【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于多晶硅制造，具体为一种多晶硅定向凝固除杂及铸锭工艺。
技术介绍
1、多晶硅定向凝固除杂及铸锭设备是一种高精度、高效率的制造设备，专为多晶硅材料的提纯与铸锭过程设计，该设备主要由真空室、加热系统、坩埚、定向凝固控制机构及除杂装置等关键组件构成，在真空室内，通过精确控制的加热系统，将多晶硅料加热至熔融状态，并借助定向凝固控制机构，在坩埚内形成稳定的温度梯度，引导硅液从底部开始凝固并沿单一方向生长，此外，部分设备还配备了除杂装置，如真空抽取尾料装置，能在凝固结束阶段有效去除硅熔体中的杂质富集区，进一步提升铸锭纯度，整个设备结构设计合理，操作简便，能够有效提高多晶硅铸锭的出成率和质量。
2、在实现本申请过程中，发现该技术有以下问题：传统的多晶硅铸锭设备在长晶过程中，散热量不均衡，导致生长界面下凹，同时无法定向凝固多晶硅，操作难度大，在定向凝固过程中，产生的尾气聚集在设备内部无法处理，容易使杂质扩散。
3、为此提出一种多晶硅定向凝固除杂及铸锭工艺。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于：为了提高多晶硅纯度与铸锭质量，及时收集凝固过程中的尾气，定向凝固多晶硅产品，本申请提供一种多晶硅定向凝固除杂及铸锭工艺。
2、本专利技术采用的技术方案如下：
3、一种多晶硅定向凝固除杂及铸锭工艺，包括装置主体，所述装置主体的底部外表面对称设置有四组支撑柱，所述装置主体的左侧外表面设置有控制器，所述装置主体的前后两侧侧外表面均设置有两组观察窗和支撑
4、所述装置主体的顶部外表面设置有盖板，所述盖板的左右两侧均设置有电机，每组所述液压杆的顶部外表面均与所述盖板的底面固定连接，所述盖板的底部外表面设置有温度传感器，所述盖板的顶部外表面设置有尾气收集箱和抽气管，且所述抽气管的输出端与所述尾气收集箱连接。
5、进一步地，每组所述电机的输出端均设置有丝杆，每组所述丝杆的外围均设置有升降室，所述升降室的底部内表面设置有转动槽，每组所述丝杆的另一侧末端均与对应所述转动槽的内表面转动连接。
6、进一步地，所述装置主体的底部平行设置有若干组冷却管，所述冷却管，两组所述升降室之间设置有操作室，所述操作室的左右两侧外表面与对应升降室之间均开设有活动槽，所述所述操作室的底部与所述冷却管之间设置有若干组通孔。
7、进一步地，每组所述丝杆的外围均转动连接有螺纹套，且两组所述螺纹套相互靠近的一侧外表面均设置有一组连接杆，两组所述连接杆的另一侧外表面设置有坩埚，所述坩埚的底部设置有底部石墨加热器。
8、进一步地，所述坩埚内部环绕设置有水冷管路，所述水冷管路的底部末端设置有管路进水口，所述装置主体的左侧外表面连接有氩气箱，所述装置主体的右侧外表面连接有抽气泵。
9、进一步地，所述装置主体的左右两侧内壁均设置有侧面石墨加热器，所述底部石墨加热器、所述侧面石墨加热器和所述控制器均与外部电源电性连接。
10、综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：
11、1.本专利技术中，当使用定向凝固除杂及铸锭设备对多晶硅进行生产制造时，控制器通过控制器控制液压缸的启停、侧面石墨加热器的加热，通过启动对应的液压缸使其输出端连接的液压杆纵向移动，从而打开盖板，通过启动对应的电机使其输出端连接的丝杆转动，由于电机外围转动连接有连接杆，丝杆转动会带动对应的坩埚上升，将带加工硅料加入坩埚内部后，反转电机和液压缸设备回到原始状态，首先通过抽气泵对装置内部气体进行抽取，通过控制器控制侧面石墨加热器和底部石墨加热器的预加热，预热温度在室温～1200℃之间，预热完成后通过氩气箱向装置内部充入氩气，保持熔化真空度，通过温度传感器实时监测装置主体内部的温度，继续升高侧面石墨加热器和底部石墨加热器的加热温度，使坩埚内部的硅料熔化形成硅熔体。
12、2.本专利技术中，通过管路进水口逐渐向水冷管路内部充入水冷液体，随着水冷管路液柱的逐渐上升，硅液从底部开始凝固并沿单一方向向上生长形成硅锭，在定向凝固过程中，通过抽气管向尾气收集箱内部收集产生的尾气，防止杂质扩散，凝固完成后对硅锭进行退火处理以消除内部应力，通过控制器控制侧面石墨加热器和底部石墨加热器逐步降低加热功率使硅锭冷却至室温或更低温度，同时通过启动多组冷却管对装置内部进行退火处理，最后将硅锭从坩埚中取出完成整个铸锭过程。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种多晶硅定向凝固除杂及铸锭工艺，包括装置主体（1），其特征在于：所述装置主体（1）的底部外表面对称设置有四组支撑柱（2），所述装置主体（1）的左侧外表面设置有控制器（3），所述装置主体（1）的前后两侧侧外表面均设置有两组观察窗（7）和支撑板（11），每组所述支撑板（11）的顶部外表面均设置有液压缸（10），所述液压缸（10）的顶部外表面均设置有液压杆（9）；
2.如权利要求1所述的一种多晶硅定向凝固除杂及铸锭工艺，其特征在于：每组所述电机（4）的输出端均设置有丝杆（22），每组所述丝杆（22）的外围均设置有升降室（18），所述升降室（18）的底部内表面设置有转动槽（23），每组所述丝杆（22）的另一侧末端均与对应所述转动槽（23）的内表面转动连接。
3.如权利要求2所述的一种多晶硅定向凝固除杂及铸锭工艺，其特征在于：所述装置主体（1）的底部平行设置有若干组冷却管（24），所述冷却管（24），两组所述升降室（18）之间设置有操作室（12），所述操作室（12）的左右两侧外表面与对应升降室（18）之间均开设有活动槽（21），所述所述操作室（12）的底部与所
4.如权利要求2所述的一种多晶硅定向凝固除杂及铸锭工艺，其特征在于：每组所述丝杆（22）的外围均转动连接有螺纹套（15），且两组所述螺纹套（15）相互靠近的一侧外表面均设置有一组连接杆（20），两组所述连接杆（20）的另一侧外表面设置有坩埚（19），所述坩埚（19）的底部设置有底部石墨加热器（17）。
5.如权利要求4所述的一种多晶硅定向凝固除杂及铸锭工艺，其特征在于：所述坩埚（19）内部环绕设置有水冷管路（26），所述水冷管路（26）的底部末端设置有管路进水口（27），所述装置主体（1）的左侧外表面连接有氩气箱（13），所述装置主体（1）的右侧外表面连接有抽气泵（14）。
6.如权利要求4所述的一种多晶硅定向凝固除杂及铸锭工艺，其特征在于：所述装置主体（1）的左右两侧内壁均设置有侧面石墨加热器（16），所述底部石墨加热器（17）、所述侧面石墨加热器（16）和所述控制器（3）均与外部电源电性连接。
...【技术特征摘要】
1.一种多晶硅定向凝固除杂及铸锭工艺，包括装置主体（1），其特征在于：所述装置主体（1）的底部外表面对称设置有四组支撑柱（2），所述装置主体（1）的左侧外表面设置有控制器（3），所述装置主体（1）的前后两侧侧外表面均设置有两组观察窗（7）和支撑板（11），每组所述支撑板（11）的顶部外表面均设置有液压缸（10），所述液压缸（10）的顶部外表面均设置有液压杆（9）；
2.如权利要求1所述的一种多晶硅定向凝固除杂及铸锭工艺，其特征在于：每组所述电机（4）的输出端均设置有丝杆（22），每组所述丝杆（22）的外围均设置有升降室（18），所述升降室（18）的底部内表面设置有转动槽（23），每组所述丝杆（22）的另一侧末端均与对应所述转动槽（23）的内表面转动连接。
3.如权利要求2所述的一种多晶硅定向凝固除杂及铸锭工艺，其特征在于：所述装置主体（1）的底部平行设置有若干组冷却管（24），所述冷却管（24），两组所述升降室（18）之间设置有操作室（12），所述操作室（12）的左右两侧外表面与对应升降室（18）之间均开设...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐建均，周同义，李萍，顾澜，
申请(专利权)人：南通友拓新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。