[发明专利]一种高效节能多晶硅铸锭炉

说明书

技术领域

本发明涉及一种多晶硅铸锭炉，具体是一种高效节能多晶硅铸锭炉，属于多晶硅铸锭炉的热场结构设计与制造技术领域。

背景技术

多晶硅铸锭炉是一种硅重熔设备，生产中，将达到一定纯度要求的多晶硅装入炉中，按工艺要求加热融化、定向长晶、热处理、冷却出炉。多晶硅重熔长晶的这样核心环境，我们称之为热场。热场不单位多晶硅熔化提供大量的热能，在长晶过程中又提供合理的温度梯场以得到合乎要求的多晶硅晶体。多晶硅铸锭炉是一种能耗高、工时长的多晶硅生产设备，因此合理的多晶硅铸锭炉热场要能生产出高质量符合要求的多晶硅铸锭。而现有多晶硅铸锭炉由于结构设计上的不足，难以满足生产要求。以前和现有的加热器是使用碳加热器，加热效果不明显，而且会产生碳渣，造成浪费，容易对环境造成污染。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种高效节能多晶硅铸锭炉，能够有效地提高多晶硅质量，缩短了工艺效率，提高生产率。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是一种高效节能多晶硅铸锭炉，包括炉体、加热器、保温顶板、保温笼体；加热器固定在保温顶板，保温笼体设置在炉体内，保温笼体上部设有保温顶板，保温笼体下部设有带支柱的保温底板；所述的加热器为钼加热器。

支柱的顶端设有热交换台，热交换台上部设有坩埚，热交换台固定在支柱的顶端。

还包括保温环条设置在加热器和热交换台之间，保温环条通过连接器与保温顶板固定连接。

本发明的有益效果是：使用钼加热器，加热效率高，环保安全，可以生产出高品质硅锭，缩短了整个工艺时间，降低了结晶过程中的能耗。

附图说明

图1是本发明结构示意图。

图中：1、炉体，2、加热器，3、连接器，4、保温顶板，5、保温笼体，6、多晶硅原料，7、坩埚，8、保温底板，9、热交换台，10、支柱，11、保温环条。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步说明。

如图1所示，一种高效节能多晶硅铸锭炉，包括炉体1、保温顶板4、保温笼体5、坩埚7，热交换台9和保温环条11，还包括加热器2，加热器2固定在保温顶板4上；保温笼体5设置在炉体1内，保温笼体5上部设有保温顶板4，保温笼体5下部设有带支柱10保温底板8；热交换台9上部设有坩埚7，热交换台9固定在支柱10的顶端；保温环条11设置在钼加热器2和热交换台9之间，保温环条11通过连接器3与保温顶板4固定连接，保温顶板4 、保温笼体5 、保温底板8 组成一个封闭的热场腔体。

正常生产时，多晶硅原料8 在坩埚7 中被加热熔化，当进入长晶阶段时，保温笼体5 被缓慢提起，热交换台9 在保温笼体5 的底部被暴露出来，大量的热辐射会经由热交换台9 按两侧方向从保温笼体5 的底部往炉体1 腔室散发，多晶硅原料8 的底部被冷却，开始长晶，但上面的部分多晶硅原料8 还必须长时间保持在液态状态，此时，由于保温环条11 的隔离作用，限制了多晶硅原料8 上部热量的散发，缓解了钼加热器2 的耗能时间，同时，由于保温环条11 的隔离作用，还增大了保温笼体5 内热场上下两部分的温度差，使得硅液相变线更为明显，从而长出更为理想的晶体。