一种用于生长准单晶的热交换台的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于生长准单晶的热交换台,其特征是:包括一平台,平台底部中心设有一凸台,平台的底部在凸台的周围固定设有保温板。与现有技术相比,本实用新型有以下有益效果:热交换台设有凸台,其底部在凸台的四周固定有大面积保温材料,硅料在熔化时,底部中心的散热速度要远远大于四周部分的散热速度,使得熔化界面呈球冠状分布,这样就能有效的保护中心放置的单块单晶籽晶不熔化,长晶时以未熔化的单晶籽晶为形核点生长,从而生产出高质量的准单晶。
【专利说明】
一种用于生长准单晶的热交换台
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种热交换台,具体涉及到一种用于生长准单晶的热交换台。
【背景技术】
[0002]在目前的晶体硅铸锭技术中,主要有普通多晶铸锭、高效多晶铸锭以及准单晶铸锭。随着铸锭技术的不断发展,普通多晶铸锭已逐渐被淘汰,但是高效多晶铸锭技术本身也存在瓶颈,效率很难有大幅度的提升,而准单晶铸锭则有很大的提升空间。
[0003]准单晶铸锭在装料时候必须在坩祸底部铺满单晶籽晶,在熔化时保证籽晶不完全熔化,以作为后期生长的形核中心,从而生长出准单晶。由于单晶本身尺寸较小(由于工艺原因,目前市场上的主流单晶尺寸最大为230mm左右),而铸锭用的坩祸尺寸要大于840mm,若要将单晶籽晶铺满整个坩祸底部,必须由若干单晶籽晶拼接在一起。而大量的实验数据表面,由于硅液渗透、晶格匹配、热应力等因素会导致籽晶接缝处产生大量的位错,随着晶体的生长,位错不断的增殖,从而大大影响硅锭的质量。公开号为CN103757689A的专利文献公开了一种利用单晶硅籽晶诱导生长铸造单晶硅的方法,通过热场控制利用一块单晶硅籽晶来制备铸造单晶硅。这样就降低了单晶硅籽晶制备和材料成本,同时由于没有单晶硅籽晶间缝隙的影响,可大幅降低硅锭位错密度,从而提高硅锭的质量。在实际操作中如何保留放置的单晶硅籽晶不被熔化是一个难点,而且单晶硅籽晶不熔化是生产出高质量准单晶的保证,但是在目前公开的专利及技术中也没有关于此方面的内容。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于提供一种用于生长准单晶的热交换台,能有效的保护中心放置的单块单晶籽晶不熔化,长晶时以未熔化的单晶籽晶为形核点生长,从而生产出高质量的准单晶。
[0005]解决上述技术问题,本实用新型采取以下技术方案予以实现:
[0006]—种用于生长准单晶的热交换台,其特征是:包括一平台,平台底部中心设有一凸台,平台的底部在凸台的周围固定设有保温板。
[0007]作为本实用新型的一种实施方式,所述的平台由石墨制成,所述的保温板由导热系数低于石墨的材料制成。
[0008]作为本实用新型的另一种实施方式,所述的平台和凸台为方形体、且横截面为正方形。
[0009]进一步地,所述凸台的宽度为平台宽度的20%?40%、高度为平台高度的20%?50%。
[0010]再进一步地,所述保温板的厚度大于或等于凸台的高度。
[0011]作为本实用新型的一种实施方式,所述保温板的数量为4块,均匀分布在平台的底部、凸台的周围。
[0012]进一步地,所述的保温板上开有若干个通孔、平台底部开有与通孔对应的螺纹孔,平台与保温板通过螺栓固定连接在一起。
[0013]作为本实用新型的一种实施方式,所述的螺栓为由石墨制成的螺栓。
[0014]与现有技术相比,本实用新型有以下有益效果:
[0015]热交换台设有凸台,其底部在凸台的四周固定有大面积保温材料,硅料在熔化时,底部中心的散热速度要远远大于四周部分的散热速度,使得熔化界面呈球冠状分布,这样就能有效的保护中心放置的单块单晶籽晶不熔化,长晶时以未熔化的单晶籽晶为形核点生长,从而生产出高质量的准单晶。
【附图说明】
[0016]图1是本实用新型的立体示意图(底部朝上);
[0017]图2是本实用新型平台的立体示意图(底部朝上);
[0018]图3是本实用新型保温板的立体示意图。
[0019]图中:丨-平台,2-凸台,3-保温板,4-通孔,5-螺纹孔。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图用实施例对本实用新型作进一步说明。
[0021]如图1至3所示的用于生长准单晶的热交换台,包括一由石墨制成的平台1,平台底部中心设有一凸台2,其中平台I和凸台2为方形体、且横截面为正方形,所述凸台2的宽度为平台宽度的20%?40%、高度为平台高度的20%?50%;平台I的底部在凸台2的周围固定设有4块保温板3,保温板3由导热系数低于石墨的材料制成,保温板3的厚度大于或等于凸台的高度;所述的保温板3上开有若干个通孔4、平台底部开有与通孔对应的螺纹孔5,平台与保温板通过由石墨制成的螺栓固定连接在一起。
[0022]实施例一
[0023]在GT450多晶炉中,热交换台的平台I的尺寸为875mmX 875mm,平台I底部中心的凸台2的尺寸为260_ X 260mm,用石墨螺栓将4块保温板3固定在热交换台的平台I底部、凸台2的周围,保温板3的尺寸为500mmX500mm。
[0024]实施例二
[0025]在晶运通800多晶炉中,热交换台的平台I的尺寸为1040mmX 1040mm,平台I底部中心的凸台2的尺寸为300mm X 300mm,用石墨螺栓将4块保温板3固定在热交换台的平台I底部、凸台2的周围,保温板3的尺寸为750_X750mm。
[0026]热交换台设有凸台,其底部在凸台的四周固定有大面积保温材料,硅料在熔化时,底部中心凸台处的散热速度要远远大于四周部分的散热速度,使得熔化界面呈球冠状分布,这样就能有效的保护中心放置的单块单晶籽晶不熔化,使得硅料熔化时保留中间很小一部分籽晶的要求得以实现,从而生长出高质量的准单晶。
[0027]以上所述实施例仅表达了本实用新型的部分实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种用于生长准单晶的热交换台,其特征是:包括一平台,平台底部中心设有一凸台,平台的底部在凸台的周围固定设有保温板。2.根据权利要求1所述的用于生长准单晶的热交换台,其特征是:所述的平台由石墨制成,所述的保温板由导热系数低于石墨的材料制成。3.根据权利要求1所述的用于生长准单晶的热交换台,其特征是:所述的平台和凸台为方形体、且横截面为正方形。4.根据权利要求3所述的用于生长准单晶的热交换台,其特征是:所述凸台的宽度为平台宽度的20%?40%、高度为平台高度的20%?50%。5.根据权利要求4所述的用于生长准单晶的热交换台,其特征是:所述保温板的厚度大于或等于凸台的高度。6.根据权利要求5所述的用于生长准单晶的热交换台,其特征是:所述保温板的数量为4块,均匀分布在平台的底部、凸台的周围。7.根据权利要求1至6任一所述的用于生长准单晶的热交换台,其特征是:所述的保温板上开有若干个通孔、平台底部开有与通孔对应的螺纹孔,平台与保温板通过螺栓固定连接在一起。8.根据权利要求7所述的用于生长准单晶的热交换台,其特征是:所述的螺栓为由石墨制成的螺栓。
【文档编号】C30B29/06GK205474097SQ201620023510
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年1月11日
【发明人】黄新明, 周绪成, 钟根香, 张兆玉, 张翔
【申请人】东海晶澳太阳能科技有限公司