УСТАНОВКА ДЛЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ЛИТЬЯ КРЕМНИЯ

1. Установка для электромагнитного литья кремния, включающая в себя печной сосуд, токопроводящий тигель, установленный внутри печного сосуда, а также элемент индукционной катушки, расположенный вокруг внешней поверхности токопроводящего тигля, причем внутри печного сосуда поддерживают постоянное давление определенного газа, а кремний, находящийся в токопроводящем тигле, перемещается вниз вдоль центральной линии печного сосуда и расплавляется за счет индукционного нагрева, создаваемого напряжением на клеммах, подаваемым на элемент индукционной катушки, образуя расплавленный кремний, после чего расплавленный кремний отверждается;
отличающаяся тем, что элемент индукционной катушки содержит множество индукционных катушек с разной индукционной частотой, расположенных одна над другой, кремний в тигле расплавляется за счет индукционного нагрева, причем из множества индукционных катушек с разной индукционной частотой самая нижняя индукционная катушка имеет высокую индукционную частоту, которая не создает сильного эффекта перемешивания расплавленного кремния, поддерживая статическое состояние расплавленного кремния.
2. Установка по п.1, в которой высокая индукционная частота самой нижней индукционной катушки составляет 25 кГц или более.
3. Установка по п.1, в которой между множеством индукционных катушек с разной индукционной частотой установлен магнитный экран.
4. Установка по пп.1, 2 или 3, в которой напряжение на клеммах, подаваемое на каждую из множества индукционных катушек, составляет 900 вольт или менее.
5. Установка по пп.1, 2 или 3, в которой напряжение на клеммах, подаваемое на каждую индукционную катушку, составляет 600 вольт или менее.
6. Установка по пп.1, 2 или 3, в которой над токопроводящим тиглем установлена плазменная горелка, и нагрев расплавленного кремния осуществляют в токопроводящем тигле плазменной струей при помощи плазменной горелки.
7. Установка по пп.1, 2 или 3, в которой над токопроводящим тиглем установлена плазменная горелка, и нагрев расплавленного кремния осуществляют в токопроводящем тигле плазменной струей при помощи плазменной горелки, а напряжение на клеммах, подаваемое на каждую индукционную катушку составляет 900 вольт или менее.
8. Установка по пп.1, 2 или 3, в которой над токопроводящим тиглем установлена плазменная горелка, и нагрев расплавленного кремния осуществляют в токопроводящем тигле плазменной струей при помощи плазменной горелки, а напряжение на клеммах, подаваемое на каждую индукционную катушку составляет 600 вольт или менее.
9. Способ электромагнитного литья кремния, состоящий из этапов подачи кремния в токопроводящий тигель, находящийся внутри печного сосуда, причем вдоль внешней поверхности токопроводящего тигля расположено множество индукционных катушек,; циркуляции хладагента через множество электрически изолированных сегментов токопроводящего тигля; подачи определенного газа внутрь печного сосуда для поддержания постоянного давления внутри печного сосуда; а также подачи напряжения на клеммы множества индукционных катушек для расплавления кремния за счет индукционного нагрева и образования расплавленного кремния;
отличающийся наличием этапов подачи разной индукционной частоты на каждую из множества индукционных катушек; подачи высокой индукционной частоты на самую нижнюю из множества индукционных катушек, при этом высокая индукционная частота подавляет перемешивание расплавленного кремния и поддерживает статическое состояние расплавленного кремния; а также отверждения расплавленного кремния.
10. Способ по п.9, в котором на этапе подачи высокой индукционной частоты на самую нижнюю из множества индукционных катушек величина этой индукционной частоты составляет 25 кГц или более.
11. Способ по п.9 или 10, дополнительно содержащий этап размещения магнитного экрана между множеством индукционных катушек.
12. Способ по п.9 или 10, в котором на этапе подачи напряжения на клеммы множества индукционных катушек величина напряжения на клеммах составляет 900 вольт или менее.
13. Способ по п.9 или 10, в котором на этапе подачи напряжения на клеммы множества индукционных катушек, величина напряжения на клеммах составляет 600 вольт или менее.
14. Способ по п.9 или 10, дополнительно содержащий этап нагрева плазменной струей расплавленного кремния.
15. Полупроводниковый слиток кремния, полученный в результате осуществления способа электромагнитного литья, состоящего из этапов подачи кремния в токопроводящий тигель, находящийся внутри печного сосуда, причем вдоль внешней поверхности токопроводящего тигля расположено множество индукционных катушек,; циркуляции хладагента через множество электрически изолированных сегментов токопроводящего тигля; подачи определенного газа внутрь печного сосуда для поддержания постоянного давления внутри печного сосуда; а также подачи напряжения на клеммы множества индукционных катушек для расплавления кремния за счет индукционного нагрева и образования расплавленного кремния;
отличающегося этапами подачи разной индукционной частоты на каждую из множества индукционных катушек; подачи высокой индукционной частоты на самую нижнюю из множества индукционных катушек, при этом высокая индукционная частота подавляет перемешивание расплавленного кремния и поддерживает статическое состояние расплавленного кремния; а также получения слитка кремния за счет отверждения расплавленного кремния.