一种准单晶铸锭炉下炉体机构制造技术

本实用新型专利技术属于单晶炉技术领域，具体涉及一种准单晶铸锭炉下炉体机构。该准单晶铸锭炉下炉体机构，包括下炉底外壳、装配支撑座、支撑座和支撑柱，所述下炉底外壳内设有导轨传动机构、风门机构和水冷机构，所述风门机构包括热门，风门机构的热门通过导轨传动机构进行传动，所述下炉底外壳内对应风门机构设有加热机构，所述加热机构外围四周均设有溢流机构，溢流机构通过引流孔与溢流报警机构接通。其有益效果是：结构简单，使用方便，有效保护底部籽晶，并设有导流槽，使硅液可迅速到达导流位置，缩短反应时间，快速并有效的进行异常处理，各溢流丝分别连接热电偶，能快速反馈硅液溢流引起的温度异常，且下炉底外壳底部铺设底部溢流丝，能准确判断硅溢流。

A Quasi-Single Crystal Ingot Casting Furnace Bodies Mechanism

The utility model belongs to the technical field of single crystal furnace, in particular to a lower furnace body mechanism of quasi-single crystal ingot furnace. The lower furnace body mechanism of the quasi-single crystal ingot furnace comprises a lower furnace bottom shell, an assembly support seat, a support seat and a support pillar. The lower furnace bottom shell is provided with a guide rail transmission mechanism, an air valve mechanism and a water cooling mechanism. The air valve mechanism includes hot spots, and the hot spots of the air valve mechanism are driven by a guide rail transmission mechanism. The lower furnace bottom shell is provided with a heating mechanism corresponding to the air door mechanism. Surrounding the heating mechanism, there is an overflow mechanism. The overflow mechanism is connected with the overflow alarm mechanism through the drainage hole. Its beneficial effects are as follows: simple structure, convenient use, effective protection of bottom seed crystal, and a diversion groove, so that silicon liquid can quickly reach the diversion position, shorten reaction time, and carry out abnormal treatment quickly and effectively. Each overflow wire is connected with a thermocouple separately, which can quickly feedback the temperature abnormality caused by silicon liquid overflow, and the bottom overflow wire is laid on the bottom of the bottom shell of the lower furnace, so as to accurately judge the temperature abnormality caused by silicon liquid overflow. Silicon overflow.

【技术实现步骤摘要】
一种准单晶铸锭炉下炉体机构
本技术属于单晶炉
，具体涉及一种准单晶铸锭炉下炉体机构。
技术介绍
准单晶铸锭炉是一种在惰性气体（氮气、氦气为主）环境中,用石墨加热器将多晶硅等多晶材料熔化,是基于准单晶铸锭炉的工艺生长无错位单晶的设备，准单晶（MonoLike）是基于多晶铸锭的工艺，在长晶时通过部分使用单晶籽晶，获得外观和电性能均类似单晶的多晶硅片，这种通过铸锭的方式形成单晶硅的技术，其功耗只比普通多晶硅多，所生产的单晶硅的质量接近直拉单晶硅，简单地说，这种技术就是用多晶硅的成本，生产单晶硅的技术，当下量产的准单晶技术大部分为有籽晶铸锭，这种技术先把籽晶、硅料掺杂元素放置在坩埚中，籽晶一般位于坩埚底部，再加热融化硅料，并保持籽晶不被完全融掉，最后控制降温，调节固液相的温度梯度，确保单晶从籽晶位置开始生长，这种技术的难点在于确保在熔化硅料阶段，籽晶不被完全融化，还有控制好温度梯度的分布，这个是提高晶体生长速度和晶体质量的关键，为了满足准单晶对于温度梯度的工艺要求，需要在炉内达到1450摄氏度的情况下打开风门，来进行逐渐降温的过程，且温度分布合适的热场，不仅能保证单晶生长顺利，而且品质较高；传统的设计是将炉体钢笼提升实现炉体散热，此散热方式无法满足准单晶对于温度梯度的要求，不利于单晶生长，影响单晶品质，且发生溢流时容易腐蚀支撑结构件，给炉子安全带来极大的隐患。
技术实现思路
本技术为了弥补现有技术的缺陷，提供了一种准单晶铸锭炉下炉体机构。本技术是通过如下技术方案实现的：一种准单晶铸锭炉下炉体机构，包括下炉底外壳、装配支撑座、支撑座和支撑柱，所述下炉底外壳内设有导轨传动机构、风门机构和水冷机构，所述风门机构包括热门，风门机构的热门通过导轨传动机构进行传动，所述下炉底外壳内对应风门机构设有加热机构，加热机构包括加热杆和加热室，加热室内设有多根加热杆，加热室上设有DS块，DS块四角分别通过下炉底外壳内的支撑柱进行支撑，所述加热机构外围四周均设有溢流机构，溢流机构包括溢流槽，溢流槽布设在DS块四周，所述溢流槽内设有引流孔，溢流槽外设有多层碳毡，溢流机构通过引流孔与溢流报警机构接通，通过溢流报警系统检测下炉底外壳内部溢流情况，水冷机构包括水冷盘，风门机构位于水冷盘上，下炉底外壳内部通过水冷机构和风门机构实现冷却。进一步，所述导轨传动机构包括导轨、导轨座、滑动小车、拉杆和转盘，下炉底外壳内中间部位设有支撑轴套，支撑轴套顶部通过连接臂设有多个导轨座，导轨座上设有导轨，导轨上设有滑动小车，支撑轴套内设有传动轴，传动轴位于各导轨的一端设有转盘，转盘上对应各导轨上的滑动小车设有拉杆，拉杆的端部与滑动小车通过万向转轴连接，滑动小车通过连接杆与风门机构的热门连接，通过下炉底外壳底部的驱动轴与驱动设备连接带动传动轴进行转动，使传动轴带动转盘通过拉杆传动滑动小车在导轨上进行移动，从而使各滑动小车上的连接杆带动风门机构上的热门进行传动。进一步，所述支撑轴套顶部通过连接臂分别设有四条导轨座，四条导轨座成十字型分布，转盘的外部轮廓为十字型，转盘位于十字的各端部分别通过拉杆与滑动小车连接。进一步，所述风门机构包括底板和热门，底板位于水冷盘上，热门包括第一风门和第二风门，底板上位于中间部位设有两个第二风门，底板上位于中间部位的两第二风门两侧对称设有第一风门，各风门底部位于底板的一侧均设有拉滑块，拉滑块与底板之间位于底板上设有滑轨，拉滑块在底板上的滑轨上进行滑动，各风门与对应的滑动小车上的连接杆连接，连接杆贯穿各拉滑块与对应的风门连接处设有拉滑块固定板，底板四角为圆弧形缺口角。进一步，所述滑动小车底部设有两排滑轮，导轨座上的导轨位于两排滑轮之间，通过各滑轮与导轨配合实现滑动小车滑动，滑轮与导轨之间的间隙为0.5-1mm，滑轮与导轨均为钨合金钢材料，导轨座采用经过两次渗氮热处理的耐高温不锈钢。进一步，所述水冷机构还包括水冷盘、进水管和出水管，水冷盘四角分别通过支撑座装配在下炉底外壳内，各支撑座与水冷盘连接处分别设有装配座，装配座通过连接座与水冷盘固定连接，水冷盘内成几字形分布有两条冷却管路，两条冷却管路分别连接有进水管和出水管，下炉底外壳上分别对应各冷却管路的进水管和出水管设有冷却管路口，各冷却管路的进水管通过冷却管路口外接冷却水循环系统。进一步，所述加热机构的加热室通过装配支撑座设置在下炉底外壳内，装配支撑座通过四周的装配连接翼与下炉底外壳上的装配座支撑管设置在风门机构上，加热室与装配支撑座内壁之间设有多个保温隔热板，加热杆通过加热杆连接轴和电极连接件与下炉底外壳上的铜电极连接，铜电极外设有防护套，加热杆连接轴外设有陶瓷套。进一步，所述溢流机构还包括引流管、溢流丝固定孔和防护板，溢流槽内的引流孔对应防护板上的溢流丝固定孔设有引流管，溢流槽内底部由中间向两端分别成斜坡状，引流孔位于溢流槽斜坡低端。进一步，所述溢流报警系统包括溢流丝、热电偶、底部溢流丝和溢流丝接口，溢流丝位于溢流机构上的溢流丝固定孔内，溢流丝固定孔内的溢流丝与下炉底外壳上的热电偶连接，下炉底外壳内底部布设有底部溢流丝，底部溢流丝与下炉底外壳底部的溢流丝接口连接。进一步，所述支撑座和支撑柱底部位于下炉底外壳内底部的防护座套内，防护座套与下炉底外壳内底部均铺设填充有溢流棉。进一步，所述DS块为石墨块。本技术的有益效果是：结构简单，使用方便，底部可控水冷热交换，熔化阶段底部辅助加热，长晶阶段向下垂直散热，有效保护底部籽晶，并设有导流槽，使硅液可迅速到达导流位置，缩短反应时间，快速并有效的进行异常处理，各溢流丝分别连接热电偶，能快速反馈硅液溢流引起的温度异常，且下炉底外壳底部铺设底部溢流丝，能准确判断硅溢流。附图说明下面结合附图对本技术作进一步的说明。附图1为本技术的结构示意图；附图2为本技术主视剖面结构示意图；附图3为本技术炉底风门机构侧视剖面图；附图4为本技术风门传动机构的结构示意图；附图5为本技术炉底的右视剖面图；附图6为本技术风门机构的结构示意图；附图7为本技术炉底导轨机构结构示意图；附图8为本技术滑动小车与导轨的连接结构示意图；附图9为本技术导轨传动机构的结构示意图。图中，1下炉底外壳，2装配支撑座，3防护座套，4加热室，5DS快，6保温隔热板，7溢流槽，8电极连接件，9铜电极，10水冷盘，11导轨，12热门，13加热杆，14装配连接翼，15碳毡，16引流孔，17引流管，18溢流丝固定孔，19防护板，20防护套，21装配座支撑管，22陶瓷套，23加热杆连接轴，24支撑座，25支撑柱，26拉杆，27滑动小车，28拉滑块固定板，29拉滑块，30滑轨，31底板，32缺口角，33底部溢流丝，34溢流丝接口，35溢流棉，36热电偶，37溢流丝，38传动轴，39连接杆，40连接座，41装配座，42进水管，43出水管，44第一风门，45第二风门，46冷却管路口,47滑轮，48转盘，49导轨座，50万向转轴，51驱动轴，52支撑轴套，53连接臂。具体实施方式附图1-9为本技术的一种具体实施例。该技术一种准单晶铸锭炉下炉体机构，包括下炉底外壳1、装配支撑座2、支撑座24和支撑柱25，所述下炉底外壳1内设有导轨11传动机本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种准单晶铸锭炉下炉体机构，包括下炉底外壳、装配支撑座、支撑座和支撑柱，其特征在于，所述下炉底外壳内设有导轨传动机构、风门机构和水冷机构，所述风门机构包括热门，风门机构的热门通过导轨传动机构进行传动，所述下炉底外壳内对应风门机构设有加热机构，加热机构包括加热杆和加热室，加热室内设有多根加热杆，加热室上设有DS块，DS块四角分别通过下炉底外壳内的支撑柱进行支撑，所述加热机构外围四周均设有溢流机构，溢流机构包括溢流槽，溢流槽布设在DS块四周，所述溢流槽内设有引流孔，溢流槽外设有多层碳毡，溢流机构通过引流孔与溢流报警机构接通，通过溢流报警系统检测下炉底外壳内部溢流情况，水冷机构包括水冷盘，风门机构位于水冷盘上，下炉底外壳内部通过水冷机构和风门机构实现冷却。

【技术特征摘要】
1.一种准单晶铸锭炉下炉体机构，包括下炉底外壳、装配支撑座、支撑座和支撑柱，其特征在于，所述下炉底外壳内设有导轨传动机构、风门机构和水冷机构，所述风门机构包括热门，风门机构的热门通过导轨传动机构进行传动，所述下炉底外壳内对应风门机构设有加热机构，加热机构包括加热杆和加热室，加热室内设有多根加热杆，加热室上设有DS块，DS块四角分别通过下炉底外壳内的支撑柱进行支撑，所述加热机构外围四周均设有溢流机构，溢流机构包括溢流槽，溢流槽布设在DS块四周，所述溢流槽内设有引流孔，溢流槽外设有多层碳毡，溢流机构通过引流孔与溢流报警机构接通，通过溢流报警系统检测下炉底外壳内部溢流情况，水冷机构包括水冷盘，风门机构位于水冷盘上，下炉底外壳内部通过水冷机构和风门机构实现冷却。2.根据权利要求1所述的一种准单晶铸锭炉下炉体机构，其特征在于：所述导轨传动机构包括导轨、导轨座、滑动小车、拉杆和转盘，下炉底外壳内中间部位设有支撑轴套，支撑轴套顶部通过连接臂设有多个导轨座，导轨座上设有导轨，导轨上设有滑动小车，支撑轴套内设有传动轴，传动轴位于各导轨的一端设有转盘，转盘上对应各导轨上的滑动小车设有拉杆，拉杆的端部与滑动小车通过万向转轴连接，滑动小车通过连接杆与风门机构的热门连接，通过下炉底外壳底部的驱动轴与驱动设备连接带动传动轴进行转动，使传动轴带动转盘通过拉杆传动滑动小车在导轨上进行移动，从而使各滑动小车上的连接杆带动风门机构上的热门进行传动。3.根据权利要求2所述的一种准单晶铸锭炉下炉体机构，其特征在于：所述支撑轴套顶部通过连接臂分别设有四条导轨座，四条导轨座成十字型分布，转盘的外部轮廓为十字型，转盘位于十字的各端部分别通过拉杆与滑动小车连接。4.根据权利要求1或2所述的一种准单晶铸锭炉下炉体机构，其特征在于：所述风门机构包括底板和热门，底板位于水冷盘上，热门包括第一风门和第二风门，底板上位于中间部位设有两个第二风门，底板上位于中间部位的两第二风门两侧对称设有第一风门，各风门底部位于底板的一侧均设有拉滑块，拉滑块与底板之间位于底板上设有滑轨，拉滑块在底板上的滑轨上进行滑动，各风门与对应的滑动小车上的连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：华焱，
申请(专利权)人：常州四杰机械科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32