專利名稱：一種用于多晶硅鑄錠爐的進(jìn)氣排雜裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
—種用于多晶硅鑄錠爐的進(jìn)氣排雜裝置
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種進(jìn)氣排雜裝置，特別是涉及一種用于多晶硅鑄錠爐的進(jìn)氣排背景技術(shù)：
由于鑄錠爐內(nèi)的石墨材料會(huì)與二氧化硅制成的石英坩堝在高溫下發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生含碳?xì)怏w，如0)、0)2等，而所產(chǎn)生的含碳?xì)怏w會(huì)使多晶硅中的碳含量過高。多晶硅中碳含量過高容易導(dǎo)致硅溶液在定向凝固長(zhǎng)晶過程中形成碳沉淀物、碳化硅夾雜物、位錯(cuò)等雜質(zhì)或缺陷，這不僅會(huì)在多晶硅錠切割工藝中增加斷線事故及產(chǎn)生線痕不良，而且還會(huì)導(dǎo)致制作成的電池片漏電率高、轉(zhuǎn)換效率低。故常用的方法是在鑄錠爐頂部通入惰性氣體來排出所產(chǎn)生的含碳?xì)怏w。請(qǐng)參考圖1，該鑄錠爐包括坩堝11與護(hù)板12，護(hù)板12頂部設(shè)置蓋板13，護(hù)板12與蓋板13之間具有出氣口 14,蓋板13上設(shè)置一根石墨長(zhǎng)管15。該石墨長(zhǎng)管15穿過蓋板13與坩堝11內(nèi)部空間導(dǎo)通。惰性氣體從石墨長(zhǎng)管15進(jìn)入鑄錠爐，并達(dá)到坩堝11 上方。，進(jìn)入鑄錠爐的氣體并不能馬上通過出氣口 14排出熱場(chǎng)，而是會(huì)在坩堝11、護(hù)板12、蓋板13組成的結(jié)構(gòu)中循環(huán)，并流經(jīng)硅液的表面，使碳元素被吸附及溶入硅液中，從而造成生長(zhǎng)出的硅錠中的碳含量高。另外，進(jìn)入鑄錠爐的氣體還會(huì)造成氣體對(duì)硅液表面集中沖擊，使得一個(gè)小區(qū)域過冷，對(duì)晶體質(zhì)量造成不良影響。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型提供一種進(jìn)氣排雜裝置，該進(jìn)氣排雜裝置能夠有效降低生長(zhǎng)的硅錠的碳含量，并減弱氣體對(duì)硅液表面的沖擊，從而使生長(zhǎng)的硅錠的有較高的質(zhì)量。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例提供一種用于多晶硅鑄錠爐的進(jìn)氣排雜裝置，包括進(jìn)氣管及將從進(jìn)氣管進(jìn)來的氣體進(jìn)行分流的分流組件，所述進(jìn)氣管與所述分流組件相連。在優(yōu)選的實(shí)施例中，所述分流組件包括一個(gè)上板與一個(gè)固定于上板上的下板，所述上板與所述下板之間形成一個(gè)空腔，所述下板上設(shè)置多個(gè)孔徑小于進(jìn)氣管的孔徑的出氣孔，通入進(jìn)氣管的氣體經(jīng)過所述空腔后從所述多個(gè)出氣孔排出。在優(yōu)選的實(shí)施例中，所述多個(gè)出氣孔均勻分布在所述下板上。在優(yōu)選的實(shí)施例中，所述上板與所述下板之間的距離為0. 5厘米到10厘米。在優(yōu)選的實(shí)施例中，所述分流組件為一個(gè)圓錐形的導(dǎo)流板，所述導(dǎo)流板形成一個(gè)允許氣體通過的圓錐體腔體。在優(yōu)選的實(shí)施例中，所述導(dǎo)流板形成的圓錐的頂角角度為5度到45度。該進(jìn)氣排雜裝置通過在進(jìn)氣管下方設(shè)置一個(gè)與進(jìn)氣管相連的分流組件來將氣流分散，這樣減弱對(duì)硅液表面的沖擊，同時(shí)分散的氣流不容易在鑄錠爐內(nèi)形成循環(huán)氣流，從而減少氣體在坩堝、護(hù)板及蓋板組成的結(jié)構(gòu)中停留的時(shí)間，使氣體能夠盡快排出，減少含碳?xì)怏w流經(jīng)硅液表面時(shí)被吸附及溶入硅液的碳含量。這樣，生長(zhǎng)出來的硅錠就會(huì)有較高的質(zhì)量。
圖I為常用的進(jìn)氣排雜裝置與鑄錠爐配合使用示意圖；圖2為本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的進(jìn)氣排雜裝置與鑄錠爐配合使用示意圖；圖3為本實(shí)用新型另一個(gè)實(shí)施例的進(jìn)氣排雜裝置與鑄錠爐配合使用示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對(duì)本實(shí)用新型的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。本實(shí)用新型的較佳實(shí)施方式提供一種用于多晶硅鑄錠爐的進(jìn)氣排雜裝置。該鑄錠爐內(nèi)設(shè)有護(hù)板22，該進(jìn)氣排雜裝置設(shè)置在該護(hù)板22上方，該進(jìn)氣排雜裝置與該護(hù)板22之 間設(shè)有出氣口 24。該進(jìn)氣排雜裝置包括進(jìn)氣管25及將從進(jìn)氣管25進(jìn)來的氣體進(jìn)行分流的分流組件23，該進(jìn)氣管25與該分流組件23相連。氣體從進(jìn)氣管25進(jìn)來后經(jīng)過分流組件23的作用變成分散的氣流到達(dá)鑄錠爐內(nèi)的硅液上方，從而不會(huì)對(duì)硅液造成集中沖擊，有利于晶體的生長(zhǎng)。下面將結(jié)合實(shí)施例具體介紹一下該進(jìn)氣排雜裝置。實(shí)施例I請(qǐng)參考圖2，在該實(shí)施例中，鑄錠爐包括護(hù)板22，鑄錠爐內(nèi)設(shè)有坩堝21。該進(jìn)氣排雜裝置設(shè)置在鑄錠爐的護(hù)板22上方，進(jìn)氣排雜裝置與護(hù)板22之間具有出氣口 24。該進(jìn)氣排雜裝置的分流組件23包括一個(gè)上板26與一個(gè)固定于上板26上的下板27。該上板26與下板27之間形成一個(gè)空腔28，下板27上設(shè)置多個(gè)孔徑小于進(jìn)氣管25的孔徑的出氣孔29，通入進(jìn)氣管25的氣體經(jīng)過該空腔28后從該多個(gè)出氣孔29排出。上板26與下板27的四周被密封起來，氣體從進(jìn)氣管25進(jìn)來后先到達(dá)空腔28，然后經(jīng)出氣孔29的分流后排出。出氣孔29可以均勻分布在下板27上，出氣孔29的形狀可以為圓形、橢圓形或者方形等合適的形狀。上板26與下板27之間的距離較好的為0.5厘米到10厘米。這樣可以使到達(dá)硅液表面的氣流不會(huì)太大且能較好的將含碳?xì)怏w排出。由于出氣孔29的分流作用，達(dá)到坩禍21內(nèi)的娃液上方的氣流較為分散,不會(huì)對(duì)娃液表面形成集中沖擊,利于晶體的生長(zhǎng)。另夕卜，分散的氣流可以充滿由坩堝21、護(hù)板22及蓋板23組成的結(jié)構(gòu)，減少氣體在坩堝21、護(hù)板22及蓋板23組成的結(jié)構(gòu)中循環(huán)與停留，使鑄錠爐內(nèi)的石墨材料與二氧化硅制成的石英坩堝在高溫下發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生的含碳?xì)怏w能夠盡快排出，從而減少含碳?xì)怏w流經(jīng)硅液表面時(shí)被吸附及溶入硅液的碳含量，提高生長(zhǎng)的硅錠的質(zhì)量。實(shí)施例2請(qǐng)參考圖3，該實(shí)施例的坩堝31、護(hù)板32及出氣口 34與實(shí)施例I中的坩堝、護(hù)板及出氣口相同，該實(shí)施例與實(shí)施例I的主要區(qū)別在于分流組件。該實(shí)施例中的分流組件為一個(gè)圓錐形的導(dǎo)流板33。該圓錐形的導(dǎo)流板33形成一個(gè)圓錐。該圓錐形的導(dǎo)流板33形成的圓錐的內(nèi)部為一個(gè)允許氣體通過的圓錐體腔體38。該圓錐形的導(dǎo)流板33形成的圓錐的頂角角度為5度到45度。氣體從進(jìn)氣管35進(jìn)來后，會(huì)進(jìn)入由圓錐形導(dǎo)流板33形成的圓錐形腔體38中，經(jīng)過圓錐形導(dǎo)流板33的作用，從進(jìn)氣管35進(jìn)來的氣體會(huì)被分散，從而使到達(dá)硅液表面的氣流不會(huì)太大，且比較均勻。這樣，分散且較為均勻的氣流不會(huì)對(duì)硅液表面形成集中沖擊，利于晶體的生長(zhǎng)。另外，分散的氣流可以減少氣體在坩堝31、護(hù)板32及蓋板33組成的結(jié)構(gòu)中循環(huán)與停留，使鑄錠爐內(nèi)的石墨材料與二氧化硅制成的石英坩堝在高溫下發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生的含碳?xì)怏w能夠盡快排出，從而減少含碳?xì)怏w流經(jīng)硅液表面時(shí)被吸附及溶入硅液的碳含量，提高生長(zhǎng)的硅錠的質(zhì)量。本實(shí)用新型的進(jìn)氣排雜裝置通過在進(jìn)氣管下方設(shè)置一個(gè)與進(jìn)氣管相連的分流組件來將氣流分散，這樣減弱對(duì)娃液表面的沖擊，同時(shí)分散的氣流不容易在鑄錠爐內(nèi)形成循環(huán)氣流，從而減少氣體在坩堝、護(hù)板及蓋板組成的結(jié)構(gòu)中停留的時(shí)間，使氣體能夠盡快排出，減少含碳?xì)怏w流經(jīng)硅液表面時(shí)被吸附及溶入硅液的碳含量。這樣，生長(zhǎng)出來的硅錠就會(huì)有較高的質(zhì)量。以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(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)人員來說，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。因此，本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.一種用于多晶硅鑄錠爐的進(jìn)氣排雜裝置，其特征在于，所述進(jìn)氣排雜裝置包括進(jìn)氣管及將從進(jìn)氣管進(jìn)來的氣體進(jìn)行分流的分流組件，所述進(jìn)氣管與所述分流組件相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的進(jìn)氣排雜裝置，其特征在于，所述分流組件包括一個(gè)上板與一個(gè)固定于上板上的下板，所述上板與所述下板之間形成一個(gè)空腔，所述下板上設(shè)置多個(gè)孔徑小于進(jìn)氣管的孔徑的出氣孔，通入進(jìn)氣管的氣體經(jīng)過所述空腔后從所述多個(gè)出氣孔排出。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的進(jìn)氣排雜裝置，其特征在于，所述多個(gè)出氣孔均勻分布在所述下板上。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的進(jìn)氣排雜裝置，其特征在于，所述上板與所述下板之間的距離為0. 5厘米到10厘米。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的進(jìn)氣排雜裝置，其特征在于，所述分流組件為一個(gè)圓錐形的導(dǎo)流板，所述導(dǎo)流板形成一個(gè)允許氣體通過的圓錐體腔體。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的進(jìn)氣排雜裝置，其特征在于，所述導(dǎo)流板形成的圓錐的頂角角度為5度到45度。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種用于多晶硅鑄錠爐的進(jìn)氣排雜裝置，該鑄錠爐內(nèi)設(shè)有護(hù)板，該進(jìn)氣排雜裝置設(shè)置在該護(hù)板上方，并與護(hù)板之間設(shè)有出氣口，該進(jìn)氣排雜裝置包括進(jìn)氣管及將從進(jìn)氣管進(jìn)來的氣體進(jìn)行分流的分流組件，該進(jìn)氣管與分流組件相連。分流組件將氣流分散，從而減弱對(duì)硅液表面的沖擊，同時(shí)分散的氣流不容易在鑄錠爐內(nèi)形成循環(huán)氣流，從而減少氣體在坩堝、護(hù)板及蓋板組成的結(jié)構(gòu)中停留的時(shí)間，使氣體能夠盡快排出，減少含碳?xì)怏w流經(jīng)硅液表面時(shí)被吸附及溶入硅液的碳含量。這樣，生長(zhǎng)出來的硅錠就會(huì)有較高的質(zhì)量。
文檔編號(hào)C30B29/06GK202626351SQ20122004713
公開日2012年12月26日 申請(qǐng)日期2012年2月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月14日
發(fā)明者游達(dá), 吳義華, 黃春來, 周聲浪, 權(quán)祥 申請(qǐng)人:江蘇協(xié)鑫硅材料科技發(fā)展有限公司