[发明专利]一种多品硅用具有保温结构的热场坩埚及其使用方法

说明书

本发明公开了一种多品硅用具有保温结构的热场坩埚，包括保温筒顶座和保温筒外壳体，保温筒外壳体的上方设置有保温筒顶座，保温筒顶座的两端设置有固定手环，保温筒顶座的顶端设置有控制阀，控制阀的左下方设置有高温计，控制阀的右下方设置有测压口，控制阀下方位于保温筒顶座的内部设置有联轴器；本发明还公开了一种多品硅用具有保温结构的热场坩埚的使用方法，该装置解决了原有热场坩埚不具有保温结构导致保温性较差的问题，同时因为增加装置的保温性，还能降低生产过程中的能源消耗问题，而且旋转式加热，不仅受热均匀，同时也减少物耗能耗，可以降低产品的生产成本，从而提高竞争力。

技术领域

本发明属于多品硅的热场坩埚技术领域，具体涉及一种多品硅用具有保温结构的热场坩埚及其使用方法。

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。

目前多晶硅的需求主要来自于半导体和太阳能电池，由于制备工艺的落后，生产同类产品物料和电力消耗过大，三废问题多，与国际水平相比，国内多晶硅生产，物耗能耗高出1倍以上，产品成本缺乏竞争力，由于热场坩埚的保温性能较差，导致电力消耗较多，而且在加热过程中不能均匀受热，导致物耗能耗高，从而增加了生产成本，缺乏竞争力。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种多品硅用具有保温结构的热场坩埚及其使用方法。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种多品硅用具有保温结构的热场坩埚，包括保温筒顶座和保温筒外壳体，所述保温筒外壳体的上方设置有保温筒顶座，所述保温筒顶座的两端设置有固定手环，所述保温筒顶座的顶端中间位置处设置有控制阀，所述控制阀的左下方设置有高温计，所述控制阀的右下方设置有测压口，所述控制阀的下方位于保温筒顶座的内部设置有联轴器，所述保温筒顶座与保温筒外壳体的固接处设置有密封圈，所述保温筒外壳体的底端中间位置处设置有引流口，所述引流口的左侧设置有支撑脚，所述保温筒外壳体的桶身外壁上端设置有导热油入口，所述保温筒外壳体的内部设置有导热油保温层，所述导热油保温层的内部设置有保温层，所述保温层的内部设置有石英坩埚，所述石英坩埚的内部设置有加热元件，所述加热元件的内部位于联轴器的下方设置有石墨坩埚，所述石墨坩埚的下方设置有坩埚底座，所述坩埚底座的下方设置有中心轴，所述中心轴的左右两侧设置有固定支架,所述固定支架的下方设置有夹持座，所述保温筒顶座的上方设置有电机，所述电机的下方设置有电机转轴，所述电机转轴的下方设置有固定横梁，所述电机转轴的底端位于固定横梁的中间位置处设置有中心轴承，所述中心轴的底端设置有轴承，所述保温筒顶座的底端设置有顶座螺块，所述顶座螺块的下方位于保温筒外壳体的顶端位置处设置有保温筒螺槽，所述加热元件和电机均匀外部电源电性连接。

优选的，所述电机与石英坩埚之间通过中心轴承转动连接，所述电机与中心轴承之间通过电机转轴转动连接，所述石墨坩埚的顶端与中心轴承之间通过联轴器转动连接，所述石墨坩埚的底端与石英坩埚之间通过中心轴和轴承转动连接。

优选的，所述保温层与保温筒外壳体之间一体成型，所述保温层的材料为岩棉、矿渣棉、玻璃棉和微孔硅酸钙的混合物。

优选的，所述导热油保温层位于保温层的外部，所述导热油保温层将保温层完全包裹，所述导热油保温层位于保温层通过导热油入口添加导热油进行保温。

优选的，所述顶座螺块与保温筒顶座一体成型，所述保温筒顶座与保温筒外壳体之间通过顶座螺块和保温筒螺槽螺纹拆卸连接，所述保温筒顶座与保温筒外壳体的固合处通过密封圈密封连接。

优选的，所述石英坩埚的顶端与固定横梁之间通过中心轴承转动连接，所述石英坩埚位于保温筒外壳体的内部，所述石英坩埚紧贴保温筒外壳体的内壁，两者的距离在1cm-2cm之间。