УСТАНОВКА ДЛЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ЛИТЬЯ КРЕМНИЯ

1. Электромагнитная установка для литья кремния содержащая реакционный сосуд, токопроводящий тигель, расположенный внутри реакционного сосуда, а также индукционную катушку, установленную на внешней окружности токопроводящего тигля;
отличающаяся тем, что:
на внешней периферийной поверхности токопроводящего тигля установлена жесткая конструкция из электроизоляционного материала, подходящий газ используется для поддержания постоянного давления внутри реакционного сосуда, пока происходит отверждение кремния, находящегося внутри токопроводящего сосуда, в кремниевый слиток после его плавления до расплавленного кремния за счет индукционного нагрева в результате подачи напряжения на клеммы индукционной катушки, причем между расплавленным кремнием и кремниевым слитком появляется граница отверждения.
2. Установка по п.1, в которой жесткая конструкция установлена на внешней периферийной поверхности токопроводящего тигля на высоте границы отверждения.
3. Установка по п.1 или 2, в которой ширина или диаметр внутреннего сечения токопроводящего тигля составляет 35 см или более.
4. Установка по п.1 или 2, в которой токопроводящий тигель имеет квадратное сечение с размером внутренней стороны 35 см и размером внешней стороны 41.6 см, токопроводящий тигель разделен на 60 сегментов, жесткая конструкция образует балку вокруг внешней периферийной поверхности токопроводящего тигля, длина внутренней стороны балки, расположенной напротив внешней периферийной стороны токопроводящего тигля, составляет 41.6 см, толщина 10 см, а ширина 3 см.
5. Установка по п.1 или 2, в которой токопроводящий тигель имеет квадратное сечение с внутренним диаметром 600 мм и внешним диаметром 660 мм, токопроводящий тигель разделен на 60 сегментов, жесткая конструкция образует кольцеобразную деталь вокруг внешней периферийной поверхности токопроводящего тигля, толщина кольцеобразной детали составляет 2 см, а ширина 50 мм.
6. Установка по п.1 или 2, в которой жесткая конструкция включает стеклопластик со значением модуля Юнга в 10 гигапаскалей или более.
7. Установка по п.1 или 2, в которой индукционная катушка содержит множество индукционных катушек, расположенных одна над другой, и каждая из множества индукционных катушек работает с разной частотой.
8. Установка по п.7, в которой между индукционными катушками с разной индукционной частотой установлен магнитный экран.
9. Установка по п.1 или 2, в которой индукционная катушка содержит первую и вторую индукционные катушки, причем первая индукционная катушка расположена над второй индукционной катушкой, и первая и вторая индукционные катушки работают с разной частотой, где вторая индукционная катушка работает с более высокой частотой, чем первая индукционная катушка.
10. Установка по п.9, в которой жесткая конструкция расположена рядом с низом второй индукционной катушки.
11. Способ изготовления кремниевых слитков из кремниевой массы, состоящий из этапов подачи кремниевой массы в токопроводящий тигель, расположенный внутри реакционного сосуда, где у токопроводящего тигля имеется по меньшей мере одна индукционная катушка, частично (по высоте) окружающая токопроводящий тигель;
отличающийся тем, что
жесткая конструкция из электроизоляционного материала установлена на внешней периферийной поверхности токопроводящего тигля; внутрь реакционного сосуда подается подходящий газ для поддержания постоянного давления; на клеммы каждой из индукционных катушек, которых не меньше одной, подается напряжение; причем на каждую, индукционную катушку, которых не меньше одной подается разная индукционная частота; а формирование кремниевого слитка в токопроводящем тигле происходит после плавления кремниевой массы и образования расплавленного кремния за счет индукционного нагрева, где между расплавленным кремнием и кремниевым слитком внутри токопроводящего тигля образуется граница отверждения.
12. Способ по п.11, в котором этап установки жесткой конструкции на внешней периферийной поверхности токопроводящего тигля дополнительно включает в себя расположение жесткой конструкции на внешней периферийной поверхности токопроводящего тигля по высоте рядом с границей отверждения между расплавленным кремнием и кремниевым слитком внутри токопроводящего тигля.
13. Способ по п.11 или 12, в котором по меньшей мере одна индукционная катушка содержит первую и вторую индукционные катушки, где первая индукционная катушка расположена над второй индукционной катушкой, и который дополнительно содержит этап подачи на вторую индукционную катушку более высокой частоты, чем на первую индукционную катушку.
14. Кремниевый слиток, полученный при помощи способа электромагнитного литья, состоящего из этапов подачи кремниевой массы в токопроводящий тигель, расположенный внутри реакционного сосуда, где у токопроводящего тигля имеется по меньшей мере одна индукционная катушка, частично (по высоте) окружающая токопроводящий тигель;
отличающегося тем, что
на внешнюю периферийную поверхность токопроводящего тигля устанавливается жесткая конструкция из электроизоляционного материала; внутрь реакционного сосуда подается подходящий газ для поддержания постоянного давления; на клеммах каждой из индукционных катушек, которых не менее одной, подается напряжение; причем на каждую из индукционных катушек, которых не менее одной, подается разная индукционная частота; а формирование кремниевого слитка в токопроводящем тигле происходит после плавления кремниевой массы и образования расплавленного кремния за счет индукционного нагрева.
15. Кремниевый слиток по п.14, в котором при установке жесткой конструкции на внешней периферийной поверхности токопроводящего тигля жесткая конструкция устанавливается на внешней периферийной поверхности токопроводящего тигля по высоте рядом с границей отверждения между расплавленным кремнием и кремниевым слитком внутри токопроводящего тигля.