[发明专利]冷却速率控制装置及包括其的铸锭生长装置

权利要求书

1.一种铸锭生长装置，用于利用晶种由容纳在坩埚中的硅熔体生长铸锭，所述装置包括：

腔室，所述腔室包括用于容放所述坩埚的下部和生长的铸锭穿过的上部；以及

冷却速率控制单元，所述冷却速率控制单元设置在所述腔室的上部以延伸到所述腔室的下部，并且具有生长的铸锭穿过的孔，

其中，所述冷却速率控制单元包括：

形成所述冷却速率控制单元的轮廓的框架部件，并且所述框架部件包括在所述框架部件中的至少两个隔板；

用于使所述铸锭绝热的绝热部件；

设置在所述绝热部件上方以冷却所述铸锭的冷却部件；以及

设置在所述绝热部件和所述冷却部件之间以防止所述绝热部件和所述冷却部件之间热交换的阻挡部件，

其中，所述框架部件在所述绝热部件和所述阻挡部件之间以及在所述阻挡部件和所述冷却部件之间进行分隔。

2.根据权利要求1所述的铸锭生长装置，其中，所述绝热部件由碳毡的绝热体制成。

3.根据权利要求1所述的铸锭生长装置，其中，所述阻挡部件在所述绝热部件和所述冷却部件之间处于真空状态。

4.根据权利要求1所述的铸锭生长装置，其中，所述冷却部件包括用于沿着所述腔室的上部的内壁冷却所述铸锭的水冷管。

5.根据权利要求1所述的铸锭生长装置，其中，所述绝热部件以能够使所述绝热部件设置在所述铸锭的外部的温度在850℃至450℃范围内的区域中的尺寸提供。

6.根据权利要求1所述的铸锭生长装置，其中，所述绝热部件和所述阻挡部件以及所述冷却部件和所述阻挡部件分别配置为能拆卸地联结到彼此。

7.根据权利要求1所述的铸锭生长装置，还包括具有生长的铸锭穿过的孔的上部热屏蔽体，所述上部热屏蔽体作为设置在所述坩埚上方的绝热单元，

其中，所述绝热部件延伸到所述上部热屏蔽体的顶面。

8.根据权利要求1所述的铸锭生长装置，其中，在所述绝热部件的侧面形成有开口。

9.根据权利要求1所述的铸锭生长装置，其中，所述冷却部件、所述阻挡部件和所述绝热部件的竖直长度的比为2:1:1。

10.根据权利要求1所述的铸锭生长装置，其中，所述冷却部件包括水冷管、用于将冷却水注入所述水冷管的入口，以及用于排出所述冷却水的出口。

11.根据权利要求1所述的铸锭生长装置，其中，所述绝热部件包括气体入口、气体输送管，以及气体出口。

12.根据权利要求1所述的铸锭生长装置，其中，所述绝热部件以所述铸锭穿过的孔的尺寸逐渐增大的方式形成。

13.根据权利要求12所述的铸锭生长装置，其中，所述绝热部件具有穹顶形状以逐渐增大所述孔的尺寸。

14.一种冷却速率控制装置，所述冷却速率控制装置设置在铸锭生长装置内以根据生长的铸锭的高度来控制所述铸锭的冷却速率，所述冷却速率控制装置包括：

框架部件，所述框架部件形成所述冷却速率控制装置的轮廓，具有生长的铸锭穿过的孔，并且包括在所述框架部件中的至少两个隔板；

冷却部件，所述冷却部件设置在所述框架部件的上部以冷却所述铸锭；

绝热部件，所述绝热部件设置在所述框架部件的下部以使所述铸锭绝热；以及

阻挡部件，所述阻挡部件设置在所述框架部件的上部和下部之间以防止所述冷却部件和所述绝热部件之间热交换。

15.根据权利要求14所述的冷却速率控制装置，其中，所述绝热部件和所述阻挡部件以及所述冷却部件和所述阻挡部件分别配置为能拆卸地联结到彼此。

16.根据权利要求14所述的冷却速率控制装置，其中，所述冷却部件包括水冷管、用于将冷却水注入所述水冷管的入口，以及用于排出所述冷却水的出口。

17.根据权利要求14所述的冷却速率控制装置，其中，所述绝热部件包括气体入口、气体输送管，以及气体出口。

18.根据权利要求14所述的冷却速率控制装置，其中，所述绝热部件以所述铸锭穿过的孔的尺寸逐渐增大的方式形成。

19.权利要求14所述的冷却速率控制装置，其中，所述绝热部件具有穹顶形状以逐渐增大所述孔的尺寸。