УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА КРИСТАЛЛИЧЕСКИХ БЛОКОВ

1. Устройство для производства кристаллических блоков путем направленной кристаллизации, включающее нагреватель (3) и охладитель, расположенные так, чтобы создавать в кристаллизаторе (1) градиент температуры, при этом охладитель (22) включает теплообменник (17) и регулируемый дополнительный тепловой источник, и устройство отличается тем, что охладитель (22) включает индукционную катушку (10) и электропроводящий индукционной сусцептор (11), расположенный между кристаллизатором (1) и индукционной катушкой (10).
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 кристаллических блоков 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 образован индукционной катушкой, охлаждаемой охлаждающей жидкостью, циркулирующей в индукционной катушке, и электропроводящим индукционным сусцептором, расположенным между кристаллизатором и индукционной катушкой, при этом
способ включает одновременное 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.