CN206814883U - 一种多晶硅铸锭炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多晶硅铸锭炉，包括：炉体；所述炉体内升降装置，所述升降装置上设有隔热板；所述隔热板上设有保温套筒；所述保温套筒内设置有坩埚；所述坩埚外壁由内向外依次环绕着螺旋盘管式加热电极，所述螺旋盘管式加热电极外设置有隔热保温层；所述筒体外设置有抽真空装置。在本实用新型中坩埚外设置的螺旋盘管式加热电极能够对坩埚直接加热，避免了大面积加热造成的能源浪费；保温套筒用于减少热量流失，从而保证螺旋盘管式加热电极发出的热量只用于坩埚加热，同时也保证了加热的有效性及温度场的均匀性。隔热板设于坩埚下端面，用于避免对流引起的热损失；升降装置便于坩埚上升、下降，方便放入或取出坩埚。

Description

一种多晶硅铸锭炉

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

多晶硅铸锭的制备过程包括长晶、退火和冷却三个阶段，目前，长晶和退火阶段需要对整个炉体加热，进行长晶及退火，但是长晶及退火过程一般需要非常高的温度，并且时长约为29～30h，因此对整个炉体加热需要消耗非常的能量。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提出一种多晶硅铸锭炉，该多晶硅铸锭炉解决了多晶硅铸锭生长过程中能耗高的技术问题。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种多晶硅铸锭炉，包括：

炉体；

所述炉体内升降装置，所述升降装置上设有隔热板；所述隔热板上设有保温套筒；所述保温套筒内设置有坩埚；

所述坩埚外壁由内向外依次环绕着螺旋盘管式加热电极，所述螺旋盘管式加热电极外设置有隔热保温层；所述隔热保温层与所述螺旋盘管式加热电极之间填充有保温填料；

所述筒体外设置有抽真空装置。

优选地，所述炉体内壁上设有保温层。

优选地，所述保温层包括第一保温层和第二保温层。

优选地，所述第一保温层为耐火保温纤维层，所述第二保温层为石墨碳砖层。

优选地，所述保温套筒下部沿环形方向上等距开有侧部通气口。

优选地，所述保温套筒下部均匀设置有3～10组沿环形方向上等距的侧部通气口。

优选地，所述坩埚包括坩埚体，所述坩埚体的内部设置有容纳槽；所述容纳槽的下方、所述坩埚体的底部设置有冷却腔，所述冷却腔内设置有冷却流道。

优选地，所述冷却流道为费马螺线流道。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供了一种多晶硅铸锭炉，坩埚外设置的螺旋盘管式加热电极能够对坩埚直接加热，避免了大面积加热造成的能源浪费；保温套筒用于减少热量流失，从而保证螺旋盘管式加热电极发出的热量只用于坩埚加热，同时也保证了加热的有效性及温度场的均匀性。隔热板设于坩埚下端面，用于避免对流引起的热损失；升降装置便于坩埚上升、下降，方便放入或取出坩埚。

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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型多晶硅铸锭炉的结构示意图；

图2为图1中坩埚的结构示意图；

图3为图1中冷却流道的结构示意图。

图中：

1、炉体；2、第一保温层；3、第二保温层；4、升降装置；5、隔热板；6、保温材料；7、保温套筒；8、螺旋盘管式加热电极；9、隔热保温层；10、坩埚体；11、容纳槽；12、冷却腔；13、冷却流道。

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，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实用新型提供的

一种多晶硅铸锭炉，包括：

炉体1；

炉体1内升降装置4，升降装置4上设有隔热板5；隔热板5上设有保温套筒7；保温套筒7内设置有坩埚；

坩埚外壁由内向外依次环绕着螺旋盘管式加热电极8，螺旋盘管式加热电极8外设置有隔热保温层9；隔热保温层9与螺旋盘管式加热电极8之间填充有保温填料；

筒体外设置有抽真空装置。

上述技术方案中，坩埚外设置的螺旋盘管式加热电极8能够对坩埚直接加热，避免了大面积加热造成的能源浪费；保温套筒7用于减少热量流失，从而保证螺旋盘管式加热电极8发出的热量只用于坩埚加热，同时也保证了加热的有效性及温度场的均匀性。隔热板5设于坩埚下端面，用于避免对流引起的热损失；升降装置4便于坩埚上升、下降，方便放入或取出坩埚。

在本实施方式中，保温层设置于炉体1内壁，用于避免炉体1的热量与外界进行热交换，利于多晶硅铸锭的制备。

其中，保温层包括第一保温层2和第二保温层3，第一保温层2为耐火保温纤维层，第二保温层3为石墨碳砖层，通过采用耐火材料层和石墨碳砖层逐层保温，将其热传导逐渐降低，进而保证了多晶硅铸锭炉的保温性能。

在本实施方式中，保温套筒7下部沿环形方向上等距开有侧部通气口，便于惰性气体的进入，另外，侧部通气口的设置，能够合理选择降温点，有针对的控制降温速率，优选3～10组的侧部通气口；在具体制备多晶硅铸锭过程中，长晶及退火阶段，保证侧部通气口都关闭，最大限度的减少热量的损失。

在本实施方式中，参见附图2，坩埚包括坩埚体10，坩埚体10的内部设置有容纳槽11；容纳槽11的下方、坩埚体10的底部设置有冷却腔12，冷却腔12内设置有冷却流道13；便于对多晶硅铸锭进行冷却，冷却效率高。

在本实施方式中，参见附图3，冷却流道13为费马螺线流道，能够提高冷却均匀性，进而优化了多晶硅的品质。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，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 (8)

1.一种多晶硅铸锭炉，其特征在于，包括：

炉体(1)；

所述炉体(1)内升降装置(4)，所述升降装置(4)上设有隔热板(5)；所述隔热板(5)上设有保温套筒(7)；所述保温套筒(7)内设置有坩埚；

所述坩埚外壁由内向外依次环绕着螺旋盘管式加热电极(8)，所述螺旋盘管式加热电极(8)外设置有隔热保温层(9)；所述隔热保温层(9)与所述螺旋盘管式加热电极(8)之间填充有保温填料；

所述筒体外设置有抽真空装置。

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(1)内壁上设有保温层。

3.如权利要求2所述的多晶硅铸锭炉，其特征在于，所述保温层包括第一保温层(2)和第二保温层(3)。

4.如权利要求3所述的多晶硅铸锭炉，其特征在于，所述第一保温层(2)为耐火保温纤维层，所述第二保温层(3)为石墨碳砖层。

5.如权利要求1所述的多晶硅铸锭炉，其特征在于，所述保温套筒(7)下部沿环形方向上等距开有侧部通气口。

6.如权利要求5所述的多晶硅铸锭炉，其特征在于，所述保温套筒(7)下部均匀设置有3～10组沿环形方向上等距的侧部通气口。

7.如权利要求1所述的多晶硅铸锭炉，其特征在于，所述坩埚包括坩埚体(10)，所述坩埚体(10)的内部设置有容纳槽(11)；所述容纳槽(11)的下方、所述坩埚体(10)的底部设置有冷却腔(12)，所述冷却腔(12)内设置有冷却流道(13)。

8.如权利要求7所述的多晶硅铸锭炉，其特征在于，所述冷却流道(13)为费马螺线流道。