一種用于生長(zhǎng)準(zhǔn)單晶的熱交換臺(tái)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種用于生長(zhǎng)準(zhǔn)單晶的熱交換臺(tái)，其特征是：包括一平臺(tái)，平臺(tái)底部中心設(shè)有一凸臺(tái)，平臺(tái)的底部在凸臺(tái)的周?chē)潭ㄔO(shè)有保溫板。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型有以下有益效果：熱交換臺(tái)設(shè)有凸臺(tái)，其底部在凸臺(tái)的四周固定有大面積保溫材料，硅料在熔化時(shí)，底部中心的散熱速度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于四周部分的散熱速度，使得熔化界面呈球冠狀分布，這樣就能有效的保護(hù)中心放置的單塊單晶籽晶不熔化，長(zhǎng)晶時(shí)以未熔化的單晶籽晶為形核點(diǎn)生長(zhǎng)，從而生產(chǎn)出高質(zhì)量的準(zhǔn)單晶。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種用于生長(zhǎng)準(zhǔn)單晶的熱交換臺(tái)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種熱交換臺(tái)，具體涉及到一種用于生長(zhǎng)準(zhǔn)單晶的熱交換臺(tái)。
【背景技術(shù)】
[0002]在目前的晶體硅鑄錠技術(shù)中，主要有普通多晶鑄錠、高效多晶鑄錠以及準(zhǔn)單晶鑄錠。隨著鑄錠技術(shù)的不斷發(fā)展，普通多晶鑄錠已逐漸被淘汰，但是高效多晶鑄錠技術(shù)本身也存在瓶頸，效率很難有大幅度的提升，而準(zhǔn)單晶鑄錠則有很大的提升空間。
[0003]準(zhǔn)單晶鑄錠在裝料時(shí)候必須在坩禍底部鋪滿(mǎn)單晶籽晶，在熔化時(shí)保證籽晶不完全熔化，以作為后期生長(zhǎng)的形核中心，從而生長(zhǎng)出準(zhǔn)單晶。由于單晶本身尺寸較小(由于工藝原因，目前市場(chǎng)上的主流單晶尺寸最大為230mm左右)，而鑄錠用的坩禍尺寸要大于840mm，若要將單晶籽晶鋪滿(mǎn)整個(gè)坩禍底部，必須由若干單晶籽晶拼接在一起。而大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表面，由于硅液滲透、晶格匹配、熱應(yīng)力等因素會(huì)導(dǎo)致籽晶接縫處產(chǎn)生大量的位錯(cuò)，隨著晶體的生長(zhǎng)，位錯(cuò)不斷的增殖，從而大大影響硅錠的質(zhì)量。公開(kāi)號(hào)為CN103757689A的專(zhuān)利文獻(xiàn)公開(kāi)了一種利用單晶硅籽晶誘導(dǎo)生長(zhǎng)鑄造單晶硅的方法，通過(guò)熱場(chǎng)控制利用一塊單晶硅籽晶來(lái)制備鑄造單晶硅。這樣就降低了單晶硅籽晶制備和材料成本，同時(shí)由于沒(méi)有單晶硅籽晶間縫隙的影響，可大幅降低硅錠位錯(cuò)密度，從而提高硅錠的質(zhì)量。在實(shí)際操作中如何保留放置的單晶硅籽晶不被熔化是一個(gè)難點(diǎn)，而且單晶硅籽晶不熔化是生產(chǎn)出高質(zhì)量準(zhǔn)單晶的保證，但是在目前公開(kāi)的專(zhuān)利及技術(shù)中也沒(méi)有關(guān)于此方面的內(nèi)容。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種用于生長(zhǎng)準(zhǔn)單晶的熱交換臺(tái)，能有效的保護(hù)中心放置的單塊單晶籽晶不熔化，長(zhǎng)晶時(shí)以未熔化的單晶籽晶為形核點(diǎn)生長(zhǎng)，從而生產(chǎn)出高質(zhì)量的準(zhǔn)單晶。
[0005]解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采取以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
[0006]—種用于生長(zhǎng)準(zhǔn)單晶的熱交換臺(tái)，其特征是:包括一平臺(tái)，平臺(tái)底部中心設(shè)有一凸臺(tái)，平臺(tái)的底部在凸臺(tái)的周?chē)潭ㄔO(shè)有保溫板。
[0007]作為本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式，所述的平臺(tái)由石墨制成，所述的保溫板由導(dǎo)熱系數(shù)低于石墨的材料制成。
[0008]作為本實(shí)用新型的另一種實(shí)施方式，所述的平臺(tái)和凸臺(tái)為方形體、且橫截面為正方形。
[0009]進(jìn)一步地，所述凸臺(tái)的寬度為平臺(tái)寬度的20%?40%、高度為平臺(tái)高度的20%?50%。
[0010]再進(jìn)一步地，所述保溫板的厚度大于或等于凸臺(tái)的高度。
[0011]作為本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式，所述保溫板的數(shù)量為4塊，均勻分布在平臺(tái)的底部、凸臺(tái)的周?chē)?br>[0012]進(jìn)一步地，所述的保溫板上開(kāi)有若干個(gè)通孔、平臺(tái)底部開(kāi)有與通孔對(duì)應(yīng)的螺紋孔，平臺(tái)與保溫板通過(guò)螺栓固定連接在一起。
[0013]作為本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式，所述的螺栓為由石墨制成的螺栓。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型有以下有益效果:
[0015]熱交換臺(tái)設(shè)有凸臺(tái)，其底部在凸臺(tái)的四周固定有大面積保溫材料，硅料在熔化時(shí)，底部中心的散熱速度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于四周部分的散熱速度，使得熔化界面呈球冠狀分布，這樣就能有效的保護(hù)中心放置的單塊單晶籽晶不熔化，長(zhǎng)晶時(shí)以未熔化的單晶籽晶為形核點(diǎn)生長(zhǎng)，從而生產(chǎn)出高質(zhì)量的準(zhǔn)單晶。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是本實(shí)用新型的立體示意圖(底部朝上)；
[0017]圖2是本實(shí)用新型平臺(tái)的立體示意圖(底部朝上)；
[0018]圖3是本實(shí)用新型保溫板的立體示意圖。
[0019]圖中:丨-平臺(tái)，2-凸臺(tái)，3-保溫板，4-通孔，5-螺紋孔。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖用實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0021]如圖1至3所示的用于生長(zhǎng)準(zhǔn)單晶的熱交換臺(tái)，包括一由石墨制成的平臺(tái)1，平臺(tái)底部中心設(shè)有一凸臺(tái)2，其中平臺(tái)I和凸臺(tái)2為方形體、且橫截面為正方形，所述凸臺(tái)2的寬度為平臺(tái)寬度的20%?40%、高度為平臺(tái)高度的20%?50%;平臺(tái)I的底部在凸臺(tái)2的周?chē)潭ㄔO(shè)有4塊保溫板3，保溫板3由導(dǎo)熱系數(shù)低于石墨的材料制成，保溫板3的厚度大于或等于凸臺(tái)的高度;所述的保溫板3上開(kāi)有若干個(gè)通孔4、平臺(tái)底部開(kāi)有與通孔對(duì)應(yīng)的螺紋孔5，平臺(tái)與保溫板通過(guò)由石墨制成的螺栓固定連接在一起。
[0022]實(shí)施例一
[0023]在GT450多晶爐中，熱交換臺(tái)的平臺(tái)I的尺寸為875mmX 875mm，平臺(tái)I底部中心的凸臺(tái)2的尺寸為260_ X 260mm，用石墨螺栓將4塊保溫板3固定在熱交換臺(tái)的平臺(tái)I底部、凸臺(tái)2的周?chē)?，保溫?的尺寸為500mmX500mm。
[0024]實(shí)施例二
[0025]在晶運(yùn)通800多晶爐中，熱交換臺(tái)的平臺(tái)I的尺寸為1040mmX 1040mm，平臺(tái)I底部中心的凸臺(tái)2的尺寸為300mm X 300mm，用石墨螺栓將4塊保溫板3固定在熱交換臺(tái)的平臺(tái)I底部、凸臺(tái)2的周?chē)?，保溫?的尺寸為750_X750mm。
[0026]熱交換臺(tái)設(shè)有凸臺(tái)，其底部在凸臺(tái)的四周固定有大面積保溫材料，硅料在熔化時(shí)，底部中心凸臺(tái)處的散熱速度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于四周部分的散熱速度，使得熔化界面呈球冠狀分布，這樣就能有效的保護(hù)中心放置的單塊單晶籽晶不熔化，使得硅料熔化時(shí)保留中間很小一部分籽晶的要求得以實(shí)現(xiàn)，從而生長(zhǎng)出高質(zhì)量的準(zhǔn)單晶。
[0027]以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的部分實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本實(shí)用新型專(zhuān)利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于生長(zhǎng)準(zhǔn)單晶的熱交換臺(tái)，其特征是:包括一平臺(tái)，平臺(tái)底部中心設(shè)有一凸臺(tái)，平臺(tái)的底部在凸臺(tái)的周?chē)潭ㄔO(shè)有保溫板。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于生長(zhǎng)準(zhǔn)單晶的熱交換臺(tái)，其特征是:所述的平臺(tái)由石墨制成，所述的保溫板由導(dǎo)熱系數(shù)低于石墨的材料制成。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于生長(zhǎng)準(zhǔn)單晶的熱交換臺(tái)，其特征是:所述的平臺(tái)和凸臺(tái)為方形體、且橫截面為正方形。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于生長(zhǎng)準(zhǔn)單晶的熱交換臺(tái)，其特征是:所述凸臺(tái)的寬度為平臺(tái)寬度的20%?40%、高度為平臺(tái)高度的20%?50%。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于生長(zhǎng)準(zhǔn)單晶的熱交換臺(tái)，其特征是:所述保溫板的厚度大于或等于凸臺(tái)的高度。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于生長(zhǎng)準(zhǔn)單晶的熱交換臺(tái)，其特征是:所述保溫板的數(shù)量為4塊，均勻分布在平臺(tái)的底部、凸臺(tái)的周?chē)?.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一所述的用于生長(zhǎng)準(zhǔn)單晶的熱交換臺(tái)，其特征是:所述的保溫板上開(kāi)有若干個(gè)通孔、平臺(tái)底部開(kāi)有與通孔對(duì)應(yīng)的螺紋孔，平臺(tái)與保溫板通過(guò)螺栓固定連接在一起。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于生長(zhǎng)準(zhǔn)單晶的熱交換臺(tái)，其特征是:所述的螺栓為由石墨制成的螺栓。
【文檔編號(hào)】C30B29/06GK205474097SQ201620023510
【公開(kāi)日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年1月11日
【發(fā)明人】黃新明, 周緒成, 鐘根香, 張兆玉, 張翔
【申請(qǐng)人】東海晶澳太陽(yáng)能科技有限公司