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1. 发明授权

EP1857574B1 Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung von kristallinen Materialien 有权
标题翻译：的设备和方法生产结晶材料的
公开(公告)号：EP1857574B1
公开(公告)日：2011-02-16
申请号：EP07104930.8
申请日：2007-03-26
申请人： Schott AG
发明人： Müller, Matthias , Finkbeiner, Markus , Sahr, Uwe , Schwirtlich, Ingo , Clauss, Michael
IPC分类号： C30B11/00
CPC分类号： C30B29/06 , C30B11/003 , C30B35/002 , H01L31/04 , H01L31/1804 , Y02E10/546 , Y02P70/521 , Y10T117/10 , Y10T117/102 , Y10T117/108 , Y10T117/1088 , Y10T117/1092

2. 发明公开

EP2072645A2 Method for producing a monocrystalline or polycrystalline semiconductor material 有权转让
标题翻译： Verfahren zur Herstellung eines monokristallinen oder polykristallinen Halbleitermaterials
公开(公告)号：EP2072645A2
公开(公告)日：2009-06-24
申请号：EP08171560.9
申请日：2008-12-12
申请人： Schott AG
发明人： Dr. Sahr, Uwe , Müller, Matthias , Dr. Schwirtlich, Ingo , Dr. Lentes, Frank-Thomas , Dr. Büllesfeld, Frank
IPC分类号： C30B11/00 , C30B29/06 , C30B11/04
CPC分类号： C30B11/003 , C30B11/04 , C30B29/06 , Y10T117/10
摘要： The invention relates to a method for producing a monocrystalline or polycrystalline semiconductor material by way of directional solidification, wherein lumpy semiconductor raw material is introduced into a melting crucible and melted therein and directionally solidified, in particular using the vertical gradient freeze method.
In order to prevent contamination and damage, the semiconductor raw material is melted from the upper end of the melting crucible. The molten material trickles downward, so that semiconductor raw material which has not yet melted gradually slumps in the melting crucible. In this case, the additional semiconductor raw material is replenished to the melting crucible from above onto a zone of semiconductor raw material which has not yet melted or is not completely melted, in order at least partly to compensate for a volumetric shrinkage of the semiconductor raw material and to increase the filling level of the crucible.
In order to reduce the melting-on time and to influence the thermal conditions in the system as little as possible, the semiconductor raw material to be replenished is heated by the purposeful introduction of heat to a temperature below the melting temperature of the semiconductor raw material and introduced into the container in the heated state.
摘要翻译：本发明涉及通过定向凝固制造单晶或多晶半导体材料的方法，其中将块状半导体原料引入熔融坩埚中并在其中熔融并定向凝固，特别是使用垂直梯度冷冻法。为了防止污染和损坏，半导体原料从熔融坩埚的上端熔化。熔融材料向下流动，使得尚未熔化的半导体原料在熔融坩埚中逐渐下降。在这种情况下，附加的半导体原料从熔化坩埚从上方补充到尚未熔化或不完全熔化的半导体原料区域上，以至少部分地补偿半导体原料的体积收缩材料并增加坩埚的填充水平。为了尽可能少地降低熔融时间并影响系统的热条件，通过有目的地将热量引导到低于半导体原料的熔融温度的温度来加热待补充的半导体原料并在加热状态下引入容器。

3. 发明公开

EP1857574A3 Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung von kristallinen Materialien 有权
标题翻译：的设备和方法生产结晶材料的
公开(公告)号：EP1857574A3
公开(公告)日：2007-12-05
申请号：EP07104930.8
申请日：2007-03-26
申请人： Schott AG
发明人： Müller, Matthias , Finkbeiner, Markus , Sahr, Uwe , Schwirtlich, Ingo , Clauss, Michael
IPC分类号： C30B11/00
CPC分类号： C30B29/06 , C30B11/003 , C30B35/002 , H01L31/04 , H01L31/1804 , Y02E10/546 , Y02P70/521 , Y10T117/10 , Y10T117/102 , Y10T117/108 , Y10T117/1088 , Y10T117/1092
摘要： Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung von ein- oder multikristallinen Materialien nach dem Vertical-Gradiant-Freeze-Verfahren, insbesondere von Silizium für Anwendungen in der Photovoltaik.
Erfindungsgemäß wird ein geringer Verschnitt dadurch erzielt, dass der Querschnitt des Tiegels (2,4) vieleckig, insbesondere rechteckförmig oder quadratisch ist.
Um den Umfang des Tiegels herum ist ein flächiges Heizelement (7), insbesondere ein Mantelheizer, vorgesehen, das ein inhomogenes Temperaturprofil erzeugt. Dieses entspricht dem Temperaturgradienten, der im Zentrum des Tiegels ausgebildet ist. Die Heizleistung des flächigen Heizelements nimmt von dem oberen Ende zu dem unteren Ende des Tiegels hin ab. Das flächige Heizelement (7) besteht aus einer Mehrzahl von parallelen Heizstegen, die sich mäanderförmig vertikal oder horizontal erstrecken. Die Heizleistung der Stege wird durch Variation des Leiterquerschnittes eingestellt. Zur Vermeidung einer örtlichen Überhitzung an Eckbereichen des Tiegels sind an Umkehrbereichen des mäanderförmigen Verlaufs der Stege Querschnittsverengungen vorgesehen.
Das flächige Heizelement kann aus einer Mehrzahl von miteinander verbundenen Einzelsegmenten ausgebildet sein.

4. 发明公开

EP1857574A2 Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung von ein- oder multikristallinen Materialien, insbesondere von multikristallinem Silizium 有权
标题翻译： Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung von kristallinen Materialien
公开(公告)号：EP1857574A2
公开(公告)日：2007-11-21
申请号：EP07104930.8
申请日：2007-03-26
申请人： Schott AG
发明人： Müller, Matthias , Finkbeiner, Markus , Sahr, Uwe , Schwirtlich, Ingo , Clauss, Michael
IPC分类号： C30B11/00
CPC分类号： C30B29/06 , C30B11/003 , C30B35/002 , H01L31/04 , H01L31/1804 , Y02E10/546 , Y02P70/521 , Y10T117/10 , Y10T117/102 , Y10T117/108 , Y10T117/1088 , Y10T117/1092
摘要： Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung von ein- oder multikristallinen Materialien nach dem Vertical-Gradiant-Freeze-Verfahren, insbesondere von Silizium für Anwendungen in der Photovoltaik.
Erfindungsgemäß wird ein geringer Verschnitt dadurch erzielt, dass der Querschnitt des Tiegels vieleckig, insbesondere rechteckformig oder quadratisch ist.
Um den Umfang des Tiegels herum ist ein flächiges Heizelement, insbesondere ein Mantelheizer, vorgesehen, das ein inhomogenes Temperaturprofil erzeugt. Dieses entspricht dem Temperaturgradienten, der im Zentrum des Tiegels ausgebildet ist. Die Heizleistung des flächigen Heizelements nimmt von dem oberen Ende zu dem unteren Ende des Tiegels hin ab. Das flächige Heizelement besteht aus einer Mehrzahl von parallelen Heizstegen, die sich mäanderförmig vertikal oder horizontal erstrecken. Die Heizleistung der Stege wird durch Variation des Leiterquerschnittes eingestellt. Zur Vermeidung einer örtlichen Überhitzung an Eckbereichen des Tiegels sind an Umkehrbereichen des mäanderförmigen Verlaufs der Stege Querschnittsverengungen vorgesehen.
Das flächige Heizelement kann aus einer Mehrzahl von miteinander verbundenen Einzelsegmenten ausgebildet sein.
摘要翻译：用于通过垂直梯度冷冻法生产单晶或多晶硅的结晶装置包括具有上端和下端的稳定的坩埚（2）和用于熔化硅并显示套管加热器的加热装置（7 ）用于排除垂直于纵向方向的热流。设备被设计成在坩埚中沿纵向形成温度梯度。坩埚呈现矩形或方形截面。加热器包括布置在坩埚的侧表面处的加热元件。用于通过垂直梯度冷冻法生产单晶或多晶硅的结晶装置包括具有上端和下端的稳定的坩埚（2）和用于熔化硅并显示套管加热器的加热装置（7 ）用于排除垂直于纵向方向的热流。设备被设计成在坩埚中沿纵向形成温度梯度。坩埚呈现矩形或方形截面。加热器包括布置在坩埚的侧表面处的加热元件。套管加热器形成加热区，其显示为使得输送的热输出从上端向下端减小，以便保持温度梯度。夹套加热器的纵向热输出量相应于坩埚中心的温度梯度而减小。护套加热器设计用于保持垂直于纵向方向的多个偶数等温线。夹套加热器的外轮廓形成对应于坩埚的外轮廓，使得加热器和坩埚之间的距离保持恒定。加热元件在其纵向或垂直方向上表现出曲折形状的过程。矩形条彼此等距并平行。棒的导体横截面在对角线方向上的曲折形状线圈的相反区域处收缩，使得该部分可能在相应的反向区域之前或之后被分配给棒。导体横截面的收缩通过与分布式导体横截面对角布置的条形材料中和/或中的多个穿孔或凹陷形成在相反的区域。沿纵向垂直延伸的加热元件形成为矩形棒，其导体横截面以连续或离散步骤从上端向下端增加。棒的导体横截面呈现多个段，通过连接元件以材料配合可解决连接在一起。在坩埚壁和夹套加热器之间提供非绝热。包括用于基于垂直梯度冻结法生产单晶或多晶硅的方法的独立权利要求。

5. 发明授权

EP2072645B1 Method for producing a monocrystalline or polycrystalline semiconductor material 有权转让
标题翻译：一种用于单晶或多晶半导体材料的制造过程
公开(公告)号：EP2072645B1
公开(公告)日：2012-02-08
申请号：EP08171560.9
申请日：2008-12-12
申请人： Schott AG
发明人： Dr. Sahr, Uwe , Müller, Matthias , Dr. Schwirtlich, Ingo , Dr. Lentes, Frank-Thomas , Dr. Büllesfeld, Frank , Jockel, Dietmar
IPC分类号： C30B11/00 , C30B29/06 , C30B11/04
CPC分类号： C30B11/003 , C30B11/04 , C30B29/06 , Y10T117/10

6. 发明公开

EP2028292A2 Verfahren zur Herstellung von monokristallinen Metall- oder Halbmetallkörpern 有权转让
标题翻译：一种用于制造单晶金属或半金属体的过程
公开(公告)号：EP2028292A2
公开(公告)日：2009-02-25
申请号：EP08161248.3
申请日：2008-07-28
申请人： Schott AG
发明人： Müller, Matthias , Dr. Sahr, Uwe
IPC分类号： C30B11/14 , C30B29/06
CPC分类号： C30B11/14 , C30B29/06
摘要： Die Erfindung betrifft die Herstellung von großvolumigen monokristallinen Metall- oder Halbmetallkörpers, insbesondere eines monokristallinen Si-Ingots, nach dem Vertical-Gradient-Freeze-Verfahren (VGF) durch gerichtetes Erstarren einer Schmelze in einem Schmelztiegel mit vieleckiger Grundform.
Erfindungsgemäß wird der gesamte Boden des Schmelztiegels mit einer dünnen Keimkristallplatte aus dem monokristallinen Halbmetall oder Metall vollständig bedeckt. Während der gesamten Prozessführung wird der Boden des Schmelztiegels unterhalb der Schmelztemperatur des Halbmetalls oder Metalls gehalten, um ein Schmelzen der Keimkristallplatte zu verhindern.
So hergestellte monokristalline Ingots zeichnen sich durch eine niedrige mittlere Versetzungsdichte von beispielsweise weniger als 10 5 cm -2 aus, was die Herstellung von sehr effizienten monokristallinen Si-Solarzellen ermöglicht.
摘要翻译：本发明涉及生产笨重单晶金属或半金属体的，尤其是单晶Si锭，使用垂直梯度冻结法（VGF），通过熔融的定向凝固中具有多边形的基本形状的坩埚。根据本发明，具有的薄籽晶板的坩埚的整个底部，上述的单晶半金属或金属被完全覆盖。在坩埚的底部的整个过程控制保持在低于所述半金属或金属的熔化温度，以防止晶种板的熔融。由此制得的单晶锭小于10 5 cm -2时，这使得能够生产非常有效的单晶Si太阳能电池的特征在于低的平均位错密度，例如。

7. 发明授权

EP2072645B2 Method for producing a monocrystalline or polycrystalline semiconductor material 有权转让
标题翻译：一种用于单晶或多晶半导体材料的制造过程
公开(公告)号：EP2072645B2
公开(公告)日：2014-12-24
申请号：EP08171560.9
申请日：2008-12-12
申请人： Schott AG
发明人： Dr. Sahr, Uwe , Müller, Matthias , Dr. Schwirtlich, Ingo , Dr. Lentes, Frank-Thomas , Dr. Büllesfeld, Frank , Jockel, Dietmar
IPC分类号： C30B11/00 , C30B29/06 , C30B11/04
CPC分类号： C30B11/003 , C30B11/04 , C30B29/06 , Y10T117/10

8. 发明公开

EP2072645A3 Method for producing a monocrystalline or polycrystalline semiconductor material 有权转让
标题翻译：一种用于单晶或多晶半导体材料的制造过程
公开(公告)号：EP2072645A3
公开(公告)日：2010-09-29
申请号：EP08171560.9
申请日：2008-12-12
申请人： Schott AG
发明人： Dr. Sahr, Uwe , Müller, Matthias , Dr. Schwirtlich, Ingo , Dr. Lentes, Frank-Thomas , Dr. Büllesfeld, Frank , Jockel, Dietmar
IPC分类号： C30B11/00 , C30B29/06 , C30B11/04
CPC分类号： C30B11/003 , C30B11/04 , C30B29/06 , Y10T117/10
摘要： The invention relates to a method for producing a monocrystalline or polycrystalline semiconductor material by way of directional solidification, wherein lumpy semiconductor raw material is introduced into a melting crucible and melted therein and directionally solidified, in particular using the vertical gradient freeze method.
In order to prevent contamination and damage, the semiconductor raw material is melted from the upper end of the melting crucible. The molten material trickles downward, so that semiconductor raw material which has not yet melted gradually slumps in the melting crucible. In this case, the additional semiconductor raw material is replenished to the melting crucible from above onto a zone of semiconductor raw material which has not yet melted or is not completely melted, in order at least partly to compensate for a volumetric shrinkage of the semiconductor raw material and to increase the filling level of the crucible.
In order to reduce the melting-on time and to influence the thermal conditions in the system as little as possible, the semiconductor raw material to be replenished is heated by the purposeful introduction of heat to a temperature below the melting temperature of the semiconductor raw material and introduced into the container in the heated state.

9. 发明公开

EP2028292A3 Verfahren zur Herstellung von monokristallinen Metall- oder Halbmetallkörpern 有权转让
标题翻译：一种用于制造单晶金属或半金属体的过程
公开(公告)号：EP2028292A3
公开(公告)日：2009-07-15
申请号：EP08161248.3
申请日：2008-07-28
申请人： Schott AG
发明人： Müller, Matthias , Dr. Sahr, Uwe
IPC分类号： C30B11/14 , C30B29/06
CPC分类号： C30B11/14 , C30B29/06
摘要： Die Erfindung betrifft die Herstellung von großvolumigen monokristallinen Metall- oder Halbmetallkörpers, insbesondere eines monokristallinen Si-Ingots, nach dem Vertical-Gradient-Freeze-Verfahren (VGF) durch gerichtetes Erstarren einer Schmelze in einem Schmelztiegel mit vieleckiger Grundform.
Erfindungsgemäß wird der gesamte Boden des Schmelztiegels mit einer dünnen Keimkristallplatte aus dem monokristallinen Halbmetall oder Metall vollständig bedeckt. Während der gesamten Prozessführung wird der Boden des Schmelztiegels unterhalb der Schmelztemperatur des Halbmetalls oder Metalls gehalten, um ein Schmelzen der Keimkristallplatte zu verhindern.
So hergestellte monokristalline Ingots zeichnen sich durch eine niedrige mittlere Versetzungsdichte von beispielsweise weniger als 10 5 cm -2 aus, was die Herstellung von sehr effizienten monokristallinen Si-Solarzellen ermöglicht.

10. 发明授权

EP1302451B1 Verfahren zum Innenverspiegeln von Glasrohren, insbesondere für Sonnenkollektoren 有权
标题翻译：一种用于玻璃管Innenverspiegeln方法，特别适用于太阳能集热器
公开(公告)号：EP1302451B1
公开(公告)日：2004-12-29
申请号：EP02022054.7
申请日：2002-10-02
申请人： Schott AG
发明人： Tratzky, Stephan, Dr. , Dotzler, Heinz , Müller, Matthias , Pfeifer, Joachim, Dr. , Siller, Michael , Schulz, Leonid , Haas, Gottfried
IPC分类号： C03C17/10 , F24J2/05
CPC分类号： C03C17/10 , C03C17/004 , C03C2218/31 , C03C2218/33 , C03C2218/34 , F24S10/45 , F24S23/82 , F24S2023/86 , Y02E10/40

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