一种用于高效多晶硅铸锭炉侧部隔热保温结构的制作方法

文档序号:14681739发布日期:2018-06-12 22:23阅读:205来源:国知局

本实用新型涉及多晶硅铸锭领域,特别是涉及一种用于高效多晶硅铸锭炉侧部隔热保温结构。



背景技术:

现有多晶半熔技术是一种籽晶诱导生产方法,通过在坩埚底部预先铺设一层20mm厚的籽晶层,籽晶直径5-10mm,化料结束时中心保留约15mm厚的籽晶,然后在籽晶上开始长晶,这种方法可以得到大量细小均匀的晶粒,生成大量晶界,以达到用晶界控制位错的目的。但是现有多晶炉五面或者六面加热,边部加热器靠近石墨坩埚护板,而石墨的导热系数较大,热量通过石墨护板传导给坩埚,化料时边部温度过高,边部较中心位置化得多,这样虽然中心留有的籽晶高度达到要求,但是边部籽晶化完,自发形核生成的晶粒较大,大晶粒的晶界较少,不能有效控制位错。

不足之处是化料时不能对边部有效隔热,导致边部籽晶容易化完,后续长晶不能很好地形成均匀细小的晶粒,不能控制位错,对硅片的性能产生不利的影响。长晶时不能有效保温,使边部容易过冷,液面高于其他位置,这就会导致边角晶砖的柱状晶向晶锭中心倾斜。



技术实现要素:

本实用新型针对上述技术问题,克服现有技术的缺点,提供一种用于高效多晶硅铸锭炉侧部隔热保温结构,使定向凝固块的温度更均匀,使得固液界面更平滑。

为了解决以上技术问题,本实用新型提供一种用于高效多晶硅铸锭炉侧部隔热保温结构,包括石墨护板、石墨底板和定向凝固块,石墨底板设于石墨护板下方,定向凝固块设于石墨底板下方,还包括导热系数低于0.08W/(m·K)的隔热保温软毡,隔热保温软毡设于石墨护板、石墨底板和定向凝固块侧面,且隔热保温软毡从定向凝固块下方延伸至石墨护板上。

技术效果:本实用新型采用导热系数更低的软毡,适用于G6、G7和G8铸锭炉,使用时安装在坩埚护板外侧,并延伸到石墨底板以下,使得定向凝固块更均匀,使得固液界面更平滑。

本实用新型进一步限定的技术方案是:

进一步的,隔热保温软毡的顶部与石墨底板的底部之间的距离为125-135mm。

前所述的一种用于高效多晶硅铸锭炉侧部隔热保温结构,隔热保温软毡的底部与石墨底板的底部之间的距离为145-155mm。

前所述的一种用于高效多晶硅铸锭炉侧部隔热保温结构,隔热保温软毡的高度为280mm。

前所述的一种用于高效多晶硅铸锭炉侧部隔热保温结构,隔热保温软毡的顶部与石墨底板的底部之间的距离为130mm,隔热保温软毡的底部与石墨底板的底部之间的距离为150mm。

本实用新型的有益效果是:

(1)本实用新型在化料时能防止热量直接通过石墨护板传到给坩埚,起到隔热的作用,化料过程四周温度不会过高,有效保留籽晶,这样可以改善边部的晶粒;

(2)本实用新型长晶时热量的大量散失起到保温作用,固液界面较为平滑,边角晶砖的柱状晶倾斜角度减小。

附图说明

图1为本实施例的隔热保温软毡结构示意图;

其中:1、石墨护板;2、石墨底板;3、定向凝固块;4、隔热保温软毡。

具体实施方式

本实施例提供的一种用于高效多晶硅铸锭炉侧部隔热保温结构,结构如图所示。

该软毡适用于G7铸锭炉,包括石墨护板1、石墨底板2和定向凝固块3,石墨底板2设于石墨护板1下方,定向凝固块3设于石墨底板2下方。还包括导热系数低于0.08W/(m·K)的隔热保温软毡4,隔热保温软毡4设于石墨护板1、石墨底板2和定向凝固块3侧面,且隔热保温软毡4从定向凝固块3下方延伸至石墨护板1上。隔热保温软毡4长1190mm,厚5mm,高度为280mm,隔热保温软毡4的顶部与石墨底板2的底部之间的距离为130mm,隔热保温软毡4的底部与石墨底板2的底部之间的距离为150mm。

隔热保温软毡4延伸到石墨底板2以下,使得定向凝固块3的温度更加均匀,使得固液界面更平滑。化料时能防止热量直接通过石墨护板1传导给坩埚,起到隔热的作用,化料过程四周温度不会过高,有效保留籽晶,这样可以改善边部的晶粒,边部晶粒直径由5-10mm降低到3mm以下。长晶时热量的大量散失起到保温的作用,固液界面较为平滑,边角晶砖的柱状晶倾斜角度由30-40°降低到10-15°。

此外,上述隔热保温结构同样能够适应G6和G8多晶硅铸锭炉的侧部隔热保温要求,应用范围广,实用性强,效果显著。

除上述实施例外,本实用新型还可以有其他实施方式;凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案,均落在本实用新型要求的保护范围。

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