本發(fā)明涉及光伏行業(yè),多晶硅片制成領(lǐng)域、準(zhǔn)單晶制造領(lǐng)域,具體為一種硅晶片熱場(chǎng)長(zhǎng)晶裝置。
背景技術(shù):
硅晶片熱場(chǎng)長(zhǎng)晶裝置是多晶硅片制成領(lǐng)域、準(zhǔn)單晶制造領(lǐng)域常用的裝置?,F(xiàn)有的硅晶片熱場(chǎng)長(zhǎng)晶裝置,對(duì)坩堝的冷氣范圍大,冷卻氣體不能重復(fù)利用,要求籽晶投放量大,籽晶質(zhì)量很難控制,籽晶成本偏高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種高效硅晶片熱場(chǎng)長(zhǎng)晶裝置及方法,以實(shí)現(xiàn)對(duì)坩堝點(diǎn)局部強(qiáng)冷,實(shí)現(xiàn)對(duì)小塊籽晶熔化、生長(zhǎng)的有效控制,減少單堝籽晶的投放量,以達(dá)到提高硅片質(zhì)量降低成本目的。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
一種高效硅晶片熱場(chǎng)長(zhǎng)晶裝置,包括爐體,以及設(shè)置于爐體外的冷卻器,爐體內(nèi)設(shè)置有保溫裝置,保溫裝置內(nèi)設(shè)置有坩堝,坩堝的外側(cè)包覆有坩堝護(hù)板,坩堝護(hù)板外設(shè)置有用于對(duì)坩堝加熱形成熱場(chǎng)的加熱器,所述坩堝護(hù)板底部設(shè)置有冷凝板,冷凝板連接有冷卻管,冷卻管與冷卻器連接。
所述冷卻管內(nèi)設(shè)置有導(dǎo)流管。
所述冷卻管通過(guò)接頭連接有連接管,連接管與冷卻器連接。
所述冷卻管的端部插入冷凝板內(nèi)部,與坩堝護(hù)板底部接觸。
所述冷卻管與坩堝護(hù)板接觸位置位于坩堝護(hù)板底部的中心點(diǎn)處。
所述加熱器包括設(shè)置于坩堝護(hù)板側(cè)邊的環(huán)形加熱器,以及位于坩堝護(hù)板頂部上方的加熱器。
一種高效硅晶片熱場(chǎng)長(zhǎng)晶方法,包括以下步驟:
將籽晶和陶瓷板置于坩堝內(nèi),開(kāi)啟加熱器和冷卻器;通過(guò)冷卻器中的惰性氣體循環(huán)對(duì)冷卻管上部冷卻,從而對(duì)坩堝護(hù)板底中部、坩堝底中部、坩堝底中部的籽晶冷卻,控制籽晶的熔化及長(zhǎng)晶速度。
有益效果:本發(fā)明以實(shí)現(xiàn)了對(duì)坩堝點(diǎn)局部強(qiáng)冷,實(shí)現(xiàn)了對(duì)小塊籽晶熔化、生長(zhǎng)的有效控制,減少單堝籽晶的投放量,達(dá)到了提高硅片質(zhì)量降低成本目的。本發(fā)明通過(guò)惰性氣體循環(huán)對(duì)冷卻管上部冷卻,從而對(duì)坩堝護(hù)板底中部、坩堝底中部、坩堝底中部的籽晶冷卻,控制籽晶的熔化及長(zhǎng)晶速度??梢杂酶俚淖丫?lái)完成鑄錠,從而達(dá)到降低鑄錠成本。用更好的籽晶來(lái)完成鑄錠,從而達(dá)到提高鑄錠質(zhì)量目的。解決了現(xiàn)有工藝籽晶用量多,質(zhì)量、成本難控制的問(wèn)題。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做更進(jìn)一步的解釋。
一種高效硅晶片熱場(chǎng)長(zhǎng)晶裝置,包括爐體9,以及設(shè)置于爐體外的冷卻器8,爐體9內(nèi)設(shè)置有保溫裝置11,保溫裝置11內(nèi)設(shè)置有坩堝2,坩堝2的外側(cè)包覆有坩堝護(hù)板1,坩堝護(hù)板1外設(shè)置有用于對(duì)坩堝2加熱形成熱場(chǎng)的加熱器10,所述坩堝護(hù)板1底部設(shè)置有冷凝板3,冷凝板3連接有冷卻管4,冷卻管4內(nèi)設(shè)置有導(dǎo)流管5,冷卻管4通過(guò)接頭6連接有連接管7,連接管7與冷卻器8連接。
冷卻管4的端部插入冷凝板3內(nèi)部,與坩堝護(hù)板1底部接觸;冷卻管4與坩堝護(hù)板1接觸位置位于坩堝護(hù)板1底部的中心點(diǎn)處。
加熱器10包括設(shè)置于坩堝護(hù)板1側(cè)邊的環(huán)形加熱器,以及位于坩堝護(hù)板1頂部上方的加熱器,分別對(duì)坩堝2的側(cè)面以及頂部提供熱場(chǎng)。
一種高效硅晶片熱場(chǎng)長(zhǎng)晶方法,包括以下步驟:
將籽晶12和陶瓷板13置于坩堝2內(nèi),開(kāi)啟加熱器10和冷卻器8;通過(guò)冷卻器8中的惰性氣體循環(huán)對(duì)冷卻管4上部冷卻,從而對(duì)坩堝護(hù)板1底中部、坩堝2底中部、坩堝2底中部的籽晶12冷卻,控制籽晶12的熔化及長(zhǎng)晶速度。
本發(fā)明可以用更少的籽晶來(lái)完成鑄錠,從而達(dá)到降低鑄錠成本。用更好的籽晶來(lái)完成鑄錠,從而達(dá)到提高鑄錠質(zhì)量目的。解決了現(xiàn)有工藝籽晶用量多,質(zhì)量、成本難控制的問(wèn)題。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。