[实用新型]多晶硅制造炉

说明书

技术领域

本实用新型涉及多晶硅的制造装置，尤其涉及使用于太阳能电池等的多晶硅的制造炉。

背景技术

中国专利申请号为200710109123.9公开的一种利用冷却板使坩埚中的熔融硅凝固，从而制造形成均匀晶粒的太阳能电池用多晶硅锭的制造装置。参见图1，在O环(O-ring)型工艺室210内设有用于熔解硅的坩埚230。工艺室210壁面内部设有管，由冷却水管路(未图示)供应的冷却水在其中流动。

坩埚230下部设有碳材料支撑台240，为了加热坩埚230在坩埚230周围设有第一及第二加热器221、222。加热器与从工艺室外部连接过来的电源供应装置(未图示)相连，由此根据所供应的电源产生热量。该热量通过设在加热器附近的多个温度传感器表示在控制部。支撑台240下部设有用于上下移动坩埚230的第一移送轴251。第一移送轴251设在支撑台240的四个角落。设在坩埚230下部的第二加热器222由可以进行开闭的两个加热器构成，该两个加热器在加热坩埚230时被关闭，但是加热结束之后在为了冷却而根据第一移送轴251的动作将坩埚230向下移动之前通过水平运动的移送夹具280向相邻的工艺室壁面移动而被打开。

第二加热器222下部设有由两个隔热板构成的第二隔热板212，该第二隔热板212与第二加热器222一样可以通过水平运动的移送夹具280进行开闭。在坩埚230通过第一移送轴251向下移动之前，第二隔热板212与第二加热器222一样水平移动而被打开。

第二隔热板212下部设有冷却板260，用来对被加热的坩埚230进行冷却。使用冷却板260可以加快冷却速度而将冷却效率最大化。最终可以通过适当地调节冷却速度来使熔融硅凝固工艺最优化。

但上述专利为了使熔化的硅单向凝固，必须使坩埚升降，具有不便用于大规模生产的缺点。

中国专利申请号为200620031881.4公开的制备多晶硅用铸锭炉，其在坩埚外扣设加热罩，加热罩外扣设与其联接的保温罩，坩埚底部设有水冷却循环系统，加热罩中自下而上设有分层加热元件。同时在坩埚底部或/和保温罩顶部设有升降机构。

在该装置中为了使熔化的硅单向凝固，必须使坩埚升降，具有不便用于大规模生产的缺点。

在日本专利特开2002-293526号公报上记载了利用隔热材料做成的隔板将具有加热功能的上部腔室和具有冷却功能的下部腔室隔开，同时将该隔板的一部分开口设置的上部腔室与下部腔室的连通口内可升降地配置坩埚放置台，在包围下部腔室中的该放置台的升降路径的位置上设置冷却板，进行单向凝固的装置(附图省略)。

在该装置中为了使熔化的硅单向凝固，必须使坩埚升降，而且由于是从侧面进行冷却的方式，具有不便用于大规模生产的缺点。

又，日本专利特开平11-310496号公报上记载有在下部加热器上设置垫板，在该垫板上设置坩埚，在该坩埚上方设置上部加热器，而且用隔热材料包围该坩埚周围，在这样形成的熔化装置的坩埚内装入硅原料，用下部加热器和上部加热器对硅原料进行加热使其熔化，在硅原料完全熔化后，停止下部加热器的输出，同时将不活泼气体通向该垫板，对坩埚底部进行冷却，控制上部加热器的输出，使其单向凝固的方法和装置(附图省略)。

在该方法和装置中，由于下部加热器和垫板直接支持坩埚，因此在结构上不利于使用在大规模生产上。

实用新型内容

本实用新型的目的在于旨在解决上述存在问题，而提供没有必要使坩埚升降或用下部加热器和垫板支持坩埚的能够大规模生产太阳能电池用多晶硅锭的多晶硅制造炉。

本实用新型的目的可以采用以上技术方案来实现：

多晶硅制造炉，包括：

一腔体；

位于所述的腔体内的坩埚，所述的坩埚用于装入硅；

位于所述腔体内且设置在所述坩埚四周的隔热材料；

设置在所述隔热材料内的加热器；所述加热器对装入所述的坩埚内的硅进行加热；其特征在于，

所述的隔热材料分为一位于所述的坩埚侧面及上部的第一隔热材料和位于所述的坩埚下部的第二隔热材料；在所述的第二隔热材料上设置有能够窥视所述坩埚内部的间隙；在所述的第一和第二的隔热材料上设置有驱动所述的第一和第二的隔热材料进行垂直方向运动的第一和第二移动装置。通过第一和第二移动装置的开启与关闭，来控制间隙关闭与开启，实施加热与冷却。

所述的加热器包括位于所述的坩埚上面和侧面的顶部加热器和侧面加热器，所述的顶部加热器和侧面加热器与一控制电路连接，所述的控制电路控制所述的顶部加热器和侧面加热器的输出。

所述的间隙为多个。