 사용되는 공간적으로 상대적인 설명은 그에 따라 해석되어야 한다. 마찬가지로 제1부분이 제2부분의 "위"에 배치되어 있다고 기재한 경우, 이는 제1부분이 제2부분의 상측 또는 하측에 배치되는 것을 의미한다.To facilitate the discussion herein, spatially relative terms such as “below,” “above,” “lower,” “top,” and the like may be used to describe the relationship of one element or feature to another, as illustrated in the drawings. The spatially relative terms are intended to encompass various orientations of the device in use or operation in addition to the orientations depicted in the drawings. For example, if the device in the drawings were flipped over, another element or feature described as “below” or “lower” would be oriented “above” the other element or feature. Thus, the exemplary terms “below” and “lower” can encompass both the above and below orientations. The device can be oriented in other orientations (e.g., rotated 90 degrees or in other directions) and the spatially relative descriptions used herein should be interpreted accordingly. Likewise, when a first part is described as being disposed “above” a second part, this means that the first part is disposed above or below the second part.

또한 "평면에서 본"이라는 표현은 물체를 위에서 본 경우를 의미하고, "개략적인 단면도에서"라는 표현은 물체를 수직으로 절단하여 개략적인 단면을 취한 경우를 의미한다. “측면에서 본”이라는 용어는 제1물체가 제2물체의 위 또는 아래 또는 측면에 있을 수 있고 그 반대의 경우도 가능함을 의미한다. 추가로, "겹침" 또는 “중첩”이라는 용어는 층, 적층, 면, 연장, 덮음, 또는 부분적으로 덮음 또는 통상의 기술자가 이해하고 이해할 수 있는 임의의 다른 적합한 용어를 포함할 수 있다. "겹치지 않는다"라는 표현은 "~로부터 떨어져 있는" 또는 "~로부터 이격된"과 같은 의미 및 통상의 기술자에 의해 인식되고 이해되는 임의의 다른 적합한 등가물을 포함할 수 있다. "면" 및 "표면"이라는 용어는 제1물체가 제2물체와 직접적으로 또는 간접적으로 대향할 수 있음을 의미할 수 있다. 제1물체와 제2물체 사이에 제3물체가 있는 경우, 제1물체와 제2뮬체는 서로 마주보지만 간접적으로 서로 대향하는 것으로 이해될 수 있다.Also, the expression "in plan view" means when an object is viewed from above, and the expression "in schematic cross-section" means when a schematic cross-section is taken by cutting the object vertically. The term "in side view" means that the first object can be above or below or to the side of the second object, or vice versa. Additionally, the term "overlapping" or "superimposing" can include layer, laminate, plane, extension, covering, or partially covering, or any other suitable term that a person of ordinary skill in the art would understand and understand. The expression "does not overlap" can include meanings such as "away from" or "spaced from" and any other suitable equivalents recognized and understood by a person of ordinary skill in the art. The terms "plane" and "surface" can mean that the first object can directly or indirectly face the second object. When a third object is between a first object and a second object, the first object and the second object face each other, but can be understood as indirectly opposing each other.

요소, 층, 영역 또는 구성요소가 다른 요소, 층, 영역 또는 구성요소에 "형성된", "연결된" 또는 "결합된" 것으로 언급될 때, 요소, 층, 영역 또는 구성요소에 직접 형성되거나, 다른 요소, 층, 영역 또는 구성요소에 형성되거나, 다른 요소, 층, 영역 또는 구성요소에 간접적으로 형성되거나, 연결되거나, 결합될 수 있다. 또한 "형성된", "연결된" 또는 "결합된"은 하나 이상의 요소, 층, 영역 또는 구성요소가 존재할 수 있도록 요소, 층, 영역 또는 구성요소의 직접적이거나 간접적인 결합 또는 연결과 일체형 또는 비일체형 결합 또는 연결을 총칭할 수 있다. 예를 들어 요소, 층, 영역 또는 구성요소가 다른 요소, 층, 영역 또는 구성요소에 "전기적으로 연결된" 또는 "전기적으로 결합된" 것으로 언급될 때, 이는 다른 요소, 층, 영역 또는 구성요소에 직접 전기적으로 연결되거나 결합될 수 있으며, 또는 다른 요소, 층, 영역 또는 구성요소가 존재할 수 있다. 다만, "직접 연결" 또는 "직접 결합"이라 함은 하나의 구성요소가 중간 구성요소 없이 다른 구성요소를 직접 연결 또는 결합하거나 다른 구성요소 상에 있는 것을 의미한다. 또한, 본 명세서에서 층, 필름, 영역, 가이드 플레이트 등의 일부가 다른 부분에 형성되는 경우, 형성 방향은 상부 방향에 한정되지 않고, 그 부분이 측면이나 하부에 형성되는 것을 포함한다. 반대로 층, 필름, 영역, 가이드 플레이트 등의 일부가 다른 부분의 "아래"에 형성되어 있는 경우에는 그 부분이 다른 부분의 "바로 아래"에 있는 경우뿐만 아니라 부분과 다른 부분 사이에 또 다른 부분이 있는 경우를 포함한다. 한편, "사이에", "바로 사이에" 또는 "~에 인접한" 및 "~에 바로 인접한"과 같이 구성요소 간의 관계를 설명하는 다른 표현들도 유사하게 해석될 수 있다. 또한, 요소 또는 층이 2개의 요소 또는 층 "사이"에 있는 것으로 언급될 때, 이는 2개의 요소 또는 층 사이의 유일한 요소이거나 그 사이에 다른 요소가 있을 수 있다.When an element, layer, region or component is referred to as being "formed by," "connected to," or "coupled to," another element, layer, region or component, it can be directly formed by, connected to, or coupled with the element, layer, region or component, or formed by, connected to, or coupled with another element, layer, region or component indirectly. Additionally, "formed by," "connected to," or "coupled" can collectively refer to direct or indirect bonding or connection of elements, layers, regions or components, and integral or non-integral bonding or connection, such that more than one element, layer, region or component may be present. For example, when an element, layer, region or component is referred to as being "electrically connected to," or "electrically coupled to," another element, layer, region or component, it can be directly electrically connected or coupled to the other element, layer, region or component, or other elements, layers, regions or components may be present. However, "direct connection" or "direct bonding" means that one component is directly connected or bonded to another component without an intermediate component, or is on another component. In addition, in the present specification, when a part of a layer, film, region, guide plate, etc. is formed on another part, the direction of formation is not limited to the upper direction, and includes that the part is formed on the side or the lower side. On the other hand, when a part of a layer, film, region, guide plate, etc. is formed "under" another part, it includes not only the case where the part is "directly under" the other part, but also the case where there is another part between the part and the other part. Meanwhile, other expressions that describe the relationship between components, such as "between," "directly between," or "adjacent to" and "directly adjacent to" may be interpreted similarly. In addition, when an element or layer is referred to as being "between" two elements or layers, it may be the only element between the two elements or layers, or there may be another element between them.

본 명세서의 목적을 위해, "적어도 하나 이상의" 또는 "어느 하나"와 같은 표현은 개별 요소의 순서를 한정하지 않는다. 예를 들어, "X, Y 및 Z 중 적어도 하나", "X, Y 또는 Z 중 적어도 하나", "X, Y 및 Z로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나"는 X 단독, Y 단독, Z 단독, X, Y 및 Z 중 둘 이상의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 유사하게, "A 및 B 중 적어도 하나" 및 "A 또는 B 중 적어도 하나"와 같은 표현은 A, B 또는 A 및 B를 포함할 수 있다. 본 명세서에서 일반적으로 “및/또는"이라는 용어는 하나 이상의 관련 목록 항목의 모든 조합을 포함한다. 예를 들어, "A 및/또는 B"와 같은 표현은 A, B 또는 A와 B를 포함할 수 있다. For the purposes of this specification, phrases such as "at least one or more" or "either" do not limit the order of the individual elements. For example, phrases such as "at least one of X, Y, and Z", "at least one of X, Y or Z", "at least one selected from the group consisting of X, Y, and Z" can include X alone, Y alone, Z alone, or any combination of two or more of X, Y, and Z. Similarly, phrases such as "at least one of A and B" and "at least one of A or B" can include A, B, or A and B. The term "and/or" as used herein generally includes any combination of one or more of the associated list items. For example, phrases such as "A and/or B" can include A, B, or A and B.

"제1", "제2", "제3" 등의 용어가 본원에서 다양한 요소, 구성요소, 영역, 층 및/또는 단면을 설명하기 위해 사용될 수 있지만, 이러한 요소, 구성요소, 영역, 층 및/또는 단면은 이러한 용어에 의해 제한되지 않는다. 이러한 용어는 하나의 요소, 구성요소, 영역, 층 또는 단면을 다른 요소, 구성요소, 영역, 층 또는 단면과 구별하는 데 사용된다. 따라서, 아래에서 설명되는 제1의 요소, 구성요소, 영역, 층 또는 단면은 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 제2의 요소, 구성요소, 영역, 층 또는 단면으로 지칭될 수 있다. 요소를 "제1" 요소로 설명하는 것은 제2 요소 또는 다른 요소의 존재를 요구하거나 암시하지 않을 수 있다. "제1", "제2" 등의 용어는 상이한 카테고리 또는 요소 세트를 구별하기 위해 본 명세서에서 사용될 수도 있다. 명확하게 표현하기 위해, "제1", "제2" 등의 용어는 각각 "제1 카테고리(또는 제1 세트)", "제2 카테고리(또는 제2 세트)" 등을 나타낼 수 있다.Although the terms "first," "second," "third," etc. may be used herein to describe various elements, components, regions, layers, and/or sections, such elements, components, regions, layers, and/or sections are not limited by such terms. Such terms are used to distinguish one element, component, region, layer, or section from another element, component, region, layer, or section. Thus, a first element, component, region, layer, or section described below may be referred to as a second element, component, region, layer, or section without departing from the spirit and scope of the present invention. Describing an element as a "first" element does not require or imply the presence of a second element or other elements. The terms "first," "second," etc. may also be used herein to distinguish different categories or sets of elements. For clarity, the terms "first," "second," etc. may each represent a "first category (or first set)," a "second category (or second set)," etc.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이 단수 표현은 복수 표현도 포함하는 것으로 의도되며, 복수 표현도 문맥상 명백하게 달리 나타내지 않는 한 단수형을 포함하도록 의도된다. "포함하다", "구비하다", "가지다"라는 용어는 본 명세서에서 사용될 때 명시된 특징, 정수, 단계의 존재를 지정하는 것을 의미한다. 이들 표현은 하나 이상의 다른 기능, 단계, 동작, 구성요소 및/또는 이들의 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.The terminology used in this application is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. As used herein, the singular forms "a" and "an" are intended to include the plural forms as well, and the plural forms are intended to include the singular form, unless the context clearly indicates otherwise. The terms "comprises," "includes," and "having" when used herein are meant to specify the presence of stated features, integers, or steps. These expressions do not preclude the presence or addition of one or more other functions, steps, operations, components, and/or groups thereof.

하나 이상의 실시예가 다르게 구현될 수 있는 경우, 특정 프로세스 순서는 설명된 순서와 다르게 수행될 수 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 개의 공정이 실질적으로 동시에 수행되거나 설명된 순서와 반대의 순서로 수행될 수 있다.Where one or more embodiments may be implemented differently, a particular process sequence may be performed differently from the order described. For example, two processes described in succession may be performed substantially simultaneously or in the reverse order from the order described.

용어 "실질적으로", "약", "대략" 및 이와 유사한 용어는 정도의 용어가 아니라 근사의 용어로 사용되며, 측정되거나 계산된 값의 내재적 편차(예를 들어 측정 시스템의 한계로 인한 편차 범위) 범위를 만족함을 의미한다. 예를 들어, "약"은 하나 이상의 표준 편차 이내 또는 명시된 값의 ±30%, 20%, 10%, 5% 이내를 의미할 수 있다. The terms "substantially", "about", "approximately" and similar terms are used as terms of approximation rather than degree, and mean satisfying the inherent range of variation (e.g., due to limitations of the measurement system) of the measured or calculated value. For example, "about" can mean within one or more standard deviations, or within ±30%, 20%, 10%, or 5% of the stated value.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의된 용어와 같은 용어는 관련 기술 및/또는 본 명세서의 맥락에서 그 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 여기에서 명시적으로 정의되지 않는 한 이상화되거나 지나치게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms defined in commonly used dictionaries, such as terms defined in commonly used dictionaries, should be interpreted as having a meaning consistent with their meaning in the context of the relevant art and/or this specification, and will not be interpreted in an idealized or overly formal sense unless explicitly defined herein.

도 1은 잉곳 성장 장치(10)를 개략적으로 나타내고, 도 2는 잉곳 성장로(100)와 보조 용융로(200)의 연결 상태를 나타내고, 도 3은 보조 용융로(200)와 실리콘 피더(300)의 연결 상태를 나타내고, 도 4는 잉곳 성장로(100)와 실리콘 피더(300)의 연결 상태를 나타내고, 도 5는 잉곳 성장로(100)의 내부를 나타내고, 도 6은 제1이송로(150)를 상세히 나타내고, 도 7은 보조 용융로(200)의 내부를 나타내고, 도 8은 실리콘 피더(300)의 내부를 나타내고, 도 9는 컨트롤러(400)의 제어 블록도를 간략히 나타낸다.FIG. 1 schematically illustrates an ingot growth device (10), FIG. 2 illustrates a connection state between an ingot growth furnace (100) and an auxiliary melting furnace (200), FIG. 3 illustrates a connection state between an auxiliary melting furnace (200) and a silicon feeder (300), FIG. 4 illustrates a connection state between an ingot growth furnace (100) and a silicon feeder (300), FIG. 5 illustrates the interior of an ingot growth furnace (100), FIG. 6 illustrates a first transfer path (150) in detail, FIG. 7 illustrates the interior of an auxiliary melting furnace (200), FIG. 8 illustrates the interior of a silicon feeder (300), and FIG. 9 briefly illustrates a control block diagram of a controller (400).

도 1 내지 도 9를 참조하면 잉곳 성장 장치(10)는 웨이퍼의 원료가 되는 잉곳(IG)을 성장시키기 위한 장치로서, 예를 들어 실리콘(Si) 또는 갈륨비소(GaAs) 단결정 잉곳을 제조하기 위한 장치일 수 있다. 잉곳 성장 장치(10)에 의해 제조된 잉곳(IG)은 태양전지용 단결정 실리콘 웨이퍼로 제조될 수 있다. 예를 들어 잉곳 성장 장치(10)는 초크랄스키 방법을 이용한 단결정 실리콘 잉곳 성장 장치일 수 있다.Referring to FIGS. 1 to 9, the ingot growth device (10) is a device for growing an ingot (IG) that is a raw material for a wafer, and may be, for example, a device for manufacturing a silicon (Si) or gallium arsenide (GaAs) single crystal ingot. The ingot (IG) manufactured by the ingot growth device (10) may be manufactured into a single crystal silicon wafer for a solar cell. For example, the ingot growth device (10) may be a single crystal silicon ingot growth device using the Czochralski method.

예를 들어 메인 도가니(110)를 포함하는 잉곳 성장로(100), 잉곳 성장로(100)로 용융 실리콘(MS)을 공급하는 보조 용융로(200), 보조 용융로(200)와 연결되는 고체 실리콘 이송로(320) 및 고체 실리콘 이송로(320)의 일측에 배치되며 고체 실리콘(S)을 이송시키는 이송 부재(330)를 포함하는 실리콘 피더(300), 잉곳 성장로(100), 보조 용융로(200) 및 실리콘 피더(300) 중 적어도 하나를 제어하는 컨트롤러(400)를 포함하고, 잉곳 성장로(100)는 메인 도가니(110)에 수용된 용융 실리콘(MS)의 계면과 메인 도가니(110)의 위에 있는 리플렉터(170) 사이의 높이인 멜트 갭(melt gap)을 측정하는 멜트 갭 측정기(180)를 더 포함하고, 컨트롤러(400)는 멜트 갭이 미리 정해진 정상 멜트 갭 범위 미만인 경우, 실리콘 피더(300)의 고체 실리콘 공급량을 높이거나, 보조 용융로(200)의 출력을 높이고, 멜트 갭이 정상 멜트 갭 범위를 초과하는 경우, 실리콘 피더(300)의 고체 실리콘 공급량을 줄이거나, 보조 용융로(200)의 출력을 낮출 수 있다.For example, an ingot growth furnace (100) including a main crucible (110), an auxiliary melting furnace (200) for supplying molten silicon (MS) to the ingot growth furnace (100), a solid silicon transfer path (320) connected to the auxiliary melting furnace (200), and a silicon feeder (300) including a transfer member (330) disposed on one side of the solid silicon transfer path (320) for transferring solid silicon (S), a controller (400) for controlling at least one of the ingot growth furnace (100), the auxiliary melting furnace (200), and the silicon feeder (300), and the ingot growth furnace (100) further includes a melt gap measuring device (180) for measuring a melt gap, which is a height between an interface of molten silicon (MS) accommodated in the main crucible (110) and a reflector (170) located above the main crucible (110), and the controller (400) for measuring the melt If the gap is less than a predetermined normal melt gap range, the solid silicon supply amount of the silicon feeder (300) may be increased or the output of the auxiliary melter (200) may be increased, and if the melt gap exceeds the normal melt gap range, the solid silicon supply amount of the silicon feeder (300) may be reduced or the output of the auxiliary melter (200) may be lowered.

잉곳 성장 장치(10)는 잉곳 성장로(100), 보조 용융로(200), 실리콘 피더(300), 컨트롤러(400), 제1커넥터(500) 및 제2커넥터(600)를 포함할 수 있다.The ingot growth device (10) may include an ingot growth furnace (100), an auxiliary melting furnace (200), a silicon feeder (300), a controller (400), a first connector (500), and a second connector (600).

잉곳 성장로(100)는 보조 용융로(200)에서 용융 실리콘(MS)을 공급받아 이를 잉곳으로 성장시킬 수 있다. 잉곳 성장로(100)는 용융 실리콘(MS)을 소정의 온도로 가열하면서 일 방향(예를 들어 도 5의 시계 방향 또는 반시계 방향)으로 회전시켜 단결정 실리콘을 성장시킬 수 있다. 단결정 실리콘은 잉곳 성장로(100)에서 위로 인상되어 수직으로 성장할 수 있다. 잉곳 성장로(100)는 내부가 진공 또는 헬륨이나 아르곤과 같은 불활성 가스 분위기로 유지될 수 있다.The ingot growth furnace (100) can receive molten silicon (MS) from the auxiliary melting furnace (200) and grow it into an ingot. The ingot growth furnace (100) can grow single crystal silicon by heating the molten silicon (MS) to a predetermined temperature and rotating it in one direction (for example, clockwise or counterclockwise in FIG. 5). The single crystal silicon can be pulled upward from the ingot growth furnace (100) and grown vertically. The inside of the ingot growth furnace (100) can be maintained in a vacuum or an inert gas atmosphere such as helium or argon.

잉곳 성장로(100)는 메인 도가니(110), 제1메인히터(120), 제1보조히터(130), 인상 와이어(140), 제1이송로(150), 개구(160), 리플렉터(170), 멜트 갭 측정기(180) 및 인상 장치(190)를 포함할 수 있다.The ingot growth furnace (100) may include a main crucible (110), a first main heater (120), a first auxiliary heater (130), an impression wire (140), a first transfer path (150), an opening (160), a reflector (170), a melt gap measuring device (180), and an impression device (190).

메인 도가니(110)는 잉곳 성장로(100)의 내부에 있으며 실리콘을 가열해 용융시킬 수 있다. 예를 들어 도 5에 나타낸 바와 같이, 메인 도가니(110)는 아래로 오목한 형상을 가지며, 내부에는 용융 실리콘(MS)이 수용될 수 있다. 메인 도가니(110)는 제1이송로(150)를 통해 보조 용융로(200)로부터 용융 실리콘(MS)을 공급받거나, 실리콘 피더(300)로부터 고체 실리콘(S)을 공급받을 수 있다. 또한 메인 도가니(110)는 석영 등과 같이 내열성이 우수한 재질로 이루어질 수 있다.The main crucible (110) is located inside the ingot growth furnace (100) and can heat and melt silicon. For example, as shown in FIG. 5, the main crucible (110) has a concave shape downward and can accommodate molten silicon (MS) inside. The main crucible (110) can receive molten silicon (MS) from the auxiliary melting furnace (200) through the first transfer path (150) or can receive solid silicon (S) from the silicon feeder (300). In addition, the main crucible (110) can be made of a material with excellent heat resistance, such as quartz.

제1메인히터(120)는 메인 도가니(110)의 주위에 있거나 메인 도가니(110)에 연결되며 메인 도가니(110)를 가열해 메인 도가니(110)의 내부에 수용된 용융 실리콘(MS)을 액체 상태로 유지할 수 있다. 예를 들어 도 5에 나타낸 바와 같이, 제1메인히터(120)는 메인 도가니(110)의 하부 외측에 하나 이상 있을 수 있다. 제1메인히터(120)는 저항형 히터로서 전류가 인가되면 발열하여 메인 도가니(110)를 가열할 수 있다. 또한 제1메인히터(120)는 별도의 자기장을 형성해 메인 도가니(110)에 수용된 용융 실리콘(MS)을 순환시켜 산소 농도를 조절할 수 있다.The first main heater (120) is located around the main crucible (110) or is connected to the main crucible (110) and can heat the main crucible (110) to maintain the molten silicon (MS) accommodated inside the main crucible (110) in a liquid state. For example, as shown in FIG. 5, one or more first main heaters (120) can be located on the lower outer side of the main crucible (110). The first main heater (120) is a resistance-type heater that generates heat when current is applied to heat the main crucible (110). In addition, the first main heater (120) can form a separate magnetic field to circulate the molten silicon (MS) accommodated in the main crucible (110) to control the oxygen concentration.

제1보조히터(130)는 메인 도가니(110)와 이격하여 메인 도가니(110)를 감쌀 수 있다. 제1보조히터(130)는 제1메인히터(120)와 마찬가지로 저항형 히터로서 전류가 흐르면 발열하여 메인 도가니(110)를 추가로 가열할 수 있다. 제1보조히터(130)는 메인 도가니(110)에 수용된 용융 실리콘(MS)의 양 및/또는 잉곳(IG)의 성장 속도 등에 따라 선택적으로 작동할 수 있다.The first auxiliary heater (130) can be spaced apart from the main crucible (110) and surround the main crucible (110). The first auxiliary heater (130), like the first main heater (120), is a resistance-type heater that generates heat when current flows and can additionally heat the main crucible (110). The first auxiliary heater (130) can be selectively operated depending on the amount of molten silicon (MS) accommodated in the main crucible (110) and/or the growth rate of the ingot (IG).

제1메인히터(120) 및 제1보조히터(130)는 컨트롤러(400)에 의해 전원 및 출력 등이 조절될 수 있다.The first main heater (120) and the first auxiliary heater (130) can have their power and output controlled by the controller (400).

인상 와이어(140)는 잉곳 성장로(100)의 상부에 형성된 개구(160)를 통해 삽입되며 하단에는 시드(s)가 연결될 수 있다. 인상 와이어(140)는 인상 장치(190)를 통해 미리 정해진의 속도로 회전 및 인상될 수 있다. 인상 와이어(140)는 시드(s)가 메인 도가니(110)의 용융 실리콘(MS)과 접촉하도록 하강하고, 이후 인상 장치(190)에 의해 일 방향(예를 들어 도 5의 시계 방향 또는 반시계 방향)으로 회전하면서 위로 상승할 수 있다. 이에 따라 시드(s)에서 아래로 잉곳(IG)이 성장할 수 있다.An impression wire (140) is inserted through an opening (160) formed at the top of an ingot growth furnace (100), and a seed (s) can be connected to the bottom. The impression wire (140) can be rotated and raised at a predetermined speed by an impression device (190). The impression wire (140) can be lowered so that the seed (s) comes into contact with the molten silicon (MS) of the main crucible (110), and then raised upward while being rotated in one direction (for example, clockwise or counterclockwise in FIG. 5) by the impression device (190). Accordingly, an ingot (IG) can grow downward from the seed (s).

제1이송로(150)는 잉곳 성장로(100)에 연결된 통로로서 잉곳 성장로(100)가 보조 용융로(200)와 연결된 상태에서, 보조 용융로(200)에서 용융 실리콘(MS)을 공급받을 수 있다. 제1이송로(150)는 잉곳 성장로(100)의 측면에 삽입되는 각형 또는 튜브형 관로로서, 출구(151)는 메인 도가니(110)의 위에 배치될 수 있다. 제1이송로(150)는 메인 도가니(110)를 향해 아래로 경사져 있으며, 보조 용융로(200)에서 공급된 용융 실리콘(MS)은 제1이송로(150)를 거쳐 출구(151)를 통해 메인 도가니(110)로 유입될 수 있다.The first transfer path (150) is a passage connected to the ingot growth furnace (100), and when the ingot growth furnace (100) is connected to the auxiliary melting furnace (200), molten silicon (MS) can be supplied from the auxiliary melting furnace (200). The first transfer path (150) is a square or tubular conduit inserted into the side of the ingot growth furnace (100), and the outlet (151) can be arranged above the main crucible (110). The first transfer path (150) is inclined downward toward the main crucible (110), and molten silicon (MS) supplied from the auxiliary melting furnace (200) can flow into the main crucible (110) through the first transfer path (150) and the outlet (151).

또는 잉곳 성장로(100)가 실리콘 피더(300)와 연결된 상태에서, 제1이송로(150)는 실리콘 피더(300)로부터 고체 실리콘(S)을 공급받을 수 있다. 마찬가지로 고체 실리콘은 출구(151)를 통해 메인 도가니(110)로 유입되어 용융될 수 있다.Alternatively, when the ingot growth furnace (100) is connected to the silicon feeder (300), the first transfer furnace (150) can receive solid silicon (S) from the silicon feeder (300). Likewise, the solid silicon can be introduced into the main crucible (110) through the outlet (151) and melted.

제1이송로(150)는 출구(151)가 잉곳 성장로(100)의 내부에 있으며, 입구(152)는 잉곳 성장로(100)의 외부에 있을 수 있다. 예를 들어 제1이송로(150)는 용융 실리콘(MS)이 바로 메인 도가니(110)로 유입되도록 출구(151)가 메인 도가니(110)의 위에 있을 수 있다. 또한 입구(152)는 보조 용융로(200)와 연결되거나, 실리콘 피더(300)와 연결될 수 있다.The first transfer path (150) may have an outlet (151) located inside the ingot growth furnace (100) and an inlet (152) located outside the ingot growth furnace (100). For example, the first transfer path (150) may have an outlet (151) located above the main crucible (110) so that molten silicon (MS) flows directly into the main crucible (110). Additionally, the inlet (152) may be connected to an auxiliary melting furnace (200) or a silicon feeder (300).

제1이송로(150)는 제1커넥터(500)의 내부에 있을 수 있다. 예를 들어 도 5 및 도 7에 나타낸 바와 같이, 제1이송로(150)는 적어도 일부가 제1커넥터(500)의 내부에 있는 상태에서, 출구(151)와 입구(152)가 제1커넥터(500)의 외부로 노출될 수 있다.The first transport path (150) may be located inside the first connector (500). For example, as shown in FIGS. 5 and 7, the first transport path (150) may be located at least partially inside the first connector (500), with the outlet (151) and the inlet (152) being exposed to the outside of the first connector (500).

제1이송로(150)는 유지 히터(153)를 포함할 수 있다. 유지 히터(153)는 제1이송로(150)의 적어도 일부를 감싸며 보조 용융로(200)에서 공급된 용융 실리콘(MS)이 제1이송로(150)를 따라 이동하는 과정에서 식어, 다시 고화되지 않도록 제1이송로(150)를 가열할 수 있다. 따라서 메인 도가니(110)에 수용되어 있던 용융 실리콘(MS)과 제1이송로(150)에서 공급되는 용융 실리콘(MS)의 온도 차이를 최소화할 수 있다. 또는 유지 히터(153)는 실리콘 피더(300)에서 공급된 고체 실리콘(S)을 미리 가열하여, 잉곳 성장로(100)에서 보다 빠르게 용융될 수 있도록 할 수 있다.The first transfer path (150) may include a maintenance heater (153). The maintenance heater (153) may surround at least a portion of the first transfer path (150) and heat the first transfer path (150) so that the molten silicon (MS) supplied from the auxiliary melting furnace (200) does not cool down and solidify again while moving along the first transfer path (150). Accordingly, the temperature difference between the molten silicon (MS) contained in the main crucible (110) and the molten silicon (MS) supplied from the first transfer path (150) may be minimized. Alternatively, the maintenance heater (153) may preheat the solid silicon (S) supplied from the silicon feeder (300) so that it may be melted more quickly in the ingot growth furnace (100).

예를 들어 유지 히터(153)는 저항형 히터로서 전류가 공급되면 발열하여 제1이송로(150)를 가열할 수 있다. 제1이송로(150)의 길이 방향(예를 들어 도 6의 X축 방향)을 따라 제1이송로(150)의 외주면을 감쌀 수 있다. 예를 들어 유지 히터(153)는 제1이송로(150)를 감싸는 금속 코일일 수 있다.For example, the maintenance heater (153) is a resistance-type heater that generates heat when current is supplied to heat the first transport path (150). It can wrap around the outer surface of the first transport path (150) along the longitudinal direction of the first transport path (150) (for example, the X-axis direction of FIG. 6). For example, the maintenance heater (153) can be a metal coil that wraps around the first transport path (150).

유지 히터(153)는 컨트롤러(400)에 의해 제어될 수 있다. 예를 들어 컨트롤러(400)는 실리콘 피더(300)에서 공급되는 고체 실리콘(S)의 양, 고체 실리콘(S)의 투입 시기 및/또는 보조 용융로(200)에서 공급되는 용융 실리콘(MS)의 양 및 용융 실리콘(MS)의 투입 시기를 고려해 유지 히터(153)의 전원과 출력 등을 제어할 수 있다.The maintenance heater (153) can be controlled by the controller (400). For example, the controller (400) can control the power and output of the maintenance heater (153) by considering the amount of solid silicon (S) supplied from the silicon feeder (300), the timing of injection of the solid silicon (S), and/or the amount of molten silicon (MS) supplied from the auxiliary melting furnace (200) and the timing of injection of the molten silicon (MS).

유지 히터(153)는 실리콘 피더(300)와 연계하여 동작할 수 있다. 예를 들어 실리콘 피더(300)에서 보조 용융로(200)로 공급되는 고체 실리콘(S)의 양에 따라, 유지 히터(153)의 출력이 제어될 수 있다. 컨트롤러(400)는 실리콘 피더(300)의 이송 부재(330) 및/또는 실리콘 투입기(340)를 제어하여 고체 실리콘 이송로(320)에서 보조 용융로(200)로 이송되는 고체 실리콘(S)의 양을 조절할 수 있다. 컨트롤러(400)는 이송 부재(330)가 바이브레이터인 경우, 이송 부재(330)의 전원의 전원(온/오프 상태), 진동 세기 및 진동 주기를 포함하는 제어 인자 중 적어도 하나에 기초해 실리콘 피더(300)의 고체 실리콘 공급량을 계산할 수 있다. 그리고 계산된 고체 실리콘 공급량을 고려해 멜트 갭이 정상 멜트 갭 범위 내에 있도록 컨트롤러(400)는 유지 히터(153)의 출력을 높이거나 낮출 수 있다.The maintenance heater (153) can operate in conjunction with the silicon feeder (300). For example, the output of the maintenance heater (153) can be controlled according to the amount of solid silicon (S) supplied from the silicon feeder (300) to the auxiliary melting furnace (200). The controller (400) can control the transfer member (330) and/or the silicon injector (340) of the silicon feeder (300) to adjust the amount of solid silicon (S) transferred from the solid silicon transfer path (320) to the auxiliary melting furnace (200). When the transfer member (330) is a vibrator, the controller (400) can calculate the solid silicon supply amount of the silicon feeder (300) based on at least one of the control factors including the power (on/off state), vibration intensity, and vibration cycle of the power of the transfer member (330). And, considering the calculated solid silicon supply amount, the controller (400) can increase or decrease the output of the maintenance heater (153) so that the melt gap is within the normal melt gap range.

제1이송로(150)는 제1로드셀(154)을 더 포함할 수 있다. 예를 들어 도 6에 나타낸 바와 같이, 제1로드셀(154)은 제1이송로(150)에 장착되며 보조 용융로(200)에서 공급된 용융 실리콘(MS)의 무게를 측정하여 컨트롤러(400)로 전달할 수 있다. 컨트롤러(400)는 제1로드셀(154)이 측정한 무게에 기초해 적정한 양의 용융 실리콘(MS)이 잉곳 성장로(100)로 공급되는지 판단할 수 있다. 컨트롤러(400)는 제1로드셀(154)이 측정한 무게가 정상 범위를 벗어날 경우, 보조 용융로(200)의 제2메인히터(220) 및 제2보조히터(230)의 온도를 높이거나 낮추고, 또는 실리콘 피더(300)의 고체 실리콘(S)의 공급량을 늘리거나 줄일 수 있다.The first conveying path (150) may further include a first load cell (154). For example, as shown in FIG. 6, the first load cell (154) is mounted on the first conveying path (150) and can measure the weight of molten silicon (MS) supplied from the auxiliary melting furnace (200) and transmit it to the controller (400). The controller (400) can determine whether an appropriate amount of molten silicon (MS) is supplied to the ingot growth furnace (100) based on the weight measured by the first load cell (154). If the weight measured by the first load cell (154) is out of the normal range, the controller (400) can increase or decrease the temperature of the second main heater (220) and the second auxiliary heater (230) of the auxiliary melting furnace (200), or increase or decrease the supply amount of solid silicon (S) of the silicon feeder (300).

리플렉터(170)는 잉곳 성장로(100)의 내측에, 잉곳(IG)을 감쌀 수 있다. 리플렉터(170)는 메인 도가니(110)의 위에 있으며, 메인 도가니(110), 제1메인히터(120) 및 제1보조히터(130)의 열이 잉곳(IG)에 직접 가해지지 않도록 할 수 있다.A reflector (170) can surround an ingot (IG) on the inside of an ingot growth furnace (100). The reflector (170) is located above the main crucible (110) and can prevent the heat of the main crucible (110), the first main heater (120), and the first auxiliary heater (130) from being directly applied to the ingot (IG).

예를 들어 리플렉터(170)는 하단이 메인 도가니(110)에 수용된 용융 실리콘(MS)과 높이 H만큼 이격될 수 있다. 높이 H는 멜트 갭을 의미하며, 메인 도가니(110)에 수용된 용융 실리콘(MS)의 양에 따라 달라질 수 있다.For example, the reflector (170) may be spaced apart from the molten silicon (MS) contained in the main crucible (110) by a height H at the bottom. The height H means a melt gap and may vary depending on the amount of molten silicon (MS) contained in the main crucible (110).

멜트 갭 측정기(180)는 메인 도가니(110)와 인접하게 잉곳 성장로(100)에 있으며 멜트 갭을 측정할 수 있다. 예를 들어 멜트 갭 측정기(180)는 비전 카메라로서 리플렉터(170)의 하단과 용융 실리콘(MS)의 계면을 촬영해, 멜트 갭을 측정하고 이를 컨트롤러(400)로 전달할 수 있다. 또는 멜트 갭 측정기(180)는 레이저 또는 초음파 등을 이용해 멜트 갭을 측정할 수 있다.The melt gap measuring device (180) is located in the ingot growth furnace (100) adjacent to the main crucible (110) and can measure the melt gap. For example, the melt gap measuring device (180) can use a vision camera to photograph the interface between the bottom of the reflector (170) and the molten silicon (MS), measure the melt gap, and transmit the image to the controller (400). Alternatively, the melt gap measuring device (180) can measure the melt gap using a laser or ultrasonic waves.

인상 장치(190)는 잉곳 성장로(100)의 상부에 배치되어 잉곳(IG)을 회전 및 인상할 수 있다. 예를 들어 도 5에 나타낸 바와 같이, 인상 장치(190)는 개구(160)를 통해 잉곳 성장로(100)의 내부로 삽입되며 인상 와이어(140)와 연결될 수 있다. 인상 와이어(140)의 단부에는 시드(s)가 연결되어 있으며, 인상 장치(190)가 인상 와이어(140)를 미리 정해진 속도로 회전 및 인상됨으로써 잉곳(IG)이 시드(s)에서 성장할 수 있다.The impression device (190) is placed on the upper part of the ingot growth furnace (100) and can rotate and raise the ingot (IG). For example, as shown in FIG. 5, the impression device (190) can be inserted into the interior of the ingot growth furnace (100) through the opening (160) and connected to the impression wire (140). A seed (s) is connected to an end of the impression wire (140), and the ingot (IG) can grow from the seed (s) by rotating and raising the impression wire (140) at a predetermined speed by the impression device (190).

인상 장치(190)는 컨트롤러(400)에 의해 회전 방향, 회전 속도 및 인상 속도 등이 제어될 수 있다. 예를 들어 컨트롤러(400)는 잉곳(IG)의 직경을 고려해 인상 장치(190)의 회전 방향, 회전 속도 및 인상 속도를 제어할 수 있다. 또는 컨트롤러(400)는 멜트 갭을 고려해 인상 장치(190)를 제어할 수 있다. 예를 들어 멜트 갭이 정상 멜트 갭 범위에 미달하는 경우, 즉, 메인 도가니(110)에 수용된 용융 실리콘(MS)의 양이 적은 경우, 인상 장치(190)의 회전 속도 및/또는 인상 속도를 줄일 수 있다. 이에 따라 잉곳(IG)이 일정한 직경을 유지하면서 성장할 수 있다.The raising device (190) can be controlled by the controller (400) in terms of rotation direction, rotation speed, and raising speed. For example, the controller (400) can control the rotation direction, rotation speed, and raising speed of the raising device (190) in consideration of the diameter of the ingot (IG). Alternatively, the controller (400) can control the raising device (190) in consideration of the melt gap. For example, when the melt gap is less than the normal melt gap range, that is, when the amount of molten silicon (MS) accommodated in the main crucible (110) is small, the rotation speed and/or the raising speed of the raising device (190) can be reduced. Accordingly, the ingot (IG) can grow while maintaining a constant diameter.

보조 용융로(200)는 용융 실리콘(MS)을 잉곳 성장로(100)로 공급할 수 있다. 도 1 내지 도 3에 나타낸 바와 같이, 보조 용융로(200)는 제1커넥터(500)를 통해 잉곳 성장로(100)와 연결될 수 있다. 또는 보조 용융로(200)는 제2커넥터(600)를 통해 실리콘 피더(300)와 연결될 수 있다. 이에 따라 보조 용융로(200)는 실리콘 피더(300)로부터 고체 실리콘을 공급받아 이를 용융시켜 용융 실리콘(MS)을 생성하고, 용융 실리콘(MS)을 잉곳 성장로(100)로 공급할 수 있다.The auxiliary melting furnace (200) can supply molten silicon (MS) to the ingot growth furnace (100). As shown in FIGS. 1 to 3, the auxiliary melting furnace (200) can be connected to the ingot growth furnace (100) via the first connector (500). Alternatively, the auxiliary melting furnace (200) can be connected to the silicon feeder (300) via the second connector (600). Accordingly, the auxiliary melting furnace (200) can receive solid silicon from the silicon feeder (300), melt it, generate molten silicon (MS), and supply the molten silicon (MS) to the ingot growth furnace (100).

보조 용융로(200)는 보조 도가니(210), 제2메인히터(220), 제2보조히터(230), 격벽(240), 제2이송로(250), 제1호퍼(260), 토출구(270), 지지 막대(280) 및 가이드(290)를 포함할 수 있다.The auxiliary melting furnace (200) may include an auxiliary crucible (210), a second main heater (220), a second auxiliary heater (230), a partition (240), a second transfer path (250), a first hopper (260), a discharge port (270), a support rod (280), and a guide (290).

보조 도가니(210)는 실리콘 피더(300)에서 투입된 고체 실리콘(S)을 수용하며 고체 실리콘(S)을 용융시킬 수 있다. 예를 들어 도 7에 나타낸 바와 같이, 보조 도가니(210)는 고체 실리콘(S) 및 용융 실리콘(MS)을 수용하도록 깊은 U자 형상의 단면을 가질 수 있다. 보조 도가니(210)의 상부는 커버(212)에 의해 닫혀 있으며, 투입구(211)를 통해 제1호퍼(260)와 연결될 수 있다. 보조 도가니(210)는 메인 도가니(110)와 동일 또는 다른 재질을 포함할 수 있다.The auxiliary crucible (210) can accommodate solid silicon (S) fed from the silicon feeder (300) and melt the solid silicon (S). For example, as shown in FIG. 7, the auxiliary crucible (210) can have a deep U-shaped cross-section to accommodate solid silicon (S) and molten silicon (MS). The upper part of the auxiliary crucible (210) is closed by a cover (212) and can be connected to the first hopper (260) through the inlet (211). The auxiliary crucible (210) can include the same or different material as the main crucible (110).

투입구(211)는 실리콘 피더(300)에서 공급된 고체 실리콘(S)이 보조 도가니(210)로 유입되는 통로로서, 보조 도가니(210)의 상부에 형성될 수 있다. 투입구(211)는 보조 도가니(210)의 일측에 치우쳐 형성될 수 있다. 예를 들어 도 7에 나타낸 바와 같이, 투입구(211)는 보조 도가니(210)의 중심축을 기준으로 격벽(240) 및/또는 제2이송로(250)의 반대편에 위치할 수 있다. 따라서 제1호퍼(260)에서 투입구(211)를 통해 투입된 고체 실리콘이 격벽(240) 및 제2이송로(250)와 최대한 먼 거리에 위치할 수 있다. 그리고 용융되지 않은 고체 실리콘 또는 고체 실리콘에 포함된 불순물(P)이 격벽(240)을 넘어 제2이송로(250)로 유입되지 않도록 할 수 있다.The inlet (211) is a passage through which the solid silicon (S) supplied from the silicon feeder (300) flows into the auxiliary crucible (210), and may be formed at the upper portion of the auxiliary crucible (210). The inlet (211) may be formed to be offset to one side of the auxiliary crucible (210). For example, as shown in FIG. 7, the inlet (211) may be located on the opposite side of the partition wall (240) and/or the second transport path (250) with respect to the central axis of the auxiliary crucible (210). Accordingly, the solid silicon fed through the inlet (211) from the first hopper (260) may be located at the greatest possible distance from the partition wall (240) and the second transport path (250). In addition, it is possible to prevent unmelted solid silicon or impurities (P) included in the solid silicon from flowing into the second transport path (250) beyond the partition wall (240).

보조 도가니(210)는 커버(212)와 제2로드셀(213)을 더 포함할 수 있다. 예를 들어 도 7에 나타낸 바와 같이, 커버(212)는 보조 도가니(210)의 상부를 커버하며 내측에 투입구(211)를 포함할 수 있다. 예를 들어 커버(212)는 보조 도가니(210)에 대응되도록 원판 형상을 가지며 내측에 고체 실리콘(S)이 투입될 수 있도록 투입구(211)가 형성될 수 있다. 격벽(240)은 커버(212)에서 아래로 연장될 수 있다. 제2로드셀(213)은 보조 도가니(210)의 아래에 부착되며, 보조 도가니(210)의 무게를 측정하여 컨트롤러(400)로 전달할 수 있다. 컨트롤러(400)는 측정된 무게에 기초해 보조 도가니(210)에 수용된 용융 실리콘(MS)과 고체 실리콘(S)의 무게를 계산할 수 있다. 컨트롤러(400)는 제2로드셀(213)이 측정한 무게에 기초해 적정한 양의 고체 실리콘(S)이 보조 도가니(210)로 공급되는지, 보조 도가니(210)에서 적정한 양의 용융 실리콘(MS)이 유지되는지 판단할 수 있다. 컨트롤러(400)는 제2로드셀(213)이 측정한 무게가 정상 범위를 벗어날 경우, 보조 용융로(200)의 제2메인히터(220) 및 제2보조히터(230)의 온도를 높이거나 낮추고, 또는 실리콘 피더(300)의 고체 실리콘(S)의 공급량을 늘리거나 줄일 수 있다.The auxiliary crucible (210) may further include a cover (212) and a second load cell (213). For example, as shown in FIG. 7, the cover (212) may cover the upper part of the auxiliary crucible (210) and may include an inlet (211) on the inside. For example, the cover (212) may have a disc shape corresponding to the auxiliary crucible (210) and may have an inlet (211) formed on the inside so that solid silicon (S) may be introduced. A partition wall (240) may extend downward from the cover (212). The second load cell (213) may be attached to the bottom of the auxiliary crucible (210) and may measure the weight of the auxiliary crucible (210) and transmit it to the controller (400). The controller (400) may calculate the weight of the molten silicon (MS) and the solid silicon (S) contained in the auxiliary crucible (210) based on the measured weight. The controller (400) can determine whether an appropriate amount of solid silicon (S) is supplied to the auxiliary crucible (210) or whether an appropriate amount of molten silicon (MS) is maintained in the auxiliary crucible (210) based on the weight measured by the second load cell (213). If the weight measured by the second load cell (213) is out of the normal range, the controller (400) can increase or decrease the temperature of the second main heater (220) and the second auxiliary heater (230) of the auxiliary melting furnace (200), or increase or decrease the supply amount of solid silicon (S) of the silicon feeder (300).

제2메인히터(220)는 보조 도가니(210)와 인접하거나 보조 도가니(210)에 부착되며 보조 도가니(210)를 가열해 그 안에 수용된 고체 실리콘(S)을 용융시킬 수 있다. 예를 들어 제2메인히터(220)는 보조 도가니(210)에 대응되는 형상을 가지며, 보조 도가니(210)의 하부에서 보조 도가니(210)의 저면과 측면 일부를 감쌀 수 있다.The second main heater (220) is adjacent to the auxiliary crucible (210) or attached to the auxiliary crucible (210) and can heat the auxiliary crucible (210) to melt the solid silicon (S) contained therein. For example, the second main heater (220) has a shape corresponding to the auxiliary crucible (210) and can surround the bottom and a part of the side of the auxiliary crucible (210) at the bottom of the auxiliary crucible (210).

제2보조히터(230)는 보조 도가니(210)를 감싸도록 보조 도가니(210)의 외측에 있을 수 있다. 제2보조히터(230)는 상하부가 개구된 원통 형상을 가지며 그 내부에 보조 도가니(210)가 있을 수 있다. 제2메인히터(220)와 제2보조히터(230)는 전기 가열 방식의 히터일 수 있다.The second auxiliary heater (230) may be located on the outside of the auxiliary crucible (210) so as to surround the auxiliary crucible (210). The second auxiliary heater (230) may have a cylindrical shape with open upper and lower portions, and the auxiliary crucible (210) may be located inside the second auxiliary heater (220). The second main heater (220) and the second auxiliary heater (230) may be electric heating heaters.

격벽(240)은 보조 도가니(210)의 내부에 있으며 고체 실리콘(S) 및 고체 실리콘(S)의 불순물(P)이 제2이송로(250)를 통해 잉곳 성장로(100)로 유입되지 않도록 할 수 있다. 예를 들어 도 7에 나타낸 바와 같이, 격벽(240)은 보조 도가니(210)의 상면에서 아래를 향해 연장될 수 있다. 격벽(240)은 제2이송로(250)와 인접하게 보조 도가니(210)의 중심축에서 일측으로 이격될 수 있다. 따라서 제1호퍼(260)에서 보조 도가니(210)로 투입된 고체 실리콘(S) 및 불순물(P)의 일부가 용융 실리콘(MS)의 수면 아래로 가라앉더라도, 격벽(240)이 제2이송로(250)를 차단하여 고체 실리콘(S) 및 불순물(P)이 제2이송로(250)로 유입되지 않도록 한다.The partition wall (240) is located inside the auxiliary crucible (210) and can prevent solid silicon (S) and impurities (P) of the solid silicon (S) from flowing into the ingot growth furnace (100) through the second transfer path (250). For example, as shown in FIG. 7, the partition wall (240) can extend downward from the upper surface of the auxiliary crucible (210). The partition wall (240) can be spaced to one side from the central axis of the auxiliary crucible (210) adjacent to the second transfer path (250). Therefore, even if some of the solid silicon (S) and impurities (P) fed into the auxiliary crucible (210) from the first hopper (260) sink below the surface of the molten silicon (MS), the partition wall (240) blocks the second transfer path (250) to prevent the solid silicon (S) and impurities (P) from flowing into the second transfer path (250).

격벽(240)은 보조 도가니(210)를 가로질러 연장될 수 있다. 예를 들어 도 7에 나타낸 바와 같이, 격벽(240)은 보조 도가니(210)의 중심을 지나지 않으면서 길이 방향으로의 양단이 보조 도가니(210)의 내측면 사이에 배치된다. 따라서 격벽(240)은 보조 도가니(210)의 서로 마주 보는 내측면의 두 지점 사이에서 연장되어, 현(chord)과 같은 형상을 포함할 수 있다. 여기서 격벽(240)은 보조 도가니(210)의 내측면에 고정되어 있지 않고, 보조 도가니(210)의 상부에 구비된 커버(212)에 고정되어 있을 수 있다. 따라서 격벽(240)의 양단과 보조 도가니(210)의 내측면 사이에는 간격이 존재하고, 상기 간격에 고체 실리콘(S) 및 불순물(P)이 축적될 수 있다.The partition wall (240) may extend across the auxiliary crucible (210). For example, as shown in FIG. 7, the partition wall (240) is arranged such that both ends in the longitudinal direction are positioned between the inner surface of the auxiliary crucible (210) without passing through the center of the auxiliary crucible (210). Therefore, the partition wall (240) may extend between two points on the inner surface of the auxiliary crucible (210) facing each other, and may include a shape like a chord. Here, the partition wall (240) may not be fixed to the inner surface of the auxiliary crucible (210), but may be fixed to a cover (212) provided on the upper portion of the auxiliary crucible (210). Therefore, a gap exists between both ends of the partition wall (240) and the inner surface of the auxiliary crucible (210), and solid silicon (S) and impurities (P) may accumulate in the gap.

보조 도가니(210) 내에서 고체 실리콘과 불순물(P)은 상대적으로 밀도가 낮아 주로 수면에 떠있으며 특히 보조 도가니(210)의 내측면을 따라 가장자리에 주로 있을 수 있다. 따라서 격벽(240)과 보조 도가니(210) 사이의 간격(2401)에 고체 실리콘과 불순물(P)이 집중적으로 위치하여, 다른 고체 실리콘과 불순물(P)을 집속하는 역할을 할 수 있다.In the auxiliary crucible (210), solid silicon and impurities (P) have relatively low densities and mainly float on the surface of the water, and may be present mainly at the edge along the inner side of the auxiliary crucible (210). Therefore, solid silicon and impurities (P) are concentrated in the gap (2401) between the partition (240) and the auxiliary crucible (210), and may play a role in focusing other solid silicon and impurities (P).

격벽(240)의 하단은 제2이송로(250)의 입구(251)의 하단보다 더 아래에 있을 수 있다. 따라서 격벽(240)에 인접한 고체 실리콘(S) 및 불순물(P)이 제2이송로(250)로 유입되는 것을 보다 확실히 차단할 수 있다.The lower end of the bulkhead (240) may be located lower than the lower end of the inlet (251) of the second transport path (250). Accordingly, the solid silicon (S) and impurities (P) adjacent to the bulkhead (240) can be more reliably blocked from flowing into the second transport path (250).

격벽(240)은 보조 도가니(210)의 중심축에서 제2이송로(250)를 향해 치우쳐 배치될 수 있다. 예를 들어 도 7에 나타낸 바와 같이, 격벽(240)은 보조 도가니(210)의 중심보다 보조 도가니(210)의 내측면에 인접할 수 있다.The baffle (240) may be arranged offset from the central axis of the auxiliary crucible (210) toward the second transfer path (250). For example, as shown in FIG. 7, the baffle (240) may be adjacent to the inner surface of the auxiliary crucible (210) rather than the center of the auxiliary crucible (210).

제2이송로(250)는 보조 도가니(210)와 연결되며, 용융 실리콘(MS)을 제1이송로(150)로 전달할 수 있다. 예를 들어 도 7에 나타낸 바와 같이, 제2이송로(250)는 격벽(240)과 인접한 보조 도가니(210)의 일측에서 아래로 경사져 연장될 수 있다. 보조 용융로(200)가 잉곳 성장로(100)와 연결된 상태에서, 제2이송로(250)는 제1이송로(150)와 연결될 수 있다. 예를 들어 도 7에 나타낸 바와 같이, 제2이송로(250)는 제1이송로(150)의 입구(152)에 일부 삽입될 수 있다. 제2이송로(250)의 하단은 격벽(240)의 하단보다 위에 있을 수 있다.The second transfer path (250) is connected to the auxiliary crucible (210) and can transfer molten silicon (MS) to the first transfer path (150). For example, as shown in FIG. 7, the second transfer path (250) can be extended downwardly from one side of the auxiliary crucible (210) adjacent to the partition wall (240). In a state where the auxiliary melting furnace (200) is connected to the ingot growth furnace (100), the second transfer path (250) can be connected to the first transfer path (150). For example, as shown in FIG. 7, the second transfer path (250) can be partially inserted into the inlet (152) of the first transfer path (150). The lower end of the second transfer path (250) can be above the lower end of the partition wall (240).

제2이송로(250)는 보조 도가니(210)의 중심축을 기준으로 투입구(211)의 반대측에 있을 수 있다.The second transfer path (250) may be located on the opposite side of the inlet (211) based on the central axis of the auxiliary crucible (210).

제1호퍼(260)는 보조 도가니(210)의 위에 있으며 실리콘 피더(300)에서 공급된 고체 실리콘을 보조 도가니(210)로 공급할 수 있다. 예를 들어 도 6에 나타낸 바와 같이, 제1호퍼(260)는 실리콘 피더(300)와 연결된 토출구(270)를 포함할 수 있다. 또한 제1호퍼(260)는 투입구(211)를 통해 보조 도가니(210)와 연결될 수 있으며, 투입구(211)의 중심축과 동축 상에 있을 수 있다. 토출구(270)에서 토출된 고체 실리콘(S)은 제1호퍼(260)를 거쳐 투입구(211)를 통해 보조 도가니(210)로 투입되어 용융될 수 있다.The first hopper (260) is located above the auxiliary crucible (210) and can supply solid silicon supplied from the silicon feeder (300) to the auxiliary crucible (210). For example, as shown in FIG. 6, the first hopper (260) may include a discharge port (270) connected to the silicon feeder (300). In addition, the first hopper (260) may be connected to the auxiliary crucible (210) through the inlet (211) and may be coaxial with the central axis of the inlet (211). The solid silicon (S) discharged from the discharge port (270) may be fed into the auxiliary crucible (210) through the inlet (211) via the first hopper (260) and melted.

제1호퍼(260)는 원통 형상을 가지며 하부가 내측을 향해 경사진 원뿔대 형상을 가질 수 있다. 토출구(270)에서 토출된 고체 실리콘은 하부의 경사면을 따라 투입구(211)로 투입될 수 있다.The first hopper (260) has a cylindrical shape and may have a truncated cone shape with the lower portion inclined inward. Solid silicon discharged from the discharge port (270) may be fed into the inlet (211) along the inclined surface of the lower portion.

지지 막대(280)는 제1호퍼(260)의 내부에 삽입되며 상단이 도시하지 않은 보조 용융로(200)의 상단에 연결될 수 있다. 또한 지지 막대(280)의 하단에는 가이드(290)가 연결될 수 있다.The support rod (280) is inserted into the interior of the first hopper (260) and can be connected to the upper end of an auxiliary melting furnace (200) that is not shown. In addition, a guide (290) can be connected to the lower end of the support rod (280).

가이드(290)는 토출구(270)에서 토출된 고체 실리콘(S)이 제1호퍼(260) 내에서 어느 한 쪽으로 편향되어 적재되지 않도록 고체 실리콘(S)을 분산시킬 수 있다. 예를 들어 도 7에 나타낸 바와 같이, 가이드(290)는 아래를 향해 단면적이 점차 넓어지며, 양측에 경사면을 갖는 사다리꼴 형상을 가질 수 있다. 토출구(270)에서 토출된 고체 실리콘(S)은 가이드(290)의 경사면을 따라 제1호퍼(260)의 중심축을 기준으로 양측으로 분산되어 낙하할 수 있다.The guide (290) can disperse the solid silicon (S) discharged from the discharge port (270) so that the solid silicon (S) is not loaded biased to one side within the first hopper (260). For example, as shown in FIG. 7, the guide (290) can have a trapezoidal shape with a cross-sectional area that gradually increases downward and has inclined surfaces on both sides. The solid silicon (S) discharged from the discharge port (270) can be dispersed and dropped to both sides based on the central axis of the first hopper (260) along the inclined surfaces of the guide (290).

실리콘 피더(300)는 잉곳 성장로(100) 또는 보조 용융로(200)로 고체 실리콘(S)을 공급할 수 있다. 예를 들어 도 3에 나타낸 바와 같이, 실리콘 피더(300)는 보조 용융로(200)와 연결되어 보조 용융로(200)로 고체 실리콘(S)을 공급하고, 보조 용융로(200)는 고체 실리콘(S)을 용융시켜 용융 실리콘(MS)으로 잉곳 성장로(100)에 공급할 수 있다. 또는 도 4에 나타낸 바와 같이, 실리콘 피더(300)는 잉곳 성장로(100)와 직접 연결되어 잉곳 성장로(100)로 고체 실리콘(S)을 공급할 수 있다.The silicon feeder (300) can supply solid silicon (S) to the ingot growth furnace (100) or the auxiliary melting furnace (200). For example, as shown in FIG. 3, the silicon feeder (300) is connected to the auxiliary melting furnace (200) to supply solid silicon (S) to the auxiliary melting furnace (200), and the auxiliary melting furnace (200) can melt the solid silicon (S) and supply it as molten silicon (MS) to the ingot growth furnace (100). Or, as shown in FIG. 4, the silicon feeder (300) can be directly connected to the ingot growth furnace (100) to supply solid silicon (S) to the ingot growth furnace (100).

실리콘 피더(300)는 제2호퍼(310), 고체 실리콘 이송로(320) 및 이송 부재(330)를 포함할 수 있다.The silicon feeder (300) may include a second hopper (310), a solid silicon transfer path (320), and a transfer member (330).

제2호퍼(310)로 투입된 고체 실리콘(S)은 연결구(311)를 통해 고체 실리콘 이송로(320)로 이동한다. 고체 실리콘 이송로(320)는 일 방향(예를 들어 도 8의 Y축 방향)으로 연장되는 각형 또는 튜브형 관로로서, 출구(321)가 제1호퍼(260)를 향할 수 있다. 그리고 이송 부재(330)는 고체 실리콘 이송로(320)를 감싸거나 고체 실리콘 이송로(320)의 아래에서 고체 실리콘(S)의 이송시킬 수 있다. 예를 들어 이송 부재(330)는 바이브레이터로서, 고체 실리콘 이송로(320)의 저면에 있으며고체 실리콘 이송로(320)를 진동시켜 내부의 고체 실리콘(S)을 이동시킬 수 있다. 또한 컨트롤러(400)는 이송 부재(330)의 전원의 전원(온/오프 상태), 진동 세기 및 진동 주기를 포함하는 제어 인자 중 적어도 하나를 제어하여, 고체 실리콘(S)의 공급량을 제어할 수 있다.The solid silicon (S) fed into the second hopper (310) moves to the solid silicon transfer path (320) through the connection port (311). The solid silicon transfer path (320) is a square or tubular conduit extending in one direction (for example, the Y-axis direction of FIG. 8), and the outlet (321) may face the first hopper (260). In addition, the transfer member (330) may surround the solid silicon transfer path (320) or transfer the solid silicon (S) from below the solid silicon transfer path (320). For example, the transfer member (330) may be a vibrator, may be located on the bottom of the solid silicon transfer path (320), and may vibrate the solid silicon (S) inside to move it. In addition, the controller (400) can control the supply amount of solid silicon (S) by controlling at least one of the control factors including the power (on/off state) of the power of the transfer member (330), the vibration intensity, and the vibration period.

고체 실리콘 이송로(320)의 출구(321)는 가이드(290)의 상부에 있을 수 있다. 또한 고체 실리콘 이송로(320)의 출구(321)는 토출구(270)에 대응될 수 있다. 따라서 고체 실리콘 이송로(320)에서 토출된 고체 실리콘(S)은 가이드(290)로 낙하한 후 제1호퍼(260)로 투입될 수 있다.The outlet (321) of the solid silicon transport path (320) may be located above the guide (290). In addition, the outlet (321) of the solid silicon transport path (320) may correspond to the discharge port (270). Accordingly, the solid silicon (S) discharged from the solid silicon transport path (320) may fall to the guide (290) and then be fed into the first hopper (260).

실리콘 피더(300)는 실리콘 투입기(340) 및 제3로드셀(350)을 더 포함할 수 있다. 실리콘 투입기(340)는 제2호퍼(310) 근방에서 제2호퍼(310)로 고체 실리콘(S)을 투입할 수 있다. 실리콘 투입기(340)는 미리 정해진 프로그램 또는 컨트롤러(400)의 지시를 받아 고체 실리콘(S)을 제2호퍼(310)로 투입할 수 있다. 예를 들어 컨트롤러(400)는 멜트 갭을 조절하기 위해 실리콘 투입기(340)에서 투입하는 고체 실리콘(S)의 양을 조절할 수 있다. 도면에는 실리콘 투입기(340)가 제2호퍼(310)의 옆에 있는 것으로 나타냈으나, 이에 한정하지 않는다. 실리콘 투입기(340)는 제2호퍼(310)의 상부에 있을 수도 있다.The silicon feeder (300) may further include a silicon injector (340) and a third load cell (350). The silicon injector (340) may inject solid silicon (S) into the second hopper (310) near the second hopper (310). The silicon injector (340) may inject solid silicon (S) into the second hopper (310) under the direction of a predetermined program or a controller (400). For example, the controller (400) may control the amount of solid silicon (S) injected from the silicon injector (340) to control the melt gap. In the drawing, the silicon injector (340) is shown as being located next to the second hopper (310), but is not limited thereto. The silicon injector (340) may also be located above the second hopper (310).

제3로드셀(350)은 고체 실리콘 이송로(320)의 저면에 있으며, 고체 실리콘 이송로(320) 내부에 있는 고체 실리콘(S)의 무게를 측정할 수 있다. 그리고 컨트롤러(400)는 제3로드셀(350)이 측정한 무게에 기초해 적정한 양의 고체 실리콘(S)이 고체 실리콘 이송로(320)로 공급되는지 판단할 수 있다. 컨트롤러(400)는 제3로드셀(350)이 측정한 무게가 정상 범위를 벗어날 경우, 실리콘 피더(300)의 고체 실리콘(S)의 공급량을 늘리거나 줄일 수 있다.The third load cell (350) is located at the bottom of the solid silicon transport path (320) and can measure the weight of the solid silicon (S) inside the solid silicon transport path (320). Then, the controller (400) can determine whether an appropriate amount of solid silicon (S) is supplied to the solid silicon transport path (320) based on the weight measured by the third load cell (350). If the weight measured by the third load cell (350) is out of the normal range, the controller (400) can increase or decrease the supply amount of the solid silicon (S) of the silicon feeder (300).

잉곳 성장 장치(10)는 각각의 구성요소가 모듈화되어 서로 다른 조합으로 조립 및 해체될 수 있다. 예를 들어 잉곳 성장로(100), 보조 용융로(200) 및 실리콘 피더(300)는 서로 자유롭게 조립 및 해체될 수 있다. 예를 들어 잉곳 성장로(100)와 보조 용융로(200)가 서로 조립되거나, 보조 용융로(200)와 실리콘 피더(300)가 서로 조립되거나, 잉곳 성장로(100)와 실리콘 피더(300)가 서로 조립될 수 있다. 또한 잉곳 성장로(100)와 보조 용융로(200) 또는 보조 용융로(200)와 실리콘 피더(300) 또는 잉곳 성장로(100)와 실리콘 피더(300)는 서로 조립된 상태에서 분리될 수 있다. 또한 잉곳 성장로(100), 보조 용융로(200) 및 실리콘 피더(300) 모두 서로 조립될 수 있다. The ingot growth device (10) is modularized so that each component can be assembled and disassembled in different combinations. For example, the ingot growth furnace (100), the auxiliary melting furnace (200), and the silicon feeder (300) can be freely assembled and disassembled from each other. For example, the ingot growth furnace (100) and the auxiliary melting furnace (200) can be assembled to each other, the auxiliary melting furnace (200) and the silicon feeder (300) can be assembled to each other, or the ingot growth furnace (100) and the silicon feeder (300) can be assembled to each other. In addition, the ingot growth furnace (100) and the auxiliary melting furnace (200) or the auxiliary melting furnace (200) and the silicon feeder (300) or the ingot growth furnace (100) and the silicon feeder (300) can be separated from each other while being assembled. Additionally, the ingot growth furnace (100), the auxiliary melting furnace (200) and the silicon feeder (300) can all be assembled together.

잉곳 성장 장치(10)는 포함된 구성요소들이 서로 조립 및 해체 가능하도록 모듈화될 수 있다. 즉, 잉곳 성장로(100), 보조 용융로(200) 및 실리콘 피더(300)를 모듈화함으로써, 필요에 따라 잉곳 성장로(100), 보조 용융로(200) 및 실리콘 피더(300)를 모두 조립해 보조 용융로(200)를 통해 고체 실리콘을 용융시킨 후 잉곳 성장로(100)로 공급할 수 있다. 또는 보조 용융로(200)를 거치지 않고 실리콘 피더(300)에서 잉곳 성장로(100)로 바로 고체 실리콘을 공급할 수 있다. 또한 잉곳 성장로(100), 보조 용융로(200) 및 실리콘 피더(300)를 각각 분리하여 용이하게 유지 및 보수 작업을 실시할 수 있다. The ingot growth device (10) can be modularized so that the included components can be assembled and disassembled with each other. That is, by modularizing the ingot growth furnace (100), the auxiliary melting furnace (200), and the silicon feeder (300), the ingot growth furnace (100), the auxiliary melting furnace (200), and the silicon feeder (300) can all be assembled as needed, and the solid silicon can be melted through the auxiliary melting furnace (200) and then supplied to the ingot growth furnace (100). Alternatively, the solid silicon can be supplied directly from the silicon feeder (300) to the ingot growth furnace (100) without going through the auxiliary melting furnace (200). In addition, the ingot growth furnace (100), the auxiliary melting furnace (200), and the silicon feeder (300) can be separated, respectively, to easily perform maintenance and repair work.

컨트롤러(400)는 잉곳 성장로(100), 보조 용융로(200) 및 실리콘 피더(300)와 유선 및/또는 무선으로 연결되어 잉곳 성장로(100), 보조 용융로(200) 및 실리콘 피더(300)를 제어한다. 예를 들어 도 1에 나타낸 바와 같이, 컨트롤러(400)는 지지 프레임 위에 있으며 보조 용융로(200) 및/또는 실리콘 피더(300)와 인접할 수 있다. 예를 들어 컨트롤러(400)는 각종 연산을 위한 프로세서, 잉곳 성장로(100), 보조 용융로(200) 및 실리콘 피더(300)를 제어하기 위한 정보가 미리 저장된 메모리 및 잉곳 성장로(100), 보조 용융로(200) 및 실리콘 피더(300)와 신호를 송수신하기 위한 통신 모듈을 포함할 수 있다. 또한 컨트롤러(400)는 잉곳 성장로(100)의 인상 장치(190) 회전 및 인상 속도, 제1메인히터(120) 및 제1보조히터(130), 유지 히터(153)의 온도를 제어할 수 있다. 또한 컨트롤러(400)는 보조 용융로(200)의 제2메인히터(220) 및 제2보조히터(230)의 온도를 제어할 수 있다. 또한 컨트롤러(400)는 실리콘 피더(300)의 고체 실리콘 투입량 및 이송 부재(330)의 전원, 세기 및 주기 등을 제어할 수 있다.The controller (400) is connected to the ingot growth furnace (100), the auxiliary melting furnace (200), and the silicon feeder (300) by wires and/or wirelessly to control the ingot growth furnace (100), the auxiliary melting furnace (200), and the silicon feeder (300). For example, as shown in FIG. 1, the controller (400) may be on a support frame and adjacent to the auxiliary melting furnace (200) and/or the silicon feeder (300). For example, the controller (400) may include a processor for various operations, a memory in which information for controlling the ingot growth furnace (100), the auxiliary melting furnace (200), and the silicon feeder (300) is stored in advance, and a communication module for transmitting and receiving signals with the ingot growth furnace (100), the auxiliary melting furnace (200), and the silicon feeder (300). In addition, the controller (400) can control the rotation and pulling speed of the pulling device (190) of the ingot growth furnace (100), the temperature of the first main heater (120) and the first auxiliary heater (130), and the temperature of the maintenance heater (153). In addition, the controller (400) can control the temperature of the second main heater (220) and the second auxiliary heater (230) of the auxiliary melting furnace (200). In addition, the controller (400) can control the solid silicon input amount of the silicon feeder (300) and the power, intensity, and cycle of the transfer member (330).

컨트롤러(400)는 메모리, 프로세서, 논리 회로, 룩업(look-up) 테이블 등 하나 이상의 마이크로프로세서 또는 다른 제어 장치를 통해 각각의 제어 기능을 실행하는 직접 회로 구조를 이용할 수 있다. 컨트롤러(400)는 특정 논리 기능을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 지시를 포함하는 모듈, 프로그램 또는 코드의 일부로 구현될 수 있다. 컨트롤러(400)는 각각의 기능이나 마이크로프로세서 등을 실행하는 중앙 처리 장치와 같은 프로세서를 포함하거나 이에 의해 구현될 수 있다. 컨트롤러(400)는 외부 장치 등과 데이터를 송수신할 수 있는 통신 장치를 포함할 수 있다. 통신 장치는 디지털 모뎀, RF 모뎀, 안테나 회로, 와이파이 칩 및 관련 소프트웨어 및/또는 펌웨어의 하나 이상의 조합을 포함할 수 있다.The controller (400) may utilize a direct circuit structure that executes each control function through one or more microprocessors or other control devices, such as a memory, a processor, a logic circuit, a look-up table, etc. The controller (400) may be implemented as a part of a module, program, or code that includes one or more executable instructions for executing specific logic functions. The controller (400) may include or be implemented by a processor, such as a central processing unit, that executes each function or a microprocessor, etc. The controller (400) may include a communication device that can transmit and receive data with an external device, etc. The communication device may include one or more combinations of a digital modem, an RF modem, an antenna circuit, a Wi-Fi chip, and related software and/or firmware.

컨트롤러(400)는 멜트 갭이 설정된 정상 멜트 갭 범위를 벗어나면 실리콘 피더(300)의 고체 실리콘 공급량을 조절하거나, 보조 용융로(200)의 용융 실리콘 공급량을 조절하여, 멜트 갭을 정상 멜트 갭 범위로 조절할 수 있다.The controller (400) can adjust the melt gap to the normal melt gap range by controlling the solid silicon supply amount of the silicon feeder (300) or the molten silicon supply amount of the auxiliary melter (200) when the melt gap is out of the set normal melt gap range.

예를 들어 도 10에 나타낸 바와 같이, 컨트롤러(400)는 정상 멜트 갭 범위를 설정할 수 있다. 정상 멜트 갭 범위는 잉곳(IG)의 목표 직경 등에 따라 적절히 선택될 수 있으며, 사용자가 입력한 값이거나 미리 설정된 값일 수 있다.For example, as shown in Fig. 10, the controller (400) can set a normal melt gap range. The normal melt gap range can be appropriately selected according to the target diameter of the ingot (IG), etc., and can be a value input by the user or a preset value.

다음 멜트 갭 측정기(180)가 멜트 갭을 측정하여 이를 컨트롤러(400)로 전달할 수 있다. 컨트롤러(400)는 해당 멜트 갭과 미리 저장된 정상 멜트 갭 범위를 비교할 수 있다. 측정된 멜트 갭이 정상 멜트 갭 범위를 만족하면 컨트롤러(400)는 멜트 갭 제어 동작을 종료할 수 있다.The following melt gap measuring device (180) can measure the melt gap and transmit it to the controller (400). The controller (400) can compare the melt gap with a pre-stored normal melt gap range. If the measured melt gap satisfies the normal melt gap range, the controller (400) can terminate the melt gap control operation.

만약 측정된 멜트 갭이 정상 멜트 갭 범위의 하한보다 작은 경우, 컨트롤러(400)는 멜트 갭을 높이기 위해 실리콘 피더(300)의 고체 실리콘 공급량을 증가시키거나, 보조 용융로(200)의 용융 실리콘 공급량을 증가시킬 수 있다. 즉, 컨트롤러(400)는 실리콘 투입기(340)에서 투입되는 고체 실리콘(S)의 공급량을 늘리거나, 이송 부재(330)의 주기 또는 세기를 높여, 보다 많은 양의 고체 실리콘(S)이 보조 용융로(200)로 이송되도록 할 수 있다. 또는 컨트롤러(400)는 보조 용융로(200)의 제2메인히터(220) 및/또는 제2보조히터(230)의 출력을 높여, 보조 용융로(200)에서 잉곳 성장로(100)로 공급되는 용융 실리콘(MS)의 양을 늘릴 수 있다.If the measured melt gap is smaller than the lower limit of the normal melt gap range, the controller (400) may increase the solid silicon supply amount of the silicon feeder (300) or increase the molten silicon supply amount of the auxiliary melter (200) to increase the melt gap. That is, the controller (400) may increase the supply amount of solid silicon (S) fed from the silicon injector (340) or increase the cycle or intensity of the transfer member (330) so that a larger amount of solid silicon (S) is transferred to the auxiliary melter (200). Alternatively, the controller (400) may increase the output of the second main heater (220) and/or the second auxiliary heater (230) of the auxiliary melter (200) so as to increase the amount of molten silicon (MS) supplied from the auxiliary melter (200) to the ingot growth furnace (100).

측정된 멜트 갭이 정상 멜트 갭 범위의 하한보다 낮은 경우, 컨트롤러(400)는 잉곳 성장로(100)의 보상 회로 동작을 추가로 실시할 수 있다. 예를 들어 정상 멜트 갭 범위보다 측정된 멜트 갭이 낮을 경우, 잉곳(IG)의 직경이 적정한 수준으로 유지되지 않을 수 있다. 이를 방지하기 위해, 컨트롤러(400)는 인상 장치(190)를 제어해 인상 와이어(140)의 회전 속도 또는 인상 속도를 줄여, 잉곳(IG)의 직경을 적정한 수준으로 유지할 수 있다.If the measured melt gap is lower than the lower limit of the normal melt gap range, the controller (400) may additionally perform a compensation circuit operation of the ingot growth furnace (100). For example, if the measured melt gap is lower than the normal melt gap range, the diameter of the ingot (IG) may not be maintained at an appropriate level. To prevent this, the controller (400) may control the pulling device (190) to reduce the rotation speed or pulling speed of the pulling wire (140), thereby maintaining the diameter of the ingot (IG) at an appropriate level.

또는 측정된 멜트 갭이 정상 멜트 갭 범위의 상한보다 높은 경우, 컨트롤러(400)는 멜트 갭을 낮추기 위해 실리콘 피더(300)의 고체 실리콘 공급량을 감소시키거나, 보조 용융로(200)의 용융 실리콘 공급량을 감소시킬 수 있다. 즉, 컨트롤러(400)는 실리콘 투입기(340)에서 투입되는 고체 실리콘(S)의 공급량을 줄이거나, 이송 부재(330)의 주기 또는 세기를 낮춰, 보다 적은 양의 고체 실리콘(S)이 보조 용융로(200)로 이송되도록 할 수 있다. 또는 보조 용융로(200)의 제2메인히터(220) 및/또는 제2보조히터(230)의 출력을 낮춰, 보조 용융로(200)에서 잉곳 성장로(100)로 공급되는 용융 실리콘(MS)의 양을 줄일 수 있다.Alternatively, if the measured melt gap is higher than the upper limit of the normal melt gap range, the controller (400) may reduce the solid silicon supply amount of the silicon feeder (300) or reduce the molten silicon supply amount of the auxiliary melter (200) to lower the melt gap. That is, the controller (400) may reduce the supply amount of solid silicon (S) fed from the silicon injector (340) or reduce the cycle or intensity of the transfer member (330) so that a smaller amount of solid silicon (S) is transferred to the auxiliary melter (200). Alternatively, the output of the second main heater (220) and/or the second auxiliary heater (230) of the auxiliary melter (200) may be reduced to reduce the amount of molten silicon (MS) supplied from the auxiliary melter (200) to the ingot growth furnace (100).

측정된 멜트 갭이 정상 멜트 갭 범위의 상한보다 높은 경우, 컨트롤러(400)는 잉곳 성장로(100)의 보상 회로 동작을 추가로 실시할 수 있다. 예를 들어 정상 멜트 갭 범위보다 측정된 멜트 갭이 높을 경우, 잉곳(IG)의 직경이 적정한 수준으로 유지되지 않을 수 있다. 컨트롤러(400)는 인상 장치(190)를 제어해 인상 와이어(140)의 회전 속도 또는 인상 속도를 높여, 잉곳(IG)의 직경을 적정한 수준으로 유지할 수 있다.If the measured melt gap is higher than the upper limit of the normal melt gap range, the controller (400) may additionally perform a compensation circuit operation of the ingot growth furnace (100). For example, if the measured melt gap is higher than the normal melt gap range, the diameter of the ingot (IG) may not be maintained at an appropriate level. The controller (400) may control the pulling device (190) to increase the rotation speed or pulling speed of the pulling wire (140), thereby maintaining the diameter of the ingot (IG) at an appropriate level.

그리고 컨트롤러(400)는 멜트 갭 측정기(180)에 재차 멜트 갭 측정 신호를 보낼 수 있다. 멜트 갭 측정기(180)가 측정한 멜트 갭이 정상 멜트 갭 범위를 만족하면 컨트롤러(400)는 멜트 갭 제어를 종료하고, 정상 멜트 갭 범위를 만족하지 않으면 다시 멜트 갭 제어 동작을 실시할 수 있다.And the controller (400) can send a melt gap measurement signal to the melt gap measuring device (180) again. If the melt gap measured by the melt gap measuring device (180) satisfies the normal melt gap range, the controller (400) can terminate the melt gap control, and if it does not satisfy the normal melt gap range, the controller can perform the melt gap control operation again.

컨트롤러(400)는 유지 히터(153)의 출력을 제어할 수 있다. 예를 들어 도 11에 나타낸 바와 같이, 컨트롤러(400)가 유지 히터(153)의 정상 출력 범위를 설정할 수 있다. 정상 출력 범위는 실리콘 피더(300)에서 보조 용융로(200)로 공급되는 용융 실리콘(MS)의 양 및/또는 보조 용융로(200)에서 잉곳 성장로(100)로 공급되는 용융 실리콘(MS)의 양 등에 따라 적절히 선택될 수 있으며, 사용자가 입력한 값이거나 미리 설정된 값일 수 있다.The controller (400) can control the output of the maintenance heater (153). For example, as shown in FIG. 11, the controller (400) can set a normal output range of the maintenance heater (153). The normal output range can be appropriately selected depending on the amount of molten silicon (MS) supplied from the silicon feeder (300) to the auxiliary melting furnace (200) and/or the amount of molten silicon (MS) supplied from the auxiliary melting furnace (200) to the ingot growth furnace (100), and can be a value input by the user or a preset value.

다음 유지 히터(153)에 구비된 측정 센서 또는 별도의 측정 센서가 유지 히터(153)의 실제 출력을 측정하고, 이를 컨트롤러(400)로 전달할 수 있다. 컨트롤러(400)는 측정된 출력과 정상 출력 범위를 비교하고, 측정된 출력이 정상 출력 범위를 만족하면 컨트롤러(400)는 출력 제어 동작을 종료할 수 있다.A measurement sensor equipped in the next maintenance heater (153) or a separate measurement sensor can measure the actual output of the maintenance heater (153) and transmit it to the controller (400). The controller (400) compares the measured output with the normal output range, and if the measured output satisfies the normal output range, the controller (400) can terminate the output control operation.

만약 측정된 출력이 정상 출력 범위의 하한보다 작은 경우, 또는 정상 출력 범위의 상한보다 큰 경우, 또는 측정된 출력이 미리 정해진 제1시간 내에 정상 출력 범위에 도달하지 못한 경우, 컨트롤러(400)는 디스플레이를 통해 이를 사용자에게 시각적으로 알리거나, 소리 또는 빛 등으로 사용자에게 알릴 수 있다. If the measured output is less than the lower limit of the normal output range, or greater than the upper limit of the normal output range, or if the measured output does not reach the normal output range within a predetermined first time, the controller (400) can visually notify the user of this through a display, or notify the user of this through sound or light, etc.

예를 들어 유지 히터(153)의 시간에 따른 출력은 도 12와 같이 나타낼 수 있다. 실리콘 피더(300)에서 보조 용융로(200)로 고체 실리콘(S)이 공급되지 않는 상태, 즉 이송 부재(330)가 작동하지 않는 상태에서 유지 히터(153)는 휴지 출력 P0를 유지할 수 있다. 여기서 컨트롤러(400)는 휴지 출력 P0를 0보다 크게 유지하여, 고체 실리콘(S)이 투입될 때 정상 출력 범위까지 보다 빠르게 유지 히터(153)의 출력을 높이고, 제1이송로(150)를 보다 빠르게 승온시킬 수 있다. For example, the output of the maintenance heater (153) over time can be represented as in Fig. 12. In a state where solid silicon (S) is not supplied from the silicon feeder (300) to the auxiliary melting furnace (200), that is, in a state where the transfer member (330) is not operating, the maintenance heater (153) can maintain the idle output P0. Here, the controller (400) maintains the idle output P0 to be greater than 0, so that when the solid silicon (S) is input, the output of the maintenance heater (153) can be increased more quickly to the normal output range, and the first transfer path (150) can be heated more quickly.

컨트롤러(400)는 측정된 휴지 출력이 정상 출력 범위, 보다 구체적으로 정상 휴지 출력 범위를 만족하지 않는 경우, 이를 사용자에게 알릴 수 있다. 정상 출력 범위는 목표 휴지 출력 P0를 기준으로 미리 정해진 상한 및 하한을 가지며, 상한과 하한의 차이는 ΔP0로 나타낼 수 있다. 측정된 휴지 출력이 정상 출력 범위를 벗어나면, 컨트롤러(400)는 디스플레이, 빛 또는 소리 등을 통해 사용자에게 알리고, 사용자는 휴지 출력이 정상 출력 범위를 만족하도록 컨트롤러(400)를 제어하거나 유지 히터(153)를 제어할 수 있다. 또는 컨트롤러(400)가 직접 유지 히터(153)를 피드백 제어하여, 휴지 출력이 정상 출력 범위를 만족하도록 한다.The controller (400) can notify the user when the measured resting output does not satisfy the normal output range, more specifically, the normal resting output range. The normal output range has a predetermined upper limit and a lower limit based on the target resting output P0, and the difference between the upper limit and the lower limit can be expressed as ΔP0. When the measured resting output is out of the normal output range, the controller (400) notifies the user through a display, light, sound, etc., and the user can control the controller (400) or the maintenance heater (153) so that the resting output satisfies the normal output range. Alternatively, the controller (400) directly feedback-controls the maintenance heater (153) so that the resting output satisfies the normal output range.

T1 시점이 되면 컨트롤러(400)는 이송 부재(330)를 작동하여 고체 실리콘(S)을 보조 용융로(200)로 이동시킬 수 있다. 그리고 이와 동시에 컨트롤러(400)는 유지 히터(153)를 제어하여 출력을 승온 출력 P1까지 높일 수 있다. 즉, T1 시점에 컨트롤러(400)는 이송 부재(330)와 유지 히터(153)를 동시에 제어할 수 있다. 이에 따라 유지 히터(153)의 출력은 도 12에 나타낸 바와 같이 휴지 출력 P0에서 승온 출력 P1까지 서서히 증가할 수 있다.At time T1, the controller (400) can operate the transfer member (330) to move the solid silicon (S) to the auxiliary melting furnace (200). At the same time, the controller (400) can control the maintenance heater (153) to increase the output to the temperature-raising output P1. That is, at time T1, the controller (400) can control the transfer member (330) and the maintenance heater (153) simultaneously. Accordingly, the output of the maintenance heater (153) can gradually increase from the idle output P0 to the temperature-raising output P1, as shown in FIG. 12.

컨트롤러(400)는 측정된 승온 출력이 정상 출력 범위, 예를 들어 정상 승온 출력 범위를 만족하지 않는 경우, 이를 사용자에게 알릴 수 있다. 정상 출력 범위는 목표 승온 출력 P1을 기준으로 미리 정해진 상한 및 하한을 가지며, 상한과 하한의 차이는 Δ1으로 나타낼 수 있다. 측정된 승온 출력이 정상 출력 범위를 벗어나면 컨트롤러(400)는 디스플레이, 빛 또는 소리 등을 통해 사용자에게 알리고, 사용자는 승온 출력이 정상 출력 범위를 만족하도록 컨트롤러(400)를 제어하거나 유지 히터(153)를 제어할 수 있다. 또는 컨트롤러(400)가 직접 유지 히터(153)를 피드백 제어하여, 승온 출력 P1이 정상 출력 범위를 만족하도록 할 수 있다.The controller (400) can notify the user when the measured temperature increase output does not satisfy the normal output range, for example, the normal temperature increase output range. The normal output range has a predetermined upper limit and a lower limit based on the target temperature increase output P1, and the difference between the upper limit and the lower limit can be expressed as Δ1. When the measured temperature increase output is out of the normal output range, the controller (400) notifies the user through a display, light, sound, etc., and the user can control the controller (400) or the maintenance heater (153) so that the temperature increase output satisfies the normal output range. Alternatively, the controller (400) can directly feedback-control the maintenance heater (153) so that the temperature increase output P1 satisfies the normal output range.

컨트롤러(400)는 승온 출력이, 미리 정해진 시간 내에 정상 출력 범위에 도달했는지 여부를 판정할 수 있다. 예를 들어 도 12에 나타낸 바와 같이, T1 시점 이후 미리 정해진 시점을 기준으로 제1시간인 ΔT1 내에, 승온 출력이 정상 출력 범위에 도달한 경우, 컨트롤러(400)는 유지 히터(153)가 정상적으로 작동하는 것으로 판정할 수 있다. 반면, ΔT1 내에 승온 출력이 정상 출력 범위에 도달하지 못하거나(ΔT1 이후에 승온 출력이 정상 출력 범위에 도달하더라도), ΔT1보다 미리 승온 출력이 정상 출력 범위에 도달한 경우, 컨트롤러(400)는 유지 히터(153)가 정상적으로 작동하지 않는 것으로 판정할 수 있다. 이 경우 컨트롤러(400)는 디스플레이, 빛 또는 소리 등을 통해 사용자에게 알리고, 사용자는 컨트롤러(400)를 제어하거나 유지 히터(153)를 제어할 수 있다.The controller (400) can determine whether the temperature-raising output reaches the normal output range within a predetermined time period. For example, as shown in FIG. 12, if the temperature-raising output reaches the normal output range within a first time period ΔT1 based on a predetermined time period after time T1, the controller (400) can determine that the maintenance heater (153) is operating normally. On the other hand, if the temperature-raising output does not reach the normal output range within ΔT1 (even if the temperature-raising output reaches the normal output range after ΔT1) or if the temperature-raising output reaches the normal output range before ΔT1, the controller (400) can determine that the maintenance heater (153) is not operating normally. In this case, the controller (400) notifies the user through a display, light, or sound, and the user can control the controller (400) or the maintenance heater (153).

유지 히터(153)가 정상 승온 출력 범위에서 작동한 후 T2 시점이 되면, 컨트롤러(400)는 이송 부재(330)의 작동을 종료하고, 이와 동시에 유지 히터(153)의 출력을 다시 휴지 출력 P0으로 조절할 수 있다. 이에 따라 유지 히터(153)의 출력은 도 12에 나타낸 바와 같이 승온 출력 P1에서 휴지 출력 P0까지 서서히 감소할 수 있다.When the maintenance heater (153) operates in the normal temperature-raising output range and the time T2 arrives, the controller (400) can terminate the operation of the transfer member (330) and, at the same time, adjust the output of the maintenance heater (153) back to the idle output P0. Accordingly, the output of the maintenance heater (153) can gradually decrease from the temperature-raising output P1 to the idle output P0, as shown in Fig. 12.

컨트롤러(400)는 측정된 휴지 출력이, 미리 정해진 시간 내에 정상 출력 범위에 도달했는지 여부를 판정할 수 있다. 예를 들어 도 12에 나타낸 바와 같이, T2 시점 이후 미리 정해진 시점을 기준으로 제2시간인 ΔT2 내에, 측정된 휴지 출력이 정상 출력 범위에 도달한 경우, 컨트롤러(400)는 유지 히터(153)가 정상적으로 작동하는 것으로 판정할 수 있다. 반면, ΔT2 내에 휴지 출력이 정상 출력 범위에 도달하지 못하거나(ΔT2 이후에 휴지 출력이 정상 출력 범위에 도달하더라도), ΔT2보다 미리 휴지 출력이 정상 출력 범위에 도달한 경우, 컨트롤러(400)는 유지 히터(153)가 정상적으로 작동하지 않는 것으로 판정할 수 있다. 이 경우 컨트롤러(400)는 디스플레이, 빛 또는 소리 등을 통해 사용자에게 알리고, 사용자는 컨트롤러(400)를 제어하거나 유지 히터(153)를 제어할 수 있다.The controller (400) can determine whether the measured idle output reaches the normal output range within a predetermined time period. For example, as shown in FIG. 12, if the measured idle output reaches the normal output range within a second time period ΔT2 based on a predetermined time period after time T2, the controller (400) can determine that the maintenance heater (153) is operating normally. On the other hand, if the idle output does not reach the normal output range within ΔT2 (even if the idle output reaches the normal output range after ΔT2) or if the idle output reaches the normal output range before ΔT2, the controller (400) can determine that the maintenance heater (153) is not operating normally. In this case, the controller (400) notifies the user through a display, light, or sound, and the user can control the controller (400) or the maintenance heater (153).

이와 같이 컨트롤러(400)는 실리콘 피더(300)의 동작과 연계하여 유지 히터(153)의 동작을 제어할 수 있다. 특히 컨트롤러(400)는 이송 부재(330)의 동작에 따라 유지 히터(153)의 출력을 제어해, 용융 실리콘(MS)의 가열에 필요한 출력을 최적화할 수 있다. 또한 컨트롤러(400)는 유지 히터(153)의 출력이 정상 출력 범위 및 시간 범위를 만족하지 않을 경우, 이를 사용자에게 알리고 피드백 제어하여 용융 실리콘(MS)을 잉곳 성장로(100)로 안정적으로 공급할 수 있다.In this way, the controller (400) can control the operation of the maintenance heater (153) in conjunction with the operation of the silicon feeder (300). In particular, the controller (400) can control the output of the maintenance heater (153) according to the operation of the transfer member (330), thereby optimizing the output required for heating the molten silicon (MS). In addition, if the output of the maintenance heater (153) does not satisfy the normal output range and time range, the controller (400) can notify the user of this and perform feedback control to stably supply the molten silicon (MS) to the ingot growth furnace (100).

다른 실시예로 유지 히터(153)의 출력은 단속적으로 변할 수 있다. 도 13에 나타낸 바와 같이, 유지 히터(153)의 출력은 휴지 출력 P0를 유지하다 T1이 되면 승온 출력 P1까지 바로 증가할 수 있다. 그리고 다시 T2가 되면 출력이 휴지 출력 P0로 하강할 수 있다. 여기서 컨트롤러(400)는 T1 시점 이후부터 제1시간 ΔT1 내에 휴지 출력이 정상 휴지 출력 범위를 만족하는지, 또한 T2 시점 이후부터 제2시간 ΔT2 내에 승온 출력이 정상 승온 출력 범위를 만족하는지 판단하여, 유지 히터(153)가 정상적으로 작동하는지 판단할 수 있다. 컨트롤러(400)는 ΔT1 또는 ΔT2 내에 측정된 출력이 정상 출력 범위에 도달하지 못할 경우(ΔT1 또는 ΔT2 이후에 측정된 출력이 정상 출력 범위에 도달하는 경우에도), 유지 히터(153)가 정상적으로 작동하지 않는 것으로 판단할 수 있다. 그리고 컨트롤러(400)는 디스플레이, 빛 또는 소리 등을 통해 사용자에게 알리고, 사용자는 컨트롤러(400)를 제어하거나 유지 히터(153)를 제어할 수 있다.In another embodiment, the output of the maintenance heater (153) may be intermittently changed. As shown in FIG. 13, the output of the maintenance heater (153) may be increased to the temperature-raising output P1 while maintaining the rest output P0 at T1. Then, the output may be lowered to the rest output P0 at T2. Here, the controller (400) may determine whether the rest output satisfies the normal rest output range within a first time ΔT1 from time T1 and whether the temperature-raising output satisfies the normal temperature-raising output range within a second time ΔT2 from time T2, thereby determining whether the maintenance heater (153) is operating normally. The controller (400) may determine that the maintenance heater (153) is not operating normally if the output measured within ΔT1 or ΔT2 does not reach the normal output range (even if the output measured after ΔT1 or ΔT2 reaches the normal output range). And the controller (400) notifies the user through a display, light or sound, and the user can control the controller (400) or control the maintenance heater (153).

컨트롤러(400)는 고체 실리콘 공급량 및/또는 용융 실리콘 공급량을 조절할 수 있다. 예를 들어 컨트롤러(400)는 제1로드셀(154)로부터 제1이송로(150)를 통해 이동하는 용융 실리콘(MS)의 무게에 관한 정보를 전달받을 수 있다. 또한 컨트롤러(400)는 제2로드셀(213)로부터 보조 도가니(210)에 수용된 용융 실리콘(MS)과 고체 실리콘(S)의 무게에 관한 정보를 전달받을 수 있다. 멜트 갭과 잉곳(IG)의 상태를 고려해 용융 실리콘(MS)의 무게가 크거나 작을 경우, 컨트롤러(400)는 실리콘 피더(300)의 이송 부재(330) 또는 실리콘 투입기(340)를 제어해 고체 실리콘(S) 공급량을 조절하거나, 보조 용융로(200)의 제2메인히터(220) 및 제2보조히터(230)의 출력을 제어해 용융 실리콘(MS)의 공급량을 조절할 수 있다.The controller (400) can control the amount of solid silicon supplied and/or the amount of molten silicon supplied. For example, the controller (400) can receive information about the weight of molten silicon (MS) moving through the first conveying path (150) from the first load cell (154). In addition, the controller (400) can receive information about the weight of molten silicon (MS) and solid silicon (S) accommodated in the auxiliary crucible (210) from the second load cell (213). Considering the state of the melt gap and the ingot (IG), if the weight of the molten silicon (MS) is large or small, the controller (400) can control the transfer member (330) or the silicon injector (340) of the silicon feeder (300) to adjust the supply amount of solid silicon (S), or control the output of the second main heater (220) and the second auxiliary heater (230) of the auxiliary melting furnace (200) to adjust the supply amount of the molten silicon (MS).

또한 컨트롤러(400)는 제3로드셀(350)로부터 고체 실리콘 이송로(320)를 따라 이동하는 고체 실리콘(S)의 무게에 관한 정보를 전달 받을 수 있다. 컨트롤러(400)는 멜트 갭과 잉곳(IG)의 상태를 고려해 고체 실리콘(S)의 무게가 크거나 작을 경우, 실리콘 투입기(340)에서 투입되는 고체 실리콘(S)의 양을 줄이거나 늘릴 수 있다.In addition, the controller (400) can receive information about the weight of the solid silicon (S) moving along the solid silicon transport path (320) from the third load cell (350). The controller (400) can reduce or increase the amount of the solid silicon (S) fed from the silicon feeder (340) when the weight of the solid silicon (S) is large or small, considering the state of the melt gap and the ingot (IG).

제1커넥터(500) 및 제2커넥터(600)는 잉곳 성장로(100), 보조 용융로(200) 및 실리콘 피더(300)를 연결할 수 있다. 예를 들어 제1커넥터(500)는 잉곳 성장로(100)에 연결되어, 보조 용융로(200) 또는 실리콘 피더(300)와 연결된다. 예를 들어 도 2에 나타낸 바와 같이, 제1커넥터(500)는 일측이 잉곳 성장로(100)의 측면과 연결되고 타측이 보조 용융로(200)의 측면과 연결될 수 있다. 제1커넥터(500)는 내측에 잉곳 성장로(100)의 제1이송로(150) 및 보조 용융로(200)의 제2이송로(250)가 위치하도록 설치될 수 있다. The first connector (500) and the second connector (600) can connect the ingot growth furnace (100), the auxiliary melting furnace (200), and the silicon feeder (300). For example, the first connector (500) is connected to the ingot growth furnace (100) and connected to the auxiliary melting furnace (200) or the silicon feeder (300). For example, as shown in FIG. 2, the first connector (500) can have one side connected to the side of the ingot growth furnace (100) and the other side connected to the side of the auxiliary melting furnace (200). The first connector (500) can be installed so that the first transport path (150) of the ingot growth furnace (100) and the second transport path (250) of the auxiliary melting furnace (200) are located on the inside.

또는 도 4에 나타낸 바와 같이, 제1커넥터(500)는 일측이 잉곳 성장로(100)의 측면과 연결되고 실리콘 피더(300)의 측면과 연결될 수 있다. 제1커넥터(500)는 내측에 잉곳 성장로(100)의 제1이송로(150) 및 실리콘 피더(300)의 고체 실리콘 이송로(320)가 위치하도록 설치될 수 있다. 제1커넥터(500)의 설치 위치는 보조 용융로(200) 및 실리콘 피더(300)를 지지하는 서포터 또는 프레임의 높이를 조절하여 설정할 수 있다. 제1커넥터(500)는 연결 부재(510)를 포함하며, 연결 부재(510)는 에어록 방식의 연결 수단일 수 있다.Or, as shown in Fig. 4, the first connector (500) may have one side connected to the side of the ingot growth furnace (100) and the other side connected to the side of the silicon feeder (300). The first connector (500) may be installed so that the first transport path (150) of the ingot growth furnace (100) and the solid silicon transport path (320) of the silicon feeder (300) are located on the inside. The installation position of the first connector (500) may be set by adjusting the height of a supporter or frame supporting the auxiliary melting furnace (200) and the silicon feeder (300). The first connector (500) includes a connecting member (510), and the connecting member (510) may be an airlock-type connecting means.

제1커넥터(500)는 일측이 잉곳 성장로(100)에 고정될 수 있다. 따라서 잉곳 성장로(100)가 보조 용융로(200)와 연결된 상태에서 해체 후 다른 보조 용융로(200) 또는 실리콘 피더(300)와 연결할 수 있다. 또는 잉곳 성장로(100)가 실리콘 피더(300)와 연결된 상태에서 해체 후 다른 실리콘 피더(300) 또는 보조 용융로(200)와 연결할 수 있다.The first connector (500) can be fixed to the ingot growth furnace (100) at one end. Accordingly, the ingot growth furnace (100) can be dismantled while connected to the auxiliary melting furnace (200) and then connected to another auxiliary melting furnace (200) or a silicon feeder (300). Alternatively, the ingot growth furnace (100) can be dismantled while connected to the silicon feeder (300) and then connected to another silicon feeder (300) or an auxiliary melting furnace (200).

도 3에 나타낸 바와 같이, 제2커넥터(600)는 일측이 보조 용융로(200)의 측면과 연결되고 타측이 실리콘 피더(300)의 측면과 연결될 수 있다. 제2커넥터(600)는 내측에 실리콘 피더(300)의 고체 실리콘 이송로(320)가 위치하도록 설치될 수 있다. 제2커넥터(600)의 설치 위치는 보조 용융로(200) 및 실리콘 피더(300)를 지지하는 서포터 또는 프레임의 높이를 조절하여 설정할 수 있다. 제2커넥터(600)는 연결 부재(610)를 포함하며, 연결 부재(610)는 에어록 방식의 연결 수단일 수 있다.As shown in FIG. 3, the second connector (600) may have one side connected to the side of the auxiliary melting furnace (200) and the other side connected to the side of the silicon feeder (300). The second connector (600) may be installed so that the solid silicon transfer path (320) of the silicon feeder (300) is located on the inside. The installation position of the second connector (600) may be set by adjusting the height of a supporter or frame supporting the auxiliary melting furnace (200) and the silicon feeder (300). The second connector (600) includes a connecting member (610), and the connecting member (610) may be an airlock-type connecting means.

제2커넥터(600)는 일측이 보조 용융로(200)에 고정될 수 있다. 따라서 보조 용융로(200)가 실리콘 피더(300)와 연결된 상태에서 해체 후 다른 실리콘 피더(300)와 연결할 수 있다. 또는 반대로 제2커넥터(600)는 일측이 실리콘 피더(300)에 고정될 수 있다. 따라서 실리콘 피더(300)가 보조 용융로(200)와 연결된 상태에서 해체 후 다른 보조 용융로(200)와 연결할 수 있다.The second connector (600) may have one side fixed to the auxiliary melting furnace (200). Accordingly, the auxiliary melting furnace (200) may be dismantled while connected to the silicon feeder (300) and then connected to another silicon feeder (300). Or, conversely, the second connector (600) may have one side fixed to the silicon feeder (300). Accordingly, the silicon feeder (300) may be dismantled while connected to the auxiliary melting furnace (200) and then connected to another auxiliary melting furnace (200).

다음 잉곳 성장 제어 방법을 설명한다. 전술한 잉곳 성장 제어 방법은 잉곳 성장 장치(10)를 이용할 수 있다. 잉곳 성장로(100)에 용융 실리콘(MS)을 공급하는 단계 및 용융 실리콘(MS)을 가열하면서 단결정 실리콘을 성장시키는 단계를 포함할 수 있다. 또한 잉곳 성장로(100)에 용융 실리콘(MS)을 공급하는 단계는 실리콘 피더(300)에서 보조 용융로(200)로 고체 실리콘(S)을 공급하는 단계, 보조 용융로(200)에서 고체 실리콘(S)을 용융하는 단계 및 용융된 고체 실리콘(S)을 잉곳 성장로(100)로 공급하는 단계를 포함할 수 있다. 또한 단결정 실리콘을 성장시키는 단계는 잉곳 성장로(100)의 메인 도가니(110)에 수용된 용융 실리콘(MS)의 멜트 갭을 측정하는 단계를 포함하고, 멜트 갭을 측정하는 단계는 측정된 멜트 갭이 정상 멜트 갭 범위 미만인 경우, 실리콘 피더(300)의 고체 실리콘 공급량을 늘리거나, 보조 용융로(200)의 출력을 높이고, 측정된 멜트 갭이 정상 멜트 갭 범위를 초과하는 경우, 실리콘 피더(300)의 고체 실리콘 공급량을 줄이거나, 보조 용융로(200)의 출력을 낮출 수 있다.The following ingot growth control method is described. The above-described ingot growth control method can utilize an ingot growth device (10). It can include a step of supplying molten silicon (MS) to an ingot growth furnace (100) and a step of growing single crystal silicon while heating the molten silicon (MS). In addition, the step of supplying molten silicon (MS) to the ingot growth furnace (100) can include a step of supplying solid silicon (S) from a silicon feeder (300) to an auxiliary melting furnace (200), a step of melting the solid silicon (S) in the auxiliary melting furnace (200), and a step of supplying the molten solid silicon (S) to the ingot growth furnace (100). In addition, the step of growing single crystal silicon includes a step of measuring a melt gap of molten silicon (MS) accommodated in a main crucible (110) of an ingot growth furnace (100), and the step of measuring the melt gap may include increasing the solid silicon supply amount of the silicon feeder (300) or increasing the output of the auxiliary melting furnace (200) if the measured melt gap is below a normal melt gap range, and reducing the solid silicon supply amount of the silicon feeder (300) or lowering the output of the auxiliary melting furnace (200) if the measured melt gap exceeds the normal melt gap range.

먼저 잉곳 성장 장치(10)의 잉곳 성장로(100), 보조 용융로(200) 및 실리콘 피더(300)를 연결한다. 제1커넥터(500)를 통해 잉곳 성장로(100)와 보조 용융로(200)를 연결하고, 제2커넥터(600)를 통해 보조 용융로(200)와 실리콘 피더(300)를 연결한다. 잉곳 성장로(100)의 제1이송로(150)는 입구(152)를 보조 용융로(200)의 제2이송로(250)와 연결하고 출구(151)를 메인 도가니(110)의 위에 배치한다. 또한 실리콘 피더(300)의 고체 실리콘 이송로(320)는 출구(321)가 보조 용융로(200)의 토출구(270)에 대응되도록 배치한다.First, the ingot growth furnace (100), the auxiliary melting furnace (200), and the silicon feeder (300) of the ingot growth device (10) are connected. The ingot growth furnace (100) and the auxiliary melting furnace (200) are connected through the first connector (500), and the auxiliary melting furnace (200) and the silicon feeder (300) are connected through the second connector (600). The first transport path (150) of the ingot growth furnace (100) connects the inlet (152) to the second transport path (250) of the auxiliary melting furnace (200), and the outlet (151) is arranged above the main crucible (110). In addition, the solid silicon transport path (320) of the silicon feeder (300) is arranged so that the outlet (321) corresponds to the discharge port (270) of the auxiliary melting furnace (200).

다음 컨트롤러(400)로 멜트 갭 제어 동작을 실시한다. 멜트 갭 제어 동작은 아래와 같은 단계를 포함할 수 있다.The melt gap control operation is performed by the following controller (400). The melt gap control operation may include the following steps.

먼저 컨트롤러(400)로 정상 멜트 갭 범위를 설정한다. 정상 멜트 갭 범위는 잉곳(IG)의 사양에 따라 적절히 선택될 수 있으며, 미리 설정된 값이거나 사용자가 입력한 값일 수 있다.First, a normal melt gap range is set using a controller (400). The normal melt gap range can be appropriately selected according to the specifications of the ingot (IG), and can be a preset value or a value input by the user.

다음 멜트 갭 측정기(180)가 멜트 갭을 측정한다. 멜트 갭 측정기(180)는 메인 도가니(110)에 수용된 용융 실리콘(MS)의 계면과 리플렉터(170)의 하단 간의 거리를 측정해 멜트 갭을 측정한다.The following melt gap measuring device (180) measures the melt gap. The melt gap measuring device (180) measures the distance between the interface of the molten silicon (MS) contained in the main crucible (110) and the bottom of the reflector (170) to measure the melt gap.

다음 컨트롤러(400)로 멜트 갭 측정기(180)로부터 측정된 멜트 갭에 관한 정보를 전달받고, 측정된 멜트 갭이 정상 멜트 갭 범위를 만족하는지 판단한다. 측정된 멜트 갭이 정상 멜트 갭 범위를 만족하면, 컨트롤러(400)는 멜트 갭 제어 동작을 종료한다. 측정된 멜트 갭이 정상 멜트 갭 범위의 하한에 미달할 경우, 컨트롤러(400)는 멜트 갭을 높이기 위해 보조 용융로(200)의 제2메인히터(220) 및/또는 제2보조히터(230)의 출력을 높인다. 또는 컨트롤러(400)는 실리콘 피더(300)의 실리콘 투입기(340)의 고체 실리콘(S) 이송량을 늘리거나, 이송 부재(330)의 세기 또는 주기를 높인다. 또는 컨트롤러(400)는 잉곳 성장로(100)의 보상 회로 동작을 실시하여, 인상 장치(190)를 제어해 인상 와이어(140)의 회전 속도 또는 인상 속도를 줄여, 잉곳(IG)의 직경을 적정한 수준으로 유지할 수 있다.The controller (400) then receives information about the measured melt gap from the melt gap measuring device (180) and determines whether the measured melt gap satisfies the normal melt gap range. If the measured melt gap satisfies the normal melt gap range, the controller (400) terminates the melt gap control operation. If the measured melt gap falls below the lower limit of the normal melt gap range, the controller (400) increases the output of the second main heater (220) and/or the second auxiliary heater (230) of the auxiliary melting furnace (200) to increase the melt gap. Alternatively, the controller (400) increases the amount of solid silicon (S) transferred from the silicon injector (340) of the silicon feeder (300) or increases the strength or cycle of the transfer member (330). Alternatively, the controller (400) may perform a compensation circuit operation of the ingot growth furnace (100) to control the pulling device (190) to reduce the rotation speed or pulling speed of the pulling wire (140), thereby maintaining the diameter of the ingot (IG) at an appropriate level.

측정된 멜트 갭이 정상 멜트 갭 범위의 상한을 초과하는 경우, 컨트롤러(400)는 멜트 갭을 낮추기 위해 보조 용융로(200)의 제2메인히터(220) 및/또는 제2보조히터(230)의 출력을 낮춘다. 또는 컨트롤러(400)는 실리콘 피더(300)의 실리콘 투입기(340)의 고체 실리콘(S) 이송량을 줄이거나, 이송 부재(330)의 세기 또는 주기를 낮춘다. 또는 컨트롤러(400)는 잉곳 성장로(100)의 보상 회로 동작을 실시하여, 인상 장치(190)를 제어해 인상 와이어(140)의 회전 속도 또는 인상 속도를 높여, 잉곳(IG)의 직경을 적정한 수준으로 유지할 수 있다.If the measured melt gap exceeds the upper limit of the normal melt gap range, the controller (400) lowers the output of the second main heater (220) and/or the second auxiliary heater (230) of the auxiliary melting furnace (200) to lower the melt gap. Alternatively, the controller (400) reduces the amount of solid silicon (S) transferred from the silicon injector (340) of the silicon feeder (300) or lowers the intensity or cycle of the transfer member (330). Alternatively, the controller (400) performs a compensation circuit operation of the ingot growth furnace (100) to control the pulling device (190) to increase the rotational speed or pulling speed of the pulling wire (140), thereby maintaining the diameter of the ingot (IG) at an appropriate level.

그리고 컨트롤러(400)는 멜트 갭 측정기(180)에 멜트 갭 측정 신호를 다시 전달하고, 측정된 멜트 갭이 정상 멜트 갭 범위를 만족하는지 다시 판단한다.Then, the controller (400) transmits a melt gap measurement signal again to the melt gap measuring device (180) and determines again whether the measured melt gap satisfies the normal melt gap range.

또한 컨트롤러(400)로 유지 히터(153)의 출력 제어 동작을 실시한다. 출력 제어 동작은 아래와 같은 단계를 포함할 수 있다.In addition, the output control operation of the maintenance heater (153) is performed by the controller (400). The output control operation may include the following steps.

먼저 컨트롤러(400)로 유지 히터(153)의 정상 출력 범위를 설정한다. 정상 출력 범위는 잉곳(IG)의 사양에 따라 적절히 선택될 수 있으며, 미리 설정된 값이거나 사용자가 입력한 값일 수 있다. 또한 정상 출력 범위는 정상 휴지 출력 범위와 정상 승온 출력 범위를 모두 포함한다.First, the normal output range of the maintenance heater (153) is set by the controller (400). The normal output range can be appropriately selected according to the specifications of the ingot (IG), and can be a preset value or a value input by the user. In addition, the normal output range includes both the normal rest output range and the normal temperature increase output range.

다음 컨트롤러(400)는 유지 히터(153)와 이송 부재(330)를 동작한다. 보다 구체적으로 컨트롤러(400)는 T1 시점에 유지 히터(153)를 승온하면서 동시에 이송 부재(330)를 작동시켜, 고체 실리콘(S)이 고체 실리콘 이송로(320)에서 보조 용융로(200)로 이동하도록 한다. 이때 유지 히터(153)의 출력은 0보다 큰 값을 갖는 휴지 출력 P1을 가질 수 있다.The following controller (400) operates the maintenance heater (153) and the transfer member (330). More specifically, the controller (400) operates the transfer member (330) while simultaneously raising the temperature of the maintenance heater (153) at time T1, so that the solid silicon (S) moves from the solid silicon transfer path (320) to the auxiliary melting furnace (200). At this time, the output of the maintenance heater (153) may have a rest output P1 having a value greater than 0.

다음 컨트롤러(400)는 유지 히터(153)의 실제 출력이 정상 출력 범위를 만족하는지 판단한다. 여기서 유지 히터(153)의 실제 출력은 유지 히터(153)가 측정한 값이거나, 제1이송로(150)에 구비된 별도의 센서가 측정한 값일 수 있다. 먼저 컨트롤러(400)는 유지 히터(153)의 승온 출력이 정상 승온 출력 범위를 만족하는지 판단한다. 유지 히터(153)의 승온 출력이 정상 승온 출력 범위를 만족하지 않는 경우, 컨트롤러(400)는 이를 사용자에게 알리거나, 유지 히터(153)를 피드백 제어하여 승온 출력이 정상 승온 출력 범위를 만족하도록 한다.The following controller (400) determines whether the actual output of the maintenance heater (153) satisfies the normal output range. Here, the actual output of the maintenance heater (153) may be a value measured by the maintenance heater (153) or a value measured by a separate sensor provided in the first conveying path (150). First, the controller (400) determines whether the temperature increase output of the maintenance heater (153) satisfies the normal temperature increase output range. If the temperature increase output of the maintenance heater (153) does not satisfy the normal temperature increase output range, the controller (400) notifies the user of this or performs feedback control on the maintenance heater (153) so that the temperature increase output satisfies the normal temperature increase output range.

또한 컨트롤러(400)는 T1으로부터 미리 정해진 시간을 기준으로 ΔT1 내에 유지 히터(153)의 승온 출력이 정상 승온 출력 범위에 도달하지 못한 경우에도, 컨트롤러(400)는 이를 사용자에게 알리거나, 유지 히터(153)를 피드백 제어하여 승온 출력이 정상 승온 출력 범위를 만족하도록 한다.In addition, even if the temperature increase output of the maintenance heater (153) does not reach the normal temperature increase output range within ΔT1 based on a pre-determined time from T1, the controller (400) notifies the user of this or performs feedback control on the maintenance heater (153) so that the temperature increase output satisfies the normal temperature increase output range.

보조 용융로(200)에서 잉곳 성장로(100)로 정해진 양의 용융 실리콘(MS)이 모두 이송되면, 컨트롤러(400)는 유지 히터(153)를 다시 휴지 출력 P0으로 제어하고, 이송 부재(330)를 정지시킨다.When a set amount of molten silicon (MS) is transferred from the auxiliary melting furnace (200) to the ingot growth furnace (100), the controller (400) controls the maintenance heater (153) back to idle output P0 and stops the transfer member (330).

다음 컨트롤러(400)는 유지 히터(153)의 휴지 출력이 정상 휴지 출력 범위를 만족하는지 판단한다. 유지 히터(153)의 휴지 출력이 정상 휴지 출력 범위를 만족하지 않는 경우, 컨트롤러(400)는 이를 사용자에게 알리거나, 유지 히터(153)를 피드백 제어하여 휴지 출력이 정상 휴지 출력 범위를 만족하도록 한다.The following controller (400) determines whether the idle output of the maintenance heater (153) satisfies the normal idle output range. If the idle output of the maintenance heater (153) does not satisfy the normal idle output range, the controller (400) notifies the user of this or performs feedback control on the maintenance heater (153) so that the idle output satisfies the normal idle output range.

또한 컨트롤러(400)는 T2로부터 미리 정해진 시간을 기준으로 ΔT2 내에 유지 히터(153)의 휴지 출력이 정상 휴지 출력 범위에 도달하지 못한 경우에도, 컨트롤러(400)는 이를 사용자에게 알리거나, 유지 히터(153)를 피드백 제어하여 휴지 출력이 정상 휴지 출력 범위를 만족하도록 한다.In addition, even if the idle output of the maintenance heater (153) does not reach the normal idle output range within ΔT2 based on a pre-determined time from T2, the controller (400) notifies the user of this or performs feedback control on the maintenance heater (153) so that the idle output satisfies the normal idle output range.

일 실시예로 컨트롤러(400)의 멜트 갭 제어 동작과 출력 제어 동작은 어느 하나가 먼저 실시되고 나머지가 후에 실시될 수 있다.In one embodiment, the melt gap control operation and the output control operation of the controller (400) may be performed one at a time and the other at a time.

이와 같이 도면에 도시된 실시예를 참고로 본 발명을 설명하였으나, 이는 예시에 불과하다. 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 갖는 자라면 실시예로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 충분히 이해할 수 있다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위에 기초하여 정해져야 한다.Although the present invention has been described with reference to the embodiments illustrated in the drawings, these are merely examples. Those skilled in the art will readily understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible from the embodiments. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be determined based on the appended claims.

본 개시에 따른 실시예들은 잉곳 성장 장치 및 잉곳 성장 제어 방법에 관한 산업에 이용될 수 있다.Embodiments according to the present disclosure can be used in industries relating to ingot growth devices and ingot growth control methods.

Claims (10)

메인 도가니를 포함하는 잉곳 성장로;Ingot growing furnace containing a main crucible; 상기 잉곳 성장로로 용융 실리콘을 공급하는 보조 용융로;An auxiliary melting furnace for supplying molten silicon to the above ingot growth furnace; 상기 보조 용융로와 연결되는 고체 실리콘 이송로 및 상기 고체 실리콘 이송로와 연결되며 고체 실리콘을 이송시키는 이송 부재를 포함하는 실리콘 피더; A silicon feeder including a solid silicon transfer path connected to the auxiliary melting furnace and a transfer member connected to the solid silicon transfer path and transferring the solid silicon; 상기 잉곳 성장로, 상기 보조 용융로 및 상기 실리콘 피더 중 적어도 하나를 제어하는 컨트롤러;를 포함하고,A controller for controlling at least one of the ingot growth furnace, the auxiliary melting furnace and the silicon feeder; 상기 잉곳 성장로는 상기 메인 도가니에 수용된 용융 실리콘의 계면과 상기 메인 도가니의 위에 있는 리플렉터 사이의 높이인 멜트 갭(melt gap)을 측정하는 멜트 갭 측정기를 더 포함하고,The above ingot growth furnace further includes a melt gap measuring device for measuring a melt gap, which is the height between the interface of molten silicon contained in the main crucible and a reflector above the main crucible. 상기 컨트롤러는 The above controller 상기 멜트 갭이 미리 정해진 정상 멜트 갭 범위 미만인 경우, 상기 실리콘 피더의 고체 실리콘 공급량을 높이거나, 상기 보조 용융로의 출력을 높이고,If the above melt gap is below the predetermined normal melt gap range, the solid silicon supply amount of the silicon feeder is increased, or the output of the auxiliary melter is increased. 상기 멜트 갭이 상기 정상 멜트 갭 범위를 초과하는 경우, 상기 실리콘 피더의 고체 실리콘 공급량을 줄이거나, 상기 보조 용융로의 출력을 낮추는, 잉곳 성장 장치.An ingot growth device that reduces the solid silicon supply amount of the silicon feeder or lowers the output of the auxiliary melting furnace when the melt gap exceeds the normal melt gap range. 제1항에 있어서,In the first paragraph, 상기 컨트롤러는 바이브레이터인 상기 이송 부재의 전원, 진동 주기 및 진동 세기를 포함하는 제어 인자 중 적어도 하나를 제어하여, 상기 고체 실리콘 공급량을 조절하는, 잉곳 성장 장치.An ingot growth device, wherein the controller controls at least one of control factors including power, vibration cycle and vibration intensity of the transfer member, which is a vibrator, to regulate the amount of solid silicon supplied. 제1항에 있어서,In the first paragraph, 상기 잉곳 성장로는The above ingot growth furnace 단부에 시드가 연결되어 있는 인상 와이어; 및An impression wire having a seed connected to the end; and 상기 인상 와이어를 인상 또는 회전하는 인상 장치;를 더 포함하고,Further comprising an impression device for impressioning or rotating the above impression wire; 상기 컨트롤러는 상기 멜트 갭이 상기 정상 멜트 갭 범위를 벗어나는 경우, 상기 인상 장치로 상기 인상 와이어의 회전 속도 및 인상 속도 중 하나 이상을 제어하는, 잉곳 성장 장치. An ingot growing device, wherein the controller controls at least one of the rotation speed and the pulling speed of the pulling wire by the pulling device when the melt gap is out of the normal melt gap range. 제1항에 있어서,In the first paragraph, 상기 잉곳 성장로는, 상기 보조 용융로에서 용융 실리콘을 공급받아 상기 메인 도가니로 이송하며 유지 히터를 포함하는 이송로를 포함하고,The above ingot growth furnace includes a transfer furnace that receives molten silicon from the auxiliary melting furnace and transfers it to the main crucible, and includes a maintenance heater. 상기 컨트롤러는 상기 이송 부재를 작동시키고 동시에 상기 유지 히터의 출력을 승온 출력까지 상승시키는, 잉곳 성장 장치.An ingot growth device, wherein the controller operates the transfer member and simultaneously increases the output of the maintenance heater to a temperature-raising output. 제4항에 있어서,In paragraph 4, 상기 컨트롤러는 상기 유지 히터의 승온 출력이 정상 승온 출력 범위를 만족하지 않거나, 상기 이송 부재가 작동한 시점부터 소정의 시간 내에 상기 유지 히터의 승온 출력이 정상 승온 출력 범위에 도달하지 못한 경우, 알람 신호를 출력하는, 잉곳 성장 장치.An ingot growth device, wherein the controller outputs an alarm signal when the temperature increase output of the maintenance heater does not satisfy the normal temperature increase output range or when the temperature increase output of the maintenance heater does not reach the normal temperature increase output range within a predetermined time from the time the transfer member is operated. 제4항에 있어서,In paragraph 4, 상기 컨트롤러는 상기 이송 부재가 작동하지 않는 동안 상기 유지 히터를 작동시키되 상기 유지 히터의 출력을 0보다 크고 정상 승온 출력 범위보다 낮은 휴지 출력으로 유지하는, 잉곳 성장 장치.An ingot growth device, wherein the controller operates the maintenance heater while the transfer member is not operating, but maintains the output of the maintenance heater at a rest output greater than 0 and lower than the normal temperature-rising output range. 잉곳 성장로에 용융 실리콘을 공급하는 단계; 및A step of supplying molten silicon to an ingot growth furnace; and 상기 용융 실리콘을 가열하면서 단결정 실리콘을 성장시키는 단계;를 포함하고,A step of growing single crystal silicon while heating the molten silicon; 상기 잉곳 성장로에 용융 실리콘을 공급하는 단계는,The step of supplying molten silicon to the above ingot growth furnace is: 실리콘 피더에서 보조 용융로로 고체 실리콘을 공급하는 단계;A step of supplying solid silicon from a silicon feeder to an auxiliary melting furnace; 상기 보조 용융로에서 상기 고체 실리콘을 용융하는 단계; 및A step of melting the solid silicon in the auxiliary melting furnace; and 용융된 상기 고체 실리콘을 상기 잉곳 성장로로 공급하는 단계를 포함하고,Comprising a step of supplying the molten solid silicon to the ingot growth furnace, 상기 단결정 실리콘을 성장시키는 단계는 상기 잉곳 성장로의 메인 도가니에 수용된 상기 용융 실리콘의 멜트 갭을 측정하는 단계를 포함하고,The step of growing the above single crystal silicon includes the step of measuring the melt gap of the molten silicon accommodated in the main crucible of the ingot growth furnace, 상기 멜트 갭을 측정하는 단계는, 측정된 멜트 갭이 정상 멜트 갭 범위 미만인 경우, 상기 실리콘 피더의 고체 실리콘 공급량을 늘리거나, 상기 보조 용융로의 출력을 높이고, The step of measuring the melt gap is such that, if the measured melt gap is below the normal melt gap range, the amount of solid silicon supplied from the silicon feeder is increased, or the output of the auxiliary melter is increased. 측정된 멜트 갭이 정상 멜트 갭 범위를 초과하는 경우, 상기 실리콘 피더의 고체 실리콘 공급량을 줄이거나, 상기 보조 용융로의 출력을 낮추는, 잉곳 성장 제어 방법.An ingot growth control method, wherein the amount of solid silicon supplied from the silicon feeder is reduced or the output of the auxiliary melting furnace is lowered when the measured melt gap exceeds the normal melt gap range. 제7항에 있어서,In Article 7, 상기 잉곳 성장로는The above ingot growth furnace 단부에 시드가 연결되어 있는 인상 와이어; 및An impression wire having a seed connected to the end; and 상기 인상 와이어를 인상 또는 회전하는 인상 장치;를 더 포함하고,Further comprising an impression device for impressioning or rotating the above impression wire; 상기 멜트 갭을 측정하는 단계에서 상기 멜트 갭이 정상 멜트 갭 범위를 벗어나는 경우, 상기 인상 장치가 상기 인상 와이어의 회전 속도 및 인상 속도 중 하나 이상을 제어하도록 하는, 잉곳 성장 제어 방법.An ingot growth control method, wherein, in the step of measuring the melt gap, if the melt gap is out of the normal melt gap range, the pulling device controls at least one of the rotation speed and the pulling speed of the pulling wire. 제7항에 있어서,In Article 7, 상기 잉곳 성장로는, 상기 보조 용융로에서 용융 실리콘을 공급받아 상기 메인 도가니로 이송하며 유치 히터를 포함하는 이송로를 포함하고,The above ingot growth furnace includes a transfer furnace including a primary heater, which supplies molten silicon from the auxiliary melting furnace and transfers it to the main crucible. 상기 실리콘 피더는 상기 고체 실리콘을 이송시키는 이송 부재를 포함하고,The above silicon feeder includes a transport member for transporting the solid silicon, 상기 용융된 상기 고체 실리콘을 상기 잉곳 성장로로 공급하는 단계에서 상기 유지 히터의 승온 출력이 정상 승온 출력 범위를 만족하지 않거나, 상기 이송 부재가 작동한 시점부터 소정의 시간 내에 상기 유지 히터의 승온 출력이 정상 승온 출력 범위에 도달하지 못한 경우, 컨트롤러는 상기 유지 히터의 승온 출력이 정상 승온 출력 범위를 만족하도록 피드백 제어하는, 잉곳 성장 제어 방법.An ingot growth control method, wherein, in the step of supplying the molten solid silicon to the ingot growth furnace, if the temperature increase output of the maintenance heater does not satisfy the normal temperature increase output range, or if the temperature increase output of the maintenance heater does not reach the normal temperature increase output range within a predetermined time from the time the transfer member is operated, the controller performs feedback control so that the temperature increase output of the maintenance heater satisfies the normal temperature increase output range. 제9항에 있어서,In Article 9, 상기 컨트롤러가, 상기 이송 부재가 작동하지 않는 동안 상기 유지 히터를 작동시키되 상기 유지 히터의 출력을 0보다 크고 상기 정상 승온 출력 범위보다 낮은 휴지 출력으로 유지하는, 잉곳 성장 제어 방법.An ingot growth control method, wherein the controller operates the maintenance heater while the transfer member is not operating, but maintains the output of the maintenance heater at a rest output greater than 0 and lower than the normal temperature-rising output range.
PCT/KR2024/095533 2023-04-26 2024-03-14 Ingot growth device and method for controlling ingot growth Pending WO2024225873A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202480021796.0A CN120858206A (en) 2023-04-26 2024-03-14 Ingot growth device and method for controlling ingot growth

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2023-0054997 2023-04-26
KR1020230054997A KR102740644B1 (en) 2023-04-26 2023-04-26 Ingot growing apparatus and method of controlling ingot growing

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2024225873A1 true WO2024225873A1 (en) 2024-10-31

Family

ID=93257070

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2024/095533 Pending WO2024225873A1 (en) 2023-04-26 2024-03-14 Ingot growth device and method for controlling ingot growth

Country Status (3)

Country Link
KR (1) KR102740644B1 (en)
CN (1) CN120858206A (en)
WO (1) WO2024225873A1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010020314A (en) * 1998-03-12 2001-03-15 모리 레이지로 Auxiliary apparatus for melting single crystal raw material and method of melting single crystal raw material
JP2003201197A (en) * 2001-12-28 2003-07-15 Shinko Electric Co Ltd Crucible device and deposited plate production apparatus equipped with the same
US20160060787A1 (en) * 2013-05-16 2016-03-03 S-Tech Co., Ltd. Ingot raw material supply system
KR102276131B1 (en) * 2020-09-24 2021-07-12 한화솔루션 주식회사 Continuous ingot growing apparatus
KR20220161208A (en) * 2021-05-28 2022-12-06 (주)셀릭 The melt gap maintaining apparatus for manufacturing single crystal ingot and melt gap maintaining method using the same

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101408664B1 (en) 2013-02-14 2014-06-18 (주)에스테크 Method for continuous supply apparatus of ingot raw material and its continuous supply apparatus

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010020314A (en) * 1998-03-12 2001-03-15 모리 레이지로 Auxiliary apparatus for melting single crystal raw material and method of melting single crystal raw material
JP2003201197A (en) * 2001-12-28 2003-07-15 Shinko Electric Co Ltd Crucible device and deposited plate production apparatus equipped with the same
US20160060787A1 (en) * 2013-05-16 2016-03-03 S-Tech Co., Ltd. Ingot raw material supply system
KR102276131B1 (en) * 2020-09-24 2021-07-12 한화솔루션 주식회사 Continuous ingot growing apparatus
KR20220161208A (en) * 2021-05-28 2022-12-06 (주)셀릭 The melt gap maintaining apparatus for manufacturing single crystal ingot and melt gap maintaining method using the same

Also Published As

Publication number Publication date
KR20240158064A (en) 2024-11-04
KR102740644B1 (en) 2024-12-10
CN120858206A (en) 2025-10-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20190136407A1 (en) Single crystal ingots with reduced dislocation defects and methods for producing such ingots
WO2022065735A1 (en) Premelter for preliminarily melting silicon to be supplied to main crucible and control method thereof
WO2011027992A2 (en) Method and apparatus for growing a sapphire single crystal
WO2014185572A1 (en) Ingot raw material supply system
WO2012139362A1 (en) Polysilicon ingot casting furnace and polysilicon ingot casting method
WO2010024541A2 (en) Apparatus and method for manufacturing an ingot
US6086671A (en) Method for growing a silicon single crystal
WO2022065736A1 (en) Apparatus for continuously growing ingot
WO2022065737A1 (en) Apparatus for continuously growing ingot
WO2016021860A1 (en) Seed chuck and ingot growing apparatus including same
WO2013141473A1 (en) Multi-crucible silicon ingot growing apparatus
WO2015083955A1 (en) Single crystal growing apparatus
WO2016111431A1 (en) Method for preparing silicon single crystal ingot, and silicon single crystal ingot prepared by preparation method
WO2024225873A1 (en) Ingot growth device and method for controlling ingot growth
WO2022055183A1 (en) Continuous ingot growth apparatus and control method thereof
WO2016117756A1 (en) Heater for growing monocrystals, monocrystal growth device using same, and growth method
WO2022065738A1 (en) Ingot growth apparatus and control method thereof
KR930005015B1 (en) Apparatus for growing of single-crystal
JPH0971497A (en) Method for manufacturing polycrystalline semiconductor
WO2016021843A1 (en) Silicon single crystal growing apparatus and silicon single crystal growing method using same
WO2025025430A1 (en) Single crystal furnace heating structure and single crystal furnace
CN212533193U (en) Cooling device and crystal pulling system
WO2024215174A1 (en) Ingot growth apparatus
WO2021141176A1 (en) Apparatus and method for growing silicon single crystal ingot
WO2022270933A1 (en) Ingot growth apparatus and method for controlling preliminary crucible of ingot growth apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 24797525

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 202480021796.0

Country of ref document: CN

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 202480021796.0

Country of ref document: CN