本發明涉及光伏行業,多晶硅片制成領域、準單晶制造領域,具體為一種硅晶片熱場長晶裝置。
背景技術:
硅晶片熱場長晶裝置是多晶硅片制成領域、準單晶制造領域常用的裝置。現有的硅晶片熱場長晶裝置,對坩堝的冷氣范圍大,冷卻氣體不能重復利用,要求籽晶投放量大,籽晶質量很難控制,籽晶成本偏高。
技術實現要素:
本發明的目的是提供一種高效硅晶片熱場長晶裝置及方法,以實現對坩堝點局部強冷,實現對小塊籽晶熔化、生長的有效控制,減少單堝籽晶的投放量,以達到提高硅片質量降低成本目的。
為實現上述目的,本發明采用的技術方案是:
一種高效硅晶片熱場長晶裝置,包括爐體,以及設置于爐體外的冷卻器,爐體內設置有保溫裝置,保溫裝置內設置有坩堝,坩堝的外側包覆有坩堝護板,坩堝護板外設置有用于對坩堝加熱形成熱場的加熱器,所述坩堝護板底部設置有冷凝板,冷凝板連接有冷卻管,冷卻管與冷卻器連接。
所述冷卻管內設置有導流管。
所述冷卻管通過接頭連接有連接管,連接管與冷卻器連接。
所述冷卻管的端部插入冷凝板內部,與坩堝護板底部接觸。
所述冷卻管與坩堝護板接觸位置位于坩堝護板底部的中心點處。
所述加熱器包括設置于坩堝護板側邊的環形加熱器,以及位于坩堝護板頂部上方的加熱器。
一種高效硅晶片熱場長晶方法,包括以下步驟:
將籽晶和陶瓷板置于坩堝內,開啟加熱器和冷卻器;通過冷卻器中的惰性氣體循環對冷卻管上部冷卻,從而對坩堝護板底中部、坩堝底中部、坩堝底中部的籽晶冷卻,控制籽晶的熔化及長晶速度。
有益效果:本發明以實現了對坩堝點局部強冷,實現了對小塊籽晶熔化、生長的有效控制,減少單堝籽晶的投放量,達到了提高硅片質量降低成本目的。本發明通過惰性氣體循環對冷卻管上部冷卻,從而對坩堝護板底中部、坩堝底中部、坩堝底中部的籽晶冷卻,控制籽晶的熔化及長晶速度。可以用更少的籽晶來完成鑄錠,從而達到降低鑄錠成本。用更好的籽晶來完成鑄錠,從而達到提高鑄錠質量目的。解決了現有工藝籽晶用量多,質量、成本難控制的問題。
附圖說明
圖1為本發明的結構示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖對本發明做更進一步的解釋。
一種高效硅晶片熱場長晶裝置,包括爐體9,以及設置于爐體外的冷卻器8,爐體9內設置有保溫裝置11,保溫裝置11內設置有坩堝2,坩堝2的外側包覆有坩堝護板1,坩堝護板1外設置有用于對坩堝2加熱形成熱場的加熱器10,所述坩堝護板1底部設置有冷凝板3,冷凝板3連接有冷卻管4,冷卻管4內設置有導流管5,冷卻管4通過接頭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內部,與坩堝護板1底部接觸;冷卻管4與坩堝護板1接觸位置位于坩堝護板1底部的中心點處。
加熱器10包括設置于坩堝護板1側邊的環形加熱器,以及位于坩堝護板1頂部上方的加熱器,分別對坩堝2的側面以及頂部提供熱場。
一種高效硅晶片熱場長晶方法,包括以下步驟:
將籽晶12和陶瓷板13置于坩堝2內,開啟加熱器10和冷卻器8;通過冷卻器8中的惰性氣體循環對冷卻管4上部冷卻,從而對坩堝護板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的熔化及長晶速度。
本發明可以用更少的籽晶來完成鑄錠,從而達到降低鑄錠成本。用更好的籽晶來完成鑄錠,從而達到提高鑄錠質量目的。解決了現有工藝籽晶用量多,質量、成本難控制的問題。
以上所述僅是本發明的優選實施方式,應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發明原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。