[发明专利]初凝多晶硅定向生长铸锭的铸造装置及其制作方法和应用

摘要

一种初凝多晶硅定向生长铸锭的铸造工艺方法和所用装置，属于铸造技术领域。结合V法铸造铸型在传统铸造中保温效果最好的特点，该工艺使用V法铸型进行多晶硅的铸造生产。本发明装置分为上铸型1、下铸型2和冷却系统3共三部分。铸型内除有硅液腔6外，还留有一单独的预热金属液腔8。预热金属液腔8纵截面为上大下小的梯形，呈环状围绕于硅液腔6周围偏上部位。本发明的基本思路是在整个铸型下端通冷却水冷却，铸锭四周及上部使用硅液腔保温层7进行保温，并在铸型金属液腔内浇注金属液预热整个铸型，使铸型达到较高的温度，并形成一自上而下的初始温度梯度，利于硅的定向生长。初凝硅锭有较多的厘米级柱状晶，有效排除杂质。

主权项

一种初凝多晶硅定向生长铸锭的铸造装置，包括上铸型(1)、下铸型(2)和冷却系统(3)，所述上铸型(1)上设有放置硅液浇口(4)和预热金属液浇口(5)的通孔，所述下铸型(2)位于上铸型(1)下部，其包含有硅液腔(6)、硅液腔保温层(7)和预热金属液腔(8)，所述硅液腔(6)位于下铸型(2)中心，所述硅液腔保温层(7)嵌在下铸型(2)中，包围着所述硅液腔(6)，所述预热金属液腔(8)呈环状槽形，围绕于所述硅液腔(6)周围，两者相互独立；所述冷却系统(3)设置在下铸型(2)底部，用于铸锭的冷却。