铸锭单晶炉和铸锭单晶硅的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113699581A(43)申请公布日2021.11.26(21)申请号202011253772.8(51)Int.Cl.(22)申请日2021.04.14C30B11/00(2006.01)C30B29/06(2006.01)(71)申请人赛维LDK太阳能高科技（新余）有限公司地址338000江西省新余市高新技术产业园区申请人江西赛维LDK太阳能高科技有限公司(72)发明人何亮邹贵付毛伟雷琦罗鸿志何新根李小平李建敏程小娟陈仙辉甘胜泉(74)专利代理机构南昌逸辰知识产权代理事务所(普通合伙)36145代理人刘晓敏权利要求书2页说明书8页附图4页(54)发明名称铸锭单晶炉和铸锭单晶硅的制备方法(57)摘要本发明公开了一种铸锭单晶炉和铸锭单晶硅的制备方法。包括炉体，所述炉体顶部设置有第一开口，所述第一开口中设置有进气装置；所述炉体内设置有隔热笼，所述隔热笼内设有热交换台，所述热交换台上设置有底板，所述底板设置在所述石英坩埚底部，所述底板与围设在所述石英坩埚外侧的护板相连，所述隔热笼内还设有侧边加热器，所述侧边加热器设置在所述护板外侧，所述护板上设置有盖板；所述炉体底部设有第二开口，所述第二开口内设置有旋转轴，所述旋转轴与所述热交换台相固定，所述旋转轴与所述炉体外的旋转驱动装置连接，其中，所述护板包含四块首尾相连的护板，所述四块护板都存在一边边缘设置有矩形缺口。采用铸锭单晶炉和该铸锭单晶硅的制备方法制备的铸锭单晶硅的杂质含量少，品质高。CN113699581ACN113699581A权利要求书1/2页1.一种铸锭单晶炉，其特征在于，包括炉体(1)，所述炉体(1)顶部设置有第一开口(101)，所述第一开口(101)中设置有进气装置；所述炉体(1)内设置有隔热笼(2)，所述隔热笼(2)内设有热交换台(8)，所述热交换台(8)上设置有底板(7)，所述底板(7)设置在所述石英坩埚(6)底部，所述底板(7)与围设在所述石英坩埚(6)外侧的护板(4)相连，所述隔热笼(2)内还设有侧边加热器(5)，所述侧边加热器(5)设置在所述护板(4)外侧，所属护板(4)上设置有盖板(3)；所述炉体(1)底部设有第二开口(102)，所述第二开口(102)内设置有旋转轴(9)，所述旋转轴(9)与所述热交换台(8)相固定，所述旋转轴(9)与所述炉体(1)外的旋转驱动装置连接；其中，所述护板(4)包含四块首尾相连的护板(41，42，43，44)，所述四块护板(41，42，43，44)都存在一边边缘设置有矩形缺口。2.根据权利要求1所述的铸锭单晶炉，其特征在于，所述护板(41，42，43，44)中有矩形缺口的一边与另一护板(41，42，43，44)无矩形缺口的一边首尾相连。3.根据权利要求1所述的铸锭单晶炉，其特征在于，与所述底板(7)平行的所述护板(4)的边和与所述底板(7)平行的所述护板(4)的矩形缺口的边的边长值之比为1：(0.3‑0.8)。4.根据权利要求1所述的铸锭单晶炉，其特征在于，与所述底板(7)垂直的所述护板(4)的边和与所述底板(7)垂直的所述护板(4)的矩形缺口的边的边长值之比为1：(0.2‑0.7)。5.一种铸锭单晶硅的制备方法，其特征在于，包括：S1：提供如权利要求1～4任一所述的铸锭单晶炉，在所述铸锭单晶炉的石英坩埚(6)内铺设籽晶层；S2：所述籽晶层上方填装硅料，抽真空、检漏并通过所述第一开口(101)的进气装置通入气体保持压力稳定；S3：启动加热器熔化所述硅料；S4：检测所述硅料的固液界面，当所述籽晶层剩余至预设高度时，开启所述炉体(1)外的旋转驱动装置，利用所述旋转轴(9)带动所述热交换台(8)旋转，使得所述热交换台(8)上的所述底板(7)、所述石英坩埚(6)、所述护板(4)和所述盖板(3)旋转；S5：调整进气速率，配合坩埚旋转速率进行铸锭单晶硅的生长；S6：长晶结束后，进行退火冷却，出炉铸锭单晶硅。6.根据权利要求5所述的铸锭单晶硅的制备方法，所述护板(4)从无矩形缺口的一边趋于矩形缺口的一边的方向与所述旋转轴(9)的旋转方向相反。7.根据权利要求5所述铸锭单晶硅的制备方法，其特征在于，所述旋转轴(9)的旋转速率与所述护板(4)的矩形缺口的面积设置相关；当所述护板(4)的矩形缺口的面积设置过小时，增加所述旋转轴(9)的旋转速率；或当所述护板(4)的矩形缺口的面积设置过大时，降低所述旋转轴(9)的旋转速率。8.根据权利要求7所述铸锭单晶硅的制备方法，其特征在于，当与所述底板(7)平行的所述护板(4)的边和与所述底板(7)平行的所述护板(4)的矩形缺口的边的边长值之比为1：(0.5‑0.8)，与所述底板(7)垂直的所述护板(4)的边和与所述底板(7)垂直的所述护