[发明专利]一种准单晶硅铸锭设备及铸锭方法

权利要求书

1.一种准单晶硅铸锭设备，所述的设备包括壳体、设置于所述的壳体内的铸锭室以及设置于所述的铸锭室内的坩埚和加热装置，所述的加热装置设置于所述的坩埚的周围，其特征在于，所述的准单晶硅铸锭装置还包括：

籽晶储存室，设置于所述的壳体内，

隔热门，设置于所述的籽晶储存室和所述的铸锭室之间；

籽晶投放装置，用以将籽晶穿过所述的隔热门设置于所述的籽晶储存室或所述的铸锭室的坩埚中。

2.根据权利要求1所述的准单晶硅铸锭设备，其特征在于，所述的加热装置为设置于所述的坩埚的四周的加热装置，所述的籽晶储存室设置于所述的铸锭室的上方。

3.根据权利要求2所述的准单晶硅铸锭设备，其特征在于，所述的籽晶投放装置包括籽晶托板和连接所述籽晶托板的托板升降杆，所述的托板升降杆用以将所述的籽晶托板设置于所述的籽晶储存室内位于坩埚上方的位置或设置于所述的铸锭室内的坩埚内。

4.根据权利要求2所述的准单晶硅铸锭设备，其特征在于，所述的籽晶投放装置包括籽晶夹持件和连接所述的籽晶夹持件的夹持件升降杆，所述的夹持件升降杆用以将所述的籽晶夹持件设置于所述的籽晶储存室内坩埚一侧上方的位置或设置于所述的铸锭室内的坩埚内的靠近坩埚一侧侧壁的位置。

5.根据权利要求4所述的准单晶硅铸锭设备，其特征在于，所述的该准单晶硅铸锭设备还包括保温笼，所述的保温笼设置与所述的铸锭室内，所述的坩埚和加热装置设置于所述的保温笼内。

6.根据权利要求5所述的准单晶硅铸锭设备，其特征在于，所述的保温笼为可移动保温笼，所述的可移动保温笼及加热装置可在所述的铸锭室内于所述的籽晶夹持件设置于坩埚内的靠近坩埚一侧侧壁的位置及坩埚另一侧侧壁的位置间往复移动。

7.根据权利要求4至6中任一项所述的准单晶硅铸锭设备，其特征在于，所述的加热装置包括围绕坩埚的环形加热装置以及设置于所述的坩埚下方的辅助加热装置。

8.根据权利要求1所述的准单晶硅铸锭设备，其特征在于，所述的加热装置为设置于所述的坩埚的上方和下方的加热装置，所述的籽晶储存室设置于所述的铸锭室的上部的侧方。

9.根据权利要求8所述的准单晶硅铸锭设备，其特征在于，所述的籽晶投放装置包括籽晶托板、托板传送臂和托板升降杆，所述的籽晶托板设置于所述的托板传送臂上，所述的托板传送臂用以将所述的籽晶托板设置于所述的籽晶储存室内或设置于所述的铸锭室内的坩埚的正上方，并使所述的籽晶托板位于连接所述的托板升降杆的位置，所述的托板升降杆用于连接所述的籽晶托板，并将所述的籽晶托板设置于所述的坩埚的正上方或坩埚内。

10.一种利用权利要求1所述设备的准单晶硅铸锭方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：

(1)将硅原料放置于所述的坩埚内；

(2)将籽晶放置于所述的籽晶储存室内籽晶投放装置上；

(3)将壳体内抽真空；

(4)利用所述的加热装置对坩埚及硅原料进行加热，使所述的硅原料完全熔化为硅液后，控温至硅液结晶前状态；

(5)打开所述的隔热门；

(6)利用所述的籽晶投放装置将所述的籽晶从籽晶储存室移动至铸锭室的坩埚中；

(7)进行长晶，然后退火冷却，形成硅锭。

11.根据权利要求10所述的准单晶硅铸锭方法，其特征在于，所述的步骤(1)将硅原料放置于所述的坩埚内，具体为：

将硅粉料或硅块料放置于所述的坩埚内，并根据成品硅锭的目标电阻率加入掺杂剂。

12.根据权利要求11所述的准单晶硅铸锭方法，其特征在于，所述的步骤(3)将壳体内抽真空，具体为：

若步骤(1)中放入的为硅粉料，则将壳体内慢速抽真空至气压为3pa～-2pa；若步骤(1)中放入的为硅块料，则将壳体内快速抽真空至气压为3pa～-2pa。

13.根据权利要求10所述的准单晶硅铸锭方法，其特征在于，所述的步骤(2)将籽晶放置于所述的籽晶储存室内籽晶投放装置上，具体为：

在所述的籽晶储存室内的籽晶投放装置上放置至少一块籽晶，所述各块籽晶组成的整体的的断面边长为80mm～155mm，厚度为6mm～60mm。