一种硅芯铸锭炉用热场结构制造技术

本实用新型专利技术提供了一种硅芯铸锭炉用热场结构，包括：由内往外依次设置的石英坩埚，为长方形；加热器，设于石英坩埚的四周和顶部，包括上加热器和侧面加热器；保温层，设于加热器的外部，所述保温层包括侧保温层、底保温层和上保温层，所述侧保温层设于石英坩埚的四个侧面，所述底保温层设于石英坩埚的底面，所述上保温层设于石英坩埚的顶面；支撑柱，设于石英坩埚的底部；隔热笼，设于保温层的外部。本实用新型专利技术具有结构合理、使用效果好，本长方形热场结构能够在硅芯铸锭过程中，通过热场结构更好的为铸锭提供生长的环境，热场结构能更好的提高热场的保温性，确保铸锭工作的顺利进行；而且铸锭的尺寸没有局限性，产品的质量佳。

Heat field structure for ingot furnace with silicon core

【技术实现步骤摘要】
一种硅芯铸锭炉用热场结构
本技术属于隔热笼
，涉及一种硅芯铸锭炉用热场结构。
技术介绍
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。现有技术一般采用正方形或者圆形的结构，正方形或者圆形结构能够保证铸锭环境中的温度，但是上述的两种结构虽然相对来说温度梯度小，控制容易，但是对铸锭的尺寸有局限性，制备的铸锭的尺寸和数量都有影响。综上所述，为解决现有的隔热笼结构上的不足，本技术设计了一种结构合理、保温性佳、使用效果好的长方形硅芯铸锭炉用热场结构。
技术实现思路
本技术为解决现有技术存在的问题，提供了一种结构合理、使用效果好的硅芯铸锭炉用热场结构。本技术的目的可通过以下技术方案来实现：一种硅芯铸锭炉用热场结构，包括：由内往外依次设置的石英坩埚，为长方形；加热器，设于石英坩埚的四周和顶部，包括上加热器和侧面加热器；保温层，设于加热器的外部，所述保温层包括侧保温层、底保温层和上保温层，所述侧保温层设于石英坩埚的四个侧面，所述底保温层设于石英坩埚的底面，所述上保温层设于石英坩埚的顶面；支撑柱，设于石英坩埚的底部；隔热笼，设于保温层的外部。作为进一步的改进，所述上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。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，所述吊块包括起吊部和连接端，所述起吊部为倒U型，所述连接端对称设置于起吊部的两端。作为进一步的改进，所述起吊部的顶面中心位置设置有起吊孔，所述连接端的端部设置有避让槽。与现有技术相比，本技术结构设置合理，硅芯铸锭炉用长方形热场结构能够在硅芯铸锭过程中，通过热场结构能更好的为铸锭提供生长的环境，热场结构能更好的提高热场的保温性，确保铸锭工作的顺利进行；对比现有技术的正方形或者圆形的结构，本技术采用长方形的结构，还能保证温度控制均匀，进一步使得能够铸锭的尺寸没有局限性，产品的质量佳。附图说明图1是本技术硅芯铸锭炉用热场结构的结构示意图；图2是本技术硅芯铸锭炉用热场结构的隔热笼提升装置立体结构示意图；图3是本技术硅芯铸锭炉用热场结构的立体结构示意图；图4是本技术硅芯铸锭炉用热场结构的加热器结构示意图；图5是本技术硅芯铸锭炉用热场结构的加热器结构主视图；图6是本技术硅芯铸锭炉用热场结构的加热器左视图；图7是本技术硅芯铸锭炉用热场结构的加热器仰视图；具体实施方式下面结合实施例及附图，对本技术的技术方案作进一步的阐述。如图1～6所示，本硅芯铸锭炉用热场结构包括：由内往外依次设置的石英坩埚1，为长方形；加热器2，设于石英坩埚1的四周和顶部，包括上加热器22和侧面加热器23；保温层3，设于加热器的外部，所述保温层包括侧保温层31、底保温层32和上保温层33，所述侧保温层31设于石英坩埚1的四个侧面，所述底保温层32设于石英坩埚1的底面，所述上保温层33设于石英坩埚1的顶面；支撑柱4，设于石英坩埚1的底部；隔热笼5，设于保温层3的外部。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。现有技术一般采用正方形或者圆形的结构，正方形或者圆形结构能够保证铸锭环境中的温度，但是上述的两种结构虽然相对来说温度梯度小，控制容易，但是对铸锭的尺寸有局限性，制备的铸锭的尺寸和数量都有影响。为此本技术设计了一种硅芯铸锭炉用热场结构，包括隔热笼5、上保温层33、上加热器33、侧面加热器23、侧保温层31、石英坩埚1、工作台6、底保温层32、支撑柱4，其中隔热笼5吊装在隔热笼提升装置51上；上保温层33安装在隔热笼5内；上加热器22和侧面加热器23安装在铜电极连接的石墨电极上；侧保温层31安装在隔热笼5的四周；石英坩埚1为长方形且放置在工作台6上；工作台6的下部装有底保温层32；支撑柱4安装在工作台6上。本技术的硅芯铸锭炉用热场结构在硅芯铸锭作业过程中，炉体闭合后，抽取真空合格后开始对石英坩埚内的硅料进行化料，在所有的硅料都熔化后，开始铸锭工作。通过隔热笼提升装置51将隔热笼5缓慢提起，受温度梯度的影响，石英坩埚1内的熔化的硅料根据工艺参数设置开始凝固长晶，随着隔热笼5逐渐被提升，石英坩埚1内的硅料持续不断的凝固，最后完成铸锭工作。如图所示，通过在顶板21的下方以及四个侧边均匀设有上加热器22和侧面加热器23，侧面加热器23通过若干连接板24与上加热器22相连，如此设置使得，在进行高温加热的过程中，石英坩埚能够温度控制均匀，温度梯度控制容易，最终的硅芯成品率高。作为进一步的改进，所述上加热器22包括第一电阻加热器221和第二电阻加热器222，所述第一电阻加热器221和所述第二电阻加热器222相邻设置，所述第一电阻加热器221和第二电阻加热器222皆为闭合结构。第一电阻加热器21和第二电阻加热器22的结构以及分布方式对比现有技术，在整个硅芯铸锭炉的上表面分布均匀，有利于温度梯度的控制以及有效提高了硅芯成品率。作为进一步的改进，所述第一电阻加热器221包括第一部2211、第二部2212和第三部2213，所述第一部2211与第二部为F型结构，且第一部2211与第二部2212的凸出部分相对设置，第一部2211与第二部2212相连通。所述第二部2212由若干U型结构相邻连接构成，所述第三部2213为长方形结构且远离第一部2211的一侧设置有向内凹的弧形段22111，所述第三部2213靠近第一部2211的一侧与第二部2212连通。作为进一步的改进，所述第二电阻加热器222包括第一电阻部2221、第二电阻部2222和第三电阻部2223，所述第三电阻部2223上设有缺口二2224。作为进一步的改进，所述第一电阻加热器221上还设置有缺口一2214。更具体的为，所述第一电阻加热器221和第二电阻加热器222对称设于长方形的顶板21下方。第一电阻加热器221和第二电阻加热器222的结构以及分布方式对比现有技术，在整个硅芯铸锭炉的上表面分布均匀，有利于温度梯度的控制以及有效提高了硅芯成品率。作为进一步的改进，所述侧面加热器23为若干个U型结构相连连接构成。对比现有技术，本硅芯铸锭炉用加本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种硅芯铸锭炉用热场结构，其特征在于，包括：/n由内往外依次设置的/n石英坩埚(1)，为长方形；/n加热器(2)，设于石英坩埚(1)的四周和顶部，包括上加热器(22)和侧面加热器(23)；/n保温层(3)，设于加热器的外部，所述保温层包括侧保温层(31)、底保温层(32)和上保温层(33)，所述侧保温层(31)设于石英坩埚(1)的四个侧面，所述底保温层(32)设于石英坩埚(1)的底面，所述上保温层(33)设于石英坩埚(1)的顶面；/n支撑柱(4)，设于石英坩埚(1)的底部；/n隔热笼(5)，设于保温层(3)的外部。/n

【技术特征摘要】
1.一种硅芯铸锭炉用热场结构，其特征在于，包括：
由内往外依次设置的
石英坩埚(1)，为长方形；
加热器(2)，设于石英坩埚(1)的四周和顶部，包括上加热器(22)和侧面加热器(23)；
保温层(3)，设于加热器的外部，所述保温层包括侧保温层(31)、底保温层(32)和上保温层(33)，所述侧保温层(31)设于石英坩埚(1)的四个侧面，所述底保温层(32)设于石英坩埚(1)的底面，所述上保温层(33)设于石英坩埚(1)的顶面；
支撑柱(4)，设于石英坩埚(1)的底部；
隔热笼(5)，设于保温层(3)的外部。


2.根据权利要求1所述的一种硅芯铸锭炉用热场结构，其特征在于，所述上加热器(22)包括第一电阻加热器...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐凌翔，
申请(专利权)人：浙江晶阳机电有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33