CN206562476U - 一种提升硅料半熔效率的熔硅炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种提升硅料半熔效率的熔硅炉，包括气体输入管、外壳、石英坩埚和气体输出管，石英坩埚的外边侧设置有高纯石墨坩埚，高纯石墨坩埚的外边侧设置有保温层，高纯石墨坩埚的底部设置有导热块，导热块的底部设置有第一加热器，第一加热器的底部设置有螺旋转杆，螺旋转杆的一端设置有电动机，石英坩埚的顶部设置有坩埚盖，坩埚盖的表面设置有通气孔，坩埚盖的顶部设置有第二加热器。本实用新型通过高纯石墨坩埚的外边侧设置有保温层，防止热量从侧面散失，确保石英坩埚内温度场的单方向散热性，在高纯石墨坩埚的底部设置有螺旋转杆，使石英坩埚内硅料受热均匀，多个加热器提高硅料的半熔效率，此装置结构简单，实用性强。

Description

一种提升硅料半熔效率的熔硅炉

技术领域

本实用新型涉及一种熔硅炉，特别涉及一种提升硅料半熔效率的熔硅炉。

背景技术

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，由于多晶硅锭的结构特征是柱状晶，即晶体的生长沿垂直方向由下向上，通过定向凝固过程实现。

现有的多晶硅多采用半熔生产有籽晶多晶硅，现有的多晶硅半熔生产效率较慢，装置散热严重，不能够对硅料进行有效快速的加热，石英坩埚受热不均匀。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种提升硅料半熔效率的熔硅炉。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了如下的技术方案：

本实用新型一种提升硅料半熔效率的熔硅炉，包括气体输入管、外壳、石英坩埚和气体输出管，所述外壳的顶部设置有气体输入管，所述外壳的内部设置有石英坩埚，所述石英坩埚的外边侧设置有高纯石墨坩埚，所述高纯石墨坩埚的外边侧设置有保温层，所述高纯石墨坩埚的底部设置有导热块，所述导热块的底部设置有第一加热器，所述第一加热器的底部设置有螺旋转杆，所述螺旋转杆的一端设置有电动机，所述石英坩埚的顶部设置有坩埚盖，所述坩埚盖的表面设置有通气孔，所述坩埚盖的顶部设置有第二加热器，所述外壳的一端设置有气体输出管。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述坩埚盖、第二加热器与外壳通过气体输入管相连接。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述保温层的一侧设置有热气保温体。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述电动机与螺旋转杆传动连接。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述保温层由保温碳毡和陶瓷纤维毡制作而成。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

本实用新型通过高纯石墨坩埚的外边侧设置有保温层，防止热量从侧面散失，确保石英坩埚内温度场的单方向散热性，在高纯石墨坩埚的底部设置有螺旋转杆，使石英坩埚内硅料受热均匀，多个加热器提高硅料的半熔效率，此装置结构简单，实用性强。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图中：1、气体输入管；2、外壳；3、石英坩埚；4、气体输出管；5、高纯石墨坩埚；6、保温层；7、导热块；8、第一加热器；9、螺旋转杆；10、电动机；11、坩埚盖；12、通气孔；13、第二加热器；14、热气保温体。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

如图1所示，本实用新型提供一种提升硅料半熔效率的熔硅炉，包括气体输入管1、外壳2、石英坩埚3和气体输出管4，外壳2的顶部设置有气体输入管1，外壳2的内部设置有石英坩埚3，石英坩埚3的外边侧设置有高纯石墨坩埚5，高纯石墨坩埚5的外边侧设置有保温层6，高纯石墨坩埚5的底部设置有导热块7，导热块7的底部设置有第一加热器8，第一加热器8的底部设置有螺旋转杆9，螺旋转杆9的一端设置有电动机10，石英坩埚3的顶部设置有坩埚盖11，坩埚盖11的表面设置有通气孔12，坩埚盖11的顶部设置有第二加热器13，外壳2的一端设置有气体输出管4。

进一步的，坩埚盖11、第二加热器13与外壳2通过气体输入管1相连接，惰性气体从气体输入管1内输入石英坩埚3内，保护多晶硅避免多晶硅在加热环境下氧化和吸气，引起多晶硅内多余杂质，坩埚盖11可减少石英坩埚3内热量的散失。

保温层6的一侧设置有热气保温体14，减少热气保温体14两侧的空间热气对流，减缓石英坩埚3内溢出热气的散失，同时有利于惰性气体的排出。

电动机10与螺旋转杆9传动连接，电动机10带动螺旋转杆9转动，螺旋转杆9带动高纯石墨坩埚5转动，使第一加热器8对高纯石墨坩埚5均匀加热，有利于使多晶硅半熔凝固晶体更均匀一致。

保温层6由保温碳毡和陶瓷纤维毡制作而成，防止热量从侧面散失，确保石英坩埚3内温度场的单方向散热性，有利于维持石英坩埚3的温度稳定，减缓热量散失的速度，进而提高硅料半熔效率。

具体的，将硅料投入石英坩埚3内，盖上坩埚盖11，冲入惰性气体，惰性气体从气体输入管1内进入石英坩埚3，将石英坩埚3内氧气排出，然后惰性气体从通气孔12溢出，多余的惰性气体再由气体输出管4排出，此时石英坩埚3内硅料不在会因加热而导致氧化，启动第一加热器8和第二加热器13，对石英坩埚3内硅料进行加热，高纯石墨坩埚5作为辅助加热和承重的作用使用，同时电动机10启动，带动螺旋转杆9转动，使高纯石墨坩埚5内受热均匀，由保温碳毡和陶瓷纤维毡制作而成保温层6，防止热量从侧面散失，确保石英坩埚3内温度场的单方向散热性，直至多晶硅的形成。

本实用新型通过高纯石墨坩埚5的外边侧设置有保温层6，防止热量从侧面散失，确保石英坩埚3内温度场的单方向散热性，在高纯石墨坩埚5的底部设置有螺旋转杆9，使石英坩埚3内硅料受热均匀，多个加热器提高硅料的半熔效率，此装置结构简单，实用性强。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种提升硅料半熔效率的熔硅炉，包括气体输入管（1）、外壳（2）、石英坩埚（3）和气体输出管（4），其特征在于，所述外壳（2）的顶部设置有气体输入管（1），所述外壳（2）的内部设置有石英坩埚（3），所述石英坩埚（3）的外边侧设置有高纯石墨坩埚（5），所述高纯石墨坩埚（5）的外边侧设置有保温层（6），所述高纯石墨坩埚（5）的底部设置有导热块（7），所述导热块（7）的底部设置有第一加热器（8），所述第一加热器（8）的底部设置有螺旋转杆（9），所述螺旋转杆（9）的一端设置有电动机（10），所述石英坩埚（3）的顶部设置有坩埚盖（11），所述坩埚盖（11）的表面设置有通气孔（12），所述坩埚盖（11）的顶部设置有第二加热器（13），所述外壳（2）的一端设置有气体输出管（4）。

2.根据权利要求1所述的一种提升硅料半熔效率的熔硅炉，其特征在于，所述坩埚盖（11）、第二加热器（13）与外壳（2）通过气体输入管（1）相连接。

3.根据权利要求1所述的一种提升硅料半熔效率的熔硅炉，其特征在于，所述保温层（6）的一侧设置有热气保温体（14）。

4.根据权利要求1所述的一种提升硅料半熔效率的熔硅炉，其特征在于，所述电动机（10）与螺旋转杆（9）传动连接。

5.根据权利要求3所述的一种提升硅料半熔效率的熔硅炉，其特征在于，所述保温层（6）由保温碳毡和陶瓷纤维毡制作而成。