[发明专利]直接成形制备带硅的方法及硅片直接成形装置

摘要

本发明公开了一种直接成形制备带硅的方法，在硅片和硅熔体的固液界面区域施加交变磁场，在固液界面前沿处的硅熔体中形成感生电流，通过交变磁场和感生电流的共同作用，在固液界面处形成垂直固液界面并指向硅熔体内部的电磁挤压力，调整电磁挤压力的大小，使电磁挤压力完全抵消硅片窄边固液界面处向内的表面张力，从而使柔性的电磁力约束并稳定固液界面的形状，使柔性的电磁力约束的硅熔体成形并持续凝固，然后将凝固的带状硅铸坯持续拉出，直接制备带硅。本发明还公开了一种硅片直接成形装置，包括硅料熔化保温装置、加料装置、直拉引锭装置和带硅软接触成形装置，直接制备带硅，实现洁净生产，减少硅片缺陷，实现大规模直接生产带硅的工业应用。

主权项

一种直接成形制备带硅的方法，其特征在于：在固体的硅片和硅熔体的固液界面区域施加交变磁场，而交变磁场又在固液界面前沿处的硅熔体中形成感生电流，通过交变磁场和感生电流的共同作用，在硅片和硅熔体的固液界面处，形成垂直固液界面并指向硅熔体内部的电磁挤压力，通过调整交变磁场强度来调整电磁挤压力的大小，使电磁挤压力完全抵消硅片窄边固液界面处向内的表面张力，从而使柔性的电磁力约束并稳定硅片和硅熔体的固液界面的形状，保持硅熔体的温度恒定，特别同时在硅片和硅熔体的固液界面区域设置冷却温度梯度，使柔性的电磁力约束的硅熔体成形并持续凝固，然后将凝固的带状硅铸坯持续拉出，直接制备带硅。