シリコンの溶解
現在、シリコン製造の多くの工程では抵抗式輻射加熱素子が使用されていますが、これらはシリコンの加熱・溶融速度を制限しています。一方、誘導炉は、シリコン塊に直接または間接的に熱を供給できるため、太陽電池用シリコン製造向けの次世代熱処理装置として、最も適した選択肢となっています。
コアレス誘導炉
インダクトサーム社のコアレス誘導溶解炉は、優れた性能と卓越した耐久性を備えており、競合他社の溶解炉に比べ、効率が高く、生産性が高く、静粛性に優れ、メンテナンスも容易です。シリコンを含むあらゆる金属の溶解に最適です。
- 頑丈な鋼製シェルにより、炉の剛性と強度が最大限に高められ、ライニングの寿命を延ばし、炉の騒音を低減し、電磁界（EMF）の放出を最小限に抑えます。
- 誘導コイルは2つまたは3つのセクションに分かれており、これにより「走波」と呼ばれる電磁波が発生し、溶融浴を激しく撹拌する。
- 電磁シャントはコイルの円周の50％以上を覆い、電磁場を溶融物へと導きます。
- グラファイト製サセプタのライニングは電流を流し、溶融シリコンが導電性になる前に金属を加熱する。
- オプションの真空キャップにより、溶融シリコンからホウ素やリンを除去するためのガスパージを行うための制御された環境を作り出します。
- 鋳造用ノズルからシリコンを金型やケトルに流し込み、さらに精製する前に硬化させます。
一方向撹拌
インゴットメーカー各社は、溶解の柔軟性と製品の均一性を確保するため、インダクトサームのシステムを採用しています。インゴットメーカーにとって、適切な量の誘導撹拌は、各バッチの開始から終了に至るまで冶金学的に均質なインゴットを製造するための重要な要素です。当社の誘導溶解システムは、お客様それぞれの用途に合わせて最適な撹拌レベルを実現できるよう設計されています。
真空および制御雰囲気システム
一部のプロセスでは、シリコンを極めて高い純度まで精製する必要があります。これは、お客様それぞれのプロセス要件に合わせて特別に設計された、インダクトサーム社の真空および制御雰囲気システムを使用することで、大量に実現可能です。
制御雰囲気用に設計された誘導溶解システム
当社の真空キャップ炉は、ガスパージや真空蒸着によってバルクシリコンからホウ素やリンを除去するのに最適です。
インダクトサームの溶融処理のメリット：
- 当社のコアレス溶解炉の優れた性能と耐久性
- ガスの迅速な排出のための小型チャンバー
- 真空または加圧制御雰囲気用に設計されています
真空環境向けに設計された誘導溶解システム
当社の真空誘導溶解（VIM）システムは、現在の生産現場で採用されている真空誘導溶解システムの中でもトップクラスのものです。VIMシステムでは、真空／不活性雰囲気チャンバー内に設置された誘導炉を用いて、シリコン材料の装入、溶解、精錬、鋳造を行います。これにより、所定の純度に達するまで化学組成を継続的に調整することが可能です。不純物は、化学反応、解離、浮選、および揮発によって除去されます。
インダクトサームの溶融処理のメリット：
- 真空または制御雰囲気下での溶融および鋳造が可能
- シリコン原料を急速に溶融させるための複数の溶解システム
- 最新のPLCおよびPC SCADA監視制御システムによる広範なデータ収集
- 真空または加圧制御雰囲気用に設計されています
電磁式冷坩堝（EMCC）
インダクトサーム社は、冶金用シリコンの精製および多結晶シリコンインゴットの鋳造向けに、電磁式冷坩堝炉を製造しています。当社の革新的なプロセスでは、セグメント化された水冷式銅坩堝を採用し、耐火物を使用しない誘導溶解を実現しています。当社は、EMCC技術の効率向上を目指し、その改善、開発、改良に常に取り組んでいます。
当社の電磁式冷坩堝炉の特徴：
- 単一の鍛造品から機械加工された、頑丈なセグメント式銅るつぼ
- 周波数制御型誘導EMCC電源
- EMCCにおける精錬に付随する撹拌は、溶融物中の均一な混合を促進する
- コンピュータ制御による引き出し速度により、従来の多結晶方向性凝固鋳造炉に比べて5倍の成長率を実現
電源装置およびシステムコンポーネント
当社の誘導技術が、流動層反応器や結晶引き出しなどの用途に採用されたことで、太陽光発電業界に革命をもたらし、エネルギー効率に優れ、制御性の高い電力供給を実現し、高品質な多結晶および単結晶シリコンインゴットの製造を可能にしました。
流動層反応器用マルチスイッチ™電源システム
流動層法では、高温の反応容器内で、微細な純シリコンの種結晶からポリシリコンの粒子が成長する。
流動層反応器とも呼ばれるこれらの高温反応容器の収率を劇的に向上させるため、インダクトサーム社は特殊なマルチゾーンコイルと、特許取得済みの「Multi-Switch™」電源を開発しました。このシステムにより、単一のインバータからの電力を時間分割して異なるコイルゾーンに供給することが可能となり、それによってサセプタの各セクションに可変かつ調整可能なエネルギーフローを供給します。
シリコン溶解用総合システム：
- 単なる炉以上のもの
- 水冷システム
- 誘導式電源
- コンピュータ制御システム
- 接地漏れ検知
- ロボットによるスラグ除去