JP3138003B2 - Method and apparatus for purifying silicon - Google Patents
Method and apparatus for purifying siliconInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、太陽電池原料として使
用できる高純度シリコンの製造方法及びその装置に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for producing high-purity silicon which can be used as a solar cell material.
【０００２】[0002]
【従来の技術】太陽電池に使用される高純度シリコン
は、例えば比抵抗が０．１Ωｃｍ以上のＰ型のシリコン
が使われるが、このようなシリコンでは含有される不純
物含有量をｐｐｍオーダーまで除去する必要がある。従
来これに対し種々の技術が検討されているが、ドーピン
グ元素であるボロンと中性元素である炭素は最も除去し
にくい元素である。2. Description of the Related Art As high-purity silicon used in solar cells, for example, P-type silicon having a specific resistance of 0.1 .OMEGA.cm or more is used. In such silicon, impurities contained therein are removed to the order of ppm. There is a need to. Conventionally, various techniques have been studied, but boron as a doping element and carbon as a neutral element are the elements which are most difficult to remove.
【０００３】シリコン中のボロン及び炭素を除去する方
法として、特開昭６３−２１８５０６号公報に、高周波
励起によって得られる熱プラズマ下でシリコンを溶融す
る方法によってボロンを除去することができることが示
されている。この方法では、シリコンを高周波励起によ
るプラズマで溶解するにあたり、第１工程では１〜１０
０％Ｈ2 と９９〜０％Ａｒの混合ガスで処理し、第２工
程では０．００５〜０．０５％の酸素と１〜９９．９９
５％のＨ2 を含むＡｒとの混合ガスをプラズマ発生用ガ
スとしたプラズマで処理すると記載されている。As a method for removing boron and carbon in silicon, Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-218506 discloses that boron can be removed by melting silicon under thermal plasma obtained by high-frequency excitation. ing. In this method, in dissolving silicon with plasma excited by high frequency, in the first step, 1 to 10
It was treated with 0% H 2 and 99 to 0% mixed gas of Ar, in the second step from 0.005 to 0.05 percent oxygen and 1 to 99.99
It is described that the plasma treatment is performed using a mixed gas with Ar containing 5% of H 2 as a plasma generation gas.
【０００４】このような方法では、 （イ）熱の利用効率の悪いプラズマでシリコンの溶解、
精製すべてを行うため、経済的に多大の負担が生じるこ
と （ロ）プラズマで溶解した場合、溶融したシリコンの領
域は比較的小さな領域に限定されるため、生産性が悪く
太陽電池用に利用するための大量生産には不向きな技術
であること （ハ）局部的にシリコンの温度が過上昇するため精錬中
のシリコンのロス（飛散、蒸発）が多く、プラズマガス
中の酸素濃度を大きくできないこと などの欠点があった。[0004] In such a method, (a) dissolving silicon with plasma having a poor heat utilization efficiency;
(2) When melted by plasma, the area of the melted silicon is limited to a relatively small area, resulting in poor productivity and use for solar cells. (C) The silicon temperature during local refining is too high, so there is a lot of loss (scattering and evaporation) of silicon during refining, and the oxygen concentration in the plasma gas cannot be increased. There were drawbacks such as.
【０００５】本発明者らは、これに対して、特願平２−
１３８２６６号、特願平２−１３８２６８号に示される
ように、容器の外側から熱を与える加熱装置を具備する
容器に溶融シリコンを保持し、溶融シリコンの湯面にプ
ラズマジェットガスを噴射してボロンと炭素が除去され
る方法を発明した。しかし、この技術よりも処理時間が
短く、シリコン収率、消費電力などの面から製造コスト
の低い、ボロン及び炭素の除去方法及び装置の開発が望
まれていた。[0005] The present inventors have responded to this by applying to Japanese Patent Application No.
As shown in Japanese Patent Application No. 138266 and Japanese Patent Application No. 138268/1990, molten silicon is held in a container having a heating device for applying heat from the outside of the container, and a plasma jet gas is injected onto the molten metal surface to form boron. And a method by which carbon is removed. However, it has been desired to develop a method and an apparatus for removing boron and carbon, which have a shorter processing time than this technology and have a low production cost in terms of silicon yield and power consumption.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術に対する要望を解決するために、効率よくボロン及び
炭素を除去する方法及び装置を提供しようとするもので
ある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a method and an apparatus for efficiently removing boron and carbon in order to solve the above-mentioned demands in the prior art.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、容器の外側から熱を与える加熱装置を具備
する容器に溶融シリコンを収納し、溶融シリコンの湯面
にプラズマトーチより発するプラズマジェットガスを噴
射してシリコンを精製する方法において、プラズマトー
チを水平方向に湯面上方を移動させる方法、湯面から同
じ高さの複数のプラズマトーチから、プラズマジェット
ガスの噴射量を周期的に変化し、かつ噴射量のピークを
順次に移動する方法、並びにこれ等の方法においてプラ
ズマトーチと溶融シリコンとを電気的に接続するシリコ
ンの精製方法を提供するもので、更に容器の外側から熱
を与える加熱装置を具備し溶融シリコンを収納する容器
と、溶融シリコンの湯面に向けてプラズマジェットガス
を噴射するプラズマトーチとを備えたシリコンの精製装
置において、プラズマトーチが水平方向に湯面上方を移
動可能である装置、プラズマジェットガスの噴射量を周
期的に変化し、かつ噴射量のピークが順次移動可能な複
数のプラズマトーチを湯面から同じ高さに設けた装置、
並びにこれ等の装置においてプラズマトーチと溶融シリ
コンとを電気的に接続する回路を設けたシリコンの精製
装置を提供するものである。According to the present invention, in order to solve the above-mentioned problems, molten silicon is housed in a container having a heating device for applying heat from the outside of the container, and the molten silicon is emitted from a plasma torch on the molten metal surface. In the method of purifying silicon by injecting plasma jet gas, a method in which a plasma torch is moved above the surface of the molten metal horizontally, and the amount of plasma jet gas injected from a plurality of plasma torches at the same height from the molten metal surface is periodically adjusted. And a method of sequentially moving peaks of the injection amount, and a method of purifying silicon for electrically connecting the plasma torch and the molten silicon in these methods. And a container for containing molten silicon and having a heating device for supplying plasma, and a plasma jet gas jetted toward the molten metal surface In a silicon refining device equipped with a torch, a device in which the plasma torch can move above the surface of the molten metal in the horizontal direction, the injection amount of the plasma jet gas changes periodically, and the peak of the injection amount can move sequentially An apparatus in which a plurality of plasma torches are provided at the same height from the surface of the molten metal,
Another object of the present invention is to provide a silicon purifying apparatus provided with a circuit for electrically connecting a plasma torch and molten silicon in these apparatuses.
【０００８】[0008]
【作用】本発明の実施例の要部縦断面模式図を図２に示
す。図２において、３はトーチ回転装置、３１はモー
タ、３２は回転軸、３３は回転方向、３４は回転半径
で、トーチ２は円運動を行い水平方向に湯面上方を移動
する。プラズマガス２６は、Ａｒ、Ｈｅ及び／又はＨ2
ガスが用いられる。トーチ２の上記移動により火点５２
も溶融シリコンの湯面５１上を水平方向に移動し、溶融
シリコン５の撹拌が強化され、濃度の一次反応で整理で
きるボロンと炭素の除去が促進される。FIG. 2 is a schematic longitudinal sectional view of a main part of an embodiment of the present invention. In FIG. 2, 3 is a torch rotation device, 31 is a motor, 32 is a rotation shaft, 33 is a rotation direction, 34 is a rotation radius, and the torch 2 makes a circular motion and moves horizontally above the molten metal surface. The plasma gas 26 is Ar, He and / or H 2
Gas is used. With the above movement of the torch 2,
The molten silicon also moves on the molten silicon surface 51 in the horizontal direction, the agitation of the molten silicon 5 is enhanced, and the removal of boron and carbon that can be organized by the primary reaction of the concentration is promoted.
【０００９】ここで用いるプラズマガスは、プラズマト
ーチ出口においてプラズマジェット中にＨ2 Ｏ、Ｏ2 な
どの酸化性ガス、及び／又はシリカ粉末等の酸化物粉末
を混合することが望ましく、この酸化性ガス，酸化物粉
末により溶融シリコン中のボロン及び炭素は酸化物のガ
スとして気相中に除去される。またこの場合、プラズマ
ジェット中の酸素含有量が高いと、プラズマジェットの
当っていない溶融シリコン表面にＳｉＯ2 等の多量のス
ラグが生成するが、このスラグは溶融シリコン中のボロ
ン及び炭素を取り込んでおり、トーチの移動によりプラ
ズマジェットガスがスラグに向けて噴射され、スラグが
気相中に昇華して効率よくボロン及び炭素を除去するこ
とができ、このため処理時間は減少し、シリコンの歩留
りが向上する。The plasma gas used here is preferably mixed with an oxidizing gas such as H 2 O and O 2 and / or an oxide powder such as a silica powder in a plasma jet at a plasma torch outlet. The gas and oxide powder remove boron and carbon in the molten silicon as an oxide gas in the gas phase. In this case, when the oxygen content in the plasma jet is high, a large amount of slag such as SiO 2 is generated on the surface of the molten silicon not exposed to the plasma jet, and the slag takes in boron and carbon in the molten silicon. As a result, the plasma jet gas is injected toward the slag by the movement of the torch, and the slag sublimates into the gas phase, thereby efficiently removing boron and carbon, thereby reducing the processing time and reducing the silicon yield. improves.
【００１０】なお、トーチの数、その回転速度等は特に
限定されるものではない。本発明の他の実施例の要部縦
断面模式図を図３に、図３におけるＡ−Ａ断面図を図４
に示す。図３及び図４において、２ａ，２ｂ，２ｃ及び
２ｄは、湯面から同じ高さに設けられ、プラズマジェッ
トガスの噴射量を周期的に変化し、かつ噴出量のピーク
を順次に移動する４本のプラズマトーチで、２１ａ及び
２１ｃはそれぞれプラズマトーチ２ａ及び２ｃより噴射
されたプラズマジェットガスで、５２ａ及び５２ｃはそ
れぞれプラズマジェットガス２１ａ及び２１ｃにより湯
面５１に生じた火点である。The number of torches, their rotation speed, etc. are not particularly limited. FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a main part of another embodiment of the present invention, and FIG.
Shown in In FIGS. 3 and 4, 2a, 2b, 2c and 2d are provided at the same height from the molten metal surface, change the injection amount of the plasma jet gas periodically, and sequentially move the peak of the injection amount. In this plasma torch, reference numerals 21a and 21c denote plasma jet gases injected from the plasma torches 2a and 2c, respectively, and reference numerals 52a and 52c denote fire points generated on the molten metal surface 51 by the plasma jet gases 21a and 21c, respectively.
【００１１】なお、各トーチの陰極及び陽極は、図示さ
れない電気回路によって図１に示すようにプラズマ電源
に各個に接続されており、３５はトーチ中心の配置半径
である。図３に示した装置におけるプラズマガス噴出量
の比と時間との関係の一例を図５に示した。各トーチの
プラズマガス噴出量の比は図示されない制御装置により
周期的に変化し、かつ噴出量のピークを順次に移動する
ことができるので、ピーク噴出量のプラズマジェットガ
スが同じ高さから噴射される湯面の位置が時間の経過と
共に移動するので、前述の如く炭素及びボロンを効率よ
く除去することができる。The cathode and anode of each torch are individually connected to a plasma power source as shown in FIG. 1 by an electric circuit (not shown), and reference numeral 35 denotes an arrangement radius of the center of the torch. FIG. 5 shows an example of the relationship between the ratio of the amount of ejected plasma gas and the time in the apparatus shown in FIG. The ratio of the plasma gas ejection amount of each torch is periodically changed by a control device (not shown), and the peak of the ejection amount can be sequentially moved, so that the plasma ejection gas having the peak ejection amount is ejected from the same height. Since the position of the molten metal surface moves with the passage of time, carbon and boron can be efficiently removed as described above.
【００１２】なお、プラズマトーチの数、プラズマジェ
ットガスの噴射量を変化させる周期等は適宜選択され
る。上記の本発明方法において、プラズマトーチ内でア
ークが飛ぶため通常エネルギーロス（トーチ冷却によ
る）は５０％程度であるが、プラズマトーチと溶融シリ
コンとを電気的に接続すると、プラズマトーチ陰極から
電子線（アーク）がプラズマ中を通りシリコン浴面に当
り、溶融シリコン中を電流として流れるため、エネルギ
ーロスが減少すると共に、該シリコン中の電流により浴
の撹拌が強化されるため、シリコン中のボロン及び炭素
の火点５２に移動する速度が増し、その結果、精製時間
の短縮が図れる。The number of plasma torches, the cycle of changing the amount of plasma jet gas injected, and the like are appropriately selected. In the above-described method of the present invention, the energy loss (due to torch cooling) is usually about 50% due to the arc flying in the plasma torch. However, when the plasma torch is electrically connected to the molten silicon, the electron beam from the plasma torch cathode is (Arc) passes through the plasma and strikes the silicon bath surface and flows as a current through the molten silicon, so that energy loss is reduced and the current in the silicon enhances the stirring of the bath. The speed at which carbon moves to the flash point 52 is increased, and as a result, the purification time can be reduced.
【００１３】図６は本発明の更に他の実施例の要部縦断
面模式図で、図２に示した装置のシリカるつぼ１１の底
部に導電孔４１を貫設し、シリコン側電極４を導電孔４
１に当接したもので、４２は電極端子、４３は水冷ジャ
ケット、４４は冷却水、４５は冷却排水である。水冷ジ
ャケット４３により導電孔４１内のシリコンは水冷され
て固化し、溶融シリコン５をるつぼ１１から漏出させる
ことなく、プラズマトーチ２と溶融シリコンとを電気的
に接続することができる。FIG. 6 is a schematic vertical sectional view of a main part of still another embodiment of the present invention. In the apparatus shown in FIG. 2, a conductive hole 41 is formed at the bottom of the silica crucible 11 and the silicon side electrode 4 is electrically conductive. Hole 4
Reference numeral 42 denotes an electrode terminal, 43 denotes a water cooling jacket, 44 denotes cooling water, and 45 denotes cooling drainage. The water cooling jacket 43 cools and solidifies the silicon in the conductive holes 41, so that the plasma torch 2 and the molten silicon can be electrically connected without leaking the molten silicon 5 from the crucible 11.
【００１４】図７は本発明の更に異なる実施例の要部縦
断面模式図で図３に示した装置に、図６と同様にシリコ
ン側電極４を配設したのもので、これによる作用・効果
は図６に示した装置におけるものと同様である。FIG. 7 is a schematic vertical sectional view of a main part of a further different embodiment of the present invention, in which a silicon-side electrode 4 is provided in the device shown in FIG. 3 in the same manner as in FIG. The effect is the same as in the device shown in FIG.
【００１５】[0015]
【実施例】２ｋｇのシリコンを内径１５０ｍｍの抵抗加
熱炉によりＡｒ雰囲気下でシリカるつぼを用いて溶解
し、湯面に上方からプラズマジェットガスを噴射した。
プラズマガスはＡｒ２０リットル／ｍｉｎ、プラズマ添
加ガスはＨ2Ｏ（ガス）１リットル／ｍｉｎ、プラズマ
投入電力は２０ｋＷとした。EXAMPLE 2 kg of silicon was melted in a resistance heating furnace having an inner diameter of 150 mm in an Ar atmosphere using a silica crucible, and a plasma jet gas was injected from above into the molten metal surface.
The plasma gas was Ar 20 liter / min, the plasma added gas was H 2 O (gas) 1 liter / min, and the plasma input power was 20 kW.
【００１６】溶融シリコン中のボロン及び炭素の濃度変
化は、一定時間毎に石英管で溶融シリコンを採取し、ボ
ロンはＩＣＰ（Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙ Ｃｏｕｐｌｅ
ｄＰｌａｓｍａ：誘導結合プラズマ）発光分光法によ
り、炭素は燃焼法により分析した。 比較例 図１に示した装置を用いた。 実施例１ 図２による装置を用い、トーチの回転半径を４０ｍｍ、
回転数を４回／分とした。 実施例２ トーチの回転数を８回／分とした他は実施例１と同様と
した。 実施例３ トーチの回転数を１６回／分とした他は実施例１と同様
とした。 実施例４ 図３及び図４に示した装置を用い、トーチ中心の配置半
径を４０ｍｍ、プラズマジェットガス噴出量のピークの
周期を８回／分とした。各トーチのプラズマジェットガ
スの噴出量の比を図５に示した。 実施例５ プラズマジェットガス噴出量のピークの周期を１６回／
分とした他は実施例４と同様とした。 実施例６ 図６に示した装置を用いた他は実施例１と同様とした。 実施例７ トーチの回転数を８回／分とした他は実施例６と同様と
した。 実施例８ トーチの回転数を１６回／分とした他は実施例６と同様
とした。 実施例９ 図７に示した装置を用いた他は実施例４と同様とした。 実施例１０ プラズマジェットガスの噴出量のピークの周期を１６回
／分とした他は実施例９と同様とした。比較例及び実施
例の試験結果を表１及び表２に示す。The change in the concentration of boron and carbon in the molten silicon can be obtained by collecting molten silicon in a quartz tube at regular intervals, and the boron can be collected by an ICP (Inductively Coupled).
dPlasma: inductively coupled plasma) emission spectroscopy and carbon by combustion. Comparative Example The device shown in FIG. 1 was used. Example 1 Using the apparatus according to FIG. 2, the turning radius of the torch was 40 mm,
The number of revolutions was 4 times / min. Example 2 Example 2 was the same as Example 1 except that the number of rotations of the torch was 8 times / minute. Example 3 Example 3 was the same as Example 1 except that the number of rotations of the torch was 16 times / minute. Example 4 Using the apparatus shown in FIGS. 3 and 4, the arrangement radius of the center of the torch was set to 40 mm, and the cycle of the peak of the jet amount of the plasma jet gas was set to 8 times / min. FIG. 5 shows the ratio of the ejection amount of the plasma jet gas from each torch. Example 5 The peak cycle of the plasma jet gas ejection amount was set to 16 times /
Other than the above, it was the same as Example 4. Example 6 Example 6 was the same as Example 1 except that the apparatus shown in FIG. 6 was used. Example 7 Example 7 was the same as Example 6, except that the number of rotations of the torch was 8 times / minute. Example 8 Example 8 was the same as Example 6, except that the number of rotations of the torch was 16 times / min. Example 9 Example 9 was the same as Example 4 except that the apparatus shown in FIG. 7 was used. Example 10 Example 9 was the same as Example 9 except that the cycle of the peak of the ejection amount of the plasma jet gas was set to 16 times / min. Tables 1 and 2 show the test results of Comparative Examples and Examples.
【００１７】反応速度係数ｋ’及びｋ’’は、Ｂ，Ｃが
濃度の一次反応で除去されるのでｄ〔Ｂ〕／ｄｔ＝−
ｋ’〔Ｂ〕、及びｄ〔Ｃ〕／ｄｔ＝−ｋ’’〔Ｃ〕より
求めた係数である。The reaction rate coefficients k ′ and k ″ are d [B] / dt = − since B and C are removed by the primary reaction of the concentration.
k ′ [B] and d [C] / dt = −k ″ [C].
【００１８】[0018]
【表１】 [Table 1]
【００１９】[0019]
【表２】 [Table 2]
【００２０】表からわかるように、比較例に比べボロ
ン，炭素ともに実施例の方が速く除去されていることが
わかる。また、トーチの回転数またはプラズマジェット
ガス噴出量のピーク移動速度を増し、更にトーチと溶融
シリコンを電気的に接続するに従って、ボロン，炭素と
もに除去速度が増すことがわかる。シリコンの歩留りに
ついては実施例１〜５がそれぞれ９４％，９２％，９３
％，９６％，９５％、実施例６〜１０がそれぞれ９５
％，９４％，９２％，９５％，９３％で、比較例は９３
％であった。したがって同じレベルまでボロン，炭素を
除去するためには、本発明による方が短時間の処理で済
むので、より高い歩留りでボロン及び炭素の除去ができ
る。As can be seen from the table, it can be seen that both the boron and carbon were removed faster in the example than in the comparative example. It can also be seen that the removal speed of both boron and carbon increases as the rotation speed of the torch or the peak moving speed of the plasma jet gas ejection amount is increased, and further, as the torch is electrically connected to the molten silicon. Regarding the silicon yield, Examples 1 to 5 were 94%, 92% and 93%, respectively.
%, 96%, and 95%.
%, 94%, 92%, 95%, and 93%.
%Met. Therefore, in order to remove boron and carbon to the same level, the process according to the present invention requires a shorter time, so that boron and carbon can be removed at a higher yield.
【００２１】[0021]
【発明の効果】本発明により、ボロン及び炭素を除去す
るための処理時間が短縮され、シリコンの歩留りを向上
できるようになった。According to the present invention, the processing time for removing boron and carbon is reduced, and the yield of silicon can be improved.
【図１】従来装置の要部縦断面模式図である。FIG. 1 is a schematic longitudinal sectional view of a main part of a conventional apparatus.
【図２】本発明の実施例の要部縦断面模式図である。FIG. 2 is a schematic longitudinal sectional view of a main part of an embodiment of the present invention.
【図３】本発明の他の実施例の要部縦断面模式図であ
る。FIG. 3 is a schematic longitudinal sectional view of a main part of another embodiment of the present invention.
【図４】図３におけるＡ−Ａ矢視断面図である。FIG. 4 is a sectional view taken along the line AA in FIG. 3;
【図５】プラズマジェットガス噴出量比と時間との関係
を示すグラフである。FIG. 5 is a graph showing a relationship between a plasma jet gas ejection amount ratio and time.
【図６】本発明の更に他の実施例の要部縦断面模式図で
ある。FIG. 6 is a schematic longitudinal sectional view of a main part of still another embodiment of the present invention.
【図７】本発明の更に異なる実施例の要部縦断面模式図
である。FIG. 7 is a schematic vertical sectional view of a main part of still another embodiment of the present invention.
２，２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ プラズマトーチ ３ トーチ回転装置 ４ シリコン側電極 ５ 溶融シリコン ６ 抵抗加熱炉 １１ シリカるつぼ ２１，２１ａ，２１ｃ プラズマジェットガス ２２ プラズマ陰極 ２３ プラズマ陽極 ２４ プラズマ電源 ２５ 電気抵抗 ２６ プラズマガス ２７ 酸化性物質 ３１ モータ ３２ 回転軸 ３３ 回転方向 ３４ トーチ中心の回転半径 ３５ トーチ中心の配置半径 ４１ 導電孔 ４２ 電極端子 ４３ 水冷ジャケット ４４ 冷却水 ４５ 冷却排水 ５１ 溶融シリコン湯面 ５２，５２ａ，５２ｃ プラズマジェットによる火点 2, 2a, 2b, 2c, 2d Plasma torch 3 Torch rotating device 4 Silicon side electrode 5 Molten silicon 6 Resistance heating furnace 11 Silica crucible 21, 21a, 21c Plasma jet gas 22 Plasma cathode 23 Plasma anode 24 Plasma power supply 25 Electric resistance 26 Plasma gas 27 Oxidizing substance 31 Motor 32 Rotation axis 33 Rotation direction 34 Rotation radius of torch center 35 Arrangement radius of torch center 41 Conducting hole 42 Electrode terminal 43 Water cooling jacket 44 Cooling water 45 Cooling drainage 51 Molten silicon surface 52, 52a, 52c Fire point caused by plasma jet
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 Ｈ．Ｂａｂａ ｅｔ ａｌ “ＲＥＭ ＯＶＡＬ ＯＦ ＢＯＲＯＮ ＦＲＯＭ ＭＯＬＴＥＮ ＳＩＬＩＣＯＮ ＢＹ ＡＲＧＯＮ−ＰＬＡＳＭＡ ＭＩＸＥ Ｄ ＷＩＴＨ ＷＡＴＥＲ ＶＡＰＯ Ｒ”Ｔｅｎｔｈ Ｅ．Ｃ．Ｐｈｏｔｏｖ ｏｌｔａｉｃ Ｓｏｌａｒ Ｅｎｅｒｇ ｙ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ（1991．04. 12）ｐ．286−289 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C01B 33/00 - 33/039 ＣＡ（ＳＴＮ) ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)──────────────────────────────────────────────────の Continued on front page (56) References Baba et al "REM OVAL OF BORON FROM MOLTEN SILICON BY argon-plasma mixed with water vapor" Tenth E. C. Photovoltaic Solar Energy Conference (April 12, 1991) p. 286-289 (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) C01B 33/00-33/039 CA (STN) JICST file (JOIS)
Claims (6)
備する容器に溶融シリコンを収納し、溶融シリコンの湯
面にプラズマトーチより発するプラズマジェットガスを
噴射してシリコンを精製する方法において、該プラズマ
トーチを水平方向に湯面上方を移動させることを特徴と
するシリコンの精製方法。1. A method for purifying silicon by storing molten silicon in a container provided with a heating device for applying heat from the outside of the container and injecting a plasma jet gas emitted from a plasma torch onto a molten metal surface. A method for purifying silicon, comprising: moving a plasma torch horizontally above a surface of a molten metal.
備し溶融シリコンを収納する容器と、溶融シリコンの湯
面に向けてプラズマジェットガスを噴射するプラズマト
ーチとを備えたシリコンの精製装置において、該プラズ
マトーチが水平方向に湯面上方を移動可能であることを
特徴とするシリコンの精製装置。2. A silicon refining apparatus comprising: a container having a heating device for applying heat from the outside of the container and containing molten silicon; and a plasma torch for injecting a plasma jet gas toward the surface of the molten silicon. An apparatus for refining silicon, wherein the plasma torch is movable horizontally above the surface of the molten metal.
備する容器に溶融シリコンを収納し、溶融シリコンの湯
面にプラズマトーチより発するプラズマジェットガスを
噴射してシリコンを精製する方法において、湯面から同
じ高さの複数のプラズマトーチから、プラズマジェット
ガスの噴射量を周期的に変化し、かつ噴射量のピークを
順次に移動することを特徴とするシリコンの精製方法。3. A method for purifying silicon by storing molten silicon in a container provided with a heating device for applying heat from the outside of the container and injecting a plasma jet gas emitted from a plasma torch onto a surface of the molten silicon. A method for purifying silicon, comprising: periodically changing an injection amount of a plasma jet gas from a plurality of plasma torches having the same height from a surface, and sequentially moving a peak of the injection amount.
備し溶融シリコンを収納する容器と、溶融シリコンの湯
面に向けてプラズマジェットガスを噴射するプラズマト
ーチとを備えたシリコンの精製装置において、プラズマ
ジェットガスの噴射量を周期的に変化し、かつ噴射量の
ピークが順次移動可能な複数のプラズマトーチを湯面か
ら同じ高さに設けたことを特徴とするシリコンの精製装
置。4. A silicon refining apparatus comprising: a container for storing molten silicon having a heating device for applying heat from the outside of the container; and a plasma torch for injecting a plasma jet gas toward the surface of the molten silicon. A plurality of plasma torches which periodically change an injection amount of a plasma jet gas and whose peak of the injection amount is sequentially movable are provided at the same height from a molten metal surface.
的に接続することを特徴とする請求項１または３記載の
シリコンの精製方法。5. The method for purifying silicon according to claim 1, wherein the plasma torch and the molten silicon are electrically connected.
的に接続する回路を設けたことを特徴とする請求項２又
は４記載のシリコンの精製装置。6. The silicon refining apparatus according to claim 2, further comprising a circuit for electrically connecting the plasma torch and the molten silicon.
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