一种多晶硅铸锭炉制造技术

本发明专利技术公开了一种多晶硅铸锭炉，包括：用于承载铸锭硅料的坩埚；用于支撑坩埚的DS块；可拆卸地设于DS块背离坩埚底部的表面，用于调节坩埚底部热场分布的保温块和散热块；其中，保温块和散热块在所述DS块表面分布位置可调。本申请中在铸锭炉内部，用于支撑坩埚的DS块上设置保温块和散热块，既能够对散热过快的位置保温，又能够对散热过慢的位置加快散热；相对于现有技术中仅仅通过隔热层调节热场温度，本申请中同时采用散热块和保温块进行温度调节，具有更好的调节效果；另外，本申请中保温块和散热块采用可拆卸的方式连接，以便基于铸锭工艺的不同需要，改变保温块和散热块的布局，提高对铸锭炉热场的调节能力。

A polysilicon ingot furnace

The invention discloses a polysilicon ingot furnace, which comprises a crucible for carrying ingot silicon material, a DS block for supporting the crucible, a heat preservation block and a heat dissipation block which are detachably arranged on the surface of the DS block away from the bottom of the crucible and used for adjusting the heat field distribution at the bottom of the crucible, wherein the distribution position of the heat preservation block and the heat dissipation block on the surface of the DS block is adjustable. In the application, a heat preservation block and a heat dissipation block are arranged on the DS block used to support the crucible inside the ingot furnace, which can not only insulate the position where the heat dissipation is too fast, but also accelerate the heat dissipation of the position where the heat dissipation is too slow; compared with the prior art, which only adjusts the temperature of the heat field through the heat insulation layer, the heat dissipation block and the heat preservation block are used in the application for temperature regulation, which has better regulation effect; and In addition, the heat preservation block and the heat dissipation block in the application are connected in a detachable way, so as to change the layout of the heat preservation block and the heat dissipation block and improve the adjustment ability of the heat field of the ingot furnace based on the different needs of the ingot casting process.

【技术实现步骤摘要】
一种多晶硅铸锭炉
本专利技术涉及多晶铸锭
，特别是涉及一种多晶硅铸锭炉。
技术介绍
多晶硅铸锭工艺是获得纯净硅料的主要工艺方法之一，所获得的硅料可用于光伏电池的制作以及其他半导体器件的生产制造。在多晶硅铸锭过程中，温度是影响硅锭生长的重要因素之一。目前在各种多晶硅铸锭工艺中，为了保证铸锭炉中温度符合硅锭的生长要求，会根据铸锭炉的加热器分布位置，以及铸锭炉本身结构对散热的影响，在铸锭炉上设置隔热层。但是，在多晶硅铸锭过程中，不同类型的晶硅产品需匹配不同的工艺，对铸锭炉内热场分布的要求也不相同，因此，现有技术中设置铸锭炉上的隔热层的方式，难以满足目前的铸锭工艺的需求。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种多晶硅铸锭炉，解决了现有技术中对铸锭炉内的热场调节性能差的问题，提高了对热场调节的性能。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种多晶硅铸锭炉，包括：用于承载铸锭硅料的坩埚；用于支撑坩埚的DS块；可拆卸地设于所述DS块背离所述坩埚底部的表面，用于调节所述坩埚底部热场分布的保温块和散热块；其中，所述保温块和所述散热块在所述DS块表面分布位置可调。其中，所述散热块为石墨块。其中，所述散热块长为5cm～30cm，宽为5cm～30cm，厚度为1.5cm～6cm；且设置在所述DS块上的多个散热块的厚度不完全相同。其中，所述散热块背离所述DS块的表面分布有多条相互交错的凹槽，所述凹槽的宽度为4mm～20mm，深度为5mm～40mm。其中，所述保温块包括碳纤维板和设于两个所述碳纤维板之间的碳纤维毡。其中，所述保温块长为5cm～30cm，宽为5cm～30cm，厚度为3cm～20cm；且设置在所述DS块上的多个保温块的厚度不完全相同。其中，所述DS块上设置有螺栓孔阵列；所述保温块和所述散热块上设置和所述螺栓孔阵列中的螺栓孔相配合的螺孔。其中，所述DS块为石墨块，长和宽均为1m～1.5m，厚度为5cm～20cm，所述螺栓孔的孔深2cm～5cm，直径6mm～14mm。其中，所述保温块沿所述DS块边缘区域环形设置，所述散热块设于所述DS块中心区域。其中，所述保温块设于所述DS块三个顶点区域，所述散热块设于所述DS块未设置所述保温块的顶点区域。本专利技术所提供的多晶硅铸锭炉，包括：用于承载铸锭硅料的坩埚；用于支撑坩埚的DS块；可拆卸地设于DS块背离坩埚底部的表面，用于调节坩埚底部热场分布的保温块和散热块；其中，保温块和散热块在所述DS块表面分布位置可调。本申请中在铸锭炉内部，用于支撑坩埚的DS块上设置保温块和散热块，既能够对散热过快的位置保温，又能够对散热过慢的位置加快散热；相对于现有技术中仅仅通过隔热层调节热场温度，本申请中同时采用散热块和保温块进行温度调节，具有更好的调节效果；另外，本申请中保温块和散热块采用可拆卸的方式连接，以便基于铸锭工艺的不同需要，改变保温块和散热块的布局，提高对铸锭炉热场的调节能力。附图说明为了更清楚的说明本专利技术实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的多晶硅铸锭炉的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的DS块的结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的一种保温块和散热块的布局结构示意图；图4为本专利技术实施例提供的另一种保温块和散热块的布局结构示意图；图5为本专利技术实施例提供的散热块3的结构示意图；图6为本专利技术实施例提供的保温块的结构示意图。具体实施方式目前在多晶硅铸锭炉中，调节铸锭炉的温度主要采取的解决办法有两种：一是在较热区域的DS块侧部塞隔热条来阻挡加热器的热辐射，二是在较冷区域加高钢笼内侧隔热条，减少热量散失。DS块侧部塞的隔热条对投出炉操作有影响，故每次投出炉都需要对隔热条拆装一次，由于隔热条为碳纤维材质，频繁拆装容易磨损，影响隔热性能；在高钢笼内测加隔热条减少了加高处热量的散失，但随着晶体的生长，钢笼需慢慢提升，钢笼的提升会削弱加高侧的隔热性能，温度分布又逐渐回到了不均匀状态。因此，在实际应用中，这两种方式对热场温度分布的调整能力都十分有限。其次，对于多晶硅铸锭而言，各种不同的铸锭工艺对热场的要求各不相同，例如，半熔铸锭工艺要求坩埚底部的温度较为均匀，以求形成平缓或微凸的固液界面，使晶体竖直生长；类单晶工艺要求中部温度更低，边缘温度高，形成更凸的固液界面，抑制籽晶拼接缝处和坩埚侧面的位错增殖。目前对铸锭炉中温度进行调节的方式，基本都是防止铸锭炉边缘位置散热，并不能满足不同的铸锭工艺的需求。另外，目前常规的多晶硅铸锭炉的热场温度调节的方式还存在一个容易被忽略的问题，随着设备使用的年限逐渐增加，加热器也会存在一定的老化，若各个加热器使用的时长不同，各个加热器发热能力也可能不同，而目前设置隔热条都是按照各个加热器加热效果相同进行设计的，对于隔热条设置的位置、厚度等不会做调整，随着多晶硅铸锭炉使用时间原来越长，隔热条对铸锭炉内热场的温度调整能力也就越来越弱。最后，对多晶硅铸锭炉的热场的调节，更多的是对整个铸锭炉的纵向温度进行调节，而不关注铸锭炉横向的温度变化梯度，也在一定程度上影响多晶硅的铸锭效果。基于上述问题，本申请中提供了一种多晶硅铸锭炉，在DS块上设定温度调节的部件，从而更好的调节多晶硅铸锭炉铸锭过程中的热场分布，满足各种不同的铸锭需求。为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图1和图2所示，图1为本专利技术实施例提供的多晶硅铸锭炉的结构示意图，图2为本专利技术实施例提供的DS块的结构示意图。该多晶硅铸锭炉可以包括：用于承载铸锭硅料的坩埚1；用于支撑坩埚的DS块2；可拆卸地设于DS块2背离坩埚1底部的表面，用于调节坩埚1底部热场分布的保温块4和散热块3；其中，保温块4和散热块3在DS块2表面分布位置可调。具体地，保温块4和散热块3在DS块2上分布位置可根据铸锭炉中坩埚底部实际热场分布和铸锭需求的热场分布调节设定。在图1和图2中仅仅示出了保温块4和散热块3的一种布局设置方式，并不代表二者的固定设置位置。本申请中将保温块4和散热块3直接贴合设置在DS块2背离坩埚1的表面，使得保温块4和散热块3能够更贴近坩埚1底部，从而达到更好的温度调节效果。并且保温块4和散热块3可拆卸地设置在DS块2上，保温块4和散热块3在DS块2上分布的位置可调。那么在实际应用时，即可根据铸锭工艺的实际需求设定保温块本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多晶硅铸锭炉，其特征在于，包括：/n用于承载铸锭硅料的坩埚；/n用于支撑坩埚的DS块；/n可拆卸地设于所述DS块背离所述坩埚底部的表面，用于调节所述坩埚底部热场分布的保温块和散热块；/n其中，所述保温块和所述散热块在所述DS块表面分布位置可调。/n

【技术特征摘要】
1.一种多晶硅铸锭炉，其特征在于，包括：
用于承载铸锭硅料的坩埚；
用于支撑坩埚的DS块；
可拆卸地设于所述DS块背离所述坩埚底部的表面，用于调节所述坩埚底部热场分布的保温块和散热块；
其中，所述保温块和所述散热块在所述DS块表面分布位置可调。


2.如权利要求1所述的多晶硅铸锭炉，其特征在于，所述散热块为石墨块。


3.如权利要求2所述的多晶硅铸锭炉，其特征在于，所述散热块长为5cm～30cm，宽为5cm～30cm，厚度为1.5cm～6cm；且设置在所述DS块上的多个散热块的厚度不完全相同。


4.如权利要求2所述的多晶硅铸锭炉，其特征在于，所述散热块背离所述DS块的表面分布有多条相互交错的凹槽，所述凹槽的宽度为4mm～20mm，深度为5mm～40mm。


5.如权利要求1所述的多晶硅铸锭炉，其特征在于，所述保温块包括碳纤维板和设于两个所述碳纤维板之间的碳纤维毡。

【专利技术属性】
技术研发人员：吴君立，黄纪德，曹瑞宏，龚宇琦，夏志鹏，朱惠君，张昕宇，金浩，
申请(专利权)人：浙江晶科能源有限公司，晶科能源有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33