[發明專利]用于帶狀晶拉晶爐的可移除熱控制

無效

• 申請號: 200880018611.1
• 申請日: 2008-06-13
• 公開（公告）號: CN101715496A
• 公開（公告）日: 2010-05-26
• 發明（設計）人: 理查德·華萊士;大衛·哈維;黃衛東;斯科特·賴特斯瑪;克里斯汀·理查森
• 申請（專利權）人: 長青太陽能股份有限公司
• 主分類號: C30B15/14
• 分類號: C30B15/14;C30B15/10
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 林月俊;安翔

相關申請的交叉引用

本專利申請要求于2007年6月14日提交的、發明名稱為“THERMAL?CONTROL?FOR?RIBBON?CRYSTAL?PULLINGFURNACES”的美國臨時專利申請No.60/944,017的優先權，其全部公開內容以引用的方式并入本文。本專利申請同樣涉及發明名稱為“RIBBON?CRYSTAL?PULLING?FURNACE?AFTERHEATER?WITHAT?LEAST?ONE?OPENING”的美國專利申請，該申請也于2007年6月14日提交且其全部公開內容以引用的方式并入本文。

技術領域

本發明總體上涉及帶狀晶拉晶爐，并且更具體地，本發明涉及帶狀晶拉晶爐內的可移除的絕熱體。

背景技術

硅片是各式各樣的半導體器件，例如太陽能電池、集成電路和MEMS裝置的構建基塊。例如，Marlboro，Massachusetts的EvergreenSolar，Inc由通過已知的“帶狀拉晶”技術生產的硅片形成太陽能電池。

帶狀拉晶技術通常使用一種專門的爐，該爐圍繞容納熔融硅的坩堝和正生長的帶狀晶體。爐的基座通常由固體的、絕熱材料形成。隨著時間流逝，這種絕熱材料會被潑灑在其上的熔融硅污染，或以某些方式受到損害，例如材料的碎片剝落并且落入熔料中。不幸地是，這種絕熱材料更換起來通常是昂貴的，并且可以引起不當的停工，以進行修理或更換。

發明內容

根據本發明的一個實施例，帶狀晶拉晶爐具有基座絕熱體和可移除連接到該基座絕熱體的襯里絕熱體。襯里絕熱體的至少一部分形成用于容納坩堝的內部。因此，當重新使用基座絕熱體的時候(帶有可移除連接的不同的襯里絕熱體)，可移位襯里絕熱體。

在相關的實施例中，襯里絕熱體可以是石墨或碳泡沫材料。基座絕熱體可以是陶瓷材料。基座絕熱體可以由化學上和結構上不同于襯里絕熱體材料的材料形成。可替代地，基座絕熱體可以由與襯里絕熱體相同或類似的材料形成。爐也可以包括坩堝，襯里絕熱體的至少一部分可設置在坩堝附近和或設置在坩堝下方。爐也可以包括位于基座絕熱體和襯里絕熱體上方的后熱器。后熱器可以由基座絕熱體支撐。

根據本發明的另一實施例，帶狀晶體生長方法提供基座絕熱體并可移除地將襯里絕熱體連接到基座絕熱體上。襯里絕熱體的至少一部分形成用于容納坩堝的內部。在相關實施例中，該方法還提供了坩堝。襯里絕熱體的至少一部分可以位于坩堝附近和/或下方。

根據發明的另一實施例，生長帶狀晶體的方法提供了具有坩堝的爐，該坩堝具有多個線孔。該爐也具有帶可移除連接的第一襯里的基座絕熱體。該方法也將熔融材料添加到坩堝中，并使線通過線孔和熔融材料，以生長帶狀晶體。在相關實施例中，該方法也移除了第一個襯里并將第二襯里可移除地連接到基座絕熱體。

附圖說明

下面通過參照概括的附圖而討論說明的“具體實施方式”，本領域的技術人員應當更完全地理解本發明的各種實施例的優點。

圖1示意性示出可以實現本發明的示例性實施例的硅帶狀晶生長爐。

圖2示意性示出圖1所示的帶狀晶生長爐移除殼體部分的部分剖視圖；

圖3示意性示出根據本發明的實施例移除殼體的沿著圖2中線A-A的透視剖視圖；

圖4示意性示出根據本發明的實施例移除殼體的沿著圖2中線A-A的剖視圖；

圖5示意性示出根據本發明的實施例移除殼體的帶狀晶生長爐的透視圖；

圖6A和6B分別示意性示出根據本發明的實施例的后熱器絕熱體的側視圖和透視底視圖；

圖7示意性示出根據本發明的另一實施例的后熱器絕熱體的側視圖；并且

圖8示意性示出無后熱器絕熱體的基座絕熱體和襯里絕熱體的透視頂視圖。

具體實施方式

在示例性實施例中，帶狀晶拉晶爐可包括支撐高純度、相對容易更換的襯里絕熱體的基座絕熱體。襯里絕熱體在能夠容納熔融硅的坩堝鄰近。襯里絕熱體由能經受比較高溫的材料制成。必要時，(例如由于損害或污染)該襯里絕熱體可以被更換，并且因此，可移除地連接到基座絕熱體上。由于襯里絕熱體能夠容易地被移除而不會基本上和永久地改變基座絕熱體的整體結構，所以襯里絕熱體是可移除連接的。因此，在預期使用期間，移除襯里絕熱體將基本上不會損害基座絕熱體。下面討論示例性實施例的細節。