[发明专利]使用水平磁场生产硅的系统及方法

权利要求书

1.一种用于通过水平磁场柴可斯基方法生产硅碇的方法，所述方法包括：

旋转装纳硅熔融物的坩埚，所述坩埚具有可湿表面及形成于其上的方石英层；

将水平磁场施加到所述坩埚；

使所述硅熔融物与晶种接触；及

在旋转所述坩埚的同时从所述硅熔融物抽出所述晶种以形成硅碇。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述坩埚包括天然砂坩埚。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述方法进一步包括：

将固相多晶硅添加到所述天然砂坩埚；及

加热所述多晶硅以形成所述硅熔融物。

4.根据权利要求3所述的方法，其进一步包括将熔融物改质剂添加到所述天然砂坩埚，以在所述天然砂坩埚的所述可湿表面上形成所述方石英层。

5.根据权利要求4所述的方法，其中添加熔融物改质剂包括：在加热所述多晶硅的同时添加所述熔融物改质剂以形成所述硅熔融物。

6.根据权利要求4所述的方法，其中添加熔融物改质剂包括：在形成所述硅熔融物之后添加所述熔融物改质剂。

7.根据权利要求4到6中任一权利要求所述的方法，其中添加熔融物改质剂包括添加碳酸钡(BaCO₃)。

8.根据权利要求7所述的方法，其中添加碳酸钡包括使所述天然砂坩埚的所述可湿表面每平方米添加多于1.7克。

9.根据权利要求4到6中任一权利要求所述的方法，其中添加熔融物改质剂包括：添加氧化钡(BaO)或碳酸锶(SrCO₃)中的一者。

10.根据权利要求9所述的方法，其中添加氧化钡或碳酸锶中的一者包括：以大体上等效于所述天然砂坩埚的所述可湿表面的每平方米1.7克的碳酸钡的量添加氧化钡或碳酸锶中的一者。

11.根据权利要求3所述的方法，其中将固相多晶硅添加到所述天然砂坩埚包括：将固相多晶硅添加到具有已形成于天然砂坩埚的所述可湿表面上的钡基涂层的所述天然砂坩埚。

12.根据任一前述权利要求所述的方法，其中旋转天然砂坩埚包括：以每分钟多于两转来旋转所述天然砂坩埚。

13.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述方石英层大于约2.00mm厚。

14.一种来自根据前述权利要求中任一权利要求所述的方法生产的硅碇的晶片。

15.一种用于生产硅碇的系统，所述系统包含经配置以根据权利要求1到13中任一权利要求所述的方法来生产硅碇的控制器。