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전자빔 용융을 이용한 고순도 폴리실리콘 제조 장치 및 방법

  • 기술번호 : KST2015152995
  • 담당센터 : 대전기술혁신센터
  • 전화번호 : 042-610-2279
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요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 전자빔 용융을 이용하여 고순도의 폴리실리콘을 제조할 수 있는 폴리실리콘 제조 장치 및 방법에 대하여 개시한다. 본 발명에 따른 폴리실리콘 제조 장치는 진공 분위기를 유지하는 진공 챔버; 전자빔(electron beam)이 상기 진공 챔버 내부로 조사되도록 상기 진공 챔버 상단에 배치되는 제1, 제2 전자총(electron-gun); 상기 제1 전자총에 의한 제1 전자빔 조사 영역에 배치되며, 입자 형태의 실리콘 원료물질이 장입되어 상기 제1 전자빔에 의해 용융되는 실리콘 용융부; 및 상기 제2 전자총에 의한 제2 전자빔 조사 영역에 배치되되, 상기 실리콘 용융부와 탕로(湯路)를 통하여 연결되고, 하측에 냉각 채널이 형성되어 있으며, 내부에 하부 방향으로 구동되는 스타트 블록(start block)이 장착되어, 상기 실리콘 용융부에서 공급되는 용융 실리콘이 상기 제2 전자빔에 의해 용융 상태를 유지한 상태에서 상기 스타트 블록에 의하여 하부 방향으로 이송된 후 상기 냉각 채널을 통하여 상부방향으로 응고되는 일방향응고부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Int. CL C30B 11/00 (2006.01) H01L 21/02 (2006.01) C30B 29/06 (2006.01)
CPC C30B 13/24(2013.01) C30B 13/24(2013.01) C30B 13/24(2013.01) C30B 13/24(2013.01) C30B 13/24(2013.01)
출원번호/일자 1020100120058 (2010.11.29)
출원인 한국에너지기술연구원
등록번호/일자 10-1309521-0000 (2013.09.11)
공개번호/일자 10-2012-0058329 (2012.06.07) 문서열기
공고번호/일자 (20130923) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2010.11.29)
심사청구항수 15

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국에너지기술연구원 대한민국 대전광역시 유성구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 장보윤 대한민국 대전광역시 유성구
2 이진석 대한민국 대전광역시 중구
3 김준수 대한민국 대전광역시 유성구
4 안영수 대한민국 대전광역시 유성구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 특허법인(유한) 대아 대한민국 서울특별시 강남구 역삼로 ***, 한양빌딩*층(역삼동)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 한국에너지기술연구원 대전광역시 유성구
번호, 서류명, 접수/발송일자, 처리상태, 접수/발송일자의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 행정처리 표입니다.
번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2010.11.29 수리 (Accepted) 1-1-2010-0784600-99
2 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2012.01.04 수리 (Accepted) 4-1-2012-5001923-88
3 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2012.02.06 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
4 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2012.02.20 수리 (Accepted) 9-1-2012-0014108-65
5 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2012.10.15 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2012-0613846-63
6 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)		 2012.12.17 수리 (Accepted) 1-1-2012-1049623-46
7 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)		 2013.01.15 수리 (Accepted) 1-1-2013-0041503-01
8 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2013.02.15 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2013-0136737-72
9 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2013.02.15 수리 (Accepted) 1-1-2013-0136706-67
10 거절결정서
Decision to Refuse a Patent		 2013.06.27 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2013-0446661-85
11 [법정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Extension of Legal Period] Request for Extension of Period (Reduction, Expiry Reconsideration)		 2013.07.29 수리 (Accepted) 7-1-2013-0030302-68
12 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2013.08.22 수리 (Accepted) 1-1-2013-0761743-39
13 [명세서등 보정]보정서(재심사)
Amendment to Description, etc(Reexamination)		 2013.08.22 보정승인 (Acceptance of amendment) 1-1-2013-0761742-94
14 등록결정서
Decision to Grant Registration		 2013.09.05 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2013-0629440-94
15 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2014.01.07 수리 (Accepted) 4-1-2014-5003356-15
16 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2015.03.10 수리 (Accepted) 4-1-2015-0013224-83
17 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2017.01.19 수리 (Accepted) 4-1-2017-5010650-13
18 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.01.08 수리 (Accepted) 4-1-2019-5004978-55
19 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.08.21 수리 (Accepted) 4-1-2019-5166801-48
20 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.08.21 수리 (Accepted) 4-1-2019-5166803-39
21 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2020.09.01 수리 (Accepted) 4-1-2020-5197654-62
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
진공 분위기를 유지하는 진공 챔버; 전자빔(electron beam)이 상기 진공 챔버 내부로 조사되도록 상기 진공 챔버 상단에 배치되는 제1, 제2 전자총(electron-gun); 상기 제1 전자총에 의한 제1 전자빔 조사 영역에 배치되며, 입자 형태의 실리콘 원료물질이 장입되어 상기 제1 전자빔에 의해 용융되는 실리콘 용융부; 및상기 제2 전자총에 의한 제2 전자빔 조사 영역에 배치되되, 상기 실리콘 용융부와 탕로(湯路)를 통하여 연결되고, 하측에 냉각 채널이 형성되어 있으며, 내부에 하부 방향으로 구동되는 스타트 블록(start block)이 장착되어, 상기 실리콘 용융부에서 공급되는 용융 실리콘이 상기 제2 전자빔에 의해 용융 상태를 유지한 상태에서 상기 스타트 블록에 의하여 하부 방향으로 이송된 후 상기 냉각 채널을 통하여 상부 방향으로 응고되는 일방향응고부;를 포함하고, 상기 스타트 블록은 상기 일방향응고부 내에서 하부 방향으로 구동되며, 상기 스타트 블록은 그라파이트 재질로 이루어진 더미 바와, 상기 더미 바 상에 접착되며 순도 8N ~ 10N을 갖는 실리콘 버튼을 포함하며, 상기 제2 전자총은 상기 일방향응고부에 원형 또는 나선형 복합 패턴으로 상기 제2 전자빔을 조사하는 것을 특징으로 하는 폴리실리콘 제조 장치
2 2
제1항에 있어서,상기 제1 전자총은 상기 제1 전자빔이 4000 kW/m2 이하의 에너지를 갖도록 상기 제1 전자빔을 가속 및 집적하는 것을 특징으로 하는 폴리실리콘 제조 장치
3 3
제1항에 있어서,상기 제2 전자총은 상기 제2 전자빔이 1000 ~ 2000 kW/m2의 에너지를 갖도록 상기 제2 전자빔을 가속 및 집적하는 것을 특징으로 하는 폴리실리콘 제조 장치
4 4
제1항에 있어서,상기 실리콘 용융부는수냉동 도가니를 구비하는 것을 특징으로 하는 폴리실리콘 제조 장치
5 5
제1항에 있어서,상기 일방향응고부는하측에 냉각 채널이 형성된 구리 재질의 주조 용기를 구비하는 것을 특징으로 하는 폴리실리콘 제조 장치
6 6
제1항에 있어서,상기 진공 챔버 내부는 10-4 torr 이하의 진공 분위기로 유지되는 것을 특징으로 하는 폴리실리콘 제조 장치
7 7
(a) 제1항에 기재된 진공 챔버, 제1, 제2 전자총, 실리콘 용융부 및 일방향응고부를 포함하는 폴리실리콘 제조 장치를 마련하는 단계; (b) 상기 일방향응고부 내부에 더미 바를 장착하는 단계;(c) 상기 더미 바 상에 실리콘버튼의 용융을 통하여, 일방향응고부 내부에 스타트 블록을 제작하는 단계;(d) 상기 실리콘 용융부에 입자 형태의 실리콘 원료물질을 피딩하고, 상기 제1 전자총을 이용하여 제1 전자빔을 조사하여 피딩된 실리콘 원료를 용융시키는 단계; (e) 상기 실리콘 원료물질의 피딩과, 피딩된 실리콘 원료의 용융이 연속적으로 이루어지면서, 용융 실리콘이 오버플로우되는 단계;(f) 상기 일방향응고부에서 오버플로우된 용융 실리콘을 공급받고, 상기 제2 전자총을 이용하여 제2 전자빔을 원형 또는 나선형 복합 패턴으로 조사하여 용융상태를 유지하면서 상기 스타트 블록을 하부로 구동하여 용융 실리콘을 하부로 이송한 후, 상기 용융 실리콘의 하부를 냉각하여 상부 방향으로 응고를 통한 정련하는 단계; 및 (g) 상기 정련된 실리콘의 상부를 절단하여, 정련된 실리콘 상부의 금속 불순물을 제거하는 단계;를 포함하며, 상기 (c) 단계에서, 상기 더미 바는 그라파이트 재질로 이루어지고, 상기 실리콘 버튼은 순도 8N ~ 10N을 갖는 것을 특징으로 하는 폴리실리콘 제조 방법
8 8
제7항에 있어서, 상기 (d) 단계에서, 순도 2N, 평균입경 1 ~ 2mm인 실리콘 원료물질을 장입하는 것을 특징으로 하는 폴리실리콘 제조 방법
9 9
제7항에 있어서,상기 (d) 단계에서 상기 제1 전자빔으로 상기 실리콘 원료물질에 포함된 휘발성 불순물을 진공 휘발시키는 것을 특징으로 하는 폴리실리콘 제조 방법
10 10
제7항에 있어서,상기 (d) 단계에서, 상기 제1 전자빔이 4000 kW/m2 이하의 에너지를 갖도록, 상기 제1 전자총에서 상기 제1 전자빔을 가속 및 집적하는 것을 특징으로 하는 폴리실리콘 제조 방법
11 11
제7항에 있어서,상기 (d) 단계 및 (e) 단계에서, 상기 제1 전자총은 상기 실리콘 용융부에는 헤드가 탕로 쪽인 빗 형태의 패턴으로 상기 제1 전자빔을 조사하고, 상기 탕로에는 직선 왕복 패턴으로 상기 제1 전자빔을 조사하는 것을 특징으로 하는 폴리실리콘 제조 방법
12 12
제7항에 있어서, 상기 (f) 단계에서, 상기 스타트 블록은 0
13 13
제7항에 있어서,상기 (f) 단계에서,상기 용융 실리콘에 포함된 금속 불순물이 고액 계면을 따라 상부로 이동되는 것을 특징으로 하는 폴리실리콘 제조 방법
14 14
제7항에 있어서,상기 (f) 단계에서, 상기 제2 전자빔이 1000 ~ 2000 kW/m2의 에너지를 갖도록, 상기 제2 전자총에서 상기 제2 전자빔을 가속 및 집적하는 것을 특징으로 하는 폴리실리콘 제조 방법
15 15
삭제
16 16
제7항에 있어서,상기 (d) 단계 내지 (f) 단계에서, 상기 진공 챔버 내부는 10-4 torr 이하의 진공 분위기로 유지되는 것을 특징으로 하는 폴리실리콘 제조 방법
17 17
삭제
지정국 정보가 없습니다
패밀리정보가 없습니다
국가 R&D 정보가 없습니다.