一种基于半导体加工的多晶硅片单面制绒方法与流程

1.本发明涉及多晶硅加工领域，更具体地说，涉及一种基于半导体加工的多晶硅片单面制绒方法。


背景技术：

2.多晶硅，是单质硅的一种形态，熔融的单质硅在过冷条件下凝固时，硅原子以金刚石晶格形态排列成许多晶核，如这些晶核长成晶面取向不同的晶粒，则这些晶粒结合起来，就结晶成多晶硅。在多晶硅加工过程中，制绒是一项重要的工序，通过酸性腐蚀液对硅片表面进行刻蚀，会在多晶硅片表面形成粒状的腐蚀坑，这些腐蚀坑有助于入射光在其表面多次反射，增加了入射进硅片的几率，从而降低了反射率。
3.目前，单面制绒以其降低硅片损耗和化学品消耗，成为硅片制绒的一个发展趋势，深受人们的喜爱，而在制绒过程中，需要对制绒结束后的多晶硅片进行清洗，去除残留液和残留物，然后进行水洗风干，但是现有技术中风干装置大多为直吹风的形式，容易对多晶硅片造成损坏，且无法有效的判断是否风干彻底，对于残留的废渣无法有效的进行清理，使用效果差。


技术实现要素：

4.1.要解决的技术问题
5.针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种基于半导体加工的多晶硅片单面制绒方法，它可以实现通过摆动气缸带动扩风管将风机释放的风进行摆动吹出，减少直吹对多晶硅片本体带来的影响，同时风力吹动使其在伸缩杆和缓冲机构的辅助下上下运动，并带动挤压锤来回挤压弹性气囊，使其通过l形管沿着多晶硅片本体表面吹风，使水珠快速掉落下来，而色变检测片遇水变色，帮助技术人员判断是否风干彻底，且在摆动过程中，部分风经过导气管鼓入到鼓气管内，吹动鼓入球向绝磁囊体内运动，带动其撑开，使fe
‑
ni合金粉末不能有效的隔绝两个弧形磁铁块之间的磁性相斥影响，带动伸缩囊体向上延伸，使多晶硅片本体左右偏转，使水和残留的废渣滚落下来，避免残留，而随着风机的持续工作，产生热量随着风一起袭来，u形吸热套内的吸热体配合二氧化碳气体的隔热作用，可以有效的吸收热量，避免高温环境对多晶硅片本体造成影响。
6.2.技术方案
7.为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
8.一种基于半导体加工的多晶硅片单面制绒方法，包括以下步骤：
9.s1、取用多晶硅片材料，并对多晶硅片的非制绒面旋涂光刻胶层作为掩膜层；
10.s2、取用以hf、hno3为基础的酸腐蚀溶液对多晶硅片的制绒面进行制绒；
11.s3、制绒结束后，对制绒后的多晶硅片分别进行碱洗和酸洗，然后对制绒后的多晶硅片非制绒面上的掩膜层进行去除；
12.s4、水洗后，通过风干装置对多晶硅片进行风干处理。
13.进一步的，所述s4中的风干装置包括风干底座，所述风干底座的上端转动连接有密封罩，所述密封罩的上端安装有风机，所述风机的下端固定连接有排风管，所述排风管的下端贯穿密封罩的上端，并延伸至其内部，所述排风管的下端转动连接有扩风管，所述密封罩的内顶端安装有摆动气缸，所述摆动气缸的输出端与扩风管固定连接，所述风干底座的上端固定连接有支撑柱，所述支撑柱的上端固定连接有收集箱，所述收集箱的内底端固定连接有固定板，且固定板的前后两端均转动连接有连接杆，所述收集箱的上侧设有操作台，所述操作台的下端与两个连接杆的上端固定连接，所述操作台上端开凿有多个均匀分布的排水孔，所述操作台的上端固定连接有色变检测片，所述操作台的上端靠近左右两端处均固定连接有安装板，所述安装板内设有夹具，所述操作台的上侧设有多晶硅片本体，所述多晶硅片本体的左右两端均与夹具的内壁相接触，所述夹具的上端与安装板的内顶端之间固定连接有伸缩杆，所述夹具的下端与安装板的内底端之间设有缓冲机构，所述安装板的内壁固定连接有弹性气囊，所述弹性气囊内填充有空气，所述弹性气囊的上端固定连接有l形管，且l形管与弹性气囊内部相连通，所述夹具远离多晶硅片本体的一端固定连接有挤压锤，所述挤压锤与弹性气囊相接触，可以实现通过夹具将多晶硅片本体夹持固定好，并开始驱动风机释放出风，经排风管进入到扩风管内，同时驱动摆动气缸带动扩风管进行左右摆动，使风经过摆动吹出，避免直吹到多晶硅片本体上，降低对其造成的影响，随着风向下吹动，带动多晶硅片本体和夹具在伸缩杆和缓冲机构的辅助下上下运动，且在上下运动过程中带动挤压锤上下运动，实现来回挤压弹性气囊，弹性气囊受到挤压后，通过l形管沿着多晶硅片本体的表面进行吹风，实现将多晶硅片本体上的水珠甩落和吹落下来，同时使残留在其表面的废渣发生松动，水珠滴落下来流经色变检测片，使其发生变色，而在没有水后，其又会恢复至原来的颜色，通过其颜色的变化帮助技术人员判断是否风干彻底结束，避免水珠残留，水珠接着经过排水孔进入到收集箱内进行收集。
14.进一步的，所述收集箱的上端靠近左右两端处均固定连接有导气管，所述操作台的下端与收集箱的内底端之间固定连接有两个伸缩囊体，所述伸缩囊体的内顶端和内底端均固定连接有弧形磁铁块，所述伸缩囊体靠近导气管的一端开凿有注气孔，所述注气孔内壁固定连接有鼓气管，所述鼓气管远离伸缩囊体的一端与导气管固定连接，所述鼓气管的内顶端固定连接有拉力绳，所述拉力绳靠近伸缩囊体的一端固定连接有鼓入球，所述鼓入球的外端与鼓气管的内壁相接触，所述鼓气管远离导气管的一端固定连接有绝磁囊体，所述鼓入球的外端与绝磁囊体内壁相接触，所述绝磁囊体内填充有fe
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ni合金粉末，且ni的含量为80％，在扩风管摆动吹风过程中，部分风进入到导气管内，接着鼓入到鼓气管内，随着风的鼓入，吹动鼓入球向绝磁囊体内运动，此时拉力绳被拉伸，随着鼓入球的进入，绝磁囊体被撑开，而原本封闭式fe
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ni合金粉末能够有效的隔绝两个弧形磁铁块之间的磁性影响，撑开后绝磁囊体体积变大，fe
‑
ni合金粉末进行扩散，两个弧形磁铁块之间的磁性又开始发生排斥作用，使伸缩囊体向上延伸，带动操作台和多晶硅片本体进行左右偏转，方便水珠和残留废渣的滚落，进入到收集箱内，避免发生残留，使清理更加彻底。
15.进一步的，所述扩风管内侧壁之间固定连接有u形吸热套，所述u形吸热套的内壁固定连接有隔膜，所述u形吸热套与隔膜之间填充有吸热流体，所述u形吸热套外端固定连接有隔温囊体，所述隔温囊体内填充有二氧化碳气体，所述扩风管的左右两端内壁均固定连接有吊绳，所述吊绳的下端固定连接有弹性球，随着风机的持续工作，其会产生热量，带
动温度升高，同时其释放的风携带着热量吹来，而u形吸热套内的吸热流体可以吸收风中携带的热量，且随着风的吹动，带动弹性球发生运动，与隔膜表面多次接触碰撞，使其发生形变，带动吸热流体发生流动，使其与热量的接触更加充分，增强吸收效果，同时隔温囊体内的二氧化碳气体具有隔热效果，能够有效的隔绝u形吸热套内的热量传递到下侧，避免多晶硅片本体处于高温环境，对其造成影响。
16.进一步的，所述缓冲机构包括直筒，所述直筒下端与安装板的内底端固定连接，所述直筒内滑动连接有活塞，所述活塞的下端与安装板的内底端之间固定连接有弹簧，所述活塞的上端固定连接有活动杆，所述直筒的内顶端开凿有通孔，所述活动杆的上端穿过通孔与夹具的下端固定连接，风力吹动多晶硅片本体和夹具向下运动时，活动杆随着其一起向下运动，挤压活塞向直筒内运动，此时弹簧被压缩，而随着扩风管的左右摆动吹风，待风力较弱时，通过弹簧的弹性作用，使活塞和活动杆向上运动，推动多晶硅片本体和夹具向上运动恢复至原位，如此反复的先向下再向上复位运动，使多晶硅片本体和夹具进行上下运动，使水珠快速甩落出去。
17.进一步的，所述收集箱的内底端固定连接有海绵吸收块，所述海绵吸收块的表面涂刷有耐腐蚀涂层，海绵吸收块可以实现对滴落的水进行吸收，同时耐腐蚀涂层可以有效的防止滴落下来的残留酸碱溶液对其造成腐蚀作用，避免其发生损坏，延长其使用寿命。
18.进一步的，所述色变检测片的表面涂刷有水性丝印墨涂层，所述色变检测片的初始颜色为白色，色变检测片上的水性丝印墨涂层遇水会发生变色，由白色变成透明色，同时在水消散过后又恢复至其初始的白色，方便其人们观察判断。
19.进一步的，所述伸缩囊体和绝磁囊体均采用弹性材质制成，两个所述弧形磁铁块相互靠近的一端均为s极设置，通过使用弹性材质制成的伸缩囊体和绝磁囊体能够实现在力的驱动下发生形变，同时力的作用消失后能够快速恢复至原来状态，两个弧形磁铁块的同性设置，可以产生相互排斥的力带动伸缩囊体向上延伸。
20.进一步的，所述拉力绳采用橡胶材质制成，所述鼓入球的内部为空心设置，空心设置的鼓入球能够大大减小其质量影响，实现在风鼓入后，能够轻易的吹动其发生运动，而采用橡胶材质制成的拉力绳具有弹性作用，在风力消失后，拉动鼓入球进行复位。
21.3.有益效果
22.相比于现有技术，本发明的优点在于：
23.本方案实现通过摆动气缸带动扩风管将风机释放的风进行摆动吹出，减少直吹对多晶硅片本体带来的影响，同时风力吹动使其在伸缩杆和缓冲机构的辅助下上下运动，并带动挤压锤来回挤压弹性气囊，使其通过l形管沿着多晶硅片本体表面吹风，使水珠快速掉落下来，而色变检测片遇水变色，帮助技术人员判断是否风干彻底，且在摆动过程中，部分风经过导气管鼓入到鼓气管内，吹动鼓入球向绝磁囊体内运动，带动其撑开，使fe
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ni合金粉末不能有效的隔绝两个弧形磁铁块之间的磁性相斥影响，带动伸缩囊体向上延伸，使多晶硅片本体左右偏转，使水和残留的废渣滚落下来，避免残留，而随着风机的持续工作，产生热量随着风一起袭来，u形吸热套内的吸热体配合二氧化碳气体的隔热作用，可以有效的吸收热量，避免高温环境对多晶硅片本体造成影响。
附图说明
24.图1为本发明中多晶硅片单面制绒方法流程示意图；
25.图2为本发明中风干装置的立体结构示意图
26.图3为本发明中风干装置的整体剖面结构示意图；
27.图4为图3中a处放大的结构示意图；
28.图5为本发明中扩风管的剖面结构示意图；
29.图6为本发明中u形吸热套的立体结构示意图；
30.图7为本发明中伸缩囊体的剖面结构示意图；
31.图8为图7中b处放大的结构示意图。
32.图中标号说明：
33.1、风干底座；2、密封罩；3、风机；4、排风管；5、扩风管；6、摆动气缸；7、海绵吸收块；8、收集箱；9、固定板；10、色变检测片；11、操作台；12、多晶硅片本体；13、夹具；14、安装板；15、伸缩杆；16、活动杆；17、直筒；18、活塞；19、挤压锤；20、弹性气囊；21、l形管；22、u形吸热套；23、隔膜；24、隔温囊体；25、吊绳；26、弹性球；27、导气管；28、伸缩囊体；29、鼓气管；30、拉力绳；31、鼓入球；32、绝磁囊体；33、弧形磁铁块。
具体实施方式
34.下面将结合本发明实施例中的附图；对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然；所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例；而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例；本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例；都属于本发明保护的范围。
35.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
36.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
37.实施例：
38.请参阅图1，一种基于半导体加工的多晶硅片单面制绒方法，包括以下步骤：
39.s1、取用多晶硅片材料，并对多晶硅片的非制绒面旋涂光刻胶层作为掩膜层；
40.s2、取用以hf、hno3为基础的酸腐蚀溶液对多晶硅片的制绒面进行制绒；
41.s3、制绒结束后，对制绒后的多晶硅片分别进行碱洗和酸洗，然后对制绒后的多晶硅片非制绒面上的掩膜层进行去除；
42.s4、水洗后，通过风干装置对多晶硅片进行风干处理。
43.请参阅图2
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4和图7
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8，s4中的风干装置包括风干底座1，风干底座1的上端转动连
接有密封罩2，密封罩2的上端安装有风机3，风机3的下端固定连接有排风管4，排风管4的下端贯穿密封罩2的上端，并延伸至其内部，排风管4的下端转动连接有扩风管5，密封罩2的内顶端安装有摆动气缸6，摆动气缸6的输出端与扩风管5固定连接，风干底座1的上端固定连接有支撑柱，支撑柱的上端固定连接有收集箱8，收集箱8的内底端固定连接有固定板9，且固定板9的前后两端均转动连接有连接杆，收集箱8的上侧设有操作台11，操作台11的下端与两个连接杆的上端固定连接，操作台11上端开凿有多个均匀分布的排水孔，操作台11的上端固定连接有色变检测片10，操作台11的上端靠近左右两端处均固定连接有安装板14，安装板14内设有夹具13，操作台11的上侧设有多晶硅片本体12，多晶硅片本体12的左右两端均与夹具13的内壁相接触，夹具13的上端与安装板14的内顶端之间固定连接有伸缩杆15，夹具13的下端与安装板14的内底端之间设有缓冲机构，安装板14的内壁固定连接有弹性气囊20，弹性气囊20内填充有空气，弹性气囊20的上端固定连接有l形管21，且l形管21与弹性气囊20内部相连通，夹具13远离多晶硅片本体12的一端固定连接有挤压锤19，挤压锤19与弹性气囊20相接触，可以实现通过夹具13将多晶硅片本体12夹持固定好，并开始驱动风机3释放出风，经排风管4进入到扩风管5内，同时驱动摆动气缸6带动扩风管5进行左右摆动，使风经过摆动吹出，避免直吹到多晶硅片本体12上，降低对其造成的影响，随着风向下吹动，带动多晶硅片本体12和夹具13在伸缩杆15和缓冲机构的辅助下上下运动，且在上下运动过程中带动挤压锤19上下运动，实现来回挤压弹性气囊20，弹性气囊20受到挤压后，通过l形管21沿着多晶硅片本体12的表面进行吹风，实现将多晶硅片本体12上的水珠甩落和吹落下来，同时使残留在其表面的废渣发生松动，水珠滴落下来流经色变检测片10，使其发生变色，而在没有水后，其又会恢复至原来的颜色，通过其颜色的变化帮助技术人员判断是否风干彻底结束，避免水珠残留，水珠接着经过排水孔进入到收集箱8内进行收集，缓冲机构包括直筒17，直筒17下端与安装板14的内底端固定连接，直筒17内滑动连接有活塞18，活塞18的下端与安装板14的内底端之间固定连接有弹簧，活塞18的上端固定连接有活动杆16，直筒17的内顶端开凿有通孔，活动杆16的上端穿过通孔与夹具13的下端固定连接，风力吹动多晶硅片本体12和夹具13向下运动时，活动杆16随着其一起向下运动，挤压活塞18向直筒17内运动，此时弹簧被压缩，而随着扩风管5的左右摆动吹风，待风力较弱时，通过弹簧的弹性作用，使活塞18和活动杆16向上运动，推动多晶硅片本体12和夹具13向上运动恢复至原位，如此反复的先向下再向上复位运动，使多晶硅片本体12和夹具13进行上下运动，使水珠快速甩落出去，在本技术方案中，其中风机3的型号为sf2.5
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4，摆动气缸6的型号为msqa10a
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m9bw。
44.请参阅图2和图7，收集箱8的上端靠近左右两端处均固定连接有导气管27，操作台11的下端与收集箱8的内底端之间固定连接有两个伸缩囊体28，伸缩囊体28的内顶端和内底端均固定连接有弧形磁铁块33，伸缩囊体28靠近导气管27的一端开凿有注气孔，注气孔内壁固定连接有鼓气管29，鼓气管29远离伸缩囊体28的一端与导气管27固定连接，鼓气管29的内顶端固定连接有拉力绳30，拉力绳30靠近伸缩囊体28的一端固定连接有鼓入球31，鼓入球31的外端与鼓气管29的内壁相接触，鼓气管29远离导气管27的一端固定连接有绝磁囊体32，鼓入球31的外端与绝磁囊体32内壁相接触，绝磁囊体32内填充有fe
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ni合金粉末，且ni的含量为80％，在扩风管5摆动吹风过程中，部分风进入到导气管27内，接着鼓入到鼓气管29内，随着风的鼓入，吹动鼓入球31向绝磁囊体32内运动，此时拉力绳30被拉伸，随着
鼓入球31的进入，绝磁囊体32被撑开，而原本封闭式fe
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ni合金粉末能够有效的隔绝两个弧形磁铁块33之间的磁性影响，撑开后绝磁囊体32体积变大，fe
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ni合金粉末进行扩散，两个弧形磁铁块33之间的磁性又开始发生排斥作用，使伸缩囊体28向上延伸，带动操作台11和多晶硅片本体12进行左右偏转，方便水珠和残留废渣的滚落，进入到收集箱8内，避免发生残留，使清理更加彻底。
45.请参阅图5
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6，扩风管5内侧壁之间固定连接有u形吸热套22，u形吸热套22的内壁固定连接有隔膜23，u形吸热套22与隔膜23之间填充有吸热流体，u形吸热套22外端固定连接有隔温囊体24，隔温囊体24内填充有二氧化碳气体，扩风管5的左右两端内壁均固定连接有吊绳25，吊绳25的下端固定连接有弹性球26，随着风机3的持续工作，其会产生热量，带动温度升高，同时其释放的风携带着热量吹来，而u形吸热套22内的吸热流体可以吸收风中携带的热量，且随着风的吹动，带动弹性球26发生运动，与隔膜23表面多次接触碰撞，使其发生形变，带动吸热流体发生流动，使其与热量的接触更加充分，增强吸收效果，同时隔温囊体24内的二氧化碳气体具有隔热效果，能够有效的隔绝u形吸热套22内的热量传递到下侧，避免多晶硅片本体12处于高温环境，对其造成影响。
46.请参阅图3，收集箱8的内底端固定连接有海绵吸收块7，海绵吸收块7的表面涂刷有耐腐蚀涂层，海绵吸收块7可以实现对滴落的水进行吸收，同时耐腐蚀涂层可以有效的防止滴落下来的残留酸碱溶液对其造成腐蚀作用，避免其发生损坏，延长其使用寿命，色变检测片10的表面涂刷有水性丝印墨涂层，色变检测片10的初始颜色为白色，色变检测片10上的水性丝印墨涂层遇水会发生变色，由白色变成透明色，同时在水消散过后又恢复至其初始的白色，方便其人们观察判断。
47.请参阅图7
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8，伸缩囊体28和绝磁囊体32均采用弹性材质制成，两个弧形磁铁块33相互靠近的一端均为s极设置，通过使用弹性材质制成的伸缩囊体28和绝磁囊体32能够实现在力的驱动下发生形变，同时力的作用消失后能够快速恢复至原来状态，两个弧形磁铁块33的同性设置，可以产生相互排斥的力带动伸缩囊体28向上延伸，拉力绳30采用橡胶材质制成，鼓入球31的内部为空心设置，空心设置的鼓入球31能够大大减小其质量影响，实现在风鼓入后，能够轻易的吹动其发生运动，而采用橡胶材质制成的拉力绳30具有弹性作用，在风力消失后，拉动鼓入球31进行复位。
48.在本发明中，相关的技术人员在使用时，首先翻动密封罩2打开，并通过夹具13将多晶硅片本体12夹持固定好，接着开始驱动风机3释放出风，经排风管4进入到扩风管5内，同时驱动摆动气缸6带动扩风管5进行左右摆动，使风经过摆动吹出，避免直吹到多晶硅片本体12上，降低对其造成的影响，随着风向下吹动，带动晶硅片本体12和夹具13向下运动时，活动杆16随着其一起向下运动，挤压活塞18向直筒17内运动，此时弹簧被压缩，而随着扩风管5的左右摆动吹风，待风力较弱时，通过弹簧的弹性作用，使活塞18和活动杆16向上运动，推动多晶硅片本体12和夹具13向上运动恢复至原位，如此反复的先向下再向上复位运动，使多晶硅片本体12和夹具13进行上下运动，且在上下运动过程中带动挤压锤19上下运动，实现来回挤压弹性气囊20，弹性气囊20受到挤压后，通过l形管21沿着多晶硅片本体12的表面进行吹风，实现将多晶硅片本体12上的水珠甩落和吹落下来，同时使残留在其表面的废渣发生松动，水珠滴落下来流经色变检测片10，使其发生变色，而在没有水后，其又会恢复至原来的颜色，通过其颜色的变化帮助技术人员判断是否风干彻底结束，避免水珠
残留，水珠接着经过排水孔进入到收集箱8内进行收集，在扩风管5摆动吹风过程中，部分风进入到导气管27内，接着鼓入到鼓气管29内，随着风的鼓入，吹动鼓入球31向绝磁囊体32内运动，此时拉力绳30被拉伸，随着鼓入球31的进入，绝磁囊体32被撑开，而原本封闭式fe
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ni合金粉末能够有效的隔绝两个弧形磁铁块33之间的磁性影响，撑开后绝磁囊体32体积变大，fe
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ni合金粉末进行扩散，两个弧形磁铁块33之间的磁性又开始发生排斥作用，使伸缩囊体28向上延伸，带动操作台11和多晶硅片本体12进行左右偏转，方便水珠和残留废渣的滚落，进入到收集箱8内，随着风机3的持续工作，其会产生热量，带动温度升高，同时其释放的风携带着热量吹来，而u形吸热套22内的吸热流体可以吸收风中携带的热量，且随着风的吹动，带动弹性球26发生运动，与隔膜23表面多次接触碰撞，使其发生形变，带动吸热流体发生流动，使其与热量的接触更加充分，增强吸收效果，同时隔温囊体24内的二氧化碳气体具有隔热效果，能够有效的隔绝u形吸热套22内的热量传递到下侧，避免多晶硅片本体12处于高温环境，对其造成影响。
49.以上所述；仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此；任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内；根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本发明的保护范围内。