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1. WO2013111314 - シリコン純化法

公開番号 WO/2013/111314
公開日 01.08.2013
国際出願番号 PCT/JP2012/051762
国際出願日 27.01.2012
IPC
C01B 33/037 2006.01
C化学;冶金
01無機化学
B非金属元素;その化合物
33けい素;その化合物
02けい素
037精製
CPC
C01B 33/037
CCHEMISTRY; METALLURGY
01INORGANIC CHEMISTRY
BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; ; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
33Silicon; Compounds thereof
02Silicon
037Purification
C30B 11/001
CCHEMISTRY; METALLURGY
30CRYSTAL GROWTH
BSINGLE-CRYSTAL-GROWTH
11Single-crystal growth by normal freezing or freezing under temperature gradient, e.g. Bridgman-Stockbarger method
001Continuous growth
C30B 11/002
CCHEMISTRY; METALLURGY
30CRYSTAL GROWTH
BSINGLE-CRYSTAL-GROWTH
11Single-crystal growth by normal freezing or freezing under temperature gradient, e.g. Bridgman-Stockbarger method
002Crucibles or containers for supporting the melt
C30B 11/003
CCHEMISTRY; METALLURGY
30CRYSTAL GROWTH
BSINGLE-CRYSTAL-GROWTH
11Single-crystal growth by normal freezing or freezing under temperature gradient, e.g. Bridgman-Stockbarger method
003Heating or cooling of the melt or the crystallised material
C30B 29/06
CCHEMISTRY; METALLURGY
30CRYSTAL GROWTH
BSINGLE-CRYSTAL-GROWTH
29Single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure characterised by the material or by their shape
02Elements
06Silicon
出願人
  • 金子 恭二郎 KANEKO Kyojiro [JP]/[JP]
  • 森田 一樹 MORITA Kazuki [JP]/[JP] (UsOnly)
  • 羅 建平 LUO Jianping [CN]/[CN] (UsOnly)
  • 宋 明生 SONG Mingsheng [US]/[US] (UsOnly)
発明者
  • 金子 恭二郎 KANEKO Kyojiro
  • 森田 一樹 MORITA Kazuki
  • 羅 建平 LUO Jianping
  • 宋 明生 SONG Mingsheng
代理人
  • 小林 正樹 KOBAYASHI Masaki
優先権情報
公開言語 (言語コード) 日本語 (JA)
出願言語 (言語コード) 日本語 (JA)
指定国 (国コード)
発明の名称
(EN) SILICON PURIFICATION METHOD
(FR) PROCÉDÉ DE PURIFICATION DE SILICIUM
(JA) シリコン純化法
要約
(EN)
The present invention is a method for purifying silicon by separating out crystalline silicon from an aluminum-silicon melt at a temperature lower than the melting point of silicon using a eutectic reaction. Disposed are a conductive cold crucible (7) in which at least some of the axial wall has been split into plural portions along the circumferential direction, an induction coil (8) that surrounds the cold crucible (7), and a support table (14) placed under the cold crucible (7). While introducing solid raw materials comprising aluminum, silicon, and other elements into the cold crucible (7), the solid raw materials are melted in the cold crucible (7) by electromagnetic induction with the induction coil (8) at a temperature which is lower than the melting point of silicon but is higher than the eutectic temperature, and crystalline silicon is caused to successively separate out at the solidification interface located beneath the aluminum-silicon melt. Simultaneously therewith, the crystalline silicon which has separated out is lowered with the support table (14). Thus, silicon is caused to successively undergo directional solidification, while cooling the melt from underneath, to thereby produce a silicon ingot (3).
(FR)
La présente invention concerne un procédé de purification de silicium par séparation du silicium cristallin à partir d'une masse fondue d'aluminium-silicium à une température inférieure au point de fusion de silicium en utilisant une réaction eutectique. L'invention concerne un creuset froid conducteur (7) dans lequel au moins une partie de la paroi axiale a été séparée en plusieurs portions le long de la direction circonférentielle, une bobine d'induction (8) qui entoure le creuset froid (7) et une table de support (14) placée sous le creuset froid (7). Lors de l'introduction des matières premières solides comprenant l'aluminium, le silicium et d'autres éléments dans le creuset froid (7), les matières premières solides sont fondues dans le creuset froid (7) par induction électromagnétique, la bobine d'induction (8) étant à une température qui est inférieure au point de fusion du silicium mais est supérieure à la température eutectique, et du silicium cristallin est amené à se séparer successivement à l'interface de solidification située sous la masse fondue d'aluminium-silicium. De façon simultanée à ceci, le silicium cristallin qui a été séparé est abaissé avec la table de support (14). Alors, le silicium est amené à subir de façon successive une solidification directionnelle, tout en refroidissant la masse fondue par en-dessous, pour produire ainsi un lingot de silicium (3).
(JA)
 本発明は、アルミニウム-シリコン融液からシリコンの融点よりも低い温度で共晶反応を用いてシリコン結晶を晶出させてシリコン純化を行う方法である。軸方向の少なくとも一部が周方向で複数に分割された導電性の冷却るつぼ7と、冷却るつぼ7を取り囲む誘導コイル8と、前記冷却るつぼ7の下方に配置された支持台14とを設ける。アルミニウム、シリコンおよびほかの元素からなる固体原料を冷却るつぼ7に投入しながら、冷却るつぼ7内においてシリコンの融点よりも低く且つ共晶温度より高い温度にて誘導コイル8による電磁誘導により固体原料を溶解し、アルミニウム-シリコン融液の下方の凝固界面にてシリコン結晶を順次晶出させるとともに、該晶出したシリコンを支持台14により下方に引き下げることによって下方から冷却しながら連続的に方向性凝固させてシリコン鋳塊3を製造する。
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