本實用新型涉及一種可以均勻散熱的多晶鑄錠爐。
背景技術:
多晶鑄錠爐是多晶硅片生產中的一個重要環節,它是利用晶體定向凝固的原理,對方形陶瓷石英坩堝中的硅料進行加熱熔化,最后通過鑄錠爐熱場提供的溫度梯度,產生定向凝固的方形多晶硅錠。多晶鑄錠采用定向凝固生長方式簡便,易于生長大尺寸晶體,且容易自動化控制,進一步降低了硅片材料成本。
熱場結構是多晶鑄錠爐的重要組成部分,熱場是多晶鑄錠爐在加熱過程中產生的溫度分布,它對多晶硅晶體的生產至關重要。在晶體生長過程中,熱場的溫度梯度和分布是決定固液界面形狀和晶體質量的主要原因,在晶體冷卻過程中,熱場的散熱結構又是導致晶體熱應力分布的主要因素。由于現有的多晶鑄錠爐大部分都是頂、側五面加熱方式,熱場結構導致在硅錠的中心與四周溫度分布不一致,溫度梯度不均勻,中心與四周散熱速率不一致,最終影響了多晶硅錠四周晶體的質量,從而影響了硅片的電池轉換效率。
技術實現要素:
本實用新型其目的就在于提供一種可以均勻散熱的多晶鑄錠爐,解決了現有熱場的中心與四周溫度分布不一致,溫度梯度不均勻的問題,從而解決了由該原因導致的四周晶錠質量下降、固液界面不平整等現象,同時也能在冷卻過程中更均勻的散熱,減少硅錠中熱應力的產生,具有熱場散熱更均勻、保溫性能更好、鑄錠能耗低的特點。
實現上述目的而采取的技術方案,包括殼體,所述殼體內設有底座,底座上設有石墨支柱,石墨支柱上設有熱場散熱板,所述熱場散熱板四周設有邊部保溫條,熱場散熱板內設有若干個呈中心對稱均勻分布的散熱孔,熱場散熱板上設有DS塊,所述DS塊底部設有6個圓周陣列的螺紋孔,DS塊上設有保溫條,所述保溫條上設有坩堝,坩堝外設有隔熱籠。
有益效果
與現有技術相比本實用新型具有以下優點。
1. 改善長晶過程的固液界面平整度,提升晶錠四周硅塊的晶體質量,降低位錯密度,提升四周區域硅片轉換效率0.1~0.2%;
2. 改善溫度梯度分布,提高熱場的排雜性能,降低多晶硅錠的雜質和陰影比例1~2%,得率提升1~2%;
3. 使熱場散熱更均勻,保溫性能更好,降低鑄錠能耗200度/錠。
附圖說明
以下結合附圖對本實用新型作進一步詳述。
圖1為本實用新型的結構示意圖;
圖2為本實用新型中熱場散熱板的結構示意圖。
具體實施方式
本裝置包括殼體1,所述殼體1內設有底座8,底座8上設有石墨支柱7,石墨支柱7上設有熱場散熱板5,如圖1、圖2所示,所述熱場散熱板5四周設有邊部保溫條11,熱場散熱板5內設有若干個呈中心對稱均勻分布的散熱孔9,熱場散熱板5上設有DS塊4,所述DS塊4底部設有6個圓周陣列的螺紋孔,DS塊4上設有保溫條6,所述保溫條6上設有坩堝2,坩堝2外設有隔熱籠3。
所述邊部保溫條11通過連接螺栓10固定在熱場散熱板5的四周。
所述散熱孔9為圓形或與圓形面積等同的方形、矩形、菱形、多邊形。
所述保溫條6為四個,采用平插方式放置。