硅純化模具和方法

硅純化模具和方法
【專利摘要】本發明涉及使用部分凝固來純化材料的裝置和方法。所示的設備和方法提供了對部分凝固過程中的溫度梯度和冷卻速率的控制，這產生更高純度的材料。本發明的裝置和方法可以用于制造用于太陽能應用，例如太陽能電池中的硅材料。
【專利說明】硅純化模具和方法
[0001] 優先權要求
[0002] 本申請要求2012年2月1日提交的美國臨時專利申請61/593, 573的優先權的權 益，其以全文引用方式并入本文。

【背景技術】
[0003] 太陽能電池通過利用它們將陽光轉化成電能的能力而可以成為可行的能源。硅是 半導體材料和用于制造太陽能電池的原料來料。電池的電性質，即轉化效率取決于硅的純 度。若干技術已經用于純化娃。最公知的技術稱為'西門子方法（Siemens process)'。此 技術基本上去除了存在于硅內的全部雜質。然而，此技術要求產生氣相的硅，并將其再沉積 為固相以去除雜質。其他技術包括區域精煉，以及定向凝固。
[0004] 用于純化大量硅的許多技術以如下原理進行操作：在硅晶體從熔融硅溶液凝固的 同時，不利的雜質留在熔融溶液中。例如，浮區技術可通過使用移動液體將雜質推向模具 的邊緣以去除，從而用于制造硅單晶錠塊。另一示例技術，丘克拉斯基技術（Czochralski technique)，可通過使用被緩慢拉出熔融溶液的晶種，以允許形成硅的單晶柱并同時將雜 質留在溶液中，從而用于制造娃單晶錠塊。另外的示例技術，例如布里奇曼（Bridgeman)或 熱交換器技術可用于通過使用受控的冷卻速率而產生溫度梯度，以引起定向凝固，從而制 造硅多晶錠塊。一直需要純化效率和成本的改進。


【發明內容】

[0005] 用于制造用于太陽能電池的硅晶體的各種技術利用坩堝或模具以在純化操作過 程中容納熔融硅。純化操作的一個挑戰是在純化過程中準確地控制坩堝內的溫度。在一個 實施例中，如果熔融硅合金的溫度下降到共晶溫度以下，可能形成不希望的共晶相。雜質可 被捕獲于共晶相中，可能需要額外的純化以達到所需的硅純度。
[0006] 本發明的模具、模具系統和相關方法提供了使用部分凝固來純化硅的方式。所述 模具、模具系統和相關方法允許在結晶過程中對溫度梯度進行控制，這可以產生用于太陽 能電池的更高純度的硅。一種硅純化的方法可以包括冷卻熔融硅合金，并從所述熔融合金 中沉淀硅晶體，從而將雜質留在剩余的熔體中。一種硅純化的方法隨后可以包括將經沉淀 的硅從熔融金屬合金中分離。
[0007] 為了更好地說明本文公開的模具、模具系統和相關方法，現在提供實施例的非限 制性的列表：
[0008] 在實施例1中，一種方法包括在?甘禍中形成烙融金屬合金，其中所述合金與娃形 成二元共晶系統。所述方法還包括將所述熔融金屬合金的至少一部分冷卻至液線溫度以下 且共晶溫度以上的溫度，以從所述熔融金屬合金中沉淀硅，控制坩堝內的溫度，以在坩堝內 保持在共晶溫度以上的最小溫度，以及從所述熔融金屬合金中分離經沉淀的硅。
[0009] 在實施例2中，實施例2的方法任選地配置成使得控制坩堝內的溫度進一步包括 控制坩堝內的熱梯度，使得經沉淀的硅集中在坩堝的底部，且剩余的熔融金屬合金集中在 ?甘禍的上部部分。
[0010] 在實施例3中，實施例1-2中的任一個或任意組合的方法任選地配置成使得在坩 堝中形成熔融金屬合金包括在坩堝中形成硅-鋁合金。
[0011] 在實施例4中，實施例1-3中的任一個或任意組合的方法任選地配置成使得在坩 堝中形成熔融金屬合金包括以約60重量％的硅和22重量％的硅之間，且余量基本上為鋁 的起始組成來形成娃-錯合金。
[0012] 在實施例5中，實施例1-4中的任一個或任意組合的方法任選地配置成使得在坩 堝中形成熔融金屬合金包括以約50重量％的硅和30重量％的硅之間，且余量基本上為鋁 的起始組成來形成娃錯合金。
[0013] 在實施例6中，實施例1-5中的任一個或任意組合的方法任選地配置成使得冷卻 包括將坩堝內的溫度保持在約577°C -1KKTC之間的范圍內。
[0014] 在實施例7中，實施例1-6中的任一個或任意組合的方法任選地配置成使得冷卻 包括將坩堝內的溫度保持在約720°C -1KKTC之間的范圍內。
[0015] 在實施例8中，實施例1-7中的任一個或任意組合的方法任選地配置成使得冷卻 包括將坩堝內的溫度維持在約650°C _960°C之間的范圍內。
[0016] 在實施例9中，實施例1-8中的任一個或任意組合的方法任選地配置成使得控制 坩堝內的溫度包括覆蓋坩堝的頂部。
[0017] 在實施例10中，一種方法包括在i甘禍中形成烙融金屬合金，其中所述合金與娃形 成二元共晶系統，將所述熔融金屬合金冷卻至液線溫度以下且共晶溫度以上的溫度，以從 所述熔融金屬合金中沉淀硅，主動加熱坩堝以在坩堝內保持在共晶溫度以上的最小溫度， 以及從所述熔融金屬合金中分離經沉淀的硅。
[0018] 在實施例11中，實施例10的方法任選地配置成使得在坩堝中形成熔融金屬合金 包括在坩堝中形成硅-鋁合金。
[0019] 在實施例12中，實施例10-11中的任一個或任意組合的方法任選地配置成使得主 動加熱坩堝包括加熱坩堝的頂部表面。
[0020] 在實施例13中，實施例10-12中的任一個或任意組合的方法任選地配置成使得主 動加熱坩堝包括加熱坩堝的側面。
[0021] 在實施例14中，實施例10-13中的任一個或任意組合的方法任選地配置成使得主 動加熱坩堝包括加熱坩堝的頂部表面。
[0022] 在實施例15中，一種硅純化系統包括坩堝、加熱系統和加熱系統控制器，所述坩 堝包括多個坩堝內襯層，所述加熱系統與所述坩堝相鄰設置，以控制坩堝的至少一部分內 的溫度，所述加熱系統控制器構造成在操作時將坩堝內的最小溫度保持在二元硅合金共晶 溫度以上。
[0023] 在實施例16中，實施例15的系統任選地配置成使得所述加熱系統包括頂部加熱 器。
[0024] 在實施例17中，實施例15-16中的任一個或任意組合的系統任選地配置成使得所 述頂部加熱器包括金屬殼內的耐火層。
[0025] 在實施例18中，實施例15-17中的任一個或任意組合的系統任選地配置成使得所 述加熱系統包括側面加熱器。
[0026] 在實施例19中，實施例15-18中的任一個或任意組合的系統任選地配置成使得所 述加熱系統包括頂部加熱器。
[0027] 在實施例20中，實施例15-19中的任一個或任意組合的系統任選地配置成使得所 述多個坩堝內襯層包括具有耐火內襯的金屬殼，所述金屬殼具有SiC底層。
[0028] 在實施例21中，實施例15-20中的任一個或任意組合的系統任選地配置成使得所 述加熱系統包括頂蓋。
[0029] 在實施例22中，實施例15-21中的任一個或任意組合的系統任選地配置成使得所 述加熱系統控制器構造成在約720°C -1KKTC之間的范圍內操作。
[0030] 在實施例23中，實施例15-22中的任一個或任意組合的系統任選地配置成進一步 包括收集系統，以從熔融的二元硅合金內取出經沉淀的硅。
[0031] 本發明的模具、模具系統和相關方法的這些和其他實施例和特征將在如下具體實 施方式中部分地闡明。此概述旨在提供本發明的主題的非限制性的實施例一其不旨在提 供排他的或窮舉的解釋。包括如下【具體實施方式】以提供關于本發明的模具、模具系統和方 法的進一步的信息。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0032] 在附圖中，在多個示圖中相似的數字可以用于描述相似的元件。具有不同字母后 綴的相似的數字可以用于表示相似元件的不同示圖。附圖以舉例的方式而非限制的方式一 般地說明在本文中討論的各種實施方案。
[0033] 圖1顯示根據本發明的至少一個實施方案的二元相圖。
[0034] 圖2顯示根據本發明的至少一個實施方案的模具的橫截面。
[0035] 圖3顯示根據本發明的至少一個實施方案的模具的橫截面。
[0036] 圖4顯示根據本發明的至少一個實施方案的系統的橫截面。
[0037] 圖5A-?顯不使用根據本發明的至少一個實施方案的模具的娃的一系列的模擬 冷卻屬性（profile)。
[0038] 圖6A-6E顯示使用根據本發明的至少一個實施方案的模具的硅的另一系列的模 擬冷卻屬性。
[0039] 圖7顯示根據本發明的至少一個實施方案的一個示例方法的流程圖。

【具體實施方式】
[0040] 在如下詳細描述中，參考所附附圖。附圖形成說明書的一部分，并以說明而非限制 的方式提供。附圖實施方案被充分詳細描述以使得本領域技術人員能夠實施本發明的主 題。在不背離本專利文件的范圍的情況下，可以利用其它實施方案，并可以進行機械、結構 或材料的改變。
[0041] 現在將詳細參照所公開的主題的某些實施例，所述實施例中的一些在所附附圖中 進行說明。盡管所公開的主題將主要結合所附附圖進行描述，但應了解這些描述不旨在將 所公開的主題局限于那些附圖。相反，所公開的主題旨在涵蓋可包括于由權利要求書限定 的目前公開的主題的范圍內的替代形式、改變和等同形式。
[0042] 本說明書中提及的"一個實施方案"、"實施方案"、"示例實施方案"等表示所描述 的實施方案可以包括特定的特征、結構或特性，但每個實施方案可以不必包括所述特定特 征、結構或特性。而且，這種短語不必指相同的實施方案。此外，當特定特征、結構或特性結 合實施方案描述時，無論是否明確描述，均認為影響與其他實施方案相關的這種特征、結構 或特性在本領域技術人員的知識范圍內。
[0043] 在本文件中，除非另外指出，術語"一"或"一個"用于包括一個或多于一個，術語 "或"用于意指非排他性的"或"。另外，應了解本文所用的不另外限定的措辭和術語僅為了 描述的目的，而不是為了限制的目的。
[0044] 本發明主題涉及使用部分凝固技術純化硅的模具、模具系統和相關方法。由部分 凝固產生的經純化的硅可以用于太陽能電池中。已經發現通過控制模具內的溫度和溫度梯 度，可以實現高度受控的部分凝固。盡管硅的純化最詳細地描述在如下實施例中，所描述的 系統和方法還可以用于其他材料（如藍寶石）的部分凝固和純化。
[0045] 在一個實施例中，使用包含雜質的硅原料形成熔融硅合金。在純化過程中硅從熔 融硅合金中沉淀（例如部分凝固）。在一個實施例中，熔融硅合金為二元合金，盡管本發明 不如此限制。在一個實施例中，來自硅原料的雜質留在一定量的剩余的熔融合金中，而經沉 淀的硅基本上是純的。在一個實施例中，熔融硅合金為如下所述的二元硅-鋁合金。
[0046] 圖1顯示了娃和錯的二元相圖。X軸表示合金中娃的量，以重量百分比（重量％ ) 的單位表示。在相圖上的點102處，表示具有零重量％的娃的100%的錯材料。在點104 處，表示具有零重量％的鋁的100%的硅材料。實線106在鋁-硅的577°C的共晶溫度處顯 示，共晶點108在共晶溫度和約12. 6重量％的娃的組成處顯示。液相線110顯示為從純娃 的約1414°C的溫度向下前進至共晶點處的577°C。
[0047] 組成范圍112也顯示在圖1中，其為從約60重量％的硅至約22重量％的硅。在 一個實施例中，組成范圍112為從約42重量％的硅至約22重量％的硅。在一個實施例中， 對于所選組成，初始組成在高于22重量％的娃重量％開始，并從液相線110以上的溫度前 進。隨著在坩堝中的冷卻的進行，溫度穿過液相線110,結晶硅薄片開始在熔體中形成，剩余 液體的組成沿著液相線向下前進，如箭頭126所示。例如，在被冷卻時，具有60重量％的娃 濃度的合金的初始濃度將沿著液相線110前進，如箭頭126所示。在溫度124下，一定量的 硅薄片將部分地沉淀出熔融合金，以使得剩余液體濃度達到50重量％的硅，如點122所示。
[0048] 可能已經存在于硅原料中的雜質可以基本上或完全地留在液體部分中，而經沉淀 的硅薄片為基本上純的硅。硅薄片可以從剩余的熔體中收集和分離。以此方式，硅原料中 的雜質可以被去除，以產生基本上純的硅。經收集的硅薄片可以進一步處理以去除任何剩 余的雜質，或者可以使它們熔化并再成型，以制造電子設備，例如光伏設備。
[0049] 在一個實施例中，進一步處理以去除任何剩余的雜質可以包括重復進行上述的部 分凝固技術。在一個實施例中，進一步處理以去除任何剩余的雜質可以包括清洗娃薄片以 去除任何熔融合金殘余物。清洗的一個例子可以包括酸洗操作。在一個實施例中，除了上 述的部分凝固技術以外，可以使用其他處理技術，例如可以在所述的部分凝固技術之前或 之后使用定向凝固。在一個實施例中，在多個處理操作之后，使硅熔化并再成型，以制造電 子設備，例如光伏設備。
[0050] 圖2顯示具有側面202和底部204的坩堝200。顯示了多個硅薄片206,以及剩 余的液體部分208。虛線210顯示為表示與坩堝200的側面202相鄰形成的硅薄片的區域 212,以及在坩堝200的中間部分中的硅薄片的區域214。
[0051] 如果允許液體部分冷卻至共晶溫度以下，則形成顯示出層狀微結構的固相。層狀 微結構是不利的，因為其含有在構造中夾在一起的硅和鋁的多個層，在所述構造中難以從 鋁分離硅。有利的是增加沉淀出熔體的硅薄片的部分，而不將熔體冷卻至共晶溫度以下。
[0052] 在一個實施例中，在圖2中所示的冷卻階段，硅薄片206從液體部分208中分離。 在一個實施例中，分離包括收集硅薄片206并從液體部分208中取出它們。在一個實施例 中，將液體部分208倒掉，娃薄片206留在謝禍中以用于收集。
[0053] 圖3顯示根據本發明的一個實施方案的坩堝300。多種不同的材料層顯示為包括 于金屬殼306內。在一個實施例中，多個翅片308聯接至金屬殼306。在一個實施例中，翅 片308提供增加的表面積以用于熱傳遞。在一個實施例中，翅片308提供用于金屬殼306 的結構支撐和處理表面。
[0054] 在一個實施例中，材料310包含約2.5瓦（1)八米〇11)1開爾文度〇())=2.51/ (mK)的熱傳導性質。在一個實施例中，材料312包含約0.20WAmK)的熱傳導性質。在一個 實施例中，材料314包含約0.05WAmK)的熱傳導性質。在一個實施例中，至少底部部分312 包括一種材料，所述材料包含約8WAmK)的熱傳導性質。在一個實施例中，底部部分312包 括碳化硅（SiC)。
[0055] 如下文將更詳細描述，在一個實施例中，在坩堝300內的熔體優先從底部冷卻。在 底部部分312中包含SiC的構造適用于優先地從底部冷卻。
[0056] 圖4顯不根據本發明的一個實施方案的系統400。顯不了?甘禍401。在一個實施 例中，坩堝401類似于如圖3中所示的坩堝300。系統400包括蓋402。在一個實施例中， 所述蓋適用于在冷卻的過程中保持坩堝401內的熱量。在一個實施例中，蓋402包括在金 屬殼內的絕熱層。在一個實施例中，所述蓋在冷卻操作過程中提供被動絕熱。
[0057] 在一個實施例中，蓋402包括一種或多種加熱元件，例如電阻加熱元件。在所選的 實施例中，使用被動絕熱或主動加熱元件來控制坩堝401的頂部的溫度，并同時例如使用 具有比系統的壁或蓋402更高的導熱性的材料而優先冷卻坩堝401的底部。
[0058] 在一個實施例中，使用一個或多個側面加熱器404加熱坩堝401的壁。在圖4中 所示的側面加熱器404包括多個用于控制坩堝401的壁中的溫度的電阻加熱元件406。在 一個實施例中，側面加熱器404還包括額外的絕熱（如耐火材料），以保持坩堝401的壁中 的溫度
[0059] 系統400提供了對坩堝401的多個溫度控制。一個控制包括控制所選表面的溫度 的能力，以防止或減少不希望的共晶相生長。另一個控制包括控制坩堝內的溫度梯度的能 力。更一致的溫度梯度可以提供更高的硅薄片沉淀效率，和更高的產量。如果將坩堝中的 熔融合金保持在接近共晶溫度的具有嚴格（tight)熱梯度的一致溫度下，則將沉淀更多的 硅，并將形成更少的不希望的共晶相。
[0060] 在一個實施例中，分別控制表面（例如頂部表面和壁表面），以提供最佳的表面溫 度控制。在一個實施例中，由于諸如如下的因素，因此使坩堝401的底部更快速地冷卻：在 坩堝401的底部中的更高的導熱性材料，以及缺少與坩堝401的底部相鄰的任何主動加熱 元件。如下更詳細地討論更快地冷卻坩堝401的底部的所選優點。
[0061] 圖5A-OT顯示在沒有諸如側面加熱器、頂蓋或頂部加熱器的元件的情況下，坩堝 500內的熔融合金502的模擬冷卻。在圖5A-5D中模擬的坩堝500不包括具有比坩堝的壁 更高的導熱性的底部材料。
[0062] 在圖5A中，在坩堝500內的基本上全部的合金材料為熔融硅合金502。在圖5B中， 在冷卻之后，一定量的固體材料501已在坩堝500的頂部表面504處和側面506上形成，且 一定量的熔融合金502剩余在坩堝500的中心內。坩堝的底部508保持基本上熔融。
[0063] 隨著冷卻進行，圖5C顯示在坩堝的頂部504和側面506處的固體材料501的進展。 底部508連同坩堝500的中心保持基本上熔融。在圖?中，坩堝內的固體材料的部分顯著 增加，且頂部504、側面506和底部508均形成固體材料501，剩余的熔融部分502位于坩堝 的中間。
[0064] 在此構造中，剩余的熔融部分502被捕獲在坩堝內。留在剩余的熔融部分502中 的雜質可能難以從坩堝內的固體部分的剩余部分分離。
[0065] 圖6A-6E顯示根據本發明的一個或多個實施方案的坩堝600內的熔融合金602的 模擬冷卻，所述坩堝600包括特征，如側面加熱器、頂蓋、頂部加熱器和比坩堝600的側面更 具導熱性的底部。
[0066] 在圖6A中，在坩堝600內的基本上全部的合金材料為熔融硅合金602。在圖6B 中，在冷卻之后，一定量的固體材料601在底部608處形成，且少量的固體材料601沿著坩 堝600的側面606形成。在坩堝的底部608中的更具傳導性的層（如碳化硅）促進在底部 608優先冷卻。坩堝600的頂部604和中心保持基本上熔融。
[0067] 隨著冷卻進行，圖6C顯示在底部608處的固體材料601的進展，以及其在側面606 處的最小進展，和在坩堝600的頂部604處基本上沒有進展。在圖6D中，在坩堝內的固體 材料601主要從底部608向上朝向頂部604顯著增加，并從側面606增加一定程度。頂部 604保持基本上熔融材料602。
[0068] 在圖6E中，更大部分的熔融材料602已經凝固成固體材料601，留下靠近坩堝600 的頂部604的剩余的熔融部分602。在一個實施例中，固體材料601主要由硅組成，所述硅 在硅合金的共晶溫度以上的溫度下已從熔融材料602沉淀出來。利用諸如被動絕熱和/或 在表面（如坩堝的頂部604和側面606)上的主動加熱器的特征，坩堝內的溫度得以嚴格控 制。將表面溫度嚴格控制在共晶溫度以上確保了極少或沒有共晶相在坩堝的側面606、底部 608或者頂部604沉淀。溫度梯度的額外的嚴格控制提供了來自熔融材料602的經沉淀的 硅的改進的產量，而不會引起不希望的共晶相材料。
[0069] 另外，在熔融材料602靠近坩堝的頂部604的情況下，可以更容易地分離熔融材料 602和在熔融材料602內的任何溶解的雜質。在一個實施例中，可以將熔融材料602倒出坩 堝600。在一個實施例中，可以使用收集系統（例如篩子，或開槽勺，或平鏟等）將固體材料 601取出坩堝600。在一個實施例中，可以使用倒出熔融材料602和取出經純化的固體材料 601的組合。如以上實施例中所討論，雜質將留在熔融材料602的溶液中，而經沉淀的硅固 體材料601基本上是純的。
[0070] 圖7顯示由如上所選的實施例描述的方法的流程圖。在操作702中，熔融金屬合金 在坩堝中形成，以與硅形成二元共晶合金。如上所討論，一種合金包括鋁-硅合金。在操作 704中，將熔融金屬合金的至少一部分冷卻至液線溫度以下且共晶溫度以上的溫度，以從熔 融金屬合金中沉淀硅。在操作706中，在坩堝內控制溫度，在坩堝內保持共晶溫度以上的最 小溫度，在操作708中，經沉淀的硅從熔融金屬合金分離。
[0071] 盡管已經描述了本發明主題的多個實施方案，但如上實施方案并不旨在是窮舉 的。本領域技術人員將理解構造用以使用定向凝固技術，并同時在整個模具中保持固-液 界面的一致進展來實現硅純化的任何設置可以替換所示的具體的實施方案。通過研究如上 描述，如上實施方案的組合以及其它實施方案將對本領域技術人員來說是顯而易見的。本 申請旨在涵蓋本發明主題的任何調整或變化。應理解如上描述旨在是說明性的而非限制性 的。
【權利要求】
1. 一種方法，其包括： 在坩堝中形成熔融金屬合金，其中所述合金與硅形成二元共晶系統； 將所述熔融金屬合金的至少一部分冷卻至液線溫度以下且共晶溫度以上的溫度，以從 所述熔融金屬合金中沉淀硅； 控制坩堝內的溫度，以在坩堝內保持在共晶溫度以上的最小溫度；以及 從所述熔融金屬合金中分離經沉淀的硅。
2. 根據權利要求1所述的方法，其中控制坩堝內的溫度進一步包括控制坩堝內的熱梯 度，使得經沉淀的硅集中在坩堝的底部，且剩余的熔融金屬合金集中在坩堝的上部部分。
3. 根據權利要求1所述的方法，其中在坩堝中形成熔融金屬合金包括在坩堝中形成 娃-錯合金。
4. 根據權利要求3所述的方法，其中在坩堝中形成熔融金屬合金包括以約60重量％的 硅和22重量％的硅之間，且余量基本上為鋁的起始組成來形成硅-鋁合金。
5. 根據權利要求3所述的方法，其中在坩堝中形成熔融金屬合金包括以約50重量％的 硅和30重量％的硅之間，且余量基本上為鋁的起始組成來形成硅鋁合金。
6. 根據權利要求3所述的方法，其中冷卻包括將坩堝內的溫度保持在約577°C-1100°C 之間的范圍內。
7. 根據權利要求3所述的方法，其中冷卻包括將坩堝內的溫度保持在約720°C -1100°C 之間的范圍內。
8. 根據權利要求3所述的方法，其中冷卻包括將坩堝內的溫度保持在約650°C _960°C 之間的范圍內。
9. 根據權利要求1所述的方法，其中控制坩堝內的溫度包括覆蓋所述坩堝的頂部。
10. -種方法，其包括： 在坩堝中形成熔融金屬合金，其中所述合金與硅形成二元共晶系統； 將所述熔融金屬合金冷卻至液線溫度以下且共晶溫度以上的溫度，以從所述熔融金屬 合金中沉淀硅； 主動加熱坩堝，以在坩堝內保持在共晶溫度以上的最小溫度；以及 從所述熔融金屬合金中分離經沉淀的硅。
11. 根據權利要求10所述的方法，其中在坩堝中形成熔融金屬合金包括在坩堝中形成 娃-錯合金。
12. 根據權利要求10所述的方法，其中主動加熱坩堝包括加熱所述坩堝的頂部表面。
13. 根據權利要求10所述的方法，其中主動加熱坩堝包括加熱所述坩堝的側面。
14. 根據權利要求13所述的方法，其中主動加熱坩堝包括加熱所述坩堝的頂部表面。
15. -種娃純化系統，其包括： 坩堝，所述坩堝包括多個坩堝內襯層； 加熱系統，所述加熱系統與所述坩堝相鄰設置，以控制所述坩堝的至少一部分內的溫 度；以及 加熱系統控制器，所述加熱系統控制器構造成在操作時將坩堝內的最小溫度保持在二 兀娃合金共晶溫度以上。
16. 根據權利要求15所述的硅純化系統，其中所述加熱系統包括頂部加熱器。
17. 根據權利要求16所述的硅純化系統，其中所述頂部加熱器包括金屬殼內的耐火 層。
18. 根據權利要求15所述的硅純化系統，其中所述加熱系統包括側面加熱器。
19. 根據權利要求17所述的硅純化系統，其中所述加熱系統包括頂部加熱器。
20. 根據權利要求15所述的硅純化系統，其中所述多個坩堝內襯層包括具有耐火內襯 的金屬殼，所述金屬殼具有SiC底層。
21. 根據權利要求15所述的硅純化系統，其中所述加熱系統包括頂蓋。
22. 根據權利要求15所述的硅純化系統，其中所述加熱系統控制器構造成在約 720°C -1KKTC之間的范圍內操作。
23. 根據權利要求15所述的硅純化系統，其進一步包括所述收集系統，以從熔融的二 元娃合金內取出經沉淀的娃。
【文檔編號】C01B33/037GK104093666SQ201380007123
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2013年2月1日 優先權日:2012年2月1日
【發明者】A·努里, C·張, K·歐內杰拉 申請人:思利科材料有限公司