多晶硅铸锭热场结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及多晶硅领域，尤其涉及一种多晶硅铸锭热场结构。
【背景技术】
[0002]目前国内应用较多是一种热交换法炉型(GT炉)，采用石墨电阻在四周和顶部加热。通过提升隔热笼(0.12-0.2mm/分)以增大石墨块的散热强度。由于加热器的加热效果，晶体在生长过程中，固-液界面逐步向上推移时，固-液界面处温度梯度必须大于0，所以隔热笼的开度需不断的增大。这种结构一方面隔热笼开度不断增加导致热损耗大，另一方面生长出来的晶体依然会受到侧边加热器的热辐射而对底部散热会有阻碍。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种能够减少热损耗，保持长晶速率稳定的多晶娃铸徒热场结构。
[0004]为了解决上述技术问题，本实用新型的实施例提供了一种多晶硅铸锭热场结构，所述多晶硅铸锭热场结构包括炉体、底板、隔热笼、石墨导热块、加热器以及隔热条，所述底板收容并固定于所述炉体内，所述隔热笼收容并固定于所述炉体内，所述隔热笼包括侧壁，所述侧壁与所述底板可拆卸连接，所述石墨导热块收容并固定于所述隔热笼内，所述加热器固定收容于所述隔热笼内，并且所述加热器覆盖于所述石墨导热块上方，所述隔热条设于所述侧壁上，并且所述隔热条沿朝向所述隔热笼的中心方向延伸，所述隔热条与所述底板之间具有间隙，以将所述隔热笼的内部分成低温区以及高温区。
[0005]其中，所述石墨导热块上用以放置坩祸，所述坩祸用以盛放多晶硅原料，所述加热器围合于所述坩祸外侧。
[0006]其中，所述隔热条为方形条，所述隔热条包括上表面，当所述坩祸内的多晶硅原料开始进入长晶时，所述隔热条的上表面与所述坩祸的底面齐平。
[0007]其中，所述高温区为所述隔热条的上表面至所述炉体上部的区域，所述低温区为所述隔热条的下表面至所述底板的区域。
[0008]其中，所述隔热条的材质为石墨硬毡。
[0009]其中，所述隔热条通过支撑件支撑固定于所述隔热笼的侧壁上。
[0010]其中，所述隔热笼的侧壁朝向所述底板的方向延伸有侧板，所述支撑件的一端设于所述侧板上，另一端支撑所述隔热条。
[0011]其中，所述支撑件为固定于所述侧板的螺杆或石墨条。
[0012]其中，所述支撑件为垫设于所述侧板上的凸块。
[0013]其中，所述多晶硅铸锭热场结构还包括支撑柱，所述支撑柱连接于所述底板以及所述石墨导热块之间，以支撑固定所述石墨导热块。
[0014]本实用新型提供的多晶硅铸锭热场结构通过在所述隔热笼的侧壁上设置隔热条，同时使得隔热条朝向隔热笼的中心方向延伸，并使得隔热条与底板之间具有间隙，从而将隔热笼的内部分成高温区以及低温区。由于在长晶过程中，隔热笼会在炉体中往上移动，晶体的生长高度也在慢慢增加，由于隔热条设于隔热笼上，当隔热笼往上移动时，隔热条也跟着隔热笼往上移动，故而能够使得低温区的区域逐渐增大，使得生长出来的晶体能够及时地进入低温区，从而减少对固液生长界面的影响，从而减少热损耗。此外，由于晶体能够及时进入低温区，故而长晶的速度更加稳定并且晶体质量高。本实用新型提供的多晶硅铸锭热场结构具有结构简单、便于制造的优点。
【附图说明】
[0015]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0016]图1是本实用新型实施例提供的多晶硅铸锭热场结构的结构示意图。
具体实施例
[0017]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0018]请参阅图1，本实用新型实施例提供的一种多晶娃铸徒热场结构100，所述多晶娃铸锭热场结构100包括炉体10、底板25、隔热笼20、石墨导热块30、加热器40以及隔热条50。所述隔热笼20收容并固定于所述炉体10内。所述石墨导热块30收容并固定于所述隔热笼20内，所述加热器40固定收容于所述隔热笼20内，所述隔热条50设于所述隔热笼20上，并将所述隔热笼20的内部分隔成高温区21以及低温区22。
[0019]本实用新型提供的多晶硅铸锭热场结构100，通过在所述隔热笼20的侧壁上设置有所述隔热条50，以将所述隔热笼20的内部分隔成所述高温区21以及低温区22。通过上述方式，由于隔热条50悬空固定于所述隔热笼20上，当长晶过程中，隔热笼20会沿所述炉体10往上移动，晶体的生长高度也在慢慢增加，隔热条50也会跟着所述隔热笼20往上移动，从而使得低温区22的区域增大，使得生长出来的所述晶体能够及时地进入低温区22，从而能够减少对固液生长界面的影响，进而使得所述晶体的长晶速度更加稳定，提高晶体的生长质量。
[0020]本实施例中，所述炉体10可为圆桶状，包括一收容腔11，用以收容所述隔热笼20。
[0021]所述炉体10开设有通气孔12，所述通气孔12沿所述炉体10的外侧延伸至所述隔热笼20内，用以充入惰性气体的。
[0022]所述隔热笼20收容并固定于所述收容腔11内。本实施例中，所述隔热笼20包括顶板23以及侧壁24。所述顶板23与所述底板25相对设置，并且所述顶板23为保温板。所述底板25为阶梯形板件，由两块大小不同的保温板组成，所述侧壁24围绕所述底板25设置，并且所述底板25与所述侧壁24之间为可拆卸连接。当所述隔热笼20在长晶过程中沿所述炉体10上方移动时，所述底板25可与所述侧壁24分离。具体地，所述侧壁24为由四块侧板组合形成，所述侧壁24朝向所述底板25的方向延伸有侧板241，所述侧板241为阶梯形板或者方形条板。
[0023]为了进一步地改进，所述多晶硅铸锭热场结构100还包括支撑柱60，所述支撑柱60连接于所述底板25以及所述石墨导热块30之间，以支撑固定所述石墨导热块30。本实施例中，所述支撑柱60的两端分别从所述底板25延伸至所述炉体10底部以及所述石墨导热块30，并且为了保证其支撑性能，所述支撑柱60均由耐高温材料制成。
[0024]所述石墨导热块30设于所述隔热笼20内部。本实施例中，所述石墨导热块30为阶梯形块状结构。所述石墨导热块30上用以放置坩祸70，所述坩祸70用以盛放多晶硅原料。所述石墨导热块30能够将所述炉体10内的热量传导至所述坩祸70底部。可以理解的是，在其他实施例中，所述石墨导热块30还可为方形块状结构或U形块状结构等。
[0025]为了进一步地改进，所述坩祸70的材质为石英砂，以保证其坚硬、耐磨性及耐热性，使得在加热时，所述坩祸70的化学性能不会发生改变。当然，在其他实施例中，所述坩祸70的材质也可为粘土、瓷土或石墨等。
[0026]本实施例中，所述坩祸70的内壁上涂覆一层氮化硅涂层，以防止在高温加热过程中，阻挡硅液与坩祸接触发生反应，起到脱模的作用。当然，在其他实施例中，坩祸70的内壁上也可涂覆陶瓷涂层。
[0027]此外，为了进一步的改进，所述坩祸70的顶部还可覆盖一盖板(图中未标识)，所述通气孔12沿所述炉体的外侧延伸至所述盖板，并伸入所述坩祸70内，以充入惰性气体，用来携带走坩祸产生的杂质气体作用。具体地，所述盖板的材质为高强碳碳纤维，以保证其耐高温及耐磨性。所述盖板用于封闭所述坩祸70的开口端