[实用新型]一种单晶铸锭炉

说明书

本实用新型提供了一种单晶铸锭炉，包括隔热笼、以及设于隔热笼内的坩埚、散热块和加热器，加热器设于坩埚的相对两侧，散热块设于坩埚的底部，隔热笼包括顶部隔热板、底部隔热板和多个侧部隔热板，多个侧部隔热板围设以形成第一开口端和第二开口端，底部隔热板包括沿第二开口端向坩埚方向间隔设置的第一底部隔热板和第二底部隔热板，第一底部隔热板用于封盖第二开口端，第二底部隔热板设于隔热笼内，第二底部隔热板的中部设有一排气孔。通过在隔热笼内增设第二底部隔热板，并且在第二底部隔热板的中部开设排气孔，以控制热量的排出方向。最终提高坩埚内温度的均匀性，减少硅锭的位错，提高硅锭的质量。

技术领域

本实用新型属于单晶硅生产技术领域，具体涉及一种单晶铸锭炉。

背景技术

现在，我国单晶硅铸锭炉的大小已从G5尺寸升级到G8尺寸。但随着铸锭炉尺寸的增加，在生产单晶硅时，由于坩埚底部散热比坩埚侧壁散热要更快，导致坩埚底部的温度小于坩埚侧壁的温度，使得坩埚内温度的均匀性很难保证，熔体的对流、排杂效果变差，最终使得单晶硅的质量下降。

目前，有人采用在坩埚外壁由内向外依次环绕加热装置和保温套筒使得加热装置用于对坩埚直接加热，而保温套筒用于保存热量。避免了大面积加热造成的能源浪费，保证了加热的有效性及温度场的均匀性。但上述装置的结构复杂且成本较高，并不适用于大规模生产。

实用新型内容

鉴于此，本实用新型提供了一种单晶铸锭炉，通过在隔热笼内增设第二底部隔热板，并且在第二底部隔热板的中部开设排气孔，以控制热量的排出方向。这样，热量会聚集在坩埚底部，提高坩埚底部的温度，来弥补坩埚底部由于散热过快而导致的温度比坩埚侧壁的温度低。最终提高坩埚内温度的均匀性，提高硅锭的质量。

本实用新型第一方面提供了一种单晶铸锭炉，包括隔热笼、以及设于所述隔热笼内的坩埚、散热块和加热器，所述加热器设于所述坩埚的相对两侧，所述散热块设于所述坩埚的底部，所述隔热笼包括顶部隔热板、底部隔热板和多个侧部隔热板，多个所述侧部隔热板围设以形成第一开口端和第二开口端，所述顶部隔热板用于封盖所述第一开口端，所述底部隔热板用于封盖所述第二开口端，多个所述侧部隔热板可沿垂直于所述坩埚底面的方向移动，所述坩埚的开口方向朝向所述顶部隔热板，所述底部隔热板包括沿所述第二开口端向所述坩埚方向间隔设置的第一底部隔热板和第二底部隔热板，所述第一底部隔热板用于封盖所述第二开口端，所述第二底部隔热板设于所述隔热笼内，所述第二底部隔热板的中部设有一排气孔。

本实用新型第一方面提供的一种单晶铸锭炉，通过在隔热笼内增设第二底部隔热板，并且在第二底部隔热板的中部开设排气孔，以控制热量的排出方向。使得从侧部隔热板排出的热量可顺着侧部隔热板向下移动，并沿着第二底部隔热板继续向中部的排气孔移动，最后从排气孔流出。这样，热量会聚集在坩埚底部，提高坩埚底部的温度，来弥补坩埚底部由于散热过快而导致的温度比坩埚侧壁的温度低。最终提高坩埚内温度的均匀性，提高硅锭的质量。

其中，所述第一底部隔热板和所述第二底部隔热板之间的垂直距离为50-200mm。

其中，所述第一底部隔热板与所述侧部隔热板之间的垂直距离为5-10mm，所述顶部隔热板与所述侧部隔热板之间的垂直距离为5-10mm。

其中，所述侧部隔热板靠近所述第二开口端的一端设有挡火块，所述第二底部隔热板与所述挡火块之间的垂直距离为5-10mm。

其中，所述排气孔的面积占所述第二底部隔热板总面积的5％-15％。

其中，所述排气孔的面积为3-30mm²。

其中，所述第一底部隔热板和所述第二底部隔热板的厚度为40-100mm。

其中，所述排气孔的形状为三角形、方形、多边形或圆形。