[发明专利]熔化硅的方法和系统

权利要求书

1.一种熔化硅的方法，在所述方法中将硅块(4、14、24)布置(42)在可加热的坩埚(6)内，并加热(46)所述坩埚(6)，

其特征在于

在将所述硅块(4、14、24)布置(42)在所述坩埚(6)内的同时，至少部分地以硅粒(8、18、20、28)来填充(44)在坩埚壁(7)和所述硅块(4、14、24)之间出现的空腔(10)或者在所述硅块(4、14、24)的实体部分之间出现的空腔(10)的至少一部分。

2.根据权利要求1所述的方法，

其特征在于

从硅原料(2)截取(40)所述硅块(4、14、24)，并且按照使得所述硅块能够布置在所述坩埚(6)内的方式确定(40)所述硅块的尺寸，其中，最好通过从所述硅原料(2)截取(40)所述硅块(4、14、24)来实现所述硅块尺寸的确定。

3.根据权利要求2所述的方法，

其特征在于，

以受控的方式截取(40)所述硅块(4、14、24)。

4.根据权利要求2至3之一所述的方法，

其特征在于

可以采用下列这组工艺中的一种工艺来截取(40)所述硅块(4、14、24)，这组工艺包括：

激光分离、水束切割和锯，

所述锯尤其包括网锯、带锯或者内径锯。

5.根据前述权利要求之一所述的方法，

其特征在于

所采用的硅块(4、14、24)在至少一个延展方向上大于10cm。

6.根据前述权利要求之一所述的方法，

其特征在于

所采用的硅粒(8、18、20、28)由最大直径大约为10cm的颗粒(19a、19b)组成。

7.根据权利要求1至5之一所述的方法，

其特征在于

所采用的硅粒(20、28)的颗粒(19b)的直径大约为0.3mm至10mm、优选为0.3mm至2mm。

8.根据前述权利要求之一所述的方法，

其特征在于，

采用下述组中的元件作为硅原料(2)，所述组包括硅棒(2)和硅管。

9.根据权利要求8所述的方法，

其特征在于，

所采用的硅原料(2)通过化学气相沉积制成，优选地通过西门子法制成。

10.根据权利要求8或9所述的方法，

其特征在于，

对所述硅块(4、14、24)的截取(40)是通过将硅棒(2)或者硅管截断成一定长度的短硅棒(14、14a、14b、14c、14d、14e)或者短硅管(24、25)来实现的，所述短硅棒或者短硅管的长度优选地大约等于所述坩埚(6)的开口宽度(5)。

11.根据前述权利要求之一所述的方法，

其特征在于，

采用硅粒(8、18、20、28)来填充这些空腔(10)的60％至98％，优选地填充这些空腔(10)的85％至98％。

12.一种用于熔化硅的系统，该系统包括：

可加热的坩埚(6)；

布置在所述坩埚(6)内的硅块(4、14、24)；

在坩埚壁(7)和所述硅块(4、14、24)之间或者在所述硅块(4、14、24)的实体部分之间形成的空腔(10)；

其特征在于，

至少部分地以硅粒(8、18、20、28)来填充这些空腔(10)的至少一部分。

13.根据权利要求12所述的系统，

其特征在于，

所述硅块(4、14、24、25)在至少一个延展方向上大于10cm。

14.根据权利要求12或13所述的系统，

其特征在于所述硅粒(8、18、20、28)，所述硅粒的颗粒(19a、19b)的最大直径大约为10cm。

15.根据权利要求12或13所述的系统，

其特征在于所述硅粒(20、28)，所述硅粒的颗粒(19b)的直径大约为0.3mm至10mm，优选地为0.3mm至2mm。