专利名称：一种用于多晶硅铸锭炉的进气排杂装置的制作方法
技术领域：
—种用于多晶硅铸锭炉的进气排杂装置
技术领域：
本实用新型涉及一种进气排杂装置，特别是涉及一种用于多晶硅铸锭炉的进气排背景技术：
由于铸锭炉内的石墨材料会与二氧化硅制成的石英坩埚在高温下发生反应产生含碳气体，如0)、0)2等，而所产生的含碳气体会使多晶硅中的碳含量过高。多晶硅中碳含量过高容易导致硅溶液在定向凝固长晶过程中形成碳沉淀物、碳化硅夹杂物、位错等杂质或缺陷，这不仅会在多晶硅锭切割工艺中增加断线事故及产生线痕不良，而且还会导致制作成的电池片漏电率高、转换效率低。故常用的方法是在铸锭炉顶部通入惰性气体来排出所产生的含碳气体。请参考图1，该铸锭炉包括坩埚11与护板12，护板12顶部设置盖板13，护板12与盖板13之间具有出气口 14,盖板13上设置一根石墨长管15。该石墨长管15穿过盖板13与坩埚11内部空间导通。惰性气体从石墨长管15进入铸锭炉，并达到坩埚11 上方。，进入铸锭炉的气体并不能马上通过出气口 14排出热场，而是会在坩埚11、护板12、盖板13组成的结构中循环，并流经硅液的表面，使碳元素被吸附及溶入硅液中，从而造成生长出的硅锭中的碳含量高。另外，进入铸锭炉的气体还会造成气体对硅液表面集中冲击，使得一个小区域过冷，对晶体质量造成不良影响。
实用新型内容本实用新型提供一种进气排杂装置，该进气排杂装置能够有效降低生长的硅锭的碳含量，并减弱气体对硅液表面的冲击，从而使生长的硅锭的有较高的质量。为解决上述技术问题，本实用新型的一个实施例提供一种用于多晶硅铸锭炉的进气排杂装置，包括进气管及将从进气管进来的气体进行分流的分流组件，所述进气管与所述分流组件相连。在优选的实施例中，所述分流组件包括一个上板与一个固定于上板上的下板，所述上板与所述下板之间形成一个空腔，所述下板上设置多个孔径小于进气管的孔径的出气孔，通入进气管的气体经过所述空腔后从所述多个出气孔排出。在优选的实施例中，所述多个出气孔均匀分布在所述下板上。在优选的实施例中，所述上板与所述下板之间的距离为0. 5厘米到10厘米。在优选的实施例中，所述分流组件为一个圆锥形的导流板，所述导流板形成一个允许气体通过的圆锥体腔体。在优选的实施例中，所述导流板形成的圆锥的顶角角度为5度到45度。该进气排杂装置通过在进气管下方设置一个与进气管相连的分流组件来将气流分散，这样减弱对硅液表面的冲击，同时分散的气流不容易在铸锭炉内形成循环气流，从而减少气体在坩埚、护板及盖板组成的结构中停留的时间，使气体能够尽快排出，减少含碳气体流经硅液表面时被吸附及溶入硅液的碳含量。这样，生长出来的硅锭就会有较高的质量。
图I为常用的进气排杂装置与铸锭炉配合使用示意图；图2为本实用新型一个实施例的进气排杂装置与铸锭炉配合使用示意图；图3为本实用新型另一个实施例的进气排杂装置与铸锭炉配合使用示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。本实用新型的较佳实施方式提供一种用于多晶硅铸锭炉的进气排杂装置。该铸锭炉内设有护板22，该进气排杂装置设置在该护板22上方，该进气排杂装置与该护板22之 间设有出气口 24。该进气排杂装置包括进气管25及将从进气管25进来的气体进行分流的分流组件23，该进气管25与该分流组件23相连。气体从进气管25进来后经过分流组件23的作用变成分散的气流到达铸锭炉内的硅液上方，从而不会对硅液造成集中冲击，有利于晶体的生长。下面将结合实施例具体介绍一下该进气排杂装置。实施例I请参考图2，在该实施例中，铸锭炉包括护板22，铸锭炉内设有坩埚21。该进气排杂装置设置在铸锭炉的护板22上方，进气排杂装置与护板22之间具有出气口 24。该进气排杂装置的分流组件23包括一个上板26与一个固定于上板26上的下板27。该上板26与下板27之间形成一个空腔28，下板27上设置多个孔径小于进气管25的孔径的出气孔29，通入进气管25的气体经过该空腔28后从该多个出气孔29排出。上板26与下板27的四周被密封起来，气体从进气管25进来后先到达空腔28，然后经出气孔29的分流后排出。出气孔29可以均匀分布在下板27上，出气孔29的形状可以为圆形、椭圆形或者方形等合适的形状。上板26与下板27之间的距离较好的为0.5厘米到10厘米。这样可以使到达硅液表面的气流不会太大且能较好的将含碳气体排出。由于出气孔29的分流作用，达到坩祸21内的娃液上方的气流较为分散,不会对娃液表面形成集中冲击,利于晶体的生长。另夕卜，分散的气流可以充满由坩埚21、护板22及盖板23组成的结构，减少气体在坩埚21、护板22及盖板23组成的结构中循环与停留，使铸锭炉内的石墨材料与二氧化硅制成的石英坩埚在高温下发生反应产生的含碳气体能够尽快排出，从而减少含碳气体流经硅液表面时被吸附及溶入硅液的碳含量，提高生长的硅锭的质量。实施例2请参考图3，该实施例的坩埚31、护板32及出气口 34与实施例I中的坩埚、护板及出气口相同，该实施例与实施例I的主要区别在于分流组件。该实施例中的分流组件为一个圆锥形的导流板33。该圆锥形的导流板33形成一个圆锥。该圆锥形的导流板33形成的圆锥的内部为一个允许气体通过的圆锥体腔体38。该圆锥形的导流板33形成的圆锥的顶角角度为5度到45度。气体从进气管35进来后，会进入由圆锥形导流板33形成的圆锥形腔体38中，经过圆锥形导流板33的作用，从进气管35进来的气体会被分散，从而使到达硅液表面的气流不会太大，且比较均匀。这样，分散且较为均匀的气流不会对硅液表面形成集中冲击，利于晶体的生长。另外，分散的气流可以减少气体在坩埚31、护板32及盖板33组成的结构中循环与停留，使铸锭炉内的石墨材料与二氧化硅制成的石英坩埚在高温下发生反应产生的含碳气体能够尽快排出，从而减少含碳气体流经硅液表面时被吸附及溶入硅液的碳含量，提高生长的硅锭的质量。本实用新型的进气排杂装置通过在进气管下方设置一个与进气管相连的分流组件来将气流分散，这样减弱对娃液表面的冲击，同时分散的气流不容易在铸锭炉内形成循环气流，从而减少气体在坩埚、护板及盖板组成的结构中停留的时间，使气体能够尽快排出，减少含碳气体流经硅液表面时被吸附及溶入硅液的碳含量。这样，生长出来的硅锭就会有较高的质量。以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属 于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
权利要求1.一种用于多晶硅铸锭炉的进气排杂装置，其特征在于，所述进气排杂装置包括进气管及将从进气管进来的气体进行分流的分流组件，所述进气管与所述分流组件相连。
2.根据权利要求I所述的进气排杂装置，其特征在于，所述分流组件包括一个上板与一个固定于上板上的下板，所述上板与所述下板之间形成一个空腔，所述下板上设置多个孔径小于进气管的孔径的出气孔，通入进气管的气体经过所述空腔后从所述多个出气孔排出。
3.根据权利要求2所述的进气排杂装置，其特征在于，所述多个出气孔均匀分布在所述下板上。
4.根据权利要求2所述的进气排杂装置，其特征在于，所述上板与所述下板之间的距离为0. 5厘米到10厘米。
5.根据权利要求I所述的进气排杂装置，其特征在于，所述分流组件为一个圆锥形的导流板，所述导流板形成一个允许气体通过的圆锥体腔体。
6.根据权利要求5所述的进气排杂装置，其特征在于，所述导流板形成的圆锥的顶角角度为5度到45度。
专利摘要本实用新型提供一种用于多晶硅铸锭炉的进气排杂装置，该铸锭炉内设有护板，该进气排杂装置设置在该护板上方，并与护板之间设有出气口，该进气排杂装置包括进气管及将从进气管进来的气体进行分流的分流组件，该进气管与分流组件相连。分流组件将气流分散，从而减弱对硅液表面的冲击，同时分散的气流不容易在铸锭炉内形成循环气流，从而减少气体在坩埚、护板及盖板组成的结构中停留的时间，使气体能够尽快排出，减少含碳气体流经硅液表面时被吸附及溶入硅液的碳含量。这样，生长出来的硅锭就会有较高的质量。
文档编号C30B29/06GK202626351SQ20122004713
公开日2012年12月26日 申请日期2012年2月14日 优先权日2012年2月14日
发明者游达, 吴义华, 黄春来, 周声浪, 权祥 申请人:江苏协鑫硅材料科技发展有限公司