全单晶硅铸锭炉制造技术

技术编号:10277993 阅读:124 留言:0更新日期:2014-08-02 17:13
本实用新型专利技术涉及一种全单晶硅铸锭炉,包括炉体、隔热笼、上发热体、下发热体、侧发热体、上坩埚盖板、侧坩埚护板、石英坩埚、上热交换台、下热交换台、升降立柱、水冷盘;所述隔热笼为箱体型,固定在炉体内,隔热笼内部固定设有上发热体,侧发热体;隔热笼中部设有下热交换台与下发热体、升降立柱固定连接,上热交换台为活动式,其上放置石英坩埚,侧坩埚护板4,侧坩埚护板、上坩埚盖板;隔热笼底部外侧设有水冷盘。本实用新型专利技术结构合理,避免了已有技术中的不足之处,使整个热场横向热场梯度小,熔化硅料时间短,提高了单晶率,缩短了工艺周期,提高了设备的生产效率,可节约能耗、降低铸锭生产成本。

【技术实现步骤摘要】
全单晶硅铸锭炉
本技术属于太阳电池硅锭生产设备
,特别涉及一种全单晶硅铸锭炉。
技术介绍
单晶硅是在热场中进行拉制的,热场的优劣对单晶硅质量有很大影响。单晶硅生长过程中,好的热场,能生产出高质量的单晶。不好的热场容易使单晶变成多晶,甚至根本引不出单晶。有的热场虽然能生长单晶,但质量较差,有位错和其他结构缺陷。因此,找到较好的热场条件,配置最佳热场,是非常重要的技术。现在国内或国外使用的单晶硅铸锭炉存在以下不足之处:1、美国GT铸锭炉五面式加热采用上加热器和四个侧面加热器,无下加热器,在准单晶铸锭过程中,熔化硅料时间长、整个热场横向热场温度梯度大,造成侧面籽晶熔化过多,不利于准单晶的生长。2、德国ALD铸锭炉采用上下加热器,无四个侧面加热器,在准单晶铸锭过程中,侧面热场温度跟不上,不利于准单晶生长。3、有的结构无水冷盘,无法控制单晶生长的方向,会产生大量的多晶,这样硅锭的单晶率较低。4、有的结构水冷盘在隔热笼内部,有两个缺点:A:在开炉后水冷盘不可能断水,这样坩埚下部温度就低,会使得仔晶上部的硅料有可能不融化,而产生多晶,即使熔化,则能耗太高;B:水冷盘在隔热笼内部也就是在高温区内,一直受高温辐射,一旦断水或漏水就会发生不可想象的后果。
技术实现思路
本技术的目的在于克服以上不足,提供一种全单晶硅铸锭炉,以满足在单晶硅生产中隔热笼内部保持合理的温度梯度,从而保证单晶硅锭的整体质量、提高设备的生产效率。为实现上述目的,本技术采用以下方案:一种全单晶硅铸锭炉,包括炉体、隔热笼、上发热体、下发热体、侧发热体、上坩埚盖板、侧坩埚护板、石英坩埚、热交换台、升降立柱、水冷盘。所述隔热笼内部的上方固定设有上发热体,隔热笼内部的四周固定设有侧发热体,隔热笼中部设有热交换台,热交换台上平面置有石英坩埚,石英坩埚的四周设有侧坩埚护板,侧坩埚护板的上方设有上坩埚盖板,热交换台底部设有下发热体。所述隔热笼为箱体型,固定在炉体内,可保持硅料融化的温度,使坩埚内仔晶上的娃料完全融化。所述隔热笼内部的下发热体、热交换台与升降立柱连接;上坩埚盖板、侧坩埚护板、石英坩埚、下发热体、热交换台可随升降立柱一起上下移动,形成工艺要求所需的动态热场。所述隔热笼底部外侧设有水冷盘,在结晶时隔热笼下部打开暴露水冷盘,使隔热笼内高温辐射到水冷盘上,形成单晶生长的温度梯度,确保单晶硅的生长。所述热交换台为两层结构,下热交换台与下发热体、升降立柱固定连接;上热交换台为活动式,置于下热交换台上平面,其上放置石英坩埚、侧坩埚护板、上坩埚盖板。本技术结构合理,采用固定式隔热笼、可升降热交换台及隔热笼底部外的水冷盘,形成了一个更加合理的动态六面热场;六面式热场加热方式采用上、下发热体和一组侧面发热体,三组发热体均可独立控制。使用双层热交换台,转运操作更加方便及安全。从而避免了目前已有技术中的不足之处,使整个热场横向热场梯度小,熔化硅料时间短,提高了单晶率,缩短了工艺周期,提高了设备的生产效率,可节约能耗、降低铸锭生产成本。【附图说明】图1为本技术的结构示意图。【具体实施方式】以下结合实施例及其附图对本技术做进一步详细的说明:如图1所示,一种全单晶硅铸锭炉,包括炉体1、隔热笼11、上发热体2、下发热体9、侧发热体6、上坩埚盖板3、侧坩埚护板4、石英坩埚5、上热交换台7、下热交换台8、升降立柱10、水冷盘12。所述隔热笼11为箱体型,固定在炉体I内。所述隔热笼11内部的上方固定设有上发热体2,隔热笼11内部的四周固定设有侧发热体6,隔热笼11中部设有热交换台,热交换台为两层结构,下热交换台8与下发热体9、升降立柱10固定连接;上热交换台7为活动式,置于下热交换台8的上平面,其上放置石英坩埚5,石英坩埚5的四周设有侧坩埚护板4,侧坩埚护板4的上方设有上坩埚盖板3 ;上坩埚盖板3、侧坩埚护板4、石英坩埚5、上热交换台7、下热交换台8、下发热体9可随升降立柱10 一起上下移动。所述隔热笼11底部外侧设有水冷盘12。以上所述的仅是本技术的优选实施方式,应当指出,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本技术原理的前提下,还可以作出若干变型和改进,这些也应视为属于本技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种全单晶硅铸锭炉,包括炉体、隔热笼、上发热体、下发热体、侧发热体、上坩埚盖板、侧坩埚护板、石英坩埚、热交换台、升降立柱、水冷盘,所述隔热笼内部的上方固定设有上发热体,隔热笼内部的四周固定设有侧发热体,隔热笼中部设有热交换台,热交换台上平面置有石英坩埚,石英坩埚的四周设有侧坩埚护板,侧坩埚护板的上方设有上坩埚盖板,热交换台底部设有下发热体,其特征在于:所述隔热笼为箱体型,固定在炉体内;所述隔热笼内部的下发热体、热交换台与升降立柱连接;上坩埚盖板、侧坩埚护板、石英坩埚、下发热体、热交换台可随升降立柱一起上下移动。

【技术特征摘要】
1.一种全单晶硅铸锭炉,包括炉体、隔热笼、上发热体、下发热体、侧发热体、上坩埚盖板、侧坩埚护板、石英坩埚、热交换台、升降立柱、水冷盘,所述隔热笼内部的上方固定设有上发热体,隔热笼内部的四周固定设有侧发热体,隔热笼中部设有热交换台,热交换台上平面置有石英坩埚,石英坩埚的四周设有侧坩埚护板,侧坩埚护板的上方设有上坩埚盖板,热交换台底部设有下发热体,其特征在于:所述隔热笼为箱体型,固定在炉体内;所述隔热笼内部...

【专利技术属性】
技术研发人员:水川许柏
申请(专利权)人:安徽大晟新能源设备科技有限公司
类型:新型
国别省市:安徽;34

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