화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2012년 봄 (04/25 ~ 04/27, 제주 ICC)
권호 18권 1호, p.1059
발표분야 재료
제목 전자빔출력 제어에 따른 폴리실리콘 잉곳제조
초록 폴리실리콘을 제조하기 위한 야금학적 정련법중 하나인 전자빔 용융정련은 고진공에서 전자총으로부터 가속된 빔을 용융하고자 하는 물질에 충돌시켜 가열 용융하는 정련법으로 공정 중 원료의 오염을 방지할 수 있고, 고에너지 열원을 사용함으로써 휘발성불순물을 효과적으로 제거할 수 있다. 본 연구에서는 잉곳을 성장시키는 도중 잉곳의 응고거동을 유지시키기 위해서 전자빔의 출력을 잉곳의 성장초기에 12 kW로 고정시킨 이후에 1시간동안 각각 0.125, 0.02, 0.067 kW/min로 감소시켰고, 최종적으로 6.6, 8, 10 kW의 출력에서 잉곳의 성장을 중단하였다. 상부에 잔존한 용탕은 전자빔의 출력을 0.25 kW/min으로 동일하게 서냉 시켰다. 잉곳은 OM(Optical Microscopy)과 ICP-AES(Inductively Coupled Plasma - Atomic Emission Spectroscopy)로 분석하였다. 전자빔을 6.6 kW 와 10 kW 까지 출력 하강시킨 잉곳의 중심부에서는 상대적으로 작은 결정과 수지상이 발견되었다. 반면 전자빔을 8 kW 까지 출력 하강시킨 잉곳은 상부를 제외한 모든 부분에서 상대적으로 크고 수직적인 결정립이 나타났으며, 이때의 순도는 5N(99.999%)이상 이었다. 
저자 이준규, 이진석, 김준수, 안영수
소속 한국에너지기술(연)
키워드 Silicon; Microstructure; Ingot; Casting; Electron-beam
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원문파일 초록 보기