CN1324657C - 薄板制造方法和薄板制造装置 - Google Patents

Abstract

为了得到能够通过扩大生产规模极大地增加制造效率和显著地降低每单位面积的生产成本的薄板制造方法和制造这种薄板的装置，提供了本发明的方法和装置，当通过将基片的表层部分浸渍到在主室(1)中设置的坩埚(2)中的硅熔融液(7)中使得硅(5)附着于基片的表面时，通过使用至少一个与主室相邻(1)的副室(3、4)将基片装入到主室中和将基片从主室取出。

Description

薄板制造方法和薄板制造装置

技术领域

本发明涉及薄板制造方法和薄板制造装置，更具体地，本发明涉及制造硅薄板的方法和制造硅薄板的装置。

背景技术

民用太阳能电池使用硅。虽然单晶硅、多晶硅和非晶态硅的变换效率依次降低，但上述材料容易实现较大的面积，使成本依次降低。这其中，可以以SiH₄为原料通过CVD(化学气相沉积)沉积到玻璃、塑料或金属基片上的非晶态硅成本低，而且可容易地增加面积。其变换效率最大为约12％。

对于单晶硅，通过CZ(Czochralski)方法制造直径为150mm(6英寸)或200mm(8英寸)的锭块，并且其尺寸可增加，其变换效率可超过15％。

对于多晶硅，研究了从液相固化/生长多晶硅的方法或从气相沉积多晶硅的方法。虽然多晶硅类似于非晶态硅可容易地增加面积，但其变换效率处在单晶硅和非晶态硅的变换效率之间。

上述各种类型的硅制造方法增加面积，提高变换效率并且降低制造成本。然而，与目前大规模的发电系统如核发电和火力发电相比其单位发电成本还相当高，必需降低其制造成本。

发明公开

本发明的目的是提供制造硅薄板的方法和制造这种薄板的装置，所述方法能够通过扩大生产规模显著地增加制造效率，同时保证高质量并大大降低每单位面积的制造成本。

本发明的薄板制造方法为以下的制造薄板的方法：其通过将基片的表层部分浸渍到至少包含金属材料或半导体材料的物质中并使基片表面上的熔融液固化制造硅薄板，所述物质位于在主室中设置的坩埚中。通过至少一个与主室相邻的装入用副室将基材装入主室，并通过至少一个与主室相邻的取出用副室将基材从主室取出。

当空气进入具有惰性气体气氛的主室时，如果熔融液为例如硅熔融液，则硅与氧相互反应，由于产生SiO_x，引起硅损失和粉末附着于主室的内壁。有可能通过使用如上所述的副室，通过副室装入/取出基片，极大地提高操作效率，同时有效地防止将空气引入到主室中等，并保证高质量。换句话说，当通过副室高效率地将大量基片装入主室/从主室取出时，有可能直接防止空气进入主室。

优选在主室和副室之间设置开关设备，用于意外情况发生的场合等中。当在紧急状况时将开关设备关闭，可以减小麻烦程度。因此可以提高生产收率和保证高质量的薄板。

例如，可以使用气密门作为开关设备。代表性的气密门为门阀。附着于基片的薄板为例如在基片生长面上固化/生长的多晶硅薄板。

以下描述由上述副室和主室彼此组合形成的装置的操作方法。当将基片装入到主室中时，将基片引入到所述副室中同时关闭开关设备，然后使副室的气氛与主室的气氛相同，然后打开开关设备将基片装入主室。当将结合有例如硅薄板的基片从主室取出时，在使副室的气氛与主室的气氛相同之后，打开开关设备，将基片从主室取出进入副室，关闭开关设备，然后取出基片。

优选将惰性气体引入到上述主室中，优选主室中气氛的压力不超过大气压力。

当如上所述将主室的压力设置为负压时，可容易地保持主室的气密性，可减少惰性气体的使用量和降低制造成本。

上述副室由装入用副室和取出用副室构成，通过装入用副室将基片装入到主室中，而通过取出用副室将附着有薄板的基片从主室取出。

根据上述方法，可进行设置使得装入基片的流程与附着有例如硅薄板的基片的流程彼此不干扰。“附着有薄板的基片”的表述形式表示将基片浸渍到上述熔融液中浸渍预定时间，使得熔融液在基片的生长面上固化从而形成存在于基片上的薄板的状态。可通过冲击等移动固化薄板，使薄板只是放置在基片上。另外，可使薄板在上述固化之后粘着于基片。更广泛地，当基片的生长面处于熔融液中时，固相可逐渐生长形成薄板。

当通过打开/关闭上述开关设备开放和关闭装入用副室和取出用副室以及主室时，装入用副室的开关设备和取出用副室的开关设备的开关定时彼此可同步进行。

需要长时间的副室排真空和惰性气体清洗是延长冲程(制造薄板的周期)的主要因素。如上所述使两个副室的操作彼此同步可在操作一个副室所需的操作时间内操作两个副室。

在上述主室中，优选将基片安装在浸渍机构上，使得基片的晶体生长表面对向例如用于附着硅薄板的硅熔融液，然后使附着有硅薄板的薄板生长表面在不同于坩埚正上方的位置朝上，以从浸渍机构上一起取出基片与薄板。生长表面对向熔融液用于尽可能防止与薄板生长用表面不同的侧面浸入熔融液并抑制在这些位置上固化的熔融液的数量，从而提高材料的利用效率并降低熔融液污染的程度。另外，将生长面朝上，以防止在转移过程中或由于在取出基片时的冲击使薄板从基片脱落。

如上所述，优选在不同于坩埚正上方的位置上将基片安装在浸渍机构上或从浸渍机构上卸下。在不同于坩埚正上方的位置进行安装和卸下可阻止在安装和卸下中由啮合部分落下的细粒子进入坩埚中的熔融液而引起污染。

在将上述薄板与基片分离之前，优选使附着有薄板的基片在主室、副室或室外(主室外和副室外)中的至少一个位置冷却。

根据上述方法，在到达将基片和薄板彼此分离的分离装置之前将基片充分地冷却，从而使分离装置及其周边设备不因为暴露于高热下而使耐久性等退化。另外，可容易地在分离后处理薄板和基片。

当上述坩埚中熔融液的量减少到预定水平时，可停止浸渍机构的操作，以向坩埚中追加原料，在坩埚中的熔融液温度稳定和熔融液面起伏稳定之后浸渍机构重新开始操作。

如上所述，可抑制由追加原料引起的熔融液温度的变化和熔融液的摆动。因此，可保持薄板的形状和质量。

在上述追加原料过程中，在将原料补充到主室时，可通过与主室相邻的追加用副室将原料补充到主室中。

另外，可将多个基片同时引入到上述副室中，以将基片一个接一个地从副室装入到主室中。另外，可将附着有薄板的基片一个接一个地从主室取出到副室中并同时从副室拿出。理所当然，在主室和副室之间可插入开关设备，如门阀。

副室需要长时间的排真空和惰性气体清洗是延长周期的显著因素。如上所述将多个基片引入到副室中，使副室中的空气控制操作对冲程的影响减轻。

同时将多个上述基片引入到副室中、同时将其从副室转移到主室内的安装待机位置和将其一个接一个地从安装待机位置转移到浸渍机构的安装位置。另外，可将基片一个接一个地从卸下位置转移，以从浸渍机构卸下附着有薄板的基片到主室中的取出待机位置，当在取出待机位置积累预定数目的基片时，从取出待机位置同时取出多个基片。

根据上述方法，可单独地进行副室的操作和浸渍机构的操作，以缩短冲程。

上述浸渍机构可通过相同的操作卸下附着有薄板的基片和安装将重新附着薄板的基片。

根据这一方法，可通过单次作业将基片安装到浸渍机构上和从浸渍机构上卸下，以缩短冲程。

本发明的另一个薄板制造方法为以下的制造薄板的方法：其通过将由浸渍机构保持的基片的表层部分浸渍到坩锅(在主室中设置)中的至少包括金属材料或半导体材料的物质的熔融液中，并使所述熔融液在基片的表面上固化。根据这种薄板制造方法，浸渍机构包括第一基片运输设备，用于在浸渍基片和从熔融液中取出基片的方向上运输基片；第二基片运输设备，其能够沿着不同于第一方向的第二方向运输基片；和基片旋转设备，其能够360°旋转基片。所述浸渍机构可通过控制第一和第二基片运输设备及基片旋转设备的操作使基片的表层部分浸渍在坩埚内的熔融液中。

可通过垂直方向的运输设备形成上述第一基片运输设备，可采用第二基片运输设备作为在前进移动方向上运输基片的设备。上述基片旋转设备和上述两个方向上的操作彼此组合，应此可容易地进行可控制的浸渍操作。

上述基片旋转设备优选以旋转中心为支点通过对不同于支点的力点施加驱动力并使力点围绕支点旋转从而使基片旋转。

根据上述结构，可容易地进行浸渍操作和随后的向上旋转基片，使得形成的薄板不会脱落。

优选将上述基片安装在可围绕支点旋转并可围绕力点旋转的基片安装部件上。

根据上述结构，基片安装部件可容易地围绕支点旋转并具有与力点相关的优异的可控制性。这种基片安装部件由例如其中直接啮合基片的底座和将底座固定在支点和力点之间的底座支持元件组成。安装底座支持元件，使其可随支点以及力点旋转。

相对于单个上述支点可设置多个力点。

在这种结构的情况中，可通过控制多个力点缩小预定轨道和实际轨道之间的误差，并且当例如基片安装部件的惯性大时，由于轨道自由度增加，可提高可控制性。

在上述浸渍机构的一系列操作中，即，将基片从用于安装和卸下基片的安装/卸下位置移动到用于将基片浸渍在熔融液中的位置、在基片上进行浸渍操作以浸渍基片、然后将基片移动到安装/卸下位置卸下基片，在浸渍操作中基片的水平操作方向可与移动基片到安装/卸下位置的操作方向相同。

根据上述方法，当将基片浸渍到熔融液中和使其朝上时，其移动的方向可以不是逆转的。因此，可缩短在附着薄板之后使基片朝上的时间。因此，可缩短形成的薄板可能脱落的时间，并可提高薄板的回收率。

上述浸渍机构可在主室中的第一位置安装第一基片，移动到坩锅上使得基片浸渍在熔融液中，然后移动，在不同于第一位置的第二位置上卸下附着薄板的第一基片，在该位置上安装在其上面将重新附着薄板的第二基片，移动到坩埚上，使得基片浸渍在坩埚中，然后移动到第一位置并在这个位置上卸下附着有薄板的第二基片。

根据这一方法，当浸渍机构沿例如预定轨道在坩埚上往复运动时，其在向前和向后两个路径上进行浸渍操作，从而增加了操作效率，缩短了冲程。

可检测上述坩埚中熔融液面的位置，以根据熔融液面的位置控制将安装在浸渍机构上的基片浸渍到熔融液中的操作。例如，可根据熔融液面的位置控制安装在浸渍机构上的基片浸渍到熔融液中的深度与其一致。当基片的厚度变动时，也可使用上述的浸渍操作控制。

根据这一方法，熔融液的液面可以不保持在恒定的位置，而使补充熔融液的频率降低。因此，可保持薄板的质量并提高操作效率。

对于一个上述的坩埚可使用多个浸渍机构，使得薄板附着于基片。

根据上述方法，可缩短使定量熔融液转移到基片上的时间。因此，可缩短冲程。

本发明另一个薄板制造方法为制造薄板的方法：其通过将基片安装在主室中的浸渍机构上、将基片的表层部分浸渍到坩埚(在主室中设置)中的熔融液中、使薄板附着于基片的表面，以通过相对于坩埚设置多个浸渍机构制造薄板。

如上所述，使用多个浸渍机构，使得定量熔融液转化为薄板的时间缩短。

在上述多个浸渍机构中的第一浸渍机构进行浸渍操作时，优选不同于第一浸渍机构的第二浸渍机构进行以下操作中的至少一种：安装基片、卸下附着有薄板的基片、基片的温度调整和使基片移动。

虽然不能改变在速率上决定冲程的浸渍操作的时间，但在第一浸渍机构进行浸渍操作的同时，第二浸渍机构平行地进行另外的预定操作，使冲程缩短。

在每个上述的薄板制造方法中，优选在将基片安装到浸渍机构上之前基片的温度调整。根据这一方法，可缩短冲程提高操作效率。通常在主室中基片的温度调整，或者，在副室中可进行基片的温度调整。

本发明的薄板制造装置是用于制造薄板的装置，其通过将基片安装到在主室中提供的浸渍机构上、将基片的表层部分浸渍到前述的坩埚(在主室中设置)中的熔融液中，和使薄板附着于基片表面而制造薄板。所述薄板制造装置具有至少一个用于将基片从外部引入主室的装入用副室和具有至少一个用于将附着有薄板的基片从主室取出和拿出的取出用副室。

当空气进入具有惰性气体气氛的主室时，如果熔融液为例如硅熔融液，则硅与氧相互反应，由于产生SiOx，引起硅损失和粉末附着于主室的内壁。有可能通过使用如上所述的副室，通过副室装入/取出基片，用于显著地提高操作效率，同时可靠地防止将空气引入到主室中等，并保证高质量。换句话说，当高效率地将大量基片装入主室/从主室取出时，有可能通过副室直接防止空气进入主室。

可在上述主室和副室之间提供开关设备。

根据这一结构，可将副室中的气氛排空并用惰性气体清洗，使得在将基片引入到副室或装入到主室中时，副室中的气氛与主室的气氛相同。因此，有可能保持主室为具有高稳定性的负压的惰性气体气氛。

上述装入用副室和取出用副室可设置在隔着主室彼此相对的位置上。

根据上述结构，可防止附着薄板之前的基片和附着有薄板之后的基片之间相互干扰，并且可使基片的流程为平稳的。

所述薄板制造装置可另外具有追加用副室，其通过开关设备与主室相邻，用于通过追加用副室为主室提供补充的原料。

根据这一结构，可以在保持主室气氛的同时进行追加原料，从而可缩短从追加时浸渍操作的中断到浸渍操作重新开始之间的时间。

本发明另外的薄板制造装置为制造薄板的装置，其通过将由浸渍机构保持的基片的表层部分浸渍到坩埚(在主室中设置)中的至少包括金属材料或半导体材料的物质的熔融液中，并使基片表面上的熔融液固化。在这一薄板制造装置中，浸渍机构包括第一基片运输设备，用于在熔融液中浸渍基片和从熔融液中取出基片的方向上运输基片；第二基片运输设备，其能够沿不同于第一方向的第二方向运输基片；和基片旋转设备，其能够360°旋转基片。

根据上述结构，可通过将上述基片旋转设备和上述在两个方向上的运输设备互相组合容易地进行可控制的浸渍操作。

上述基片旋转设备可具有使基片旋转的设备以其旋转中心为支点通过对不同于支点的力点施加驱动力并使力点沿所述支点周围旋转而使基片旋转。

根据上述结构，可容易地进行浸渍操作和随后的使基片向上旋转的操作，使得形成的薄板不会轻易地脱落。

优选薄板制造装置另外包括基片安装部件，用于安装基片，将围绕上述支点旋转，并且可围绕力点旋转。

根据上述结构，基片安装部件可容易地围绕支点旋转，并具有与力点相关的优异的可控制性。

对于一个支点，可设置多个力点。因此，例如当增加浸渍机构的尺寸以增加基片安装部件的尺寸时，浸渍操作也具有优异的可控制性。

本发明另一个薄板制造装置为制造薄板的装置，其通过将基片安装到在主室中提供的浸渍机构上、将基片的表层部分浸渍在上述熔融液中并使薄板附着于基片的表面。在这一薄板制造装置中，相对于所述坩埚提供多个浸渍机构。

如上所述，可构造高效率的薄板制造装置。

优选本发明的上述每个薄板制造装置在基片安装位置的前段位置包括基片温度调整设备。

根据上述的装置结构，可缩短周期，提高制造效率和降低制造成本。

附图简述

图1为表示本发明第一实施方案的薄板制造装置的图。

图2为表示图1所示薄板制造装置的示例性浸渍机构的图。

图3为表示图1所示薄板制造装置的另一个示例性浸渍机构的图。

图4为表示本发明第二实施方案的薄板制造装置的图。

图5为表示本发明第三实施方案的薄板制造装置的图。

图6为表示图5所示薄板制造装置的浸渍机构的图。

图7为表示使用图5所示薄板制造装置制造薄板的时间序列图。

图8为表示本发明第四实施方案的薄板制造装置的图。

图9为表示图8所示薄板制造装置的浸渍机构的图。

图10为表示使用图8所示薄板制造装置制造薄板的时间序列图。

图11为表示本发明第五实施方案的薄板制造装置中的浸渍装置的图。

图12表示基片保持架。

图13表示另一种基片保持架。

图14为表示图12所示保持架的使用状态图。

图15为表示图13所示保持架的使用状态图。

图16为表示本发明第七实施方案的薄板制造装置的图。

图17为表示图16中所示装置制造薄板的使用状态图。

图18为表示本发明第八实施方案的薄板制造装置的图。

图19为表示使用图18所示薄板制造装置制造薄板的时间序列图。

图20为表示对本发明第八实施方案的薄板制造装置的变形例的图。

图21为表示本发明第九实施方案的薄板制造装置的图。

图22为表示使用图21所示薄板制造装置制造薄板的时间序列图。

图23为表示本发明第十个实施方案的薄板制造装置的图。

图24为表示使用图23所示薄板制造装置制造薄板的时间序列图。

图25为表示本发明第十一实施方案的薄板制造装置的图。

优选实施方案

以下参考附图描述本发明的实施方案。

(第一实施方案)

图1为说明本发明第一实施方案的薄板制造装置的图。图1中所示的薄板制造装置10具有其中设置了坩埚2的主室1，和两个与主室相邻的副室3和副室4。在主室1中的坩埚2内贮有硅熔融液7，并且设置了用于将每个基片11的表层部分浸渍在硅熔融液7中的浸渍机构30。通过引入惰性气体保持主室的压力略低于大气压力，即，负压。在图1中所示的薄板制造装置中，引入的气体为Ar气，设定压力为700Torr。在排气中通过过滤器等除去二氧化硅和其它尘埃的所述Ar可以重复使用。

副室3为装入用副室，用于装入每个基片。副室4为取出用副室，用于将在表面上附着有硅5的基片11从主室1取出。所述装入用副室和取出用副室被定位在通过坩埚2的彼此相对的位置，从而简化了基片的流程。然而，不必须将副室定位在通过坩埚的彼此相对的位置。可将两个副室设置在主室相同壁的一侧，这取决于以下所述的浸渍机构的结构或形状。在这种情况中，不必须提供两个副室，而是提供一个具有引入流水线和拿出流水线的副室。设置副室的气氛为负压，与主室中的气氛相同，即，为惰性气体气氛。

以下描述薄板的制造方法。当主室1处于操作状态时，在关闭副室3和主室之间的另一道气密门23的同时，打开气密门21，以将每个基片11引入到副室3中。然后关闭气密门21，将副室3排真空，然后引入Ar气，通过使副室3的气氛与主室1的气氛相同使副室3与主室的压力相等。然后在主室中的浸渍装置操作时，打开副室和主室1之间的气密门23，以将基片11装入主室。

在主室中，浸渍机构30抓住基片11并将其转移到坩埚2上。然后，浸渍机构使基片11降低，将基片11的表层部分浸渍到硅熔融液7中，并在基片11的表面上形成硅薄板。然后，将附着有硅薄板的基片11升高并与坩埚2分离。当将基片浸渍在熔融液中时，附着的硅熔融液被冷却，使固相生长形成预定的硅薄板。

在确定将副室4的气密门21关闭和副室中的气氛与主室中的相同之后，将形成有硅薄板的基片11通过气密门23取出到副室4中。然后在气密门23关闭的情况下，将形成有硅薄板的基片11通过气密门21拿出。为了使在基片11表面上形成的硅薄板冷却，可在主室1、副室4或外部中的至少一个位置上提供加速冷却的冷却装置，使用该冷却装置冷却上面附着有硅的基片。有一种方法：将使用冷却水的冷却板作为最简单的冷却装置，使基片与其接触到必要的时间，进行拨热/冷却。

浸渍机构30可使用任何机构，用于转移基片11和将其浸渍到主室1中的硅熔融液7中。图2和3说明了一些浸渍机构。图2中所示的浸渍机构使支持板36沿着轨道32移动，用于进行水平移动。所述浸渍机构通过支持轨道32的垂直移动升降单元33并沿杆垂直移动而进行纵向移动。

将每个基片11安装在通过杆38与各个支持板36连接的底座31上，并使其随着支持板36在轨道32上的走行而移动。升降单元33下降到坩埚2中的硅熔融液上方，从而使沿着轨道32的支持板36、杆38、底座31和基片11向下移动，并将基片的表层部分浸渍到硅熔融液中。然后将硅附着在基片的表面上。然后将升降单元升高，使基片与硅熔融液分离。这时，通过彼此独立的控制结构进行基片的水平移动、垂直操作和使其倾斜的操作。因此，基片可沿任意轨道和任意倾斜状态进入硅熔融液、在熔融液中移动和离开熔融液。这时，个人电脑通常分别编程水平运动指令、垂直操作/移动指令和倾斜操作指令，并将其传送到控制器，从而实现所编辑的任意轨道。另外，在与熔融液分离之后，附着有硅的基片进行水平移动，并在与坩埚相分离的位置上将其从底座卸下。由于硅熔融液为1400℃到1500℃的高温和硅的挥发，在坩埚上设置隔热性的或冷却的掩蔽板37，以保护浸渍机构如轨道。上述的水平移动、垂直操作移动、和倾斜移动分别由分别进行这些操作的总共三个发动机驱动。上述编程控制上述三个独立的移动(操作)，以根据(a)熔融液面的变动和(a2)基片厚度的变动得到预定厚度的硅薄板。

图3中所示的浸渍机构使每个支持板36具有沿轨道32走行的导向孔。升降轨道34和35在坩埚上形成浅的U形轨道，使得底座接近硅熔融液7的熔融液。每个杆38的上端部在轨道34和35上自由走行。

将基片11安装在底座31上，并使其沿轨道32、34和35走行。当接近坩埚时，轨道34和35使轨道沿平滑的弧接近硅熔融液。这时，通过在支持板36中提供的导向孔使杆接近硅熔融液，用于随后的使基片11的表层部分浸渍到硅熔融液中。然后轨道34和35进入上升轨道。随后的移动类似于图2中所示的情况。

根据这一实施方案，当以大量生产规模生产薄板时，可减少随基片的装入和取出渗透到主室中的氧气等的量。因此，可抑制坩埚中的硅熔融液中的氧化物的形成，可保证制造的硅薄板的质量并可进一步提高生产收率。另外，从坩埚蒸发的硅很难形成氧化物，而使易于作业。另外，可提高主室中多种装置的耐久性。

(第二实施方案)

图4为说明本发明第二实施方案中薄板制造的流程图。参考图4，通过装入用副室3，将基片11装入到主室(装置主体)中，并将其置于浸渍机构30的安装位置。对安装在浸渍机构上的基片进行温度调整，并将其表层部分浸渍到硅熔融液中。这时，当硅薄板生长表面朝向硅熔融液时将基片浸渍到硅熔融液中，换句话说，当晶体生长表面朝下时浸渍基片。在将基片从浸渍位置拉起之后，使基片的晶体生长表面朝上，使得形成的硅薄板不会由于重力而从基片上脱落。另外，将基片置于卸下位置，以将载有硅薄板的基片从浸渍机构上卸下。然后将载有硅薄板的基片取出到取出用副室4中。然后使硅薄板冷却并与基片分离。

随着上述硅薄板的制造，坩埚中硅熔融液的量减少。为了使其得到补偿，要追加硅原料。因此，与主室相邻提供了追加用副室6，用于将原料通过例如追加用副室装入到追加机构如追加用坩埚9中并制备硅熔融液。追加机构将所述硅熔融液追加到坩埚中，以追加硅熔融液。追加机构可采用隔热性滑槽等用于将硅熔融液从追加用坩埚进料到坩埚中，而不妨碍基片围绕坩埚的移动。所述追加机构可保持硅熔融液的液面在例如预定的变动范围。

上述装入用副室3、取出用副室4和追加用副室6在它们与主室和外部之间包括气密门。另外，将惰性气体引入到主室以及上述装入用副室、取出用副室和追加用副室中，用于使它们保持在预定的压力下。主室的压力和各个副室的压力基本上彼此相等。然而，主室的压力和各个副室的压力可在预定范围内彼此不同。

如上所述，在大量制造中可通过使用三个副室抑制对硅薄板生产施加坏影响的气体如氧气的渗透。因此，可通过稳定地应对意外情况从而抑制对所述作业的影响。

(第三实施方案)

图5为表示本发明第三实施方案的薄板制造装置的图。图5中所示的薄板制造装置的特征在于基片沿恒定的方向流动，用于制造硅薄板。在主室的一侧提供装入用副室3，而在隔着主室与其相对的位置提供取出用副室4。在副室3和副室4与主室之间设置门阀22，用于保证主室中的气密性。

在主室1上也提供追加用副室6，在沿设置在追加用副室与主室之间的气密门23装入原料时保证主室中气氛的稳定性。将装入的原料引入到追加用坩埚中并熔化，以将其追加到坩埚7中。

图示的制造硅薄板的流程如下：首先，将基片11从外部引入装入用副室中。可将基片一个接一个引入或一次引入多个。在图5所示的薄板制造装置中，将基片11通过门阀22从装入用副室3一个接一个装入到主室1中。在主室中，在安装位置19上将每个基片安装到浸渍机构30上。浸渍机构30将基片11从一侧向硅熔融液7转移，并将其浸渍到硅熔融液中。然后从浸渍机构上卸下附着有硅薄板的基片，并通过门阀22取出到设置在主室另一侧的取出用副室4中。这期间浸渍机构返回到基片的安装位置19。取出用副室容纳预定数量的形成有硅薄板5的基片11，并在基片达到预定数量之后将其拿出所述装置。

图6详细说明上述浸渍机构。浸渍机构30包括沿横轴51走行的升降机构52，和在升降机构上悬挂的基片保持架27。每个基片保持架27包括通过旋转机构54旋转的旋转支柱55和悬垂支柱53。在旋转支柱55和悬垂支柱53之间支持底座31。底座31具有啮合凹槽31a，其在中心部分与每个基片啮合。图6中所示的每个基片11都在其背表面上具有隆起状凸出11a，使得隆起状凸出11a和底座的啮合凹槽31a彼此啮合形成整体。

在基片安装位置将装入到主室中的基片11安装到浸渍机构30上。在位于图6左端的基片支架27中，底座31与基片啮合。旋转支柱55位于悬垂支柱53前面，用于支持底座的位置也位于前面。当升降机构52向右走行时，旋转机构54旋转，使旋转支柱55向左超过悬垂支柱53。由于这一旋转，使底座31位于基片11的上面。因此，基片的结晶生长表面朝向硅熔融液7。然后将基片的表层部分浸渍到硅熔融液中，用于在结晶生长表面上生长硅结晶。在将基片从硅熔融液拉起之后，旋转机构54再次旋转，使基片位于底座的上面。这时，基片的结晶生长表面朝上。

可通过使用上述浸渍机构防止硅薄板从基片脱落。

以下参考图7描述上述制造薄板的时间序列。图7描述间隔为5秒的薄板制造流程。首先，将四个基片作为一组引入到装入用副室中。然后，将装入用副室排真空，然后用氩气清洗装入用副室。对装入用副室进行的直到这一阶段的处理对于四个基片是相同的。这时，使取出用副室也经过排真空和氩气清洗。

然后，将一个基片传送到主室中并安装在浸渍机构上。基片的温度调整，然后将其浸渍到硅熔融液中，并拉起。然后从浸渍机构上卸下基片。然后将第二个基片从装入用副室转移到主室中，同时使浸渍机构返回到原来的安装位置。这时，将形成有硅薄板的第一个基片取出到取出用副室中并保存在其中。将第二个到第四个基片转移到主室中并分别经过与第一个基片相同的处理，当将第四个基片取出到取出用副室时，在取出用副室中容纳四个形成有硅薄板的基片。

将这四个形成有硅薄板的基片同时从取出用副室中取出。这时，距离将四个基片开始引入到装入用副室中时的时间点已经过去约80秒的时间。当将四个基片同时引入到副室中、使其一个接一个浸渍并同时取出四个基片时，冲程(周期)为80秒，即每个基片需要20秒的处理时间。

在这一实施方案的制造方法中，将基片从装入用副室装入到主室中和将基片从主室取出到取出用副室中是彼此独立的。因此，可简化装入和取出机构，使得薄板制造装置的机构的可靠性得到提高。

(第四实施方案)

图8为表示本发明第四实施方案的薄板制造装置的图。这一实施方案的特征在于通过浸渍机构转移基片的方向和从装入用副室朝向取出用副室的方向彼此交叉。浸渍机构将安装的每个基片转移到坩埚上，将其浸渍在硅熔融液中，然后回到最初的安装位置19。当卸下形成有硅薄板的基片时，该装置将新的基片安装到浸渍机构上。因此，与分别进行每个基片的安装和卸下的情况相比缩短了时间。

通过例如图9中所示的基片安装/卸下机构形成了上述能够平行进行将基片安装到浸渍机构上和将基片从浸渍机构上卸下的装置。参考图9，形成有硅薄板的基片回到了安装位置19。在形成有硅薄板的基片11的背表面上提供的隆起的凸出啮合到底座31的啮合凹槽中，用于将基片安装到底座上。在主室中设置的基片移送装置39将基片11转移到基片安装位置19。基片移送装置的基片11和形成有硅薄板的基片彼此齐平，基片移送装置在底座31的啮合凹槽的延伸方向上啮合新的基片。这时，形成有硅薄板的基片被新的基片挤出，并从浸渍机构上卸下。在这种情况中，安装基片和卸下基片的位置分别彼此相邻或基本上彼此相同。因此，安装位置19也表示卸下位置。

图10说明上述薄板制造的时间序列。这一制造流程大部分与图7的制造流程相同。差别在于，在图7所示流程中，装置将基片从浸渍机构卸下，然后使浸渍装置回到原来的安装位置，然后将第二个基片安装在浸渍机构上，而在图10所示的流程中，装置同时和平行地进行将基片安装到浸渍机构上和从浸渍机构上卸下基片。因此，实现了时间的缩短。换句话说，该装置能够在图10中所示的35秒的时间段内同时和平行地进行将第二个基片安装到浸渍机构上和将第一个基片从浸渍机构上卸下。因此，该装置能够将制造四个硅薄板的冲程缩短到75秒。这相对于每个硅薄板19秒的时间，与图7中所示的制造流程相比，每个硅薄板的流程缩短了1秒。因此，增加了制造效率，并在制造成本非常重要的太阳能电池等领域中降低制造成本。

(第五实施方案)

图11为表示本发明第五实施方案的薄板制造装置中浸渍机构的操作图。插入用副室、取出用副室和浸渍机构及基片的流程的所有设置与实施方案4中的相同。根据这一实施方案，使每个基片如第四实施方案的图8中所示从用于安装和卸下基片的安装/卸下位置19向坩埚移动，并在其中浸渍以生长结晶。然后浸渍机构将基片运回安装/卸下位置19并卸下基片。描述了浸渍操作序列。

基片保持架27沿横轴51走行并使基片进行垂直移动、水平移动和旋转移动。在悬垂支柱53的末端存在支点76。将固定底座31的底座支持部件59安装在支点76上。将用于与基片啮合的底座31与底座支持部件连接。连接底座支持部件59，其与位于具有支点76的旋转支柱55末端上的力点77结合。悬垂支柱53的上部存在有旋转机构54和75，用于通过旋转臂78支持旋转支柱55。有可能通过使旋转机构54和75旋转而使基片旋转。底座支持部件旋转地安装在支持点上以及力点上。

参考图11，由此可见浸渍操作沿以下移动方向(公转轨道)之一进行：在图11的平面上为逆时针方向的公转轨道64或顺时针方向的公转轨道65。沿逆时针方向64的公转轨道的浸渍操作为以下各个操作的周期：

(1)在基片安装/卸下位置19上安装基片，

(2a)移动基片11到浸渍前位置(在这种情况中为位置63)，

(3a)浸渍基片11并将其移动到浸渍后位置(在这种情况中为位置62)，

(4a)使基片从浸渍后位置返回到基片安装/卸下位置19，

(5)卸下附着有薄板的基片11。

在逆时针方向64的情况中，在图11中浸渍操作的水平操作方向向右，其与上述返回操作(4a)相反。

另一方面，以顺时针方向65进行的浸渍操作为以下各个操作的周期：

(1)在基片安装/卸下位置19上安装基片11，

(2b)移动基片11到浸渍前位置(在这种情况中为位置62)，

(3b)浸渍基片11并将其移动到浸渍后位置(在这种情况中为位置63)，

(4b)使基片11从浸渍后位置返回到基片安装/卸下位置19，

(5)卸下附着有薄板的基片11。

当公转轨道为顺时针方向65时，浸渍操作的水平操作方向在图11中是向左的，与上述返回操作(4b)的方向相同。

如上所述，在逆时针方向64和顺时针方向65的公转轨道中浸渍前位置和浸渍后位置彼此替换。在这个实施方案中，设置基片的表面相对于熔融液面的倾斜角在浸渍前位置和浸渍后位置为±80°。

图12为详细说明基片保持架27沿横轴51移动的图。在悬垂支柱53的端部存在支点76。位于旋转支柱55端部上的力点77与支店76结合，连接底座支持部件59。与基片11啮合的底座31与底座支持部件59连接。在悬垂支柱53的上部存在旋转机构54和75，用于通过旋转臂78支持旋转支柱55。有可能通过使旋转机构54和75旋转使基片11旋转。

最简单的结构为在支点和力点上提供贯通轴的结构。然而，根据这种方法，贯通轴和支架物理上彼此干扰，因此不可能360°旋转基片。假设例如当基片表面朝向正下方时旋转角度为0°，并且浸渍机构的顺时针方向旋转为正方向，由此可见在约+90°的角度时，力点77的贯通轴与悬垂支柱53彼此冲突。因此基片旋转范围在正方向最大为+80°，在负方向最大为-260°。正旋转方向和负旋转方向是指浸渍机构的旋转方向。在图11中将其区别性地描述为表示浸渍机构公转方向的箭头64和65。另一方面，有可能通过在支持点和力点中的至少一个上不提供贯通轴而避免与支架的干扰。在这种情况下，基片可360°旋转。然而，其结构复杂，使成本和耐久性变差。

以下描述不能使基片进行360°旋转的浸渍机构的操作。在这种情况中，如上所述不可能通过+90°。当沿图11中箭头64的公转轨道浸渍基片时，当从基片安装/卸下位置19移动到浸渍前位置63时，必需顺时针旋转基片总计260°，向上旋转(旋转角度＝-180°)直到+80°。换句话说，基片不能采取最小的旋转角度，而是以迂回的方式通过反向旋转达到浸渍前位置。然后在逆时针旋转时浸渍基片，并且当基片一边从浸渍后位置62返回到基片安装/卸下位置19时一边旋转直到-180°，总计100°。

当沿图11中箭头65的公转轨道浸渍时，基片必需一边从安装/卸下位置19移动到浸渍前位置62，一边顺时针向上旋转(旋转角度＝-180°)直到-80°，总计100°。然后当经过浸渍的基片一边返回到基片安装/卸下位置19时，一边必需逆时针旋转从浸渍后位置63(旋转角度＝+80°)直到-180°，总计260°。

在每个上述浸渍操作中，没有旋转360°的基片必需在浸渍前移动和返回移动之一中旋转260°。当设置旋转速度为3000°/分钟时，仅仅旋转就需要5.2秒，使冲程显著变差。即使通过增加动力提高旋转速度，也需要耐久性的对策，使浸渍机构的重量增加和需要进一步增加动力，使装置的成本显著增加。

以下参考基片可以360°旋转的情况来描述浸渍机构的操作。当沿图11中箭头64的公转轨道浸渍基片时，当基片一边从基片安装/卸下位置19移动到浸渍前位置63时，一边逆时针旋转向上旋转(旋转角度＝-180°)直到+80°，总计100°。然后当浸渍过的基片一边从浸渍后位置62返回到基片安装/卸下位置19时，一边旋转直到-180°，总计100°。

当通过图11中箭头65的公转轨道浸渍时，当基片一边从基片安装/卸下位置19移动到浸渍前位置62时，一边顺时针旋转向上旋转(旋转角度＝-180°)直到-80°，总计100°。然后浸渍基片，当浸渍过的基片一边从浸渍后位置63(旋转角度＝+80°)返回时，一边旋转直到-180°，总计100°。

在上述每个浸渍操作中，在浸渍前操作和返回操作中需要旋转基片100°，使得其旋转360°。当设置旋转速度为3000°/分钟时，在2秒中完成旋转。

如上所述，考虑到装置成本、耐久性和冲程，优选使基片可360°旋转。

以下参考表1描述薄板回收率，所述薄板回收率是指在从浸渍前位置到浸渍后位置的浸渍轨道和条件相同时，在沿上述顺时针方向65(浸渍操作的方向与返回方向相同)的公转轨道制造薄板和在沿上述逆时针方向64(浸渍操作的方向与返回方向相反)的公转轨道制造薄板的情况中的薄板回收率。

[表1]

浸渍操作时的水平操作方向	回收率(％)
		与返回方向相同	95
与返回方向相反	92

参考表1，由于在生长之后返回到交换位置之前薄板脱落，在公转轨道为逆时针方向64(表1中与返回方向相反)的情况中，回收率比在公转轨道为顺时针方向65(表1中与返回方向相同)的情况中的回收率差。这时因为在基片朝上之前使基片的水平操作方向逆转，由于惯性力，薄板容易从基片脱落。在顺时针(箭头65)的情况中，基片在其水平操作方向上均匀地压住薄板，使薄板几乎不从基片脱落。因此，优选浸渍操作前的水平移动方向与返回到基片安装/卸下位置19的返回方向相同。

(第六实施方案)

图13为详细说明本发明第六实施方案的薄板制造方法中浸渍机构的基片保持部分的图。在悬垂支柱53的一个端部存在支点76。与基片11啮合的底座31与支点76连接。对于支点76，其与在基片11相对侧的旋转支柱55端部上的力点77连接。在悬垂支柱53的上部存在旋转机构54和75，用于通过旋转臂78支持旋转支柱55。有可能通过使旋转机构54和75旋转而使基片11旋转。

当使用图12中所示的基片保持架27时，如图14中所示，如果当使基片倾斜进行浸渍操作时，支点76或力点77也浸渍到熔融液7中。因此，不可能使基片11显著倾斜。

另一方面，当使用图13中所示的基片保持架时，如图15中所示，当使其进入熔融液7或从熔融液离开时，可设置基片11为大的倾斜角度。如图15中所示，假设当基片朝下时为0°和顺时针方向为正方向时，有可能使基片以90°的状态从熔融液离开。在从熔融液离开时，当生长的薄板从熔融液分离时，在薄板上残留有硅熔融液的滞留液。其产生表面张力。因此当基片的端部从熔融液分离时，使基片倾斜90°，使得熔融液容易流干，并使残留的滞留液的量显著减少。

(第七实施方案)

图16为详细说明本发明第七实施方案的薄板制造方法中浸渍机构的基片保持架27的图。与基片11啮合的底座31与底座支持部件59结合，底座支持部件59又由悬垂支柱53控制，并可围绕旋转轴80滑动。旋转轴80通过例如动力传送机构81和82如链或带连接于旋转机构75。通过使旋转机构75旋转而使基片11旋转。

当使用图16中所示的基片保持架27时，在如图17所示将基片浸渍到熔融液和随后将其从熔融液拉起时，通过旋转机构、水平移动机构和升降机构在浸渍到熔融液中之前和之后定位在可生长薄板的位置。

(第八实施方案)

图18为表示本发明第八实施方案的薄板制造装置的图。这一实施方案的特征在于提供了两个位置，用于将基片安装到浸渍机构30上/从浸渍机构30上卸下，使得浸渍机构在单方向移动进行一次浸渍和在返回移动时也进行一次浸渍。安装位置19还表示用于卸下基片的位置。根据第三个和第四实施方案，在通过浸渍机构浸渍之后不在返回途中进行浸渍。然而在这一实施方案中，在向前和向后的两个过程都进行浸渍。在这种情况中，采用单个装入用副室和单个取出用副室，用于将基片从单个装入用副室转移到两个安装位置19和将其从两个基片安装位置19转移到单个取出用副室中。

图19为表示这一实施方案制造的时间序列图。这一制造流程大部分与图10的制造流程相同。区别在于，在图10中的浸渍操作之后需要返回时间，而在图19中在进行浸渍操作立即安装/卸下基片，并随后立刻进行浸渍操作而无需返回操作。因此，在四个基片上形成硅薄板的冲程可缩短到65秒。这相当于每个基片为16秒。

图20为表示对采用了用浸渍机构30向前和向后浸渍过程的薄板制造装置的变形例的图。这种情况的特征在于提供了两个装入用副室3和两个取出用副室4。通过采用这种薄板制造装置可简化结构，因为不需要在主室中的两个部分内分配或从这两个部分内收集基片11的机构。另外，在总的操作中，通过分别使两个装入用副室的操作和两个取出用副室的操作彼此同步，可降低副室中工作时间的比率，从一个操作/四次浸渍到一个操作/八次浸渍，以进一步缩短冲程，而不显著增加装置的长度。

(第九实施方案)

图21为表示本发明第九实施方案的薄板制造装置的图。这一实施方案的特征在于在主室中提供了安装待机位置25和取出待机位置26。安装待机位置25和取出待机位置26的作用是在将基片11从装入用副室3供应到浸渍机构30和从浸渍机构30取出到取出用副室4中时的缓冲区。因此，使各个副室的操作和浸渍机构操作可彼此独立。因此，除了只取决于浸渍机构的操作之外，冲程与各个副室的操作没有关系。能够在安装待机位置上待机的基片数必须大于同时由副室供应的基片数。同样，能够在取出待机位置上待机的基片数必需大于同时取出到副室中的基片数。

图22为表示图21中所示薄板制造装置中制造的时间序列图。根据图22，在副室的操作显著影响冲程的过程中，浸渍机构可平行地持续操作。因此，在四个基片上形成硅薄板的冲程缩短到40秒，实现了显著的缩短。这相当于每个硅薄板为10秒。

(第十个实施方案)

图23为表示本发明第十个实施方案的薄板制造装置的图。这一实施方案的特征在于为单个坩埚提供了两个浸渍机构30a和30b。提供两个浸渍机构使得当一个浸渍机构例如浸渍机构30a进行浸渍操作时，另一个浸渍机构30b可进行另一个操作。根据硅薄板的结晶生长条件很难显著地缩短浸渍操作中的实际浸渍时间。然而，可通过在相同的期间内两个浸渍机构进行不同的操作使总的浸渍处理时间的冲程减半。

图24表示在使用如上所述的两个浸渍机构，使得浸渍机构以偏离方式操作的情况中制造薄板的时间序列，所述偏离的方式用于使两个浸渍机构在坩埚中的浸渍操作彼此偏离。根据图24，在四个基片上形成硅薄板的冲程可缩短到20秒。这相当于每个基片为5秒。与第一实施方案的每个基片的浸渍步骤时间为20秒相比，每个基片的浸渍步骤的时间被极大地缩短。

参考图23，由于以下原因而提供冷却设备26：当如上所述周期缩短时，自然冷却的时间显著缩短。因此当通过取出用副室将基片排出装置时，载有硅薄板的基片可能还没有充分冷却，仍处于高温状态。因此，基片可能使装置外用于将硅薄板5与基片11分离的机构接触高温，给分离机构或其它机构带来麻烦。为避免这样，可通过在如图23中所示主室1中的用于容纳形成有硅薄板5的基片11的取出待机位置26上提供冷却装置26a，以将上述基片11充分冷却到低温。

如上所述，能够在取出待机位置上待机的基片数必须大于同时被取出到副室中的基片数。然而，当在取出待机位置上还在进行冷却时，必需使进行待机/冷却的基片数为：将上述数目加上一个数(冷却基片所需的时间(秒)/每个基片的浸渍步骤时间(秒/个))。例如假定冷却基片所需时间为10秒和同时将4个基片取出到副室中，每个基片的浸渍步骤时间为5秒，因此待机基片的数目必须至少是4+(10/5)＝6。

根据这一实施方案，可通过为坩埚2设置两个浸渍机构而显著地缩短冲程。另外，可通过在主室1、取出用副室4或薄板制造装置以外的任何位置提供冷却装置，解决由冲程缩短引起的形成有硅薄板5的基片11冷却不充分的问题。

虽然在这一实施方案中在主室1中设置了单个坩埚，作为选择，可设置多个坩埚用于单个浸渍机构或为单个坩埚设置多个浸渍机构。另外，单个浸渍机构可以在至少两个坩埚上进行浸渍处理。

(第十一实施方案)

图25为表示本发明第十一实施方案的薄板制造装置的图。这一实施方案的特征在于为坩埚2中的硅熔融液7设置了追加设备，用于追加硅。

当通过操作浸渍机构制造大量硅薄板时，硅熔融液7的液面降低。有可能通过图像处理或激光测量把握液面位置并校正基片相对于硅熔融液7的轨道而克服液面位置的改变。然而，当硅熔融液7的量相对于坩埚2显著减少时，坩埚2的壁表面与基片的轨道之间的干涉或坩埚2的底壁与基片的轨道之间的干涉产生问题。换句话说，坩埚2与基片之间的接触产生问题。因此，如果硅熔融液7减少的量超过预定范围，不能通过校正基片的轨道克服液面位置的改变。

当硅熔融液7减少的量超过预定范围时，必须暂时中断浸渍操作，以追加硅熔融液。如图25中所示，通过追加用副室6将追加用原料引入到追加用坩埚9中，并加热形成硅熔融液。有可能通过在任意时间追加将硅熔融液到坩埚2中而克服硅熔融液7减少的量。在追加用副室6和主室1之间提供了气密门23。追加用坩埚9是可移动的。可在追加用坩埚9和坩埚2之间设置追加用滑槽等。有可能通过使追加用坩埚9是移动的和设置可移动的追加用滑槽而避免妨碍基片在坩埚2周围的移动。

例如假定每500个硅薄板进行一次追加，如在第九实施方案的情况中，每个基片的处理时间为5秒，则追加用时间为每2500秒追加一次原料。这一2500秒的时间间隔为能够进行将追加用原料从追加用副室6引入到主室1中并使其在追加用坩埚9中熔化的时间。因此，上述追加操作可与在坩埚2中浸渍基片的处理平行独立地进行。对应于将硅熔融液被追加到坩埚2中的总时间，实际的追加用时间为约30秒。然后需要约10分钟的熔融液温度稳定时间。随后的浸渍操作不能进行总计630秒。这一时间相对于2500秒的安装间距有时大约超过25％，因此，当以几天或几周的时间制造薄板时，每个基片的周期大约超过5×1.25＝6秒。

有可能通过本实施方案进行追加而在几天或几周时间内连续地制造硅薄板。

(第十二实施方案)

在上述每个实施方案中在安装基片之后基片的温度调整。这是用于通过抑制在基片的温度控制和将基片浸渍到熔融液中之间的时间滞后而尽量抑制辐射释放的热量。当由于设定温度最高为例如700℃，由辐射引起的热量损失可以不考虑，这时，可在安装基片之前的阶段内进行温度控制。另外，当用于使温度分布等均匀化所需的温度控制时间长时，优选在安装基片之前的阶段内进行温度控制。

当在例如第九实施方案中的前段进行温度控制时，可平行于浸渍操作进行温度控制。通过基片温度调整时间(4个基片时间为2秒×2)缩短了周期。另外，可通过在安装基片之前提供多个温度控制机构增加温度控制时间。在这种情况下，必要的温度控制机构的数至少为(温度控制必需的时间(秒)/每个基片的浸渍步骤的时间(秒))。假定基片的温度调整需要的时间为例如8秒，因为每个基片的浸渍步骤时间为4秒，则必需的温度控制机构的数目为至少两段。

可使用加热装置用于基片的温度控制。可将加热装置安装在主室等的安装待机位置上。

能够在安装待机位置上待机的基片数必须大于同时从副室供应的基片数。然而，当在安装待机位置上还基片的温度调整时，基片数在除了上述数目之外必须加上相当于对基片进行温度调整的段数。假定同时从副室供应的基片数为例如4，因为如上所述基片温度调整机构的段数至少为2，所以待机基片的数目必须至少为(4+2)。

虽然以上描述了本发明的实施方案，但以上公开的本发明的实施方案只是示例性的，本发明的范围不限于本发明的这些实施方案。本发明的范围由本专利权利要求书所述的范围表示，并另外包括相当于在本专利权利要求书所述的含义和范围内的所有的变形例。

因为基片是通过副室装入到主室中和经过浸渍处理，采用本发明的薄板制造方法和薄板制造装置以在大量生产中也可以稳定地保持主室的气氛在预定范围中。因此，有可能以高产率制造高质量的硅薄板。另外，可以通过为单个坩埚设置至少两个浸渍机构而以高效率地制造硅薄板。另外，可通过副室追加硅熔融液而进行长期的连续操作，从而缩短追加需要的中断时间。因此，可降低硅薄板的成本。

工业实用性

通过采用本发明的薄板制造方法和薄板制造设备可长时间连续稳定地生产大量的高质量硅薄板。因此，可以以低成本提供大量的硅薄板，可以预计，广泛采用本发明，用于制造例如用于光电发电应用的硅薄板。

Claims (24)

1.薄板制造方法，其使用浸渍机构将基片(11)的表层部分浸渍到设置在主室(1)中的坩埚(2)中的至少包括金属材料或半导体材料的物质的熔融液(7)中，并通过使所述熔融液在所述基片的表面上固化、取出所述基片而制造薄板，

通过至少一个与所述主室相邻的装入用副室(3)将所述基片装入所述主室和通过至少一个与所述主室相邻的取出用副室(4)将所述基片从所述主室取出。

2.权利要求1的薄板制造方法，其中在所述主室和副室之间设置开关设备(23)，用于在所述开关设备开关的同时将所述基片装入所述主室和将所述基片从所述主室取出。

3.权利要求1的薄板制造方法，将惰性气体引入到所述主室中，同时设定主室气氛的压力不超过大气压力。

4.权利要求1的薄板制造方法，其中所述副室由装入用副室(3)和取出用副室(4)组成，通过所述装入用副室将所述基片装入所述主室和通过所述取出用副室将附着有所述薄板(5)的基片从主室取出。

5.权利要求2的薄板制造方法，其中所述副室由装入用副室和取出用副室组成，当通过开关所述开关设备打开和关闭所述装入用副室和取出用副室以及所述主室时，使所述装入用副室的开关设备和取出用副室的开关设备的开关定时彼此同步进行。

6.权利要求1的薄板制造方法，在主室中，将所述基片安装到所述浸渍机构上，通过使所述基片的薄板生长表面面向熔融液而附着薄板(5)，然后在不同于所述坩埚正上方位置的位置上使附着有所述薄板的薄板生长表面朝上，以从所述浸渍机构卸下基片与薄板。

7.权利要求1的薄板制造方法，在所述主室中、所述副室中和室外的至少一个位置上冷却附着有所述薄板的基片。

8.权利要求1的薄板制造方法，当所述坩埚中熔融液的量减少到预定水平时停止所述浸渍机构的操作，将原料追加到所述坩埚中，然后直到坩埚中熔融液的温度和熔融液面的波动稳定才重新开始所述浸渍机构的操作。

9.权利要求8的薄板制造方法，当将原料追加到所述坩埚中时将所述原料通过与所述主室相邻的追加用副室(6)装入主室。

10.权利要求1的薄板制造方法，将多个所述基片同时从外部引入所述副室并将基片一个接一个地从所述副室装入所述主室。

11.权利要求1的薄板制造方法，将附着有所述薄板的基片一个接一个地从所述主室取出到所述副室中并将多个基片同时从所述副室拿出。

12.权利要求6的薄板制造方法，将多个所述基片同时从外部引入所述副室，将多个基片同时从所述副室装入所述主室，进一步将基片转移到所述主室中的安装待机位置(25)上并将基片一个接一个地从所述安装待机位置转移到所述浸渍机构上的安装位置。

13.权利要求6的薄板制造方法，在所述主室中将基片一个接一个地从用于将附着有所述薄板的基片从所述浸渍机构卸下的卸下位置转移到取出待机位置(26)，并且当在所述取出待机位置上积累预定数目的所述基片时，将多个基片同时从所述取出待机位置取出到所述副室中。

14.权利要求6的薄板制造方法，其中所述浸渍机构通过相同的操作卸下附着有薄板的基片和安装将重新附着薄板的基片。

15.权利要求6的薄板制造方法，在所述浸渍机构将基片从用于安装和卸下基片的安装/卸下位置移动到用于将基片浸渍到所述熔融液中的位置、对所述基片进行浸渍操作以浸渍所述基片、然后将所述基片移动到用于卸下所述基片的安装/卸下位置的一系列操作中，当进行所述浸渍操作时，使所述基片的水平操作方向与将基片移动到所述安装/卸下位置的操作方向相同。

16.权利要求6的薄板制造方法，其中所述浸渍机构在所述主室中的第一位置上安装第一基片，移动到所述坩埚上方并将所述基片浸渍到所述坩埚中，然后移动，在不同于所述第一位置的第二位置上将附着有薄板的所述第一基片卸下，在所述位置上安装将重新附着薄板的第二基片，移动到所述坩埚上方并将所述基片浸渍到所述坩埚中，然后移动到所述第一位置并在所述位置上卸下附着有薄板的所述第二基片。

17.权利要求6的薄板制造方法，检测所述坩埚中熔融液面的位置以根据所述熔融液面的位置控制所述浸渍机构将所述基片浸渍到坩埚中的操作。

18.权利要求6的薄板制造方法，相对于一个所述坩埚使用多个浸渍机构使薄板附着于所述基片。

19.权利要求1的薄板制造方法，在将所述基片安装到所述浸渍机构上之前进行所述基片的温度调整。

20.薄板制造装置，其通过将基片安装到在主室中提供的浸渍机构上、将所述基片的表层部分浸渍到设置在主室中的坩埚中的熔融液中和使薄板附着于所述基片的表面而制造薄板，

其具有至少一个用于将所述基片从外部引入所述主室的装入用副室和具有至少一个用于将附着有所述薄板的基片从所述主室取出和拿出基片的取出用副室。

21.权利要求20的薄板制造装置，其在所述主室和所述副室之间具有开关设备。

22.权利要求20的薄板制造装置，其中在夹着主室相对的位置上提供所述装入用副室和取出用副室。

23.权利要求20的薄板制造装置，其进一步具有通过开关设备与主室相邻的追加用副室，用于将追加用原料通过所述追加用副室供应到主室中。

24.权利要求20的薄板制造装置，其在所述基片安装位置的前段位置上包括基片温度调整设备。

Images