(57) 1. Способ рафинирования материала, который включает стадии образования расплава материала в емкости; приведения температурно-регулируемой контактной поверхности элемента в контакт с поверхностью расплава, при этом указанная температурно-регулируемая контактная поверхность не контактирует со стенками емкости и поддерживаются условия для кристаллизации расплавленного материала и его удерживания на температурно-регулируемой контактной поверхности; а также постепенной кристаллизации расплавленного материала сверху вниз с образованием твердого слитка материала, удерживаемого на указанной контактной поверхности.
2. Способ по п.1, в котором температурно-регулируемую контактную поверхность охлаждают.
3. Способ по п.1 или 2, в котором стенки и основание емкости нагревают.
4. Способ по любому из пп.1-3, в котором расплав сохраняют в инертной или контролируемой атмосфере.
5. Способ по любому из пп.1-4, в котором расплавленный материал, остающийся после кристаллизации слитка, содержит более высокий уровень примесей, чем исходный материал, и его удаляют из емкости.
6. Способ по любому из пп.1-5, в котором материал является кремнием.
7. Способ по п.6, в котором кремний разбавляют так, чтобы обеспечить требуемое сопротивление в полученном в результате кристаллическом слитке.
8. Устройство рафинирования материала, содержащее емкость, имеющую основание и боковые стенки, расположенные таким образом, чтобы вмещать материал в расплавленном состоянии, и пластинку с температурно-регулируемой контактной поверхностью, которая может перемещаться внутрь емкости и за пределы верхней части емкости, при этом указанная температурно-регулируемая контактная поверхность пластины не контактирует с боковыми стенками емкости.
9. Устройство по п.8, в котором емкость имеет нагреваемые стенки и/или дно.
10. Устройство по п.8 или 9, в котором емкость футерована нитридом кремния, графитом, карбидом кремния, диоксидом кремния, оксидом алюминия, оксинитридом кремния или другими керамическими оксидами.
11. Устройство по любому из пп.8-10, в котором пластинка содержит несколько слоев, включающих в себя теплопроводящий слой в рабочем контакте со средствами охлаждения и контактный слой для осуществления контакта с расплавленным материалом.
12. Устройство по п.11, в котором проводящий слой состоит из меди, алюминия или сплавов одного или обоих металлов.
13. Устройство по п.11 или 12, в котором контактный слой состоит из графита, нитрида кремния, карбида кремния, диоксида кремния, оксида алюминия, оксинитрида кремния или других керамических оксидов.
14. Устройство по любому из пп.11-13, дополнительно содержащее промежуточный слой, который прикрепляют к проводящему слою и который может обеспечить фиксацию с контактной пластинкой с помощью скольжения или защелкивания.
15. Устройство по любому из пп.8-14, в котором пластинка содержит нагреваемый слой.
16. Устройство по любому из пп.8-15, в котором пластинка содержит единственную пластинку или несколько пластинок рядом.
17. Устройство по любому из пп.8-16, в котором поверхность пластины, которая осуществляет контакт с расплавленным материалом во время работы, имеет шероховатость, или она характеризуется наличием разрывов.
18. Устройство по любому из пп.8-17, в котором обеспечивается газонепроницаемое покрытие по всей поверхности емкости для обеспечения контролируемой или инертной атмосферы.
|