CN201195767Y - 多晶硅铸锭炉 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于一种多晶硅铸锭炉，采用炉体固定在支架上，炉体开口向下，炉盖位于炉体下端，启闭炉盖的炉盖提升装置位于支架上，炉盖上设坩埚支架，坩埚支架内设坩埚，隔热体架与坩埚支架上端扣合，加热装置位于隔热体架与坩埚支架内的坩埚周边和上端。本实用新型能有效保护操作人员的安全，提高生产多晶硅铸锭的速度和质量，简化炉体结构，延长设备使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型属于一种多晶硅铸锭炉。
背景技术
目前多晶硅铸锭炉，主要用于以铸锭方式生产硅半导体材料，传统的多晶硅铸锭炉由炉体和炉盖所组成，通常炉盖位于炉体上端，电加热器分布在炉膛的坩埚周边，存在装卸料不方便，电控加热和控制系统的带电元件下置，安全操作性能差，炉体内隔热体设置分布不合理，隔热体设置过于复杂，使熔炼铸锭多晶硅速度慢，设备使用寿命短等缺点。
发明内容
本实用新型的目的是设计一种多晶硅铸锭炉，克服现有设备的不足，能有效保护操作人员的安全，提高生产多晶硅铸锭的速度和质量，简化炉体结构，延长设备使用寿命。为此，本实用新型采用炉体固定在支架上，炉体开口向下，炉盖位于炉体下端，启闭炉盖的炉盖提升装置位于支架上，炉盖上设坩埚支架，坩埚支架内设坩埚，隔热体架与坩埚支架上端扣合，加热装置位于隔热体架与坩埚支架内的坩埚周边和上端。上述结构达到了本实用新型的目的。
本实用新型的优点是将炉盖下置，将电控加热和控制系统的带电元件等置在炉体上端，将带电元件高置，有效保护操作人员的安全，并使加热装置吊固在炉膛的上端，炉盖上设坩埚支架，坩埚支架内设坩埚，使坩埚从下端顶入侧加热体和上加热体之间围成的加热空间内，形成对坩埚侧面和上面同时加热，大幅度提高了生产多晶硅铸锭的速度和质量，本实用新型的结构设计合理，简化炉体结构，大幅度延长设备使用寿命，且还具有结构简单，制作使用成本低，使用方便的优点。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图
图2是本实用新型的加热装置结构示意图
具体实施方案
如图1所示，多晶硅铸锭炉，主要由炉体9、炉盖2和支架1所组成。真空泵及通过真空管道8相通由炉体和炉盖内围成的炉膛13。炉体固定在支架上，炉盖位于炉体下端，启闭炉盖的炉盖提升装置位于支架上，该炉盖提升装置的丝杆10下端与炉盖轴接，可通过与炉盖边固定的侧固座17并与丝杆下端轴接。炉盖上设坩埚支架5，坩埚支架内设坩埚15。坩埚支架外包设有隔热层，隔热层用隔热耐高温的矿渣棉等制成，将坩埚包设在其内。隔热体架11与坩埚支架上端扣合，显然隔热体架的进口向下，倒吊在炉膛上端的。隔热体架提升机构6位于炉体外上端面。隔热体架提升机构的升降丝杆下端密封穿过炉体与隔热体架上端连接。各电器元件置在炉体上端面，如连接上下加热体的并绝缘穿过炉体上端的电极杆及其上的各导线接头和扣合在各导线接头上的各电极箱16等，均位于炉体上端面。加热装置位于隔热体架与坩埚支架内的坩埚周边和上端。炉体上端设有观察窗7，用于观察炉体内状况。
如图2所示，所述的加热装置由隔热板19、固定夹22、电极杆20、导线接头21、侧加热体23和上加热体18所构成。电极杆下部绝缘固定在隔热板上，电热杆下端通过固定夹连接固定侧加热体和上加热体，侧加热体和上加热体呈M形，侧加热体串接成一体位于隔热板下端周边，上加热体位于隔热板下端，侧加热体和上加热体之间围成供坩埚放置的空间。隔热板为绝缘隔热板。加热装置位于隔热体架内，这样位于炉盖上坩埚支架内的坩埚在炉盖与炉体扣合时，其正好从加热装置下端顶入侧加热体和上加热体之间围成供坩埚放置的空间内，形成侧加热体和上加热体从坩埚的上端和侧端对坩埚内硅原料加温，大大缩短了加热时间和制造时间。侧加热体和上加热体由石墨电加热体制成。
所述的炉盖提升装置由电机3、连轴器4、丝杆10、软轴和底座14所构成。底座与支架固定为一体，底座上设有电机，电机带动丝杆和两连轴器，设有电机的底座中置，电机通过两连轴器和软轴向两边带动另两底座上的连轴器和丝杆，使呈三角分布在炉盖周边的丝杆同步升降，平稳开启关闭炉盖。关闭后，用扣卡12将炉体和炉盖锁闭成一体。所述的炉体与炉盖周边设有扣卡。
隔热体架亦由隔热体架提升机构提升和放下，该机构由电机带动丝杆并通过两连轴器和软轴向两边带动另两柱板上的连轴器和丝杆。使隔热体架提升机构能带动隔热体架平稳升降。隔热体架与坩埚支架上设有隔热层。
使用时，在炉盖上的坩埚内装入硅料，开动炉盖提升装置，使炉盖与炉体扣合密封，打开真空泵将炉体内抽成真空。此时，坩埚正好从加热装置下端顶入侧加热体和上加热体之间围成供坩埚放置的空间内，形成侧加热体和上加热体从坩埚的上端和侧端对坩埚内硅原料加温。同时隔热体架提升机构的丝杆下行将隔热体架与坩埚支架扣合形成隔热层包裹坩埚和其周边及上端的侧加热体和上加热体，接通电源，侧加热体和上加热体对坩埚内硅料加热溶化铸锭。而后，开动隔热体架提升机构的提升电机带丝杆缓慢提升隔热体架，使钳锅内硅液接触炉膛内相对低温，对坩埚内的硅铸锭液缓慢降温有效地保证了硅液结晶质量。反之，取料。
总之，本实用新型能有效保护操作人员的安全，提高生产多晶硅铸锭的速度和质量，简化炉体结构，延长设备使用寿命。
Claims (3)
1.一种多晶硅铸锭炉，主要由炉体、炉盖和支架所组成，其特征在于：炉体固定在支架上，炉体开口向下，炉盖位于炉体下端，启闭炉盖的炉盖提升装置位于支架上，炉盖上设坩埚支架，坩埚支架内设坩埚，隔热体架与坩埚支架上端扣合，加热装置位于隔热体架与坩埚支架内的坩埚周边和上端。
2.按权利要求1所述的多晶硅铸锭炉，其特征在于：所述的加热装置由隔热板、固定夹、电极杆、导线接头、侧加热体和上加热体所构成，电极杆下部绝缘固定在隔热板上，电热杆下端通过固定夹连接固定侧加热体和上加热体，侧加热体和上加热体呈M形，侧加热体串接成一体位于隔热板下端周边，上加热体位于隔热板下端，侧加热体和上加热体之间围成供坩埚放置的空间。
3.按权利要求1所述的多晶硅铸锭炉，其特征在于：所述的炉体与炉盖周边设有扣卡。
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| CN102140673A (zh) * | 2011-03-23 | 2011-08-03 | 上虞晶信机电科技有限公司 | 顶侧分开控制的多晶硅铸锭炉加热装置 |
| CN104634098A (zh) * | 2013-11-07 | 2015-05-20 | 丹阳智盛合金有限公司 | 一种真空感应炉 |
| CN111850683A (zh) * | 2020-07-31 | 2020-10-30 | 刘穗 | 一种热量平衡的高效型铸锭炉 |
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2008
- 2008-05-15 CN CNU2008200806446U patent/CN201195767Y/zh not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN111850683B (zh) * | 2020-07-31 | 2021-12-24 | 扬州晶樱光电科技有限公司 | 一种热量平衡的高效型铸锭炉 |
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