一种侧加热器可移动的铸锭炉及其铸锭工艺.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CN108588825A(43)申请公布日2018.09.28(21)申请号201810733684.4(22)申请日2018.07.06(71)申请人浙江精功科技股份有限公司地址312000浙江省绍兴市柯桥区鉴湖路1809号(72)发明人谢剑舟袁华中卫国军朱一鸣金越顺(74)专利代理机构绍兴市越兴专利事务所(普通合伙)33220代理人蒋卫东(51)Int.Cl.C30B28/06(2006.01)C30B29/06(2006.01)C30B33/02(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图4页(54)发明名称一种侧加热器可移动的铸锭炉及其铸锭工艺(57)摘要本发明属于多晶硅铸锭领域，特别涉及一种侧加热器可移动的铸锭炉及其铸锭工艺，包括炉体，位于炉体内的隔热笼，隔热笼内设置有通过护板围合并在其内有多晶硅的容腔；其特征在于：所述炉体内壁设置有搁置台，隔热笼搁置在搁置台上；所述隔热笼连接有提升装置，所述容腔的两侧设置有侧加热装置，所述提升装置和侧加热装置通过并联架同步连接于炉体外。本发明在铸锭的加热、熔化、长晶及退火阶段调节侧部加热器与石英坩埚的相对位置，来实现对多晶硅内部温度分布的有效控制，充分利用能量，并获得一个平坦的固液界面，从而实现节能、高效、高品质铸锭。CN108588825ACN108588825A权利要求书1/1页1.一种侧加热器可移动的铸锭炉，包括炉体，位于炉体内的隔热笼，隔热笼内设置有通过护板围合并在其内有多晶硅的容腔；其特征在于：所述炉体内壁设置有搁置台，隔热笼搁置在搁置台上；所述隔热笼连接有提升装置，所述容腔的两侧设置有侧加热装置，所述提升装置和侧加热装置通过并联架同步连接于炉体外。2.根据权利要求1所述的一种侧加热器可移动的铸锭炉，其特征在于：所述隔热笼的顶部设置有顶加热器，底部设置有底加热器，底加热器与容腔底部之间还设置有热交换台。3.根据权利要求1所述的一种侧加热器可移动的铸锭炉，其特征在于：所述侧加热装置包括从下到上依次设置的侧加热片、石墨杆、电极棒、电极块；所述电极棒外周设置有波纹管，其位于并联架和炉体定壁之间；所述石墨杆滑动安装于隔热笼顶端面。4.根据权利要求3所述的一种侧加热器可移动的铸锭炉，其特征在于：所述石墨杆通过石墨套筒滑动安装于隔热笼顶端面。5.根据权利要求1所述的一种侧加热器可移动的铸锭炉，其特征在于：所述提升装置包括吊杆及活套，活套内设置有行程腔，吊杆的T形端位于行程腔内。6.一种侧加热器可移动的铸锭工艺，其特征在于，包括如下步骤：一、装料抽真空、开始加热：在坩埚底部铺设一层籽晶，将硅料装入石英坩埚内，抽真空，由通气口通入氩气作为保护气并在熔化和结晶阶段起到排杂作用，打开顶部加热器、侧部加热器和底加热器同时加热；二、熔化阶段：在此过程中，侧加热器缓慢下降，向下移动停止，将侧加热器维持在坩埚中下部加热，但并不在其行程最底端以此保护底部籽晶不被熔化；保持熔化温度保温一定时间，插棒看硅料熔化情况，熔化结束；三、长晶阶段：在长晶过程中，第一阶段同时打开抽拉板及侧加热器提升，硅在底部开始长晶；一定时间后，隔热笼也开始提升，控制硅溶液内部的固液界面平稳或微凸，实现晶体的垂直长晶；四、退火阶段：控制硅锭在一定温度下保温，使晶锭能够温度均匀，从而减小热应力；此过程隔热笼和抽拉板关闭，侧加热器缓慢降到坩埚中部；五、冷却阶段：随炉冷却。7.一种侧加热器可移动的铸锭工艺，其特征在于，包括如下步骤：一、装料抽真空、开始加热：将硅料装入石英坩埚内，抽真空，由通气口通入氩气作为保护气并在熔化和结晶阶段起到排杂作用，打开顶部加热器、侧部加热器和底加热器同时加热，三个加热器可分别单独控制；二、加热熔化阶段：在此过程中，硅料先从顶部开始熔化，侧加热器随熔化时间缓慢下降，直到侧加热器维持在坩埚中下部加热，保持硅料温度为略高于熔化温度并且保温一定时间，直至硅料全部熔化结束；三、长晶阶段：在长晶过程中，优先缓慢提升侧加热器，并配合抽拉板的缓慢打开，硅在底部开始长晶；侧加热器单动完成后，隔热笼和侧加热器开始联动同时提升，控制硅溶液内部的固液界面平稳或微凸，实现晶体的垂直长晶并最终形成硅锭；四、退火并随炉冷却。2CN108588825A说明书1/4页一种侧加热器可移动的铸锭炉及其铸锭工艺技术领域[0001]本发明属于多晶硅铸锭领域，特别涉及一种侧加热器可移动的铸锭炉及其铸锭工艺。背景技术[0002]目前，多晶硅铸锭生产中，普遍采用的是加热器固定的铸锭炉，顶加热器、侧加热器、底加热器与坩埚的相对位置是固定的，这就意味着加热器对多晶硅加热区域是固定不变的，随着多晶硅铸锭炉的升级，坩埚尺寸越来越大，硅料越来越多，这就导致石英坩埚内一部分多晶硅无法直接从加