[实用新型]一种单晶硅生长装置

说明书

本实用新型公开了一种单晶硅生长装置，包括炉体，所述炉体内的相对侧壁上均固定有上固定块和下固定块，所述炉体内的底部固定有炉底护盘，所述炉底护盘的上端固定有石墨碳毡，且石墨碳毡位于下固定块的下端，所述上固定块的下端固定有上保温罩，所述下固定块的上端固定有下保温罩，所述上保温罩和下保温罩之间共同固定有中保温罩。本实用新型通过L型夹持板、坩埚托盘和连接块之间的配合，实现了能对不同大小的坩埚进行夹持的功能，提高了坩埚加热时的稳定性，保证了单晶硅的生长速度和质量，节约了时间，适用范围广，操作简单，大大减少了晶体的缺陷。

技术领域

本实用新型涉及单晶硅技术领域，尤其涉及一种单晶硅生长装置。

背景技术

单晶硅是一种比较活泼的非金属元素，是晶体材料的重要组成部分，处于新材料发展的前沿。其主要用途是用作半导体材料和利用太阳能光伏发电、供热等。由于太阳能具有清洁、环保、方便等诸多优势，近三十年来，太阳能利用技术在研究开发、商业化生产、市场开拓方面都获得了长足发展，成为世界快速、稳定发展的新兴产业之一。

由于硅材料的易获得性、太阳能级高纯硅生产方法较为成熟，硅晶体类（单晶硅、多晶硅）太阳能电池作为一类重要的清洁能源，已经被广泛地使用。进入21世纪，这类电池的使用量巨幅增长。

目前，在利用单晶硅生长装置获得硅时，需要利用坩埚对多晶硅原料进行加热，但是，现有的单晶硅生长装置大部分都是固定的，在使用不同大小的坩埚时，无法对其进行稳定夹持固定，从而影响单晶硅的生长速度和质量，而且现有的单晶硅生长方法较为繁琐，操作复杂，为此，我们提出了一种单晶硅生长装置来解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种单晶硅生长装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种单晶硅生长装置，包括炉体，所述炉体内的相对侧壁上均固定有上固定块和下固定块，所述炉体内的底部固定有炉底护盘，所述炉底护盘的上端固定有石墨碳毡，且石墨碳毡位于下固定块的下端，所述上固定块的下端固定有上保温罩，所述下固定块的上端固定有下保温罩，所述上保温罩和下保温罩之间共同固定有中保温罩，两个上固定块的相对一侧均固定有导流筒，所述炉体、石墨碳毡和炉底护盘的中部共同贯穿并固定有托杆护套，所述托杆护套内贯穿设有托杆，所述托杆的上端设有支撑装置，所述支撑装置上设有石墨坩埚，所述石墨坩埚内放置有石英坩埚，所述石英坩埚的上端延伸至石墨坩埚的上端，两个导流筒的下端均延伸至石英坩埚内，所述炉体内设有加热装置，所述加热装置和石英坩埚相对应。

优选地，所述支撑装置包括固定在托杆上端的支撑块，所述支撑块的上端固定有坩埚托盘，所述坩埚托盘的其中两侧均固定有连接块，所述坩埚托盘的另外两侧和两个连接块的一侧均设有插槽，所述插槽内贯穿设有L型夹持板，所述插槽内的一端侧壁上等间距设有两个以上通孔，所述L型夹持板的一侧等间距设有两个以上和通孔对应的螺纹盲孔，其中四个通孔内均贯穿设有螺钉，所述螺钉的一端延伸至对应的螺纹盲孔内，所述L型夹持板的一侧均固定有夹持块，四个夹持块的一侧均抵触在石墨坩埚的一周侧壁上。

优选地，所述加热装置包括共同贯穿并固定在炉体、石墨碳毡和炉底护盘上的电极护套，所述电极护套内的一周侧壁上固定有石英环，所述石英环内贯穿设有电极，所述电极的上端通过电极螺栓固定有L型加热器，两个L型加热器分别位于石英坩埚的两侧。

优选地，所述上保温罩、中保温罩和下保温罩均采用炭纤维无纬布与薄炭纤维网胎制成。

优选地，所述支撑块和坩埚托盘为一体成型。

优选地，所述螺纹盲孔的数量为5-8个。

一种单晶硅生长方法，包括以下步骤：

S1、准备好适量的多晶料和杂质混合物；