CN205474097U - 一种用于生长准单晶的热交换台 - Google Patents

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黄新明
周绪成
钟根香
张兆玉
张翔
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Donghai Jing'ao Solar Technology Co Ltd
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Abstract

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。

Description

一种用于生长准单晶的热交换台
技术领域
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
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。
准单晶铸锭在装料时候必须在坩埚底部铺满单晶籽晶，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)，而铸锭用的坩埚尺寸要大于840mm，若要将单晶籽晶铺满整个坩埚底部，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
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。
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：
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。
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。
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。
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％。
再进一步地，所述保温板的厚度大于或等于凸台的高度。
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。
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。
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。
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。
附图说明
图1是本实用新型的立体示意图(底部朝上)；
图2是本实用新型平台的立体示意图(底部朝上)；
图3是本实用新型保温板的立体示意图。
图中：1-平台，2-凸台，3-保温板，4-通孔，5-螺纹孔。
具体实施方式
下面结合附图用实施例对本实用新型作进一步说明。
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1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1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。
实施例一
在GT450多晶炉中，热交换台的平台1的尺寸为875mm×875mm，平台1底部中心的凸台2的尺寸为260mm×260mm，用石墨螺栓将4块保温板3固定在热交换台的平台1底部、凸台2的周围，保温板3的尺寸为500mm×500mm。
实施例二
在晶运通800多晶炉中，热交换台的平台1的尺寸为1040mm×1040mm，平台1底部中心的凸台2的尺寸为300mm×300mm，用石墨螺栓将4块保温板3固定在热交换台的平台1底部、凸台2的周围，保温板3的尺寸为750mm×750mm。
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。
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。

Claims (8)

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。
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