RU2428524C2 - Устройство и способ для производства блоков кристаллического материала - Google Patents

Устройство и способ для производства блоков кристаллического материала Download PDF

Info

Publication number
RU2428524C2
RU2428524C2 RU2008131945/05A RU2008131945A RU2428524C2 RU 2428524 C2 RU2428524 C2 RU 2428524C2 RU 2008131945/05 A RU2008131945/05 A RU 2008131945/05A RU 2008131945 A RU2008131945 A RU 2008131945A RU 2428524 C2 RU2428524 C2 RU 2428524C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
induction coil
mold
heat exchanger
susceptor
heat source
Prior art date
Application number
RU2008131945/05A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2008131945A (ru
Inventor
Роланд АЙНХАУС (FR)
Роланд Айнхаус
Франсуа ЛИССАЛЬД (FR)
Франсуа ЛИССАЛЬД
Паскаль РИВА (FR)
Паскаль РИВА
Original Assignee
Аполлон Солар
Сиберстар
Эфд Эндюксьон Са
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Аполлон Солар, Сиберстар, Эфд Эндюксьон Са filed Critical Аполлон Солар
Publication of RU2008131945A publication Critical patent/RU2008131945A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2428524C2 publication Critical patent/RU2428524C2/ru

Links

Images

Classifications

    • 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
    • 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
    • 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
    • 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
    • Y10T117/102—Apparatus for forming a platelet shape or a small diameter, elongate, generally cylindrical shape [e.g., whisker, fiber, needle, filament]
    • 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
    • Y10T117/1024—Apparatus for crystallization from liquid or supercritical state
    • 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
    • Y10T117/1024—Apparatus for crystallization from liquid or supercritical state
    • Y10T117/1032—Seed pulling
    • Y10T117/1068—Seed pulling including heating or cooling details [e.g., shield configuration]
    • 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
    • Y10T117/1024—Apparatus for crystallization from liquid or supercritical state
    • Y10T117/1076—Apparatus for crystallization from liquid or supercritical state having means for producing a moving solid-liquid-solid zone
    • Y10T117/1088—Apparatus for crystallization from liquid or supercritical state having means for producing a moving solid-liquid-solid zone including heating or cooling details

Abstract

Изобретение относится к технологии получения блоков кристаллического материала направленной кристаллизацией. Устройство включает нагреватель 3 и охладитель, расположенные так, чтобы создавать в кристаллизаторе 1 градиент температуры. Охладитель 22 включает теплообменник 17 и регулируемый дополнительный тепловой источник 18, при этом последний включает индукционную катушку 10 и электропроводящий индукционной сусцептор 11, расположенный между кристаллизатором 1 и индукционной катушкой 10. Модуль, включающий индукционную катушку 10 и ее охлаждающий контур 21, содержащий циркулирующую в индукционной катушке 10 охлаждающую жидкость, образует теплообменник 17. Способ включает нагревание кристаллизатора 1 сверху тепловым источником 3 и регулирование отвода тепла от кристаллизатора 1 снизу при помощи теплообменника 17 и регулируемого дополнительного теплового источника 18. Изобретение обеспечивает эффективное регулирование температуры и снижение стоимости данного устройства. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 4 ил.

Description

Уровень техники
Настоящее изобретение относится к устройству для производства блоков кристаллического материала путем направленной кристаллизации, включающему нагреватель и охладитель, расположенные таким образом, чтобы создавать в кристаллизаторе градиент температуры. Охладитель включает теплообменник и регулируемый дополнительный тепловой источник.
Известный уровень техники
В документе WO 2004/094704 описано устройство для производства блоков кристаллического материала путем направленной кристаллизации. Материалом блоков обычно является кремний. Как показано на Фиг.1, в это устройство входит кристаллизатор 1, днище 7 которого позволяет отводить тепло. Днище 7 кристаллизатора 1 обладает большей способностью к теплопередаче, чем боковые стенки 8. Для создания градиента температуры над и под кристаллизатором 1 установлены, соответственно, нагревательный элемент 3 и теплообменник 4.
При создании градиента температуры для затвердевания кремния необходимо эффективное отведение тепла. Анизотропные свойства кристаллизатора 1 позволяют получить, по существу, плоские и параллельные изотермические поверхности. Фронт затвердевания в направлении, параллельном днищу 7 кристаллизатора 1, следовательно, является, по существу, плоским.
При кристаллизации кремния толщина твердой фазы 5 увеличивается, и фронт затвердевания перемещается вверх, отодвигаясь от днища 7 кристаллизатора 2, как указано на Фиг.1 стрелкой 20. При том, что температура плавления кремния составляет 1410°С изотермическая поверхность 1410°С удаляется от днища 7 кристаллизатора 1, в результате в ходе кристаллизации температура у днища 7 кристаллизатора 1 снижается.
Увеличение количества затвердевшего материала на днище 7 кристаллизатора 1 сопровождается повышением термического сопротивления. Для сохранения градиента температуры на границе раздела твердое/жидкость постоянным тепловая энергия, отводимая теплообменником 4, должна оставаться, по существу, постоянной в течение всего процесса затвердевания. Следовательно, необходимо обеспечить соответствующую регулировку.
Теплообменник 4 включает, например, контур жидкого хладагента, эта жидкость, в зависимости от областей применения, может представлять собой синтетическое масло или жидкость, предназначенную для использования при высокой температуре, например газ под высоким давлением, такой как гелий, который может быть очень дорогим, если требуется дополнительный ожижитель. Возможно обеспечить регулирование температуры жидкого хладагента с тем, чтобы количество отводимой тепловой энергии оставалось постоянным в течение всего процесса затвердевания.
В документе WO 2004/094704 описан, например, графитовый войлок 9, расположенный между днищем 7 кристаллизатора 1 и охладителем 4, как показано на Фиг.1. Во время затвердевания кремния графитовый войлок 9 подвергается сжатию. Толщина графитового войлока 9, следовательно, уменьшается, а его теплопроводность увеличивается. То есть теплопередачу посредством теплопроводности графитового войлока 9 в ходе процесса затвердевания можно регулировать. Графитовый войлок 9 также можно постепенно удалять с целью регулирования охлаждения. Градиент температуры в кристаллизаторе 1, обычно, поддерживают на уровне от 8°С/см до 30°С/см.
Также существует система водяного охлаждения. Однако трудно регулировать температуру в широком диапазоне, если не используется скрытая теплота парообразования воды, осуществление чего затруднительно.
В документе US 6299682 описано устройство для производства слитков кремния, применяемых в фотоэлектрических системах. Это устройство состоит из нагревателя, расположенного над кристаллизатором, и охладителя, расположенного под кристаллизатором. Тепловой источник также расположен под кристаллизатором с целью регулирования количества отводимого через днище кристаллизатора тепла.
Цель изобретения
Целью настоящего изобретения является преодоление указанных недостатков, в частности обеспечение эффективного регулирования температуры и, в то же время, снижение стоимости данного устройства.
В соответствии с настоящим изобретением, эта цель достигается, как описано в прилагаемой формуле изобретения более конкретно, благодаря тому факту, что охладитель снабжен индукционной катушкой, охлаждаемой охлаждающей жидкостью, протекающей в индукционной катушке, и электропроводящим индукционным сусцептором, расположенным между кристаллизатором и индукционной катушкой.
Еще одной целью настоящего изобретения является обеспечение способа производства блоков кристаллического материала путем направленной кристаллизации с использованием соответствующего настоящему изобретению устройства, при этом способ включает:
- нагревание кристаллизатора сверху и охлаждение кристаллизатора снизу для создания в кристаллизаторе градиента температуры;
- регулирование отвода тепла от кристаллизатора снизу при помощи теплообменника и при помощи регулируемого дополнительного теплового источника,
причем охладитель включает индукционную катушку и электропроводящий индукционный сусцептор, расположенный между кристаллизатором и индукционной катушкой, для обеспечения регулируемого дополнительного теплового источника, и индукционная катушка охлаждается охлаждающей жидкостью, циркулирующей в индукционной катушке, для обеспечения теплообменника, причем
- способ одновременно включает нагревание при помощи индукционной катушки и охлаждение при помощи охлаждающей жидкости, циркулирующей в индукционной катушке, и
- способ включает постепенное уменьшение нагревания путем уменьшения электропитания индукционной катушки по мере того, как фронт затвердевания в кристаллизаторе удаляется от сусцептора.
Краткое описание чертежей
Другие преимущества и особенности настоящего изобретения будут более понятны из следующего ниже описания конкретных вариантов осуществления настоящего изобретения, являющихся примерами, не носящими ограничительного характера, и поясняемых прилагаемыми чертежами, где:
на Фиг.1 показано устройство для производства блоков кристаллического материала путем направленной кристаллизации, соответствующее известному уровню техники.
На Фиг.2 и 3 показаны два конкретных варианта осуществления устройства, соответствующего настоящему изобретению, в поперечном сечении.
Фиг.4 поясняет конкретный вариант осуществления сусцептора устройства, соответствующего настоящему изобретению, вид сверху.
Описание конкретных вариантов осуществления изобретения
Технологическое устройство, представленное на Фиг.2, включает тепловой источник 3 и систему охлаждения 22, расположенные так, чтобы создавать в кристаллизаторе 1 градиент температуры. Система охлаждения 22 состоит из теплообменника 17 и регулируемого дополнительного теплового источника 18, например резистивных нагревательных элементов, элементов инфракрасного нагрева или любых других пригодных регулируемых нагревательных элементов. Теплообменник 17, предпочтительно, включает в себя контур водяного охлаждения, схематически показанный стрелкой 21. Теплообменник 17, в частности, может проходить по всей ширине кристаллизатора 1.
Отведение тепла от кристаллизатора, таким образом, можно регулировать, в то же время, не отказываясь от преимуществ использования теплообменника с постоянной отводимой тепловой энергией, в частности, в его простейшем исполнении.
Данное устройство также может включать в себя извлекаемый войлок 19, расположенный над теплообменником 17 и под регулируемым дополнительным тепловым источником 18, благодаря чему образуется экран, предотвращающий передачу тепла излучением между тепловым источником 18 и теплообменником 17, и создается дополнительная возможность регулирования отведения тепла от кристаллизатора 1. При размещении извлекаемого войлока 19 между тепловым источником 18 и теплообменником 17 количество отводимого тепла уменьшается, а удаление войлока 19 открывает возможность непосредственного сброса излучения источника 18 в направлении теплообменника 17.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения, представленном на Фиг.3, система охлаждения 22 включает в себя индукционную катушку 10, охлаждаемую охлаждающей жидкостью, циркулирующей в индукционной катушке 10, и электропроводящий и теплопроводящий индукционный сусцептор 11, расположенный между кристаллизатором 1 и индукционной катушкой 10.
Сочетание индукционной катушки 10 и индукционного сусцептора 11 обеспечивает регулируемый дополнительный тепловой источник 18. Регулирование осуществляется при помощи источника электропитания 24 (см. Фиг.3) индукционной катушки 10. В то же время, модуль, включающий индукционную катушку 10 и ее охлаждающий контур, содержащий циркулирующую в индукционной катушке 10 охлаждающую жидкость, как показано на Фиг.3 стрелкой 21, образует теплообменник 17.
Тепловой источник 3, образованный, например, резистивными нагревательными элементами, дополнительной индукционной катушкой и соответствующим дополнительным сусцептором, или другими подходящими нагревательными элементами, такими как элементы инфракрасного нагрева, расположен над кристаллизатором 1. Индукционная катушка 10 расположена под кристаллизатором. Индукционный сусцептор 11 находится между кристаллизатором 1 и индукционной катушкой 10. Кристаллизатор 1, предпочтительно, имеет прозрачное днище 7, изготовленное из не содержащего примесей аморфного оксида кремния, прозрачного для инфракрасного излучения. Если, как описано выше, используется извлекаемый войлок 19, он может располагаться между индукционной катушкой 10 и сусцептором 11.
В соответствии с известным уровнем техники, индукционную катушку, обычно, охлаждают охлаждающей жидкостью, циркулирующей в индукционной катушке. Однако нагревательные индукционные катушки, традиционно, не имеют теплового контакта с нагреваемым объектом, а многие даже теплоизолированы от этого объекта. Охлаждение, следовательно, действует только на катушку и не может действовать на нагреваемый объект.
Сусцептор 11, предпочтительно, изготавливают из теплопроводяшего материала, поглощающего инфракрасное излучение, например графита или карбида кремния, которые являются проводниками и в должной степени обладают свойством абсолютно черных тел. Таким образом, тепло, излучаемое днищем 7 кристаллизатора 1, поглощается лицевой поверхностью 12 сусцептора, обращенного этой поверхностью к кристаллизатору 1, передается через сусцептор 11 и снова излучается через лицевую поверхность 13 сусцептора 11, обращенную к индукционной катушке 10. Индукционная катушка 10 позволяет осуществлять отвод тепла. Сусцептор 11 может образовывать опору для кристаллизатора 1 и обеспечивает хороший теплообмен между сусцептором 11 и кристаллизатором 1. Индукционную катушку 10, предпочтительно, располагают в электрически изолированной зоне, используя для этого пластины 23 из оксида кремния, чтобы предотвратить короткое замыкание и образование искр вблизи графита 14. Как показано на Фиг.3, пластины 23 из оксида кремния расположены около индукционной катушки 10.
Сусцептор 11 может представлять собой просто плоскую пластину. В конкретном варианте осуществления изобретения сусцептор 11 имеет зоны 15 с более низкой удельной электропроводностью поверхности, благодаря чему возможно локальное снижение индукционного нагрева, а также локальное стимулирование теплоотвода от кристаллизатора 1 к индукционной катушке 10. Зоны кристаллизатора 1, расположенные напротив зон 15 с более низкой удельной электропроводностью поверхности, следовательно, нагреваются меньше и поэтому являются центрами зародышеобразования при кристаллизации. Кроме того, зоны кристаллизатора 1, расположенные напротив зон 15 с более низкой удельной электропроводностью поверхности, лучше охлаждаются, поскольку зоны 15 с более низкой удельной электропроводностью поверхности также локально стимулируют отвод тепла от кристаллизатора 1 к индукционной катушке 10.
Зоны 15 с более низкой удельной электропроводностью поверхности образованы, например, при помощи отверстий в сусцепторе 11, как показано на Фиг.4. Зоны 15 с более низкой удельной электропроводностью поверхности также могут быть образованы при помощи материала с более низкой удельной электропроводностью, чем материал сусцептора 11, или при помощи формирования зон с меньшей толщиной, чем толщина сусцептора. Поперечный размер зон 15 с более низкой удельной электропроводностью поверхности, предпочтительно, больше или равен толщине сусцептора. Расстояние между зонами 15 с более низкой удельной электропроводностью поверхности составляет, например, 10 см для сусцептора размером несколько десятков дециметров.
Способ производства блоков кристаллического материала путем направленной кристаллизации с использованием устройства, соответствующего настоящему изобретению, включает нагревание кристаллизатора 1 сверху и охлаждение кристаллизатора 1 снизу с целью создания в кристаллизаторе 1 градиента температуры. Этот способ, кроме того, включает отведение тепла от кристаллизатора 1 снизу посредством теплообменника 17 и посредством регулируемого дополнительного теплового источника 18. Теплообменник 17 может, в частности, функционировать в постоянном режиме, что облегчает его реализацию.
Способ производства блоков кристаллического материала путем направленной кристаллизации с использованием устройства, соответствующего настоящему изобретению, может, в частности, включать нагревание посредством индукционной катушки 10 и соответствующего сусцептора, с одной стороны, и, в то же время, охлаждение посредством охлаждающей жидкости, циркулирующей внутри индукционной катушки 10, с другой стороны. В то время как фронт затвердевания 16 перемещается в кристаллизаторе 1, удаляясь от сусцептора 11 в направлении, показанном на Фиг.3 стрелкой 20, нагревание постепенно уменьшают путем уменьшения электропитания индукционной катушки 10, тогда как охлаждающая жидкость может циркулировать внутри индукционной катушки 10 с постоянным расходом.
Данный способ также может включать осуществляемую перед кристаллизацией стадию плавления материала, который будет подвергнут кристаллизации, при помощи теплового источника 3 и регулируемого дополнительного теплового источника 18, включающего, например, индукционную катушку 10 и соответствующий сусцептор 11. Благодаря этому, в частности, возможно полностью расплавить материал, который будет подвергнут кристаллизации.
Настоящее изобретение не ограничивается представленными вариантами его осуществления. В частности, градиент не обязательно направлен сверху вниз, но может быть ориентирован вдоль любой оси, например, горизонтально или наклонно. В последнем случае нагреватель и охладитель располагаются, соответственно, с каждой стороны зоны, в которой создается градиент.

Claims (11)

1. Устройство для производства блоков кристаллического материала путем направленной кристаллизации, включающее нагреватель (3) и охладитель, расположенные так, чтобы создавать в кристаллизаторе (1) градиент температуры, при этом устройство отличается тем, что охладитель (22) включает индукционную катушку (10) и электропроводящий индукционной сусцептор (11), расположенный между кристаллизатором (1) и индукционной катушкой (10) для обеспечения регулируемого дополнительного теплового источника (18), при этом индукционная катушка (10) выполнена с возможностью охлаждения охлаждающей жидкостью, циркулирующей в индукционной катушке (10) для обеспечения теплообменника (17).
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что сусцептор изготовлен из теплопроводящего материала, поглощающего инфракрасное излучение.
3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что сусцептор изготовлен из графита или карбида кремния.
4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что сусцептор образует опору кристаллизатора.
5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что сусцептор имеет зоны с более низкой удельной электропроводностью поверхности, благодаря чему возможно локальное снижение индукционного нагрева, а также локальное стимулирование теплоотвода от кристаллизатора к индукционной катушке.
6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что зоны с более низкой удельной электропроводностью поверхности образованы при помощи
- отверстий,
- материала с более низкой удельной электропроводностью, чем материал сусцептора,
- зон с меньшей толщиной, чем толщина сусцептора.
7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что содержит пластины из оксида кремния, расположенные около индукционной катушки.
8. Устройство по п.1, отличающееся тем, что кристаллизатор имеет прозрачное днище, изготовленное из не содержащего примесей аморфного оксида кремния.
9. Устройство по п.1, отличающееся тем, что содержит извлекаемый войлок, расположенный над теплообменником.
10. Способ производства блоков кристаллического материала путем направленной кристаллизации с использованием устройства, соответствующего пп.1-9, при этом способ включает:
- нагревание кристаллизатора сверху и охлаждение кристаллизатора снизу для создания в кристаллизаторе градиента температуры;
- регулирование отвода тепла от кристаллизатора снизу при помощи теплообменника и при помощи регулируемого дополнительного теплового источника,
отличающийся тем, что охладитель включает индукционную катушку и электропроводящий индукционный сусцептор, расположенный между кристаллизатором и индукционной катушкой, для обеспечения регулируемого дополнительного теплового источника, и индукционная катушка охлаждается охлаждающей жидкостью, циркулирующей в индукционной катушке, для обеспечения теплообменника, причем
- способ одновременно включает нагревание при помощи индукционной катушки и охлаждение при помощи охлаждающей жидкости, циркулирующей в индукционной катушке, и
- способ включает постепенное уменьшение нагревания путем уменьшения электропитания индукционной катушки по мере того, как фронт затвердевания в кристаллизаторе удаляется от сусцептора.
11. Способ по п.10, отличающийся тем, что включает осуществляемую перед кристаллизацией стадию плавления материала, который будет подвергнут кристаллизации, при помощи нагревателя и регулируемого дополнительного теплового источника.
RU2008131945/05A 2006-01-04 2006-12-06 Устройство и способ для производства блоков кристаллического материала RU2428524C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0600049 2006-01-04
FR0600049A FR2895749B1 (fr) 2006-01-04 2006-01-04 Dispositif et procede de fabrication d'un bloc de materiau cristallin

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2008131945A RU2008131945A (ru) 2010-02-10
RU2428524C2 true RU2428524C2 (ru) 2011-09-10

Family

ID=36764649

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008131945/05A RU2428524C2 (ru) 2006-01-04 2006-12-06 Устройство и способ для производства блоков кристаллического материала

Country Status (12)

Country Link
US (2) US8216373B2 (ru)
EP (1) EP1969163B1 (ru)
JP (1) JP2009522201A (ru)
CN (1) CN101356305B (ru)
BR (1) BRPI0620894A2 (ru)
ES (1) ES2387996T3 (ru)
FR (1) FR2895749B1 (ru)
NO (1) NO20083111L (ru)
PL (1) PL1969163T3 (ru)
RU (1) RU2428524C2 (ru)
WO (1) WO2007077305A1 (ru)
ZA (1) ZA200805389B (ru)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008039457A1 (de) * 2008-08-25 2009-09-17 Schott Ag Vorrichtung und Verfahren zum gerichteten Erstarren einer Schmelze
IT1396762B1 (it) * 2009-10-21 2012-12-14 Saet Spa Dispositivo per l'ottenimento di un materiale semiconduttore multicristallino, in particolare silicio, e metodo per il controllo della temperatura nello stesso
US20110180229A1 (en) * 2010-01-28 2011-07-28 Memc Singapore Pte. Ltd. (Uen200614794D) Crucible For Use In A Directional Solidification Furnace
US20120248286A1 (en) 2011-03-31 2012-10-04 Memc Singapore Pte. Ltd. (Uen200614794D) Systems For Insulating Directional Solidification Furnaces
CN103537114B (zh) * 2013-10-16 2015-12-02 科迈化工股份有限公司 控制促进剂mbt生产中降温的结晶釜装置及方法
IL278583B1 (en) * 2018-05-25 2024-03-01 Philip Morris Products Sa A heating element assembly for creating a spray that includes a heating element tube
GB2586634B (en) * 2019-08-30 2022-04-20 Dyson Technology Ltd Multizone crucible apparatus

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2543752B2 (de) * 1975-10-01 1979-03-15 Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines Einkristalles
DE3316546C1 (de) * 1983-05-06 1984-04-26 Philips Patentverwaltung Gmbh, 2000 Hamburg Kalter Tiegel fuer das Erschmelzen und die Kristallisation nichtmetallischer anorganischer Verbindungen
JPS63166711A (ja) * 1986-12-26 1988-07-09 Osaka Titanium Seizo Kk 多結晶シリコン鋳塊の製造法
JPS6418987A (en) * 1987-07-14 1989-01-23 Sony Corp Single crystal growth unit
JPH01142464U (ru) * 1988-03-23 1989-09-29
JPH06234590A (ja) * 1993-02-09 1994-08-23 Furukawa Electric Co Ltd:The 化合物半導体単結晶の製造方法とその装置
JP3388664B2 (ja) * 1995-12-28 2003-03-24 シャープ株式会社 多結晶半導体の製造方法および製造装置
DE19607098C2 (de) * 1996-02-24 1999-06-17 Ald Vacuum Techn Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum gerichteten Erstarren einer Schmelze aus Silizium zu einem Block in einem bodenlosen metallischen Kaltwandtiegel
JPH10139580A (ja) * 1996-11-13 1998-05-26 Japan Steel Works Ltd:The 一方向凝固材の製造方法および一方向凝固装置
JPH10259100A (ja) * 1997-03-18 1998-09-29 Japan Energy Corp ＧａＡｓ単結晶の製造方法
JPH11310496A (ja) * 1998-02-25 1999-11-09 Mitsubishi Materials Corp 一方向凝固組織を有するシリコンインゴットの製造方法およびその製造装置
US6143070A (en) * 1998-05-15 2000-11-07 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Silicon-germanium bulk alloy growth by liquid encapsulated zone melting
JP3964070B2 (ja) * 1999-04-08 2007-08-22 三菱マテリアルテクノ株式会社 結晶シリコン製造装置
JP3885452B2 (ja) * 1999-04-30 2007-02-21 三菱マテリアル株式会社 結晶シリコンの製造方法
FR2853913B1 (fr) * 2003-04-17 2006-09-29 Apollon Solar Creuset pour un dispositif de fabrication d'un bloc de materiau cristallin et procede de fabrication
JP2005306669A (ja) * 2004-04-22 2005-11-04 Sumco Corp シリコン単結晶の引上げ装置及びその方法
JP2005336021A (ja) * 2004-05-28 2005-12-08 Sumco Corp 単結晶引き上げ装置

Also Published As

Publication number Publication date
NO20083111L (no) 2008-09-01
EP1969163A1 (fr) 2008-09-17
EP1969163B1 (fr) 2012-05-16
US20120141336A1 (en) 2012-06-07
ES2387996T3 (es) 2012-10-05
FR2895749A1 (fr) 2007-07-06
US8216373B2 (en) 2012-07-10
BRPI0620894A2 (pt) 2011-11-29
PL1969163T3 (pl) 2012-10-31
FR2895749B1 (fr) 2008-05-02
RU2008131945A (ru) 2010-02-10
US20100083895A1 (en) 2010-04-08
WO2007077305A1 (fr) 2007-07-12
ZA200805389B (en) 2009-10-28
JP2009522201A (ja) 2009-06-11
CN101356305A (zh) 2009-01-28
CN101356305B (zh) 2011-07-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2428524C2 (ru) Устройство и способ для производства блоков кристаллического материала
JP6077454B2 (ja) 半導体を凝固及び／又は結晶化するためのシステム用の熱交換器
JP5405063B2 (ja) 熱伝導率を調整することによって結晶質材料のブロックを製造するための装置
KR101909439B1 (ko) 결정성장장치용 히이터 어셈블리
CN104911544B (zh) 控温盘
US20080093057A1 (en) Cooling apparatus having an auxiliary chiller, and an apparatus and method of fabricating a semiconductor device using the same
CN103890242B (zh) 液体冷却热交换器
KR101963611B1 (ko) 실리콘 결정 기판을 성장시키기 위한 장치 및 방법
JP3964070B2 (ja) 結晶シリコン製造装置
KR20160083022A (ko) 오븐 내의 도가니 온도 제어
CN103890240A (zh) 设置有附加横向热源的通过定向固化制造晶体材料的系统
KR101199562B1 (ko) 다결정 실리콘 잉곳 제조장치
JP2001048696A (ja) 結晶シリコン製造装置
US20010003901A1 (en) Integrated bake and chill plate
Dughiero et al. Multi-crystalline silicon ingots growth with an innovative induction heating directional solidification furnace
CN106458687B (zh) 用于处理熔体的设备及方法与控制熔体内的热流的系统
CN106133208B (zh) 用于控制熔体内的热流的装置及其处理方法
CN108777334A (zh) 一种自动冷却箱体、自动冷却动力电池包及新能源汽车
TW201947069A (zh) 定向凝固鑄錠爐裝置
KR20120125819A (ko) 실리콘 잉곳 제조 장치
US20140060427A1 (en) Crystal growing device
KR101437281B1 (ko) 냉도가니를 이용한 유사단결정 잉곳성장방법
TW201400780A (zh) 冷卻盤
TWM479933U (zh) 長晶爐之導熱構造
TWM514558U (zh) 冷卻盤

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20121207