JP2013505184A - シリコンを結晶化させる装置及び方法 - Google Patents
シリコンを結晶化させる装置及び方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013505184A JP2013505184A JP2012529132A JP2012529132A JP2013505184A JP 2013505184 A JP2013505184 A JP 2013505184A JP 2012529132 A JP2012529132 A JP 2012529132A JP 2012529132 A JP2012529132 A JP 2012529132A JP 2013505184 A JP2013505184 A JP 2013505184A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- molten silicon
- silicon
- crucible
- stirring
- molten
- 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.)
- Granted
Links
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 231
- 239000010703 silicon Substances 0.000 title claims abstract description 231
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 55
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 230
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims abstract description 88
- 238000007711 solidification Methods 0.000 claims abstract description 81
- 230000008023 solidification Effects 0.000 claims abstract description 81
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 60
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 42
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 claims abstract description 36
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 claims abstract description 24
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 8
- 238000013019 agitation Methods 0.000 claims description 6
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 3
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 abstract description 21
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 9
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 6
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 5
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 229910021419 crystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 description 2
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000000112 cooling gas Substances 0.000 description 1
- 239000000110 cooling liquid Substances 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D27/00—Treating the metal in the mould while it is molten or ductile ; Pressure or vacuum casting
- B22D27/02—Use of electric or magnetic effects
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-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
- C30B13/00—Single-crystal growth by zone-melting; Refining by zone-melting
- C30B13/28—Controlling or regulating
- C30B13/30—Stabilisation or shape controlling of the molten zone, e.g. by concentrators, by electromagnetic fields; Controlling the section of the crystal
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D27/00—Treating the metal in the mould while it is molten or ductile ; Pressure or vacuum casting
- B22D27/04—Influencing the temperature of the metal, e.g. by heating or cooling the mould
- B22D27/045—Directionally solidified castings
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-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
- C30B11/00—Single-crystal growth by normal freezing or freezing under temperature gradient, e.g. Bridgman-Stockbarger method
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-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
- C30B11/00—Single-crystal growth by normal freezing or freezing under temperature gradient, e.g. Bridgman-Stockbarger method
- C30B11/003—Heating or cooling of the melt or the crystallised material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-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
- C30B29/00—Single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure characterised by the material or by their shape
- C30B29/02—Elements
- C30B29/06—Silicon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-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
- C30B35/00—Apparatus not otherwise provided for, specially adapted for the growth, production or after-treatment of single crystals or of a homogeneous polycrystalline material with defined structure
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B14/00—Crucible or pot furnaces
- F27B14/08—Details peculiar to crucible or pot furnaces
- F27B14/14—Arrangements of heating devices
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B14/00—Crucible or pot furnaces
- F27B14/08—Details peculiar to crucible or pot furnaces
- F27B14/20—Arrangement of controlling, monitoring, alarm or like devices
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D27/00—Stirring devices for molten material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B9/00—Blowing glass; Production of hollow glass articles
- C03B9/30—Details of blowing glass; Use of materials for the moulds
- C03B9/40—Gearing or controlling mechanisms specially adapted for glass-blowing machines
- C03B9/41—Electric or electronic systems
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-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
- C30B11/00—Single-crystal growth by normal freezing or freezing under temperature gradient, e.g. Bridgman-Stockbarger method
- C30B11/002—Crucibles or containers for supporting the melt
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-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
- C30B13/00—Single-crystal growth by zone-melting; Refining by zone-melting
- C30B13/16—Heating of the molten zone
- C30B13/22—Heating of the molten zone by irradiation or electric discharge
- C30B13/24—Heating of the molten zone by irradiation or electric discharge using electromagnetic waves
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-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
- C30B15/00—Single-crystal growth by pulling from a melt, e.g. Czochralski method
- C30B15/30—Mechanisms for rotating or moving either the melt or the crystal
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T117/00—Single-crystal, oriented-crystal, and epitaxy growth processes; non-coating apparatus therefor
- Y10T117/10—Apparatus
- Y10T117/1004—Apparatus with means for measuring, testing, or sensing
- Y10T117/1008—Apparatus with means for measuring, testing, or sensing with responsive control means
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Silicon Compounds (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
Description
vmel/vsol>TV1
が成り立つように設けられている。
vmel/vsol<TV2
が成り立つようにする必要がある。
v1>v2
が成り立つ。
Claims (29)
- シリコン結晶化装置であって:
−シリコンを収容する坩堝(11)と;
−前記坩堝に収容される前記シリコン(12a〜12b)を溶融させ、続いて、前記溶融シリコンを凝固させるように設けられている加熱/熱放散機構(13〜15)と;
−前記坩堝内の前記溶融シリコンを、前記溶融シリコンの凝固過程で撹拌するように設けられている電磁撹拌装置(17)とを備え、
−制御機構(18)は、前記加熱/熱放散機構を制御して、前記溶融シリコンを指定凝固速度で凝固させ、前記電磁撹拌装置を制御して、前記溶融シリコンを前記溶融シリコンの前記指定凝固速度に応じて撹拌することにより、前記溶融シリコンの速度と前記指定凝固速度との比が、好ましくは10、更に好ましくは100、更に好ましくは1000、最も好ましくは10000である第1の閾値を上回るようになるように設けられていることを特徴とする、装置。 - 前記制御機構は、前記溶融シリコンを前記溶融シリコンの前記指定凝固速度に応じて撹拌することにより、前記溶融シリコンの速度と前記指定凝固速度との前記比が、前記第1の閾値よりも大きく、かつ好ましくは100000、更に好ましくは50000、最も好ましくは30000である第2の閾値を下回るようになるように設けられている、請求項1に記載の装置。
- 前記溶融シリコンの前記速度は、前記溶融シリコンの最大速度、前記溶融シリコンの平均速度、前記溶融シリコンの一部分の最大速度、又は前記溶融シリコンの一部分の平均速度であり、好ましくは、前記一部分は、凝固中の前記溶融シリコンの凝固前面に位置する、又は該凝固前面の近傍に位置する、請求項1又は2のいずれか一項に記載の装置。
- 前記制御機構は、前記電磁撹拌装置を制御して、前記坩堝内の前記溶融シリコンを2つの段階において撹拌することにより、前記溶融シリコンの第1速度が、これらの段階のうちの第1段階で得られ、前記溶融シリコンの第2速度が、これらの段階のうちの第2段階で得られ、前記溶融シリコンの前記第1速度は前記溶融シリコンの前記第2速度よりも大きくなるように設けられている、請求項1又は3のいずれか一項に記載の装置。
- 前記制御機構は、前記第2段階において、前記加熱/熱放散機構を制御して、前記溶融シリコンの前記指定凝固速度が得られ、前記電磁撹拌装置を制御して、前記溶融シリコンの前記速度が前記指定凝固速度に応じて得られることにより、前記溶融シリコンの前記速度と前記指定凝固速度との前記比が、前記指定範囲内に収まるようになるように設けられている、請求項4に記載の装置。
- 前記制御機構が前記第2段階において、前記溶融シリコンの前記速度を制御して第3の閾値を下回るようになるように設けられている請求項4又は5のいずれか一項に記載の装置。
- 前記制御機構は、前記第1段階において、前記加熱/熱放散機構を制御して、前記坩堝に収容される前記シリコンの溶融状態を保持することにより、不純物が前記溶融シリコン内に拡散することができるように設けられている請求項4又は6のいずれか一項に記載の装置。
- 前記制御機構が前記第1段階において、前記加熱/熱放散機構を制御して、前記溶融シリコンを凝固させ前記溶融シリコンの一部分を切り取り、続いて残りの凝固シリコンを溶融させるように設けられている、請求項4又は6のいずれか一項に記載の装置。
- 前記電磁撹拌装置は該装置による撹拌の方向を変えることができ、前記制御機構は前記電磁撹拌装置を制御して、前記坩堝内の前記溶融シリコンの前記撹拌の方向を前記溶融シリコンの凝固過程で変えるように設けられている、請求項1又は8のいずれか一項に記載の装置。
- 前記制御機構が前記電磁撹拌装置を制御して、前記溶融シリコンの速度を変化させ、前記加熱/熱放散機構を制御して該機構による加熱及び熱放散を好ましくは前記指定凝固速度を保持しながら前記溶融シリコンの前記変化後の速度に応じて変化させるように設けられている請求項1又は9のいずれか一項に記載の装置。
- 前記制御機構が前記電磁撹拌装置を制御して、前記溶融シリコンの速度を、前記溶融シリコンの凝固過程で上昇させるように設けられている、請求項1又は10のいずれか一項に記載の装置。
- シリコンを収容する複数の坩堝を備え、
−前記加熱/熱放散機構が、前記坩堝に収容される前記シリコンを溶融させ、続いて前記溶融シリコンを凝固させるように設けられ;
−前記電磁撹拌装置は、前記坩堝内の前記溶融シリコンを、前記溶融シリコンの凝固過程で撹拌するように設けられている、請求項1又は11のいずれか一項に記載の装置。 - 前記電磁撹拌装置(21)及び前記坩堝を互いに対して移動させて、前記電磁撹拌装置が前記坩堝内の前記溶融シリコンを、前記溶融シリコンの凝固過程で次から次に撹拌することができるようにする移動手段を備える、請求項12に記載の装置。
- 前記電磁撹拌装置(31)のサイズを前記坩堝の数に適合させることにより、前記電磁撹拌装置が前記坩堝内の前記溶融シリコンを前記溶融シリコンの凝固過程で同時に撹拌することができるようにする、請求項12に記載の装置。
- −前記電磁撹拌装置は電源(42)と複数の電磁撹拌ユニット(41)とを備え、前記電磁撹拌ユニットの数は前記坩堝の数に一致し;
−前記電磁撹拌ユニットの各々は前記電源から給電され、かつ前記坩堝の中の該当する1つの坩堝内の前記溶融シリコンを、前記溶融シリコンの凝固過程で撹拌するように適合させる、
請求項12に記載の装置。 - シリコン結晶化方法であって:
−シリコンを坩堝(11)に配置する工程と;
−前記坩堝に収容される前記シリコンを溶融させる工程と;
−続いて、前記溶融シリコンが前記坩堝内の前記溶融シリコンを、電磁撹拌装置(17)で撹拌しながら凝固させる工程とを含み:
−前記溶融シリコンを指定凝固速度で凝固させる工程と;
−前記電磁撹拌装置による前記撹拌を、凝固させる前記工程に応じて制御して、前記溶融シリコンの速度と前記指定凝固速度との比が第1の閾値を上回るようにする工程と、
を含むことを特徴とする方法。 - 前記電磁撹拌装置による前記坩堝内の前記溶融シリコンの撹拌を2つの段階において行なって、前記溶融シリコンの第1速度がこれらの段階のうちの第1段階で得られ、前記溶融シリコンの第2速度がこれらの段階のうちの第2段階で得られるようになり、前記溶融シリコンの前記第1速度は前記溶融シリコンの前記第2速度よりも大きい、請求項16に記載の方法。
- 前記溶融シリコンを凝固させる前記工程、及び前記撹拌を制御する前記工程は、前記第2段階において行なわれる請求項17に記載の方法。
- 前記撹拌を制御する前記工程が前記第2段階において行なわれて、前記溶融シリコンの前記速度が第2の閾値を下回るように保持される、請求項17又は18のいずれか一項に記載の方法。
- 前記坩堝に収容される前記シリコンを、前記第1段階において溶融状態に保持して、不純物が前記溶融シリコン内に拡散することができるようにする請求項17又は19のいずれか一項に記載の方法。
- 前記溶融シリコンを凝固させ、前記溶融シリコンの一部分を切り取り、残りの凝固シリコンを続いて前記第1段階において再溶融させる、請求項17又は19のいずれか一項に記載の方法。
- シリコン結晶化装置であって:
−シリコンを収容する坩堝(11)と;
−前記坩堝に収容される前記シリコンを溶融させ、続いて、前記溶融シリコンを凝固させるように設けられている加熱/熱放散機構(13〜15)と;
−前記坩堝内の前記溶融シリコンを、前記溶融シリコンの凝固過程で撹拌するように設けられている電磁撹拌装置(17)とを備え、
−前記電磁撹拌装置は、該撹拌装置による前記坩堝内の前記溶融シリコンの撹拌の方向を、前記溶融シリコンの凝固過程で変えるように設けられていることを特徴とする装置。 - 前記電磁撹拌装置が、該撹拌装置による前記坩堝内の前記溶融シリコンの撹拌の方向を前記溶融シリコンの凝固過程で、好ましくは前記電磁撹拌装置に流す電流を反転させることにより反転させるように設けられている、請求項22に記載の装置。
- 前記電磁撹拌装置が、電気回路と前記電気回路に流す電流値を順次変化させることにより前記坩堝内の前記溶融シリコンの撹拌の方向を、前記溶融シリコンの凝固過程で順次変化させるように設けられている旋回装置とを備える、請求項22に記載の装置。
- 前記電磁撹拌装置が、該撹拌装置による前記坩堝内の前記溶融シリコンの撹拌の方向を前記溶融シリコンの凝固過程で繰り返し変える、又は継続的に変えるように設けられている請求項22又は24のいずれか一項に記載の装置。
- シリコン結晶化方法であって:
−シリコンを坩堝(11)に配置する工程と;
−前記坩堝に収容される前記シリコンを溶融させ、続いて前記溶融シリコンを凝固させる工程と;
−前記坩堝内の前記溶融シリコンを、前記溶融シリコンの凝固過程で、電磁撹拌装置(17)で撹拌する工程とを含み:
−前記電磁撹拌装置による前記撹拌の方向を、前記坩堝内の前記溶融シリコンの撹拌過程で変える工程を含むことを特徴とする方法。 - 前記電磁撹拌装置による前記撹拌の方向を、前記坩堝内の前記溶融シリコンの撹拌過程で反転させる請求項26に記載の方法。
- 前記電磁撹拌装置による前記撹拌の方向を、前記坩堝内の前記溶融シリコンの撹拌過程で順次変化させる請求項26に記載の方法。
- 前記電磁撹拌装置による前記撹拌の方向を、前記坩堝内の前記溶融シリコンの撹拌過程で繰り返し変える、又は継続的に変える、請求項26に記載の方法。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/EP2009/062099 WO2011032594A1 (en) | 2009-09-18 | 2009-09-18 | Apparatus and method for crystallization of silicon |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015040284A Division JP5951826B2 (ja) | 2015-03-02 | 2015-03-02 | シリコンを結晶化させる装置及び方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013505184A true JP2013505184A (ja) | 2013-02-14 |
JP5740584B2 JP5740584B2 (ja) | 2015-06-24 |
Family
ID=41818385
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012529132A Active JP5740584B2 (ja) | 2009-09-18 | 2009-09-18 | シリコンを結晶化させる装置及び方法 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US8721789B2 (ja) |
EP (1) | EP2478135B1 (ja) |
JP (1) | JP5740584B2 (ja) |
CN (1) | CN102575376B (ja) |
CA (1) | CA2774176C (ja) |
NO (1) | NO2478135T3 (ja) |
WO (1) | WO2011032594A1 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103014850A (zh) * | 2012-12-10 | 2013-04-03 | 常州大学 | 一种新型多晶硅铸锭装置及其铸锭方法 |
US10898949B2 (en) | 2017-05-05 | 2021-01-26 | Glassy Metals Llc | Techniques and apparatus for electromagnetically stirring a melt material |
CN113544099A (zh) * | 2019-03-05 | 2021-10-22 | Abb瑞士股份有限公司 | 具有浸入式搅拌体的连续玻璃熔化罐 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05254817A (ja) * | 1992-03-12 | 1993-10-05 | Kawasaki Steel Corp | 多結晶シリコン鋳塊の製造方法 |
JPH07164119A (ja) * | 1993-10-19 | 1995-06-27 | Nippon Steel Corp | 連続鋳造鋳型内溶鋼の攪拌方法 |
JPH09165212A (ja) * | 1995-12-15 | 1997-06-24 | Kawasaki Steel Corp | 太陽電池用シリコン原料粉および太陽電池用シリコンインゴットの製造方法 |
JPH10182125A (ja) * | 1996-12-20 | 1998-07-07 | Kawasaki Steel Corp | 粉状高純度シリコンの製造方法 |
JPH10245216A (ja) * | 1997-03-04 | 1998-09-14 | Kawasaki Steel Corp | 太陽電池用シリコンの製造方法 |
JPH1192284A (ja) * | 1997-09-10 | 1999-04-06 | Mitsubishi Materials Corp | 一方向凝固多結晶組織を有するシリコンインゴットの製造方法 |
JP2006240914A (ja) * | 2005-03-02 | 2006-09-14 | Nippon Steel Corp | シリコンからの炭素除去方法 |
JP2008254039A (ja) * | 2007-04-06 | 2008-10-23 | Mitsubishi Materials Corp | 鋳造方法及び鋳造装置 |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4580614A (en) * | 1983-01-31 | 1986-04-08 | Vereinigte Edelstahlwerke Aktiengesellschaft | Cooling apparatus for horizontal continuous casting of metals and alloys, particularly steels |
JPS6037251A (ja) * | 1983-08-11 | 1985-02-26 | Kawasaki Steel Corp | 連続鋳造鋳型内溶鋼の電磁撹拌方法 |
US6703236B2 (en) * | 1990-11-29 | 2004-03-09 | Applera Corporation | Thermal cycler for automatic performance of the polymerase chain reaction with close temperature control |
JPH0871716A (ja) * | 1994-09-08 | 1996-03-19 | Nippon Steel Corp | 連続鋳造における鋳型内溶鋼流動制御方法 |
DE19704075C2 (de) * | 1997-02-04 | 2002-09-19 | Rossendorf Forschzent | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Einkristallen in Ampullen unter Magnetfeldeinfluß |
US6849121B1 (en) * | 2001-04-24 | 2005-02-01 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Growth of uniform crystals |
US9370049B2 (en) * | 2004-12-08 | 2016-06-14 | Inductotherm Corp. | Electric induction heating, melting and stirring of materials non-electrically conductive in the solid state |
EP1851367B1 (de) | 2005-02-03 | 2012-08-08 | Rec Scanwafer AS | Verfahren und vorrichtung zum herstellen gerichtet erstarrter blöcke aus halbleitermaterialien |
JP4441435B2 (ja) * | 2005-04-12 | 2010-03-31 | 新日本製鐵株式会社 | 直線移動磁界式の電磁撹拌装置 |
WO2007148988A1 (en) * | 2006-06-23 | 2007-12-27 | Rec Scanwafer As | Crystallization furnace |
CN101511731B (zh) | 2006-09-14 | 2012-02-22 | 希利贝坎库公司 | 用于提纯低级硅材料的方法和装置 |
FR2908125B1 (fr) * | 2006-11-02 | 2009-11-20 | Commissariat Energie Atomique | Procede de purification de silicium metallurgique par solidification dirigee |
FR2909990B1 (fr) * | 2006-12-13 | 2009-03-13 | Efd Induction Sa Sa | Procede et installation de fabrication de blocs d'un materiau semiconducteur |
-
2009
- 2009-09-18 CN CN200980161514.2A patent/CN102575376B/zh active Active
- 2009-09-18 CA CA2774176A patent/CA2774176C/en active Active
- 2009-09-18 WO PCT/EP2009/062099 patent/WO2011032594A1/en active Application Filing
- 2009-09-18 JP JP2012529132A patent/JP5740584B2/ja active Active
- 2009-09-18 EP EP09783158.0A patent/EP2478135B1/en active Active
- 2009-09-18 NO NO09783158A patent/NO2478135T3/no unknown
-
2012
- 2012-03-15 US US13/421,561 patent/US8721789B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2012-12-17 US US13/717,033 patent/US8632632B2/en active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05254817A (ja) * | 1992-03-12 | 1993-10-05 | Kawasaki Steel Corp | 多結晶シリコン鋳塊の製造方法 |
JPH07164119A (ja) * | 1993-10-19 | 1995-06-27 | Nippon Steel Corp | 連続鋳造鋳型内溶鋼の攪拌方法 |
JPH09165212A (ja) * | 1995-12-15 | 1997-06-24 | Kawasaki Steel Corp | 太陽電池用シリコン原料粉および太陽電池用シリコンインゴットの製造方法 |
JPH10182125A (ja) * | 1996-12-20 | 1998-07-07 | Kawasaki Steel Corp | 粉状高純度シリコンの製造方法 |
JPH10245216A (ja) * | 1997-03-04 | 1998-09-14 | Kawasaki Steel Corp | 太陽電池用シリコンの製造方法 |
JPH1192284A (ja) * | 1997-09-10 | 1999-04-06 | Mitsubishi Materials Corp | 一方向凝固多結晶組織を有するシリコンインゴットの製造方法 |
JP2006240914A (ja) * | 2005-03-02 | 2006-09-14 | Nippon Steel Corp | シリコンからの炭素除去方法 |
JP2008254039A (ja) * | 2007-04-06 | 2008-10-23 | Mitsubishi Materials Corp | 鋳造方法及び鋳造装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2011032594A1 (en) | 2011-03-24 |
US20120167629A1 (en) | 2012-07-05 |
US8632632B2 (en) | 2014-01-21 |
CA2774176C (en) | 2014-07-29 |
CN102575376B (zh) | 2016-07-06 |
US8721789B2 (en) | 2014-05-13 |
JP5740584B2 (ja) | 2015-06-24 |
CN102575376A (zh) | 2012-07-11 |
CA2774176A1 (en) | 2011-03-24 |
US20130104601A1 (en) | 2013-05-02 |
EP2478135A1 (en) | 2012-07-25 |
NO2478135T3 (ja) | 2018-04-14 |
EP2478135B1 (en) | 2017-11-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2007051026A (ja) | シリコン多結晶の鋳造方法 | |
CN102150283B (zh) | 板厚控制 | |
JP5315345B2 (ja) | シリコンの精製方法 | |
EP2343139A1 (en) | Apparatus and method for continuous casting of monocrystalline silicon ribbon | |
WO2013111314A1 (ja) | シリコン純化法 | |
EP1742277A2 (en) | Polycrystalline silicon for solar cells and method for producing the same | |
JP5740584B2 (ja) | シリコンを結晶化させる装置及び方法 | |
JP2009513469A (ja) | シリコンまたは他の結晶性物質のリボンを製造する装置および方法 | |
TW200813267A (en) | Crystallization furnace | |
US20150337454A1 (en) | Controlled directional solidification of silicon | |
JP2008303113A (ja) | 珪素の一方向凝固方法 | |
JP5357158B2 (ja) | シリコンの精製方法 | |
JP5951826B2 (ja) | シリコンを結晶化させる装置及び方法 | |
JP2012025612A (ja) | 多結晶シリコンインゴット製造装置、多結晶シリコンインゴットの製造方法及び多結晶シリコンインゴット | |
JP5201446B2 (ja) | ターゲット材およびその製造方法 | |
CN107532329B (zh) | SiC单晶的制造方法 | |
JP2010523446A (ja) | シリコンまたはその他の結晶性材料の自立プレートを製造する装置および方法 | |
JP2009143795A (ja) | 連続鋳造装置、連続鋳造方法及び鋳塊 | |
JP2008254040A (ja) | 共晶系合金の鋳造方法 | |
JP2006273669A (ja) | 半導体インゴットの製造方法 | |
WO2013035498A1 (ja) | 多結晶シリコンインゴットの製造方法 | |
JPH05125463A (ja) | アルミニウムの精製方法 | |
JPH05148559A (ja) | 溶融アルミニウムの精製装置 | |
JP2001110733A (ja) | シリコン結晶シートの製造装置及び製造方法 | |
KR20180126545A (ko) | 결정 성장 장치 및 관련 방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130722 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130730 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130918 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140513 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140702 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20150203 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20150227 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20150304 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20150227 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150324 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5740584 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |