CN210030960U - 一种侧部加热器和单晶硅铸锭装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种侧部加热器，用于单晶硅铸锭炉，包括多个侧部加热板和多个连接板，相邻所述侧部加热板通过所述连接板连接，多个所述侧部加热板与多个所述连接板连接成环，所述侧部加热板包括至少一个子加热板，所述子加热板包括至少一个固定板和多个加热元件，多个所述加热元件沿所述固定板的长度方向间隔设置在所述固定板上；在单晶硅铸锭过程中，可以通过改变加热元件的排布方式，提高铸锭过程中热场的均匀性，使单晶硅的生长方向更加稳定，提高单晶硅的质量和成品率。

Description

一种侧部加热器和单晶硅铸锭装置

技术领域

本实用新型涉及单晶硅铸锭技术领域，特别涉及一种侧部加热器和单晶硅铸锭装置。

背景技术

目前，单晶硅铸锭主要是利用多晶铸锭炉对硅料进行加热、熔化、结晶、退火和冷却，其核心技术在后期保证籽晶不完全熔化，从而为硅液的结晶提供基础面，使硅液沿籽晶原子排列方向进行结晶生长，形成铸造单晶硅锭。铸锭炉主要采用五面式加热，包括顶部加热和侧面加热，没有下部加热；因此，在铸锭单晶生产过程中，熔化硅料时间长，整个热场的横向温度梯度大，且随着铸锭炉热场的不断扩充，内置越来越大，整个热场的均匀性差，对铸造单晶硅生长极为不利，造成单晶硅成品率低，质量难以稳定。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种侧部加热器，用于单晶硅铸锭炉，包括多个侧部加热板和多个连接板，侧部加热板包括至少一个子加热板，子加热板包括至少一个固定板和多个加热元件，多个加热元件沿固定板的长度方向间隔设置在固定板上；通过改变加热元件的排布方式，可以增加铸锭过程中热场的均匀性，使单晶硅的生长方向更加稳定，提高单晶硅的质量和成品率。

第一方面，本实用新型提供了一种侧部加热器，用于单晶硅铸锭炉，包括多个侧部加热板和多个连接板，相邻所述侧部加热板通过所述连接板连接，多个所述侧部加热板与多个所述连接板连接成环，所述侧部加热板包括至少一个子加热板，所述子加热板包括至少一个固定板和多个加热元件，多个所述加热元件沿所述固定板的长度方向间隔设置在所述固定板上。

在本实用新型中，加热元件的排布方式包括加热元件之间的间距、加热元件的形状结构等，均可以根据具体的铸锭过程中热场的变化进行改变，从而使得铸锭过程中热场均匀性提高，有利于单晶硅铸锭。

在本实用新型中，侧部加热器用于单晶硅铸锭炉，对其中装有硅料的坩埚进行加热，侧部加热板与连接板依次交替连接成环。环的形状可以为正方形、长方形、圆形或不规则形状，具体根据坩埚的形状进行设置。

可选的，所述子加热板包括一个所述固定板和多个所述加热元件，多个所述加热元件的中心固定在所述固定板上。

可选的，所述子加热板包括多个所述固定板和多个所述加热元件，多个所述固定板包括第一固定板和第二固定板。进一步的，多个所述加热元件的一端固定在所述第一固定板上，另一端固定在所述第二固定板上。

在本实用新型中，所述子加热板包括固定板和加热元件，固定板和加热元件有多种固定方式，侧部加热板包括至少一个子加热板，多个子加热板中固定板和加热元件的固定方式可以相同，也可以不同，对此不作限定。

在本实用新型中，加热元件的形状可以但不限于为正方体、长方体、圆柱形等。

可选的，所述加热元件为长方体。进一步的，所述加热元件的长度为 250mm-400mm，宽度为20mm-60mm，厚度为3mm-10mm。进一步的，所述加热元件的长度方向与所述固定板的长度方向垂直。进一步的，所述加热元件的长度方向与所述固定板的长度方向形成一夹角，所述夹角为锐角。

在本实用新型中，所述侧部加热板与所述连接板首尾交替连接成环，形成一容置空间。可选的，所述加热元件靠近所述容置空间的一侧。也就是说，所述固定板远离所述容置空间的一侧。

可选的，所述子加热板包括10个-30个所述加热元件。进一步的，所述子加热板包括15个-25个所述加热元件。具体的，所述子加热板可以但不限于包括17 个所述加热元件。

可选的，所述侧部加热器由四个侧部加热板和四个连接板依次交替连接形成。进一步的，所述侧部加热器的横截面呈八边形。进一步的，相邻的所述侧部加热板与所述连接板的夹角为135°。

可选的，所述连接板上固定有多个所述加热元件。进一步的，所述加热元件与所述连接板通过螺杆进行连接。进一步的，所述连接板上的所述加热元件靠近所述容置空间的一侧。

可选的，所述子加热板上相邻的所述加热元件之间的间距相等。

可选的，所述子加热板上相邻的所述加热元件之间的间距不等。

可选的，所述连接板与所述固定板通过螺杆进行连接。

可选的，所述加热元件与所述固定板通过螺杆形成可拆卸连接。

第二方面，本实用新型提供了一种单晶硅铸锭装置，包括第一方面所述的侧部加热器。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供了一种侧部加热器，用于单晶硅铸锭炉，包括多个侧部加热板和多个连接板，相邻侧部加热板通过连接板连接，多个侧部加热板与多个连接板连接成环，侧部加热板包括至少一个子加热板，子加热板包括至少一个固定板和多个加热元件，多个加热元件沿固定板的长度方向间隔设置在固定板上；在单晶硅铸锭过程中，可以通过改变加热元件的排布方式，提高铸锭过程中热场的均匀性，使单晶硅的生长方向更加稳定，进而提高单晶硅的质量和成品率。

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。此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

图1为本实用新型一实施例提供的一种侧部加热器的截面示意图；

图2为本实用新型一实施例提供的一种子加热板的结构示意图；

图3为本实用新型一实施例提供的另一种子加热板的结构示意图。

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，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作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。

本实用新型提供了一种侧部加热器，用于单晶硅铸锭炉，包括多个侧部加热板和多个连接板，相邻所述侧部加热板通过所述连接板连接，多个所述侧部加热板与多个所述连接板连接成环，所述侧部加热板包括至少一个子加热板，所述子加热板包括至少一个固定板和多个加热元件，多个所述加热元件沿所述固定板的长度方向间隔设置在所述固定板上。

请参阅图1，为本实用新型一实施例提供的一种侧部加热器的截面示意图，侧部加热器包括多个侧部加热板10和多个连接板20，相邻侧部加热板10通过连接板20连接，多个侧部加热板10与多个连接板20连接成环，侧部加热板10包括至少一个子加热板11，子加热板11包括至少一个固定板111和多个加热元件 112，多个加热元件112沿固定板111的长度方向间隔设置在固定板111上。

在本实用新型中，加热元件112的排布方式包括加热元件112之间的间距、加热元件112的形状结构等，均可以根据具体的铸锭过程中热场的变化进行改变，从而使得铸锭过程中热场均匀性提高，有利于单晶硅铸锭。

在本实用新型中，侧部加热器用于单晶硅铸锭炉，对其中装有硅料的坩埚进行加热，侧部加热板10与连接板20依次交替连接成环。环的形状可以为正方形、长方形、圆形或不规则形状，具体根据坩埚的形状进行设置。

本实用新型实施方式中，子加热板11包括一个固定板111和多个加热元件 112，多个加热元件112的中心固定在固定板111上。

本实用新型实施方式中，子加热板11包括多个固定板111和多个加热元件 112，多个固定板111包括第一固定板113和第二固定板114。进一步的，多个加热元件112的一端固定在第一固定板113上，另一端固定在第二固定板114上。

在本实用新型中，子加热板包括固定板和加热元件，固定板和加热元件有多种固定方式，侧部加热板包括至少一个子加热板，多个子加热板中固定板和加热元件的固定方式可以相同，也可以不同，对此不作限定。

在本实用新型中，加热元件112的形状可以但不限于为正方体、长方体、圆柱形等。

本实用新型实施方式中，加热元件112为长方体。

本实用新型实施方式中，加热元件112的长度为250mm-400mm，宽度为 20mm-60mm，厚度为3mm-10mm。

本实用新型实施方式中，加热元件112的长度方向与固定板111的长度方向垂直。

本实用新型实施方式中，加热元件112的长度方向与固定板111的长度方向形成一夹角，夹角为锐角。本实用新型一具体实施方式中，加热元件112的长度方向与固定板111的长度方向形成一夹角，夹角为锐角，相应的，互补的为钝角。具体的，夹角可以但不限于为45°。

本实用新型实施方式中，同一固定板上加热元件与固定板长度方向的夹角可以相同，也可以不同。

请参阅图2，为本实用新型提供的一种子加热板的结构示意图，子加热板11 包括一个固定板111和多个加热元件112，多个加热元件112沿固定板111的长度方向间隔设置在固定板111上，加热元件112为长方体，加热元件112的中心固定在固定板111上，加热元件112的长度方向与固定板111的长度方向垂直。

请参阅图3，为本实用新型提供的另一种子加热板的结构示意图，子加热板 11包括第一固定板113、第二固定板114和多个加热元件112，加热元件112为长方体，加热元件112的一端固定在第一固定板113上，另一端固定在第二固定板114上。具体的，可以根据实际需要改变固定板和加热元件的数量、形状、排布方式等，对此不作限定。

本实用新型实施方式中，固定板111的数量可以为一个、两个、三个等等，对此不作限定。

在本实用新型中，侧部加热板10包括至少一个子加热板11，多个子加热板 11中固定板111和加热元件112的固定方式可以相同，也可以不同，对此不作限定。本实用新型实施方式中，子加热板11中包括第一子加热板和第二子加热板中的至少一种，第一子加热板包括一个固定板111和多个加热元件112，多个加热元件112的中心固定在固定板111上，第二子加热板包括多个固定板111和多个加热元件112，多个固定板111包括第一固定板113和第二固定板114。进一步的，多个加热元件112的一端固定在第一固定板113上，另一端固定在第二固定板114上。

在本实用新型中，侧部加热板10与连接板20首尾交替连接成环，形成一容置空间。本实用新型实施方式中，加热元件112靠近容置空间的一侧。也就是说，固定板111远离容置空间的一侧。

本实用新型实施方式中，子加热板11包括10个-30个加热元件112。进一步的，子加热板11包括15个-25个加热元件112。具体的，子加热板11可以但不限于包括17个加热元件112。

本实用新型实施方式中，侧部加热器由四个侧部加热板10和四个连接板20 依次交替连接形成。进一步的，侧部加热器的横截面呈八边形。进一步的，相邻的侧部加热板10与连接板20的夹角为135°。

本实用新型实施方式中，连接板20上固定有多个加热元件112。进一步的，加热元件112与连接板20通过螺杆进行连接。进一步的，连接板20上的加热元件112靠近容置空间的一侧。

本实用新型实施方式中，子加热板11上相邻的加热元件112之间的间距相等。

本实用新型实施方式中，子加热板11上相邻的加热元件112之间的间距不等。

本实用新型实施方式中，固定板111为加热固定板。即加热固定板可以产生热量。

本实用新型实施方式中，连接板20与固定板111通过螺杆进行连接。

本实用新型实施方式中，加热元件112与固定板111通过螺杆形成可拆卸连接。

本实用新型还提供了一种单晶硅铸锭装置，包括上述的侧部加热器。

本实用新型提供的侧部加热器可以通过改变加热元件的排布方式，提高铸锭过程中热场的均匀性，使单晶硅的生长方向更加稳定，提高单晶硅的质量和成品率。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。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)

1.一种侧部加热器，用于单晶硅铸锭炉，其特征在于，包括多个侧部加热板和多个连接板，相邻所述侧部加热板通过所述连接板连接，多个所述侧部加热板与多个所述连接板连接成环，所述侧部加热板包括至少一个子加热板，所述子加热板包括至少一个固定板和多个加热元件，多个所述加热元件沿所述固定板的长度方向间隔设置在所述固定板上。

2.如权利要求1所述的侧部加热器，其特征在于，所述子加热板包括一个所述固定板和多个所述加热元件，多个所述加热元件的中心固定在所述固定板上。

3.如权利要求1所述的侧部加热器，其特征在于，所述子加热板包括多个所述固定板和多个所述加热元件，多个所述固定板包括第一固定板和第二固定板。

4.如权利要求3所述的侧部加热器，其特征在于，多个所述加热元件的一端固定在所述第一固定板上，另一端固定在所述第二固定板上。

5.如权利要求1所述的侧部加热器，其特征在于，所述加热元件的长度为250mm-400mm，宽度为20mm-60mm，厚度为3mm-10mm。

6.如权利要求5所述的侧部加热器，其特征在于，所述加热元件的长度方向与所述固定板的长度方向垂直。

7.如权利要求5所述的侧部加热器，其特征在于，所述加热元件的长度方向与所述固定板的长度方向形成一夹角，所述夹角为锐角。

8.如权利要求1所述的侧部加热器，其特征在于，所述侧部加热器由四个侧部加热板和四个连接板依次交替连接形成。

9.如权利要求1所述的侧部加热器，其特征在于，所述连接板上固定有多个所述加热元件。

10.一种单晶硅铸锭装置，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的侧部加热器。

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