CN205347626U - 多晶硅铸锭炉 - Google Patents

Abstract

一种多晶硅铸锭炉，包括炉体、收容于炉体内的隔热笼及移动装置，隔热笼包括保温板，保温板设若干个第一散热通孔，移动装置包括移动板及一端连接于移动板的拉杆，移动板叠设于保温板并滑动连接于保温板，移动板上相对应若干个第一散热通孔设若干个第二散热通孔，拉杆的另一端设于炉体上，拉杆用以拉动移动板滑动，以使第二散热通孔与第一散热通孔对应贯通。本实用新型提供的多晶硅铸锭炉当多晶硅进入长晶阶段时，通过拉板拉动移动板使第二散热通孔与第一散热通孔贯通，使热量能通过第一散热通孔和第二散热通孔散发至炉体的底部及两侧，因此，热量散发较均匀，从而能防止多晶硅在生长过程中出现位错应力等问题，保证了硅锭的生长质量。

Description

多晶硅铸锭炉

技术领域

本实用新型涉及多晶硅领域，尤其涉及一种多晶硅铸锭炉。

背景技术

目前，多晶硅生产使用的铸锭炉大多采用底部冷却方式，然后晶体由下往上生长。在铸锭过程中，铸锭炉隔热笼与底部保温板在铸锭过程中会根据工艺的不同，形成封闭或打开的状态。例如在长晶阶段时，随着隔热笼上移，隔热笼与底部保温板的侧部形成空隙，此时，坩埚底部热量从底部保温板的侧部散失，从而造成坩埚底部的中心与四周的散热速率不同，导致散热不均，进而导致化料界面不平整，容易产生位错、应力，生产得到的硅锭质量难以提升。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种散热均匀并防止硅锭产生位错应力的多晶硅铸锭炉。

为了解决上述技术问题，本实用新型的实施例提供了一种多晶硅铸锭炉，所述多晶硅铸锭炉包括炉体、收容于所述炉体内的隔热笼以及移动装置，所述隔热笼包括保温板，所述保温板上开设有若干个依次并排设置的第一散热通孔，所述移动装置包括移动板以及一端连接于所述移动板的拉杆，所述移动板叠设于所述保温板，并且滑动连接于所述保温板，所述移动板上相对应所述若干个第一散热通孔开设有若干个第二散热通孔，所述拉杆的另一端设于所述炉体上，所述拉杆用以拉动所述移动板相对所述保温板滑动，以使所述第二散热通孔与所述第一散热通孔对应贯通。

其中，所述炉体包括底板以及连接于所述底板两侧的侧板，所述拉杆设于其中一所述侧板上。

其中，所述移动装置还包括连接板，所述连接板设于所述移动板以及所述拉杆之间，用以连接所述移动板以及所述拉杆。

其中，所述多晶硅铸锭炉还包括支撑柱，所述支撑柱设于所述炉体内，且所述支撑柱支撑所述保温板以及所述移动板。

其中，所述移动板上相对应所述支撑柱开设有支撑过孔，所述支撑柱穿设于所述支撑过孔。

其中，所述支撑过孔包括限位端，当所述拉杆拉动所述移动板滑动至所述第二散热通孔与所述第一散热通孔贯通时，所述限位端抵接于所述支撑柱。

其中，所述隔热笼还包括石墨导热块，所述石墨导热块设于所述支撑柱的一端上，并且所述石墨导热块与所述保温板之间具有间距。

其中，所述隔热笼还包括导热板，所述导热板邻近所述炉体的底部设置，并且所述导热板与所述移动板之间具有间距。

其中，所述隔热笼还包括连接于所述保温板两侧的隔热板，并且两所述隔热板上均设置有隔热条，两所述隔热板上的隔热条相互朝向设置。

其中，所述若干个第一散热孔与所述若干个第二散热孔均为方形孔、圆孔或U形孔。

本实用新型提供的多晶硅铸锭炉通过将移动板滑动连接于保温板上，然后在保温板和移动板上分别开设第一散热通孔和第二散热通孔。当开始进行加热时，该第二散热通孔和第一散热通孔错开设置。当多晶硅进入长晶阶段时，通过拉板拉动移动板使得第二散热通孔与第一散热通孔贯通，此时，热量能够通过第一散热通孔和第二散热通孔散发至炉体的底部以及两侧，因此，热量散发较为均匀，从而能够防止多晶硅在生长过程中出现位错应力等问题，保证了硅锭的生长质量。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的多晶硅铸锭炉在加热融化阶段的示意图；

图2是本实用新型实施例提供的多晶硅铸锭炉在长晶阶段的示意图；

图3是本实用新型实施例提供的多晶硅铸锭炉的移动板的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

请参阅图1至图3，本实用新型实施例提供的一种多晶硅铸锭炉100，包括炉体10、收容于所述炉体10内的隔热笼20以及移动装置30。所述隔热笼20包括保温板21，所述保温板21上开设有若干个依次并排设置的第一散热通孔211。所述移动装置30包括移动板31以及一端连接于所述移动板31的拉杆32，所述移动板31滑动连接于所述保温板21，且所述保温板21叠设于所述移动板31上。所述移动板31上相对应所述若干个第一散热通孔21开设有若干个第二散热通孔311，所述拉杆32的另一端设于所述炉体10上，所述拉杆32用以拉动所述移动板31相对所述保温板21滑动，以使所述第二散热通孔311与所述第一散热通孔211对应贯通。

本实用新型提供的多晶硅铸锭炉100，通过将所述移动板31滑动连接于所述保温板21，并且所述保温板21以及所述移动板31上分别开设有所述第一散热通孔211以及第二散热通孔311，利用所述拉杆32拉动所述移动板31滑动至所述第二散热通孔311与所述第一散热通孔211贯通，从而使得热量能够通过所述第一散热通孔211以及第二散热通孔311散发至所述炉体10的底部以及两侧，保持所述隔热笼内的热量散热均匀，防止硅锭出现散热不均而导致应力等情况，提高了生长质量。

本实施例中，所述炉体10可为圆柱形结构，包括一收容腔11，用以收容所述隔热笼20。所述炉体10包括底板12以及连接于所述底板12两侧的侧板13，所述拉杆32设于其中一所述侧板13上。具体地，所述底板12为圆弧板状结构，所述侧板13设于所述底板12的两侧，以与所述底板12形成所述收容腔11。

所述隔热笼20收容并固定于所述炉体10的收容腔内，所述隔热笼20包括所述保温板21以及连接于所述保温板21两侧的隔热板22。本实施例中，所述保温板21为方形薄板，所述保温板21位于所述隔热笼20的底部，并且所述保温板21叠设于所述移动板31上。具体地，所述保温板21的厚度为30～60mm，并且优选地，所述保温板21的厚度为45mm，以保证其能够便于散热，从而在多晶硅的熔化阶段时，由于所述保温板21的厚度较薄，故而能够减少热量在多晶硅的底部积聚，加快多晶硅底部的热量散发进而便于后续的长晶。所述若干个第一散热通孔211均为开设于所述保温板21上的圆孔、方形孔或者U形孔等，并且所述若干个第一散热通孔211的开孔尺寸一致，以便于加工。可以理解的是，在其他实施例中，所述第一散热通孔211还可为其他形状的孔，如梯形孔等。

两所述隔热板22上均设置有隔热条221，两所述隔热板22上的隔热条221相互朝向设置。本实施例中，所述隔热条221的材质为石墨硬毡，从而保证其能够具有良好的耐高温耐热性能。所述隔热条221为方形块状结构，且两所述隔热条221位于所述保温板21的上方。两所述隔热条221与所述保温板21之间形成高温区，以使所述多晶硅在加热融化阶段能够具有较高的温度。

为了进一步地改进，所述多晶硅铸锭炉100还包括支撑柱40，所述支撑柱40设于所述炉体10内，且所述支撑柱40连接所述保温板21以及所述移动板31。本实施例中，所述支撑柱40为三根，三根所述支撑柱40的两端分别从所述炉体10的底部延伸至所述隔热笼20内，并且为了保证其支撑性能，所述三根支撑柱40均由耐高温材料制成。具体地，所述支撑柱40同时穿过所述移动板31以及所述保温板21，以支撑所述移动板31以及所述保温板21。

本实施例中，所述隔热笼20还包括石墨导热块23，所述石墨导热块23设于支撑柱40的一端上，并且所述石墨导热块23与所述保温板21之间具有间距。具体地，所述石墨导热块23设于所述支撑柱40远离所述炉体10的底板12的一端上，所述石墨导热块23用以放置内部存放有多晶硅原料的坩埚(图未示)，以支撑固定所述坩埚并将所述炉体10内的热量传导至所述坩埚的底部。

所述移动板31上相对应所述支撑柱40开设有支撑过孔312，所述支撑柱40穿设于所述支撑过孔312。本实施例中，所述移动板31为方形板。所述支撑过孔312为开设于所述移动板31上的U形孔，并且所述支撑过孔312包括限位端312a，当所述拉杆32拉动所述移动板31移动至所述第二散热通孔311与所述第一散热通孔211贯通时，所述限位端312a抵接于所述支撑柱40。利用所述支撑过孔312的所述限位端312a抵接于所述支撑柱40，从而能够便于在拉动所述拉杆32时，准确判断所述第二散热通孔311与所述第一散热通孔211之间的贯通情况，进而无需在所述移动板31与所述保温板21之间额外设置限位装置，减少了部件组装的同时，也便于操作人员的操作。可以理解的是，在其他实施例中，所述支撑过孔312还可为方形孔或者圆孔等。

本实施例中，所述第二散热通孔311为圆形孔、方形孔或U形孔。并且优选地，所述第二散热通孔311的开孔形状与所述第一散热通孔211的开孔形状一致，以便于贯通。当多晶硅原料在加热融化阶段时，所述移动板31位于所述保温板21的下方，并且所述移动板31与所述保温板21的两端齐平。此时，所述第二散热通孔311与所述第一散热通孔211错开设置，所述保温板21将热量保持在所述高温区内，以加快所述多晶硅原料的融化。而当所述多晶硅处于长晶阶段时，拉动所述拉杆32，以使所述移动板31相对所述保温板21移动，直至所述移动板31上的支撑过孔312的限位端312a抵接于所述支撑柱40。此时，所述第二散热通孔311与所述第一散热通孔211贯通，此时，热量可通过所述第一散热通孔211沿所述第二散热通孔311发散出去，进而通过所述第二散热通孔311向所述炉体10的底部以及两侧散发。由于所述第二散热通孔311以及第一散热通孔211分别均匀分布在所述保温板21以及所述移动板31上，因此，当热量通过所述第一散热通孔211以及所述第二散热通孔311散发时，其热量也散发得较为均匀，从而使得所述多晶硅在长晶阶段时具有均匀的温度，进而防止其由于散热不均而导致位错或产生应力等情况，提高其生长质量。

进一步地，当所述多晶硅进入退火阶段时，再次拉动所述拉杆32，以使所述移动板31相对所述保温板21滑动至所述移动板31的两端与所述保温板21的两端齐平，此时，所述第二散热通孔311再次与所述第一散热通孔211错开设置。所述保温板21起到隔热保温的目的，防止退火温度过低而导致产生较大应力，进一步保证生成的硅锭的生长质量。

进一步地，所述移动装置30还包括连接板33，所述连接板33设于所述移动板31以及所述拉杆32之间，用以连接所述移动板31以及所述拉杆32。所述连接板33为条形杆状结构，并且所述连接板33采用耐高温材料制成。

所述隔热笼20还进一步包括导热板24，所述导热板24邻近所述炉体10的底板12设置，并且所述导热板24与所述移动板31之间具有间距。本实施例中，所述导热板24为方形板，并且所述导热板24与所述保温板21之间形成低温区，所述导热板24用以在多晶硅的长晶阶段时将所述第二散热通孔311散发出来的热量进一步传导至所述炉体10的底部以及两侧，从而加快热量的散发。具体地，所述导热板24通过所述支撑柱40支撑设置于所述炉体10内。所述导热板24上开设有通孔(图未示)，所述支撑柱40穿过所述通孔，以支撑所述导热板24。

本实用新型提供的多晶硅铸锭炉通过将移动板滑动连接于保温板上，然后在保温板和移动板上分别开设第一散热通孔和第二散热通孔。当开始进行加热时，该第二散热通孔和第一散热通孔错开设置。当多晶硅进入长晶阶段时，通过拉板拉动移动板使得第二散热通孔与第一散热通孔贯通，此时，热量能够通过第一散热通孔和第二散热通孔散发至炉体的底部以及两侧，因此，热量散发较为均匀，从而能够防止多晶硅在生长过程中出现位错应力等问题，保证了硅锭的生长质量。

以上所述是本实用新型的优选实施例，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种多晶硅铸锭炉，其特征在于，所述多晶硅铸锭炉包括炉体、收容于所述炉体内的隔热笼以及移动装置，所述隔热笼包括保温板，所述保温板上开设有若干个依次并排设置的第一散热通孔，所述移动装置包括移动板以及一端连接于所述移动板的拉杆，所述移动板叠设于所述保温板，并且滑动连接于所述保温板，所述移动板上相对应所述若干个第一散热通孔开设有若干个第二散热通孔，所述拉杆的另一端设于所述炉体上，所述拉杆用以拉动所述移动板相对所述保温板滑动，以使所述第二散热通孔与所述第一散热通孔对应贯通。

2.如权利要求1所述的多晶硅铸锭炉，其特征在于，所述炉体包括底板以及连接于所述底板两侧的侧板，所述拉杆设于其中一所述侧板上。

3.如权利要求1所述的多晶硅铸锭炉，其特征在于，所述移动装置还包括连接板，所述连接板设于所述移动板以及所述拉杆之间，用以连接所述移动板以及所述拉杆。

4.如权利要求1所述的多晶硅铸锭炉，其特征在于，所述多晶硅铸锭炉还包括支撑柱，所述支撑柱设于所述炉体内，且所述支撑柱支撑所述保温板以及所述移动板。

5.如权利要求4所述的多晶硅铸锭炉，其特征在于，所述移动板上相对应所述支撑柱开设有支撑过孔，所述支撑柱穿设于所述支撑过孔。

6.如权利要求5所述的多晶硅铸锭炉，其特征在于，所述支撑过孔包括限位端，当所述拉杆拉动所述移动板滑动至所述第二散热通孔与所述第一散热通孔贯通时，所述限位端抵接于所述支撑柱。

7.如权利要求4所述的多晶硅铸锭炉，其特征在于，所述隔热笼还包括石墨导热块，所述石墨导热块设于所述支撑柱的一端上，并且所述石墨导热块与所述保温板之间具有间距。

8.如权利要求1所述的多晶硅铸锭炉，其特征在于，所述隔热笼还包括导热板，所述导热板邻近所述炉体的底部设置，并且所述导热板与所述移动板之间具有间距。

9.如权利要求1所述的多晶硅铸锭炉，其特征在于，所述隔热笼还包括连接于所述保温板两侧的隔热板，并且两所述隔热板上均设置有隔热条，两所述隔热板上的隔热条相互朝向设置。

10.如权利要求1所述的多晶硅铸锭炉，其特征在于，所述若干个第一散热孔与所述若干个第二散热孔均为方形孔、圆孔或U形孔。