Способ для получения кристаллического материала направленной кристаллизацией и устройство для его осуществления, снабженное дополнительным боковым источником тепла

(51) 30 11/00 (2006.01) 30 35/00 (2006.01) 30 28/06 (2006.01) 01 33/02 (2006.01) 01 31/00 (2006.01) 30 33/02 (2006.01) МИНИСТЕРСТВО ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(57) Устройство кристаллизации включает тигель(1), имеющий дно (2) и боковые стенки (3),предназначенный для размещения кристаллизующегося материала, и средство (4) расположенное вне тигля (1), предназначенное для создания основного температурного градиента, в перпендикулярном направлении по отношению к дну (2) тигля (1). Дополнительное средство индукционного нагрева (6) размещено за боковыми стенками (3) тигля (1) на уровне жидкого материала и его воздействие не перекрывает твердую фазу. Это дополнительное средство индукционного нагрева (6) предназначено для нагрева части кристаллического материала, размещенного около линии тройного контактирования между жидким материалом,кристаллизующимся материалом и тиглем (1), так,что поверхность (10) между жидким материалом и кристаллизующимся материалом формирует выпуклый мениск вблизи линии тройного контактирования.(74) Шабалина Галина Ивановна Шабалин Владимир Иванович(54) СПОСОБ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ КРИСТАЛЛИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА НАПРАВЛЕННОЙ КРИСТАЛЛИЗАЦИЕЙ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ,СНАБЖЕННОЕ ДОПОЛНИТЕЛЬНЫМ БОКОВЫМ ИСТОЧНИКОМ ТЕПЛА Изобретение относится к устройству и способу получения кристаллического материала направленной кристаллизацией. Изобретение относится,в частности к получению полупроводниковых материалов, имеющих более высокую электропроводность в жидкой фазе, чем в твердой фазе. В фотоэлектрической промышленности, по большей части,используется кремний поликристаллической структуры,т.е. с монокристаллическими зернами, ограниченными границами зерен без их фиксированной ориентации относительно друг друга. В промышленности также применяется монокристаллический кремний, т.е. сформированный кремниевый монокристалл в виде слитка. Выращивание материала такого типа достигается, к примеру, в тигле в плавильной печи Бриджмена или с помощью метода Чохральского. Большую часть кремния, используемого в фотоэлектрической промышленности, получают методом Чохральского. Однако, важно отметить,что метод выращивания Чохральского обычно ограничивается формированием цилиндрических слитков, использование которых проблематично в фотоэлектрической области энергетики,где требуется увеличение эффективной поверхности фотоэлектрических панелей. Технология Бриджмена, с другой стороны,позволяет получить форму слитка в зависимости от формы тигля,содержащего исходный расплавленный материал. В технологии Бриджмена слитки кристаллизуются в плавильной печи направленной кристаллизации,в которой охлаждение расплавленного материала ведется с использованием механического вытягивающего устройства. Альтернативно,в технологии градиентного замораживания ( ) охлаждение происходит при уменьшении мощности,подаваемой в жидкую фазу. Смещение поверхности раздела жидкое/твердое в тигле происходит за счет управления подводом и отводом тепла в разных частях тигля. Патент О 2009/014961 описывает устройство для изготовления кремния в тигле с использованием затравки. В дополнение к первичным нагревателям для нагрева материала в тигле, в этом документе описывается использование дополнительных средств нагрева, располагаемых вокруг тигля для того, чтобы изменять поверхность раздела жидкое/твердое. Тем не менее, использование тигля приводит к увеличению затруднений при управлении интенсивностью теплового потока в печи. Наличие боковых стенок тигля увеличивает риск образования дефектов (ложных кристаллов, двойных кристаллов) в полученном слитке. Наличие кристаллических дефектов, которые связаны с физико-химической природой среды, характерной для линии тройного контактирования тигель / кристаллизирующийся материал / жидкий материал, наблюдается регулярно. Кристаллические дефекты ухудшают кристаллическое качество материалов,2 используемых в фотоэлектрических панелях, что приводит к уменьшению эффективности преобразования энергии конечного фотоэлектрического прибора. Другой метод включает создание воздушного зазора между кристаллизующимся материалом и тиглем, например, с помощью электромагнитного поля, создаваемого индукционными катушками. Такое изобретение описано в патенте 2010/0148403. Задачей настоящего изобретения является получение слитков кристаллического материала с минимальным количеством кристаллических дефектов. Эта задача решается с помощью устройства для получения кристаллического материала методом направленной кристаллизации, включающего- тигель с дном и боковыми стенками в котором размещается материал, предназначенный для получения кристалла,устройство для создания основного температурного градиента в тигле в перпендикулярном направлении по отношению к дну тигля,- дополнительное индуктивное средство нагрева,расположенное на уровне боковых стенок тигля и установленное с возможностью перемещения относительно тигля в перпендикулярном направлении по отношению к дну тигля, и выполненное с возможностью нагрева части материала, расположенной в непосредственной близости от линии тройного контактирования между жидким материалом, кристаллизирующимся материалом и тиглем так, чтобы поверхность раздела между жидким материалом и кристаллизирующимся материалом была сформирована в виде выпуклого мениска в непосредственной близости указанной линии тройного контактирования. Кроме того, в задачу настоящего изобретения вошло создание способа,облегчающего изготовление кристаллического слитка с низкой концентрацией кристаллических дефектов. Это требование выполняется с помощью способа изготовления кристаллического материала методом направленной кристаллизации,включающего следующие стадии размещение материала,подлежащего кристаллизации и находящегося в жидком виде в тигле, имеющем дно и боковые стенки, при его частичном заполнении,- создание основного температурного градиента в тигле в перпендикулярном направлении по отношению ко дну тигля для постепенной кристаллизации материала в перпендикулярном направлении начиная от дна тигля,- нагрев части материала, расположенной в непосредственной близости от тройной линии между жидким материалом, кристаллизующимся материалом и тиглем, с помощью дополнительного устройства индукционного нагрева, расположенного на уровне боковых стенок тигля и установленного с возможностью перемещения относительно тигля в указанном перпендикулярном направлении так, что поверхность раздела между жидким материалом и кристаллизующимся материалом образовывала выпуклый мениск в непосредственной близости от указанной линии тройного контактирования. Другие преимущества и особенности данного изобретения будут раскрыты в описании, которое не ограничивается только приведенными ниже примерами, и представлено на следующих рисунках,где- на фиг.1 схематично представлено поперечное сечение частного случая конструктивного исполнения устройства направленной кристаллизации- на фиг.2 схематично представлено поперечное сечение альтернативного конструктивного исполнения устройства плавления/кристаллизации. Устройство направленной кристаллизации,показанное на фиг.1, содержит тигель 1,снабженный дном 2 и боковыми стенками 3. Нижняя часть тигля 1 может иметь любую форму. Для примера, поперечное сечение (т.е. форма дна 2 тигля 1) может быть квадратной, прямоугольной или цилиндрической. Для производства фотоэлектрических панелей предпочтительно использовать прямоугольное или квадратное поперечное сечение тигля 1, позволяющее обеспечить получение фотоэлектрических панелей при экономичном использовании кристаллического материала. Боковые стенки 3 перпендикулярны дну 2 тигля 1 или почти перпендикулярны дну 2. Тигель 1 изготовлен из материала, устойчивого к высоким температурам, которым он подвергается во время плавления и кристаллизации. Предпочтительно изготовление тигля 1 из кварца, но также возможно использование графита, карбида кремния или смеси этих материалов. Тигель 1 герметичен для кристаллизующегося материала, т.е. дно 2 и боковые стенки 3 не допускают вытекания расплавленного материала. Тигель может быть выполнен в виде моноблока или даже монолитным. Система направленной кристаллизации содержит средство для генерирования основного температурного градиента в перпендикулярном или почти перпендикулярном направлении по отношению к дну 2 тигля 1, т.е. возможно отклонение на несколько градусов от перпендикулярного направления. На фиг.1 градиент показан стрелкой . Устройство для генерирования основного термического градиента выполнено с возможностью обеспечения кристаллизации начиная от дна 2 тигля 1. Направление перемещения границы фаз жидкий материал/ кристаллизирующийся материал, которая является границей между жидкой и твердой фазами материала, происходит от дна 2 тигля 1 по направлению к верхней части тигля 1 и показано стрелкой . Средством для генерации температурного градиента может быть любое подходящее средство,к примеру, основное средство нагрева 4, расположенное над тиглем 1 и связанное с охлаждающим средством 5, размещенным под дном 2 тигля 1. Кроме того, может быть использовано боковое средство нагрева 4, размещенное вдоль боковых стенок 3 тигля 1. Таким образом, средства нагрева способны обеспечить различную мощность теплового потока по всей высоте тигля 1. К примеру, на этапе кристаллизации, большая мощность поставляется в верхнюю часть тигля 1 по сравнению с мощностью, подаваемой на дно 2 тигля 1. Основное средство нагрева также может быть связано с охлаждающим средством 5,расположенным под тиглем 1. При еще одном варианте использования устройство нагрева 4 зафиксировано и вертикально ориентировано, и определяет температурный градиент в зависимости от высоты. Тигель выполнен мобильным и движется в температурном градиенте,установленном нагревательным средством. Данный вариант показан на фиг.2. Основное средство нагрева 4, к примеру, может быть выполнено с использованием нагрева от тела сопротивления, излучения или индукционного нагрева. Тигель 1 и средство для генерирования главного температурного градиента в тигле размещаются таким образом, чтобы обеспечить перемещение межфазной границы жидкое / твердое в тигле 1. Перемещение межфазной границы происходит по направлениюили почти по направлению ,перпендикулярному дну 2 тигля 1. Как описано выше, во время процесса кристаллизации поверхность раздела жидкое / твердое начинает образовываться от дна 2 тигля 1. Для того чтобы уменьшить или даже предотвратить рост ложных кристаллов и, в частности, ложных монокристаллов из боковых стенок тигля, система направленной кристаллизации содержит дополнительное средство индукционного нагрева 6, расположенное напротив, по крайней мере, одной из боковых стенок 3 тигля 1 и предназначенное для нагрева участка кристаллического материала,непосредственно контактирующего с боковой стенкой 3. Другими словами, система направленной кристаллизации содержит дополнительное средство индукционного нагрева 6, расположенное на уровне боковых стенок 3 тигля 1 и предназначенное для нагрева участка кристаллического материала, расположенного в поблизости от тройной линии жидкий материал / кристаллизирующийся материал / тигель. Под тройной линией подразумевается линия соприкосновения границы жидкий материал / кристаллизующийся материал с внутренне поверхностью тигля. Тройная линия представлена на всех рисунках в виде точки пересечение между тиглем, жидкой фазой и затвердевшим материалом. Тройная линия проходит вдоль боковых стенок тигля. Для того чтобы иметь возможность управлять перемещением поверхности раздела жидкого / кристаллизирующегося материала во время кристаллизации, дополнительное средство нагрева 3 установлено с возможностью перемещения относительно тигля 1 в перпендикулярном направлении по отношению к дну тигля 1. Оно преимущественно зафиксировано относительно основного средства нагрева 4. Средство индукционного нагрева 6 расположено таким образом, чтобы нагрев части материала,находящегося в непосредственной близости от тройной линии, приводил к образованию выпуклого мениска на поверхности раздела жидкое / твердое поблизости от тройной линии. Таким образом дополнительное средство 6 позволяет поверхности раздела жидкое / твердое быть локально изогнутой на уровне тройной линии по направлению к дну тигля. Под мениском подразумевается изогнутая часть поверхности раздела жидкое/ твердое рассматриваемого материала, расположенная в непосредственной близости от тройной линии. Мениском считается выпуклым, если его поверхность имеет положительный изгиб, то есть когда центр кривизны расположен в твердой фазе материала. Напротив, вогнутый мениск имеет отрицательный изгиб, центр кривизны которого находится снаружи твердой фазы материала, в частности, в жидкой фазе последнего. Средство индукционного нагрева 6 размещается так, чтобы поверхность раздела жидкое / твердое образовывала выпуклость в непосредственной близости от боковой стенки, т.е. поверхности раздела жидкое / твердое находилась на большем расстоянии от дна 2 тигля 1 в центре, чем по краям,в случае когда дно 2 тигля 1 является плоским. Другими словами, высота поверхности раздела жидкое / твердое вдоль линиипостепенно увеличивается, при увеличении расстояния от боковых стенок 3 в мениске. Средство индукционного нагрева 6 обеспечивает постепенное приближение поверхности раздела жидкое / твердое к дну тигля по мере того, как уменьшается расстояние от боковой стенки. Средство индукционного нагрева 6 состоит, по крайней мере, из катушки, которая выполняется,например, из графита или из карбида кремния. Средство 6 генерирует дополнительный температурный градиент, который локально видоизменяет основной температурный градиент. Этот дополнительный температурный градиент перпендикулярен или почти перпендикулярен боковым стенкам 3. Индукционное средство нагрева 6 может быть размещаться направленным на твердую фазу, на жидкую фазу и/или на поверхность раздела жидкое / твердое материала для регулирования температурного поля в тигле и таким образом получения требуемого изгиба поверхности раздела жидкое / твердое поблизости от боковой стенки 3. Средство нагрева 6 желательно располагать напротив жидкого участка кристаллизующегося материала, что ограничивает влияние подвода тепла к тиглю 1. Вызывает особый интерес размещение индукционной катушки напротив материала,находящегося в жидкой фазе, когда индуктивное 4 воздействие определено толщиной электромагнитного скин-слоя, чем он меньше, тем лучше позволяет управлять зоной нагрева и,следовательно,дополнительным диапазоном температурного градиента. Направление средства нагрева непосредственно на жидкую фазу позволяет использовать свойства полупроводниковых материалов,имеющих более высокую электропроводность в жидкой фазе, чем в твердой. Преимущество этого метода заключается в том, что действие средства нагрева не перекрывается твердой фазой, которая уменьшает влияние дополнительного нагрева на основной температурный градиент и,таким образом,ограничивается влияние дополнительного градиента на формирование кристаллических дефектов дислокационного типа. Хотя конвекция существует только в жидкой фазе, изобретатели отметили, что локальный нагрев жидкой фазы имеет меньшее воздействие, чем локальный нагрев твердой фазы. В случае, когда тигель изготовлен из кремнезема, который является электрическим изолятором, температурное поле в тигле практически не нарушается, так как в основном нагревается жидкая часть материала, к которой направлена катушка. Этот эффект является тем более выраженным, чем ближе к поверхности раздела жидкое / твердое находится зона нагрева. Для того чтобы отслеживать положение поверхности раздела жидкое / твердое, индуктивное средство нагрева 6 соединено со средством перемещения средства нагрева, преимущественного настроенного на установку источника нагрева 6 и направленного на жидкий материал и поверхность раздела жидкое / твердое в течение всего времени кристаллизации. Расстояние между средством нагрева 6 и поверхностью раздела жидкое/ твердое устанавливается таким образом, чтобы воздействие на жидкий материал и на уровень границы приводило к получению требуемого изгиба. Расстояние зависит от глубины нагрева кристаллического материала и, следовательно, от условий питания катушки и электрических свойств нагретого материала. В предпочтительном варианте осуществления изобретения, который может быть использован с предыдущими вариантами, средство перемещения дополнительного средства нагрева 6 предусматривает размещение индукционной катушки на расстоянии от 1 до 20 мм от тройной линии поверхности раздела жидкое / твердое 10 в перпендикулярном направлениепо отношению к дну 2 тигля 1. В данном варианте осуществления изобретения,средство перемещения дополнительного средства нагрева 6 обеспечивает размещение индукционной катушки в процессе работы на расстоянии от 1 до 10 мм от тройной линии, чтобы поддерживать выпуклую форму мениска. Расстояние может определяться между центром индукционной катушки и тройной линией, например, в перпендикулярном направлении к дну тигля. Следует также отметить, что без индуктивного дополнительного нагрева поверхность раздела жидкое/ твердое материала может в непосредственной близости от тройной линии локально представлять форму вогнутого мениска,т.е. быть изогнута вверх. Предпочтительно первоначальное размещение индукционной катушки дополнительного средства нагрева 6 напротив твердой фазы материала, на расстоянии от 1 до 20 мм от тройной линии. Индукционная катушка после активации нагревает участок твердого материала, который формирует вогнутый мениск и вызывает плавление последнего. Затем изгиб поверхности раздела жидкое / твердое в непосредственной близости от тройной линии меняется и становится положительным. Положение тройной линии естественным образом меняется и смещается вниз. Таким образом поверхность раздела образует выпуклый мениск, то есть изогнута вниз. После этого индукционная катушка дополнительного средства нагрева 6 устанавливается напротив жидкой фазы материала. Предпочтительно расположение катушки на расстоянии от 1 до 20 мм от тройной линии и на расстоянии от 1 до 10 мм от последнего в направлении . Индуктивное средство нагрева 6 позволяет материалу нагреваться непосредственно без предварительного нагрева тигля 1, в тигле из электроизоляционного материала, в отличие от других методов нагрева, например, использующих нагрев от тела сопротивления. В этом случае воздействие на основной температурный градиент уменьшается. Количество тепла,передаваемого кристаллическому материалу и распределение этого тепла внутри тигля 1 определяются силой тока, его частотой и мощностью, подаваемой на катушку. Локализация теплового потока в кристаллическом материале зависит от толщины электромагнитного скин-слоя. Толщина скин-слоя варьируется в зависимости от величины (. )-1/2, гдеэлектропроводность материала,- частота электромагнитного поля,приложенного к индукционной катушке. Например, для жидкого кремния толщина скинслоя, по существу, равна 1 см при частоте 1 кГц, и составляет примерно 1 мм при частоте 100 кГц. Таким образом, путем изменения частоты электрического поля, протекающего через катушки индуктивности,можно регулировать пространственное распределение подводимого тепла. В тех же условиях толщина скин-слоя в твердой фазе больше в шесть раз, что осложняет условия эксплуатации индукционной катушки. Когда кристаллическим материалом является кремний, система направленной кристаллизации включает в себя схему подачи тока к нагревательному средству с частотой в интервале от 1 кГц до 100 кГц,. При этом диапазон частот можно регулировать в зависимости от электропроводности материала и таким способом доставлять тепло в тигель, оставляя толщину скин-слоя от 1 мм до 1 см. Особое предпочтение в использовании отдается неохлаждаемым катушкам. Это техническое решение позволяет избежать наличия холодного элемента в непосредственной близости от тигля и предотвращает сложное управление его охлаждением в зоне высоких температур. В предпочтительном осуществлении изобретения печь направленной кристаллизации включает в себя средство распределения 8,мощности,подводимой к дополнительному средству нагрева 6 относительно средства для создания основного температурного градиента. Это распределительное средство 8 выполнено таким образом, чтобы дополнительное средство нагрева 6 принимало от 5 до 35 мощности, доставляемой к устройству, для создания основного температурного градиента. Соотношение между мощностью, подаваемой к средству индукционного нагрева 6, и мощностью,подводимой к основному средству нагрева 4,средства генерирующего температурного градиент составляет от 5 до 35. В данном конкретном диапазоне, эффект дополнительного температурного градиента ограничен по отношению к основному температурному градиенту, в то время как удерживается на достаточно высоком уровне, чтобы значительно уменьшить проблемы роста ложных монокристаллов из боковых стенок тигля. В предпочтительном варианте, мощность, подводимая к индукционному средству нагрева 6, составляет от 10 до 20 мощности, подаваемой к основному средству нагрева 4, средства, генерирующего температурный градиент, чтобы иметь почти полное снижение роста ложных монокристаллов, и в тоже время сохраняя хорошее управление кристаллообразования в соответствии с температурным градиентом. В особенно предпочтительном варианте,мощность, подводимая к индукционному средству нагрева 6, составляет 15 от мощности, подаваемой к основному средству нагрева 4, генерирующего основной температурный градиент. В этих условиях основное средство нагрева 4 является достаточно мощным,чтобы генерировать основной температурный градиент, который в состоянии ориентировать кристаллообразование расплавленного материала в случае образования монокристалла или поликристалла во всем объеме тигля. Параллельно,дополнительный температурный градиент также достаточно высок для уменьшения образования одинаково направленных кристаллов по краям и даже, чтобы предотвратить образование одинаково направленных кристаллов, которые могли бы образоваться по краям тигля за счет локального изгиба поверхности раздела. Для того чтобы обеспечить смещение индукционного нагревателя 6 в соответствии с поверхностью раздела жидкое / твердое, в первом конструктивном исполнении возможно использование одной или нескольких катушек,которые перемещаются вдоль оси,перпендикулярной дну 2 тигля 1 в соответствии с температурными измерениями в тигле 1 и,5 следовательно, в соответствии с положением поверхности раздела жидкое / твердое (фиг.1). В альтернативном конструктивном исполнении,также может быть предусмотрен набор фиксированных катушек, размещенных напротив боковых стенок. В этом случае источник питания различных катушек позволяет подавать переменную мощность на разные катушки таким образом, чтобы имитировать перемещение мобильной катушки в соответствии с перемещением поверхности раздела жидкое / твердое. В частном конструктивном исполнении,дополнительное средство индукционного нагрева 6 зафиксировано по отношению к средству для создания основного температурного градиента. Положение дополнительного средства нагрева зафиксировано в пределах температурного градиента. Средство для создания основного температурного градиента и дополнительное средство индукционного нагрева предпочтительно двигаются идентичным образом по отношению к тиглю. В другом альтернативном конструктивном исполнении средство для генерирования температурного градиента зафиксировано так же,как и средство индукционного нагрева 6. Средство нагрева 6 размещено на заданной изотерме, которая определяет положение индукционного нагрева по отношению к поверхности раздела жидкое / твердое. Расстояние между поверхностью раздела жидкое / твердое и средством 6 зафиксировано для данного кристаллического материала. В этом случае тигель перемещается как показано на фиг.2, что упрощает реализацию изобретения. Система направленной кристаллизации особенно выгодна, когда тигель 1 формирует ребро,образованное углом между двумя смежными боковыми стенками, например, в случае с тиглем с квадратным или прямоугольным поперечным сечением. Вероятность получения нежелательных зерен уменьшается в этом случае на ребрах и особенно в углах. Для этого типа структуры, предпочтительно видоизменить катушку устройства 6 для того, чтобы модулировать мощность, поставляемую катушкой, в тигле 1. Поперечное сечение катушки уменьшается в непосредственной близости от углов тигля 1 по сравнению с поперечным сечением, которое обращено к плоским или слегка изогнутым частям боковых стенок. Таким образом, плотность тока увеличивается, что создает эффект увеличения кривизны поверхности раздела жидкое / твердое в углах тигля 1. Эффект ложной кристаллизации,связанные с углами, уменьшается. Средство индукционного нагрева создает боковой температурный градиент, направленный к стенкам тигля. В соответствие с рядом исследований, проведенных в этой области, боковой температурный градиент генерирует напряжения,которые приводят к образованию кристаллических дефектов, таких как дислокации. Изобретатели отметили, что в противоречие общепринятому мнению, некоторые существующие дефекты 6 расположены на крайней периферии слитка в области, которая является непригодной для использования в любом случае, так как она систематически химически загрязняется примесями материала тигля. Использование дополнительного индукционного нагрева дает возможность улучшить общее кристаллическое качества слитка и в то же время позволяет локализовать дефекты на периферии слитка неиспользуемой области. В результате кристаллическое качество пригодной к использованию части слитка увеличивается. В частном конструктивном исполнении система направленной кристаллизации включает в себя вертикальную печь, показанную на фиг.2. Печь состоит из трех зон горячая зона при 1480 С,холодная зона при 1300 С и промежуточная зона,определяющая температурный градиент. Основной нагрев получают посредством нагревательного средства, являющегося телом сопротивления. Мощность, необходимая для получения температурного градиента между горячими и холодными зонами, равна 10 кВт. Контроль температуры осуществляется с помощью термопары типа С. Расстояние, отделяющее горячую зону от холодной зоны, равно 10 см. Тигель имеет квадратное поперечное сечение 35 х 35 см 2. Высота боковых стенок равна 80 см. Скорость образования слитка 25 мм/час. Средство индукционного нагрева 6 выполнено в виде катушки из графита с диаметром, равным 1 см. Катушка имеет круглое поперечное сечение. Центр диска находится на 5 мм выше поверхности раздела жидкость / твердое. Катушка соединена с генератором тока, который подает мощность,равную 1.5 кВт. Частота тока равна 10 кГц. В альтернативном варианте, диаметр катушки уменьшается до 8 мм напротив четырех углов тигля с длиной участков 1 см. С помощью этого типа тигля можно выполнять кристаллизацию расплавленных материалов, снижая количество кристаллических дефектов. Тигель, имеющий дно и боковые стенки, по меньшей мере, частично заполнен материалом находящимся в жидком виде 9. Материал может быть расплавлен в данном устройстве или в другом устройстве и затем перелит в тигель. Основной температурный градиент создается в тигле в направлении , перпендикулярном по отношению к дну 2 тигля 1, для того, чтобы обеспечить возможность перемещения поверхности раздела жидкость / твердое 10 по направлению от дна 2 тигля 1. Дополнительный боковой температурный градиент создается в тигле в направлении,параллельном дну 2 тигля 1. Дополнительный температурный градиент создается, по крайней мере, одной катушки средства нагрева 6. Катушка обращена к поверхности раздела жидкость / твердое и жидкой фазе для эффективного изгиба поверхности 10,ограничивая модификацию основного температурного градиента в остальной части материала. Боковой температурный градиент создается непосредственно за боковыми стенками и движется вместе с поверхностью раздела жидкость / твердое 10 таким образом, как будто закреплен на поверхности раздела жидкость / твердое и в жидкой фазе 9. В результате прохождения процесса кристаллизации количество твердой фазы 11 в тигле 1 увеличивается. Этот способ применим для производства монокристаллических или поликристаллических слитков. Он может быть использован для формирования слитков из кремния или других полупроводниковых материалов. Снижение количества кристаллических дефектов достигается при помощи дополнительного средства индукционного нагрева 6, которое можно разместить с одной стороны тигля, с нескольких сторон тигля или со всех сторон тигля в зависимости от требований заказчика. Кроме того,очень просто получать слитки различной формы за счет замены в промежутке между двумя процессами кристаллизации самого тигля и при необходимости за счет использования иной формы катушки индукционного нагрева 6. Способ изготовления в частности подходит для полупроводниковых материалов, которые имеют более высокую электропроводность в жидкой фазе,чем в твердой фазе, что ограничивает воз действие индукционного нагрева на кристаллизирующийся материал. В частном случае исполнения в процессе кристаллизации рассматривается поверхность раздела жидкое / твердое для определения ее формы. Если последняя вогнута, индукционную катушку располагают близко к поверхности раздела жидкое / твердое или даже на уровне тройной линии, и как только включается дополнительное средство нагрева, поверхность раздела жидкое / твердое становится выпуклой, а индуктивная катушка становится обращенной к жидкому материалу без перекрывания твердой фазы. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Устройство для получения кристаллического материала направленной кристаллизацией,включающее- тигель (1) с дном (2) и боковыми стенками (3),предназначенный для размещения материала,подлежащего кристаллизации,средство для создания основного температурного градиента в тигле (1) в направлении , перпендикулярном дну (2) тигля(1),- дополнительное средство индукционного нагрева (6), расположенное на уровне боковых стенок (3) тигля (1) и выполненное с возможностью нагрева части материала, расположенного в непосредственной близости от тройной линии между жидким материалом, кристаллизирующемся материалом и тиглем (1) таким образом, что поверхность раздела(10) между жидким материалом и кристаллизирующимся материалом формирует выпуклый мениск вблизи указанной тройной линии, отличающееся тем, что оно содержит средство для перемещения дополнительного средства индукционного нагрева(1),с возможностью размещения дополнительного средства нагрева (6) на уровне жидкого материала без перекрытия твердой фазы в течение периода кристаллизации. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что средство для перемещения дополнительного средства индукционного нагрева (6) выполнено с возможностью размещения дополнительного средства нагрева (6) в непосредственной близости от поверхности раздела жидкое / твердое (10). 3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что средство для перемещения дополнительного средства индукционного нагрева (6) выполнено с возможностью размещения индукционной катушки на расстоянии от 1 до 20 мм по отношению к линии тройного контактирования в перпендикулярном направлении . 4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что средство для перемещения дополнительного средства индукционного нагрева (6) выполнено с возможностью размещения индукционной катушки на расстоянии от 1 до 10 мм по отношению к указанной линии тройного контактирования 5. Устройство по любому из пунктов с 1 по 4,отличающееся тем, что оно включает средство распределения мощности (8), подаваемой к дополнительному средству нагрева (6) относительно средства для создания основного температурного градиента, выполненное таким образом, что дополнительное средство нагрева (6) получает от 5 до 35 мощности, подаваемой к средству для создания основного температурного градиента. 6. Устройство по любому из пунктов с 1 по 5,отличающееся тем, что тигель (1) выполнен в такой форме, что две смежные боковые стенки (3) образуют угол. 7. Устройство по п.6, отличающееся тем, что тигель (1) имеет квадратное или прямоугольное сечение,8. Устройство по любому из пунктов с 1 по 7,отличающееся тем, что оно включает в себя средство для подачи тока к средству нагрева с частотой в диапазоне между 1 кГц и 100 кГц, когда кристаллическим материалом является кремний. 9. Устройство по любому из пунктов с 1 по 8,отличающееся тем, что дополнительное средство нагрева (6) зафиксировано по отношению к средству по созданию основного температурного градиента внутри тигля (1). 10. Способ производства кристаллического материала направленной кристаллизацией,включающий следующие стадии- заполнение, по меньшей мере частично, тигля(1), снабженного дном (2) и боковой стенкой (3),подлежащим кристаллизации веществом,находящимся в жидкой фазе,- создание основного температурного градиента внутри тигля в направлении , перпендикулярном дну (2) тигля (1), так, чтобы получить 7(1),кристаллизацию материала,- нагрев части материала, расположенного в непосредственной близости от линии тройного контактактирования жидкого материала,кристаллизующегося материала и тигля (1), с помощью дополнительного средства индукционного нагрева (6), расположенного на уровне боковых стенок (3) тигля (1) и установленного с возможностью перемещения относительно тигля (1) в указанном перпендикулярном направлении ,так что поверхность раздела между жидким материалом и кристаллизирующимся материалом образует выпуклый мениск в непосредственной близости от указанной линии тройного контактактирования, и причем дополнительное средство нагрева (6) обращено к жидкому материалу без перекрытия твердой фазы. 11. Способ по п.10, отличающийся тем, что соотношение между мощностью, поданной к дополнительному средству нагрева(4),генерирующему основной температурный градиент, составляет от 5 до 35. 12. Способ по пунктам 10 и 11, отличающийся тем, что дополнительное устройство нагрева (6),образованное индукционной катушкой(6),расположено на уровне поверхности раздела жидкое / твердое (10) напротив жидкой фазы (9),когда поверхность между жидким и кристаллизирующимся материалом формирует выпуклый мениск в непосредственной близости от указанной линии тройного контактирования. 13. Способ по п.12, отличающийся тем, что индукционная катушка (6) размещается на расстоянии от 1 до 20 мм по отношению к указанной линии тройного контактирования в перпендикулярном направлении . 14. Способ по п.12, отличающийся тем, что указанный кристаллический материал является полупроводниковым материалом, который имеет более высокую электропроводность в жидкой фазе,чем в твердой фазе.