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실리콘 용융 도가니로서 일측에 수평방향의 토출홈이 형성되어 있으며, 실리콘이 용융되는 용융부;
상기 용융부를 가열하기 위한 가열부;
용융된 실리콘이 상기 용융부의 토출홈을 통과하여 플레이트(plate) 형의 실리콘 기판으로 주조되는 주조 공간부;
상기 플레이트(plate) 형의 실리콘 기판이 냉각되어 고화(solidification)되는 냉각 응고부; 및
상기 냉각 응고부의 끝단에 위치하여, 고화된 실리콘 기판을 수평으로 이송시키는 이송부를 포함하고,
상기 용융부에는 가압을 통하여 용융 실리콘의 토출을 유도하는 불활성 가스가 공급되고,
상기 냉각 응고부에는 더미 플레이트(dummy plate)가 배치되어, 상기 더미 플레이트의 끝단에서부터 연속적으로 실리콘의 고화가 이루어지는 것을 특징으로 하는 연속주조법을 이용한 실리콘 기판 직접 제조 장치
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제1항에 있어서,
상기 더미 플레이트 및 고화된 실리콘의 이송 속도는 실리콘의 고화 속도와 일치하는 것을 특징으로 하는 연속주조법을 이용한 실리콘 기판 직접 제조 장치
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제1항에 있어서,
상기 냉각 응고부는 주조된 실리콘 기판이 응고되는 응고부 및 응고된 실리콘 기판의 응력을 해소하는 응력해소부(Stress Release zone)를 포함하는 것을 특징으로 하는 연속주조법을 이용한 실리콘 기판 직접 제조 장치
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제3항에 있어서,
상기 응고부 및 응력해소부는 온도제어가 별도로 이루어지는 것을 특징으로 하는 연속주조법을 이용한 실리콘 기판 직접 제조 장치
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제1항에 있어서,
상기 냉각 응고부의 내부 공간은 상기 주조 공간부의 내부 공간보다 두껍게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 연속주조법을 이용한 실리콘 기판 직접 제조 장치
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제1항에 있어서,
상기 더미 플레이트는 초기에 상기 토출홈에 연결되도록 배치되고, 내부를 관통하여 복수의 가스 흡입 홀(gas suction hole)이 형성되어, 상기 불활성 가스와 함께 용융 실리콘의 토출을 유도하는 것을 특징으로 하는 실리콘 기판 직접 제조 장치
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제1항에 있어서,
상기 토출홈은 100~500㎛의 두께로 이루어진 것을 특징으로 하는 연속 주조법을 이용한 실리콘 기판 직접 제조 장치
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제1항에 있어서,
상기 가열부는 히터, 유도코일, 플라즈마 및 이빔 장치 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 실리콘 기판 직접 제조 장치
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제1항에 있어서,
상기 이송부는 서로 반대방향으로 회전하는 한 쌍의 롤러로 이루어진 것을 특징으로 하는 연속주조법을 이용한 실리콘 기판 직접 제조 장치
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제1항에 기재된 실리콘 기판 직접 제조 장치를 이용하여 실리콘 기판을 제조하는 방법에 있어서,
(a)용융부에 실리콘 원료를 장입하고, 가열부를 이용하여 장입된 실리콘 원료를 용융시키는 단계;
(b)상기 용융부 일측의 토출홈을 통하여 용융 실리콘을 수평방향으로 토출하는 단계;
(c)주조 공간부 내부의 주조 공간에서 플레이트형 실리콘 기판을 주조하는 단계;
(d)냉각 응고부에서 주조된 실리콘 기판을 냉각하고 및 더미 플레이트의 끝단으로부터 연속적으로 고화(solidification)시키는 단계; 및
(e)상기 더미 플레이트 및 고화된 실리콘을 수평방향으로 이송하는 단계를 포함하고,
상기 용융부에는 가압을 통하여 용융 실리콘의 토출을 유도하는 불활성 가스가 공급되는 것을 특징으로 하는 연속주조법을 이용한 실리콘 기판 제조 방법
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제12항에 있어서,
상기 불활성 가스는 700~900sccm의 유량으로 공급되는 것을 특징으로 하는 연속주조법을 이용한 실리콘 기판 제조 방법
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제12항에 있어서,
상기 더미 플레이트 내부를 관통하여 형성되는 복수의 가스 흡입 홀(gas suction hole)을 통한 가스 흡입이 더 이루어지는 것을 특징으로 하는 연속주조법을 이용한 실리콘 기판 제조 방법
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제12항에 있어서,
상기 (b)단계에서 용융 실리콘은 1450~1500℃의 온도에서 토출되는 것을 특징으로 하는 실리콘 기판 제조 방법
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제12항에 있어서,
상기 (d)단계의 실리콘의 고화 속도는 상기 (e)단계의 고화된 실리콘의 이송 속도와 일치하는 것을 특징으로 하는 연속주조법을 이용한 실리콘 기판 제조 방법
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