[发明专利]具有经挤出的耐火材料的带状晶体线

说明书

优先权和相关申请的交叉引用

本专利申请要求2007年8月31日递交的、发明人为ChristineRichardson、Lawrence Felton、Richard Wallace和Scott Reitsma、发明名称为“STRING RIBBON CRYSTAL AND STRING WITH IMPROVEDEFFICIENCY”的临时美国专利申请60/969,263号的优先权，其公开的全部内容通过引用结合于此。

本专利申请还涉及与之同日提交的以下共同待决、共同拥有的专利申请，这些专利申请要求与如上所述相同的优先权并且其全部内容通过引用结合于此：

代理人案卷号3253/172，发明名称为“REDUCED WETTINGSTRING FOR RIBBON CRYSTAL”(用于带状晶体的减少润湿线)；以及

代理人案卷号3253/174，发明名称为“RIBBON CRYSTALSTRING FOR INCREASING WAFER YIELD”(用于带状晶体的减少润湿线)。

技术领域

本发明总体上涉及线带状晶体(string ribbond crystal)，更具体地，本发明还涉及用于形成线带状晶体的线。

背景技术

诸如在美国专利4,689,109(1987年公布，Emanuel M.Sachs为单独发明人)中讨论的线带状晶体可以形成各种电子器件的基础。例如，常青太阳能公司(Evergreen Solar，Inc.)(莫尔伯勒市，马萨诸塞州)由常规的线带状晶体形成太阳能电池。

如所述专利中更详细讨论的，通过使两个或更多个线穿过熔融硅来形成线带状晶体。该线的组成和性质对最终形成的线带状晶体的效率产生显著影响，并且在某些情况下，对最终形成的线带状晶体的成本产生显著影响。

发明内容

根据本发明的一个实施方案，一种制造用于线带状晶体的线的方法包括：提供具有外表面的衬底；将耐火材料挤出到衬底上。耐火材料基本上覆盖衬底的外表面。然后，该方法还包括固化耐火材料。

例如，衬底可以由碳丝(filament)或丝束(tow)形成，而经挤出的耐火材料可以包括碳化硅。所述方法还可以在耐火材料的径向外部形成外部减少润湿层。在一些实施方案中，衬底和耐火材料形成大致伸长的横截面形状和/或大致同心。

在本发明的其他实施方案中，用于形成带状晶体的线具有衬底和经挤出的耐火材料层，所述耐火材料层基本上覆盖衬底。

附图说明

参照以下总结的附图并根据所讨论的“具体实施方式”，本领域技术人员会更充分地理解本发明各种实施方案的优点。

图1示意性示出可以由根据本发明示例性实施方案构造的线形成的线带状晶体。

图2示意性示出用于形成线带状晶体的示例性炉。

图3示意性示出具有现有技术线的现有技术带状晶体中的一部分的横截面图。

图4A示意性示出根据本发明示例性实施方案形成的线。

图4B示意性示出根据本发明的各种实施方案沿着图4A中线的虚线B-B的8个横截面图。

图5示出使用根据本发明示例性实施方案构造的线形成线带状晶体的示例性工艺。

图6A、图6B和图6C示意性示出使用根据具有伸长横截面的线的实施方案的带状晶体的横截面图。

图7A和图7B示意性示出具有用于执行单线功能的多个线的带状晶体的横截面图。

图8A和图8B示意性示出具有横截面形状为大致凹形的带状晶体。

具体实施方式

示例性实施方案在芯/衬底上方挤出耐火材料，以形成用于生长带状晶体的线。这个过程有利地避免使用需要有害化学品的复杂的现有技术工艺(例如，CVD工艺)。以下讨论各种实施方案的细节。

图1示意性示出根据本发明示例性实施方案构造的线带状晶体10。采用与其他带状晶体相类似的方式，该带状晶体10具有大致矩形形状并且其前表面和后表面具有相对大的表面积。例如，带状晶体10可以具有约3英寸的宽度，并且其长度为约6英寸。如本领域技术人员所知道的，长度可以发生显著变化。例如，在一些已知的工艺中，长度取决于当带状晶体10生长时炉操作者对于切割带状晶体10的判断力。另外，可以根据其形成带状晶体宽度边界的两个线12(参见图12)的分离来变化宽度。因此，对于特定长度和宽度的讨论是示例性的，并不意图限制本发明的各种实施方案。