[发明专利]一种改进型硅芯铸锭炉用加热结构及加热方法

说明书

本发明提供了一种改进型硅芯铸锭炉用加热结构及加热方法，顶板；顶部加热器，该顶部加热器平行设于顶板的下方，顶部加热器与顶板之间设有石墨电极；侧面加热器，该侧面加热器均匀分布于顶板四周的侧面，侧面加热器通过连接板与顶部加热器相连；底面加热器，设于侧面加热器的下方且与顶板平行设置。本发明结构合理、控温均匀，对比现有技术的加热方式，本发明采用六面加热，顶部加热+四周加热——底部加热，解决了温控难度大的问题，具备控温均匀、硅锭的铸锭效率提高的特点。

技术领域

本发明属于硅芯铸锭炉技术领域，涉及一种改进型硅芯铸锭炉用加热结构及加热方法。

背景技术

硅芯铸锭炉是多晶硅转化为多晶硅芯工艺过程中的必备设备，而多晶硅又是光伏发电和半导体行业中的基础原料。多晶硅作为现代信息社会的关键支撑材料，是目前世界上最重要的多晶材料之一，它不仅是发展计算机与集成电路的主要功能材料，也是光伏发电利用太阳能的主要功能材料。

硅芯铸锭炉用加热方式的作用如下：在硅芯铸锭过程中，通过加热器对石英坩埚内的硅料化料。现有技术的硅芯铸锭炉都加热器布局不均匀，温度梯度很难控制，容易造成控制温度不准确，最终会影响硅芯的成品率。

综上所述，为解决现有的隔热笼结构上的不足，本发明设计了一种结构合理、采用顶部加热+四周加热+底部加热、保证热场的梯度、控温均匀、硅锭的铸锭效率提高的改进型硅芯铸锭炉用加热结构及加热方法。

发明内容

本发明为解决现有技术存在的问题，提供了一种结构合理、控温均匀、使用效果好的改进型硅芯铸锭炉用加热结构及加热方法。

本发明的目的可通过以下技术方案来实现：

一种改进型硅芯铸锭炉用加热结构及加热方法，包括：

顶板；

顶部加热器，该顶部加热器平行设于顶板的下方，顶部加热器与顶板之间设有石墨电极；

侧面加热器，该侧面加热器均匀分布于顶板四周的侧面，侧面加热器通过连接板与顶部加热器相连；

底面加热器，设于侧面加热器的下方且与顶板平行设置。

作为进一步的改进，所述底面加热器包括底面电阻加热器和底面石墨电极，底面电阻加热器均匀排布，底面石墨电极设于底面电阻加热器的下方。

作为进一步的改进，所述底面石墨电极为两组，两组设置数量相等且在长度方向上均匀设置。

作为进一步的改进，所述底面石墨电极每组设置的数量为三个，长度方向上的底面石墨电极交错排列。

作为进一步的改进，所述顶部加热器包括第一电阻加热器和第二电阻加热器，所述第一电阻加热器和所述第二电阻加热器相邻设置，所述第一电阻加热器和第二电阻加热器皆为闭合结构。

作为进一步的改进，所述第一电阻加热器包括第一部、第二部和第三部，所述第一部与第二部为F型结构，且第一部与第二部的凸出部分相对设置，第一部与第二部相连通。所述第二部由若干U型结构相邻连接构成，所述第三部为长方形结构且远离第一部的一侧设置有向内凹的弧形段，所述第三部靠近第一部的一侧与第二部连通。

作为进一步的改进，所述第一电阻加热器和第二电阻加热器对称设于长方形的顶板下方。

作为进一步的改进，所述侧面加热器由若干个U型结构相连构成。

作为进一步的改进，所述顶板上设有若干观察套筒，所述观察套筒由外部延伸至顶板的下方。