一种改进型硅芯铸锭炉用加热结构制造技术

本实用新型专利技术提供了一种改进型硅芯铸锭炉用加热结构，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。本实用新型专利技术结构合理、控温均匀，对比现有技术的加热方式，本实用新型专利技术采用六面加热，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。

【技术实现步骤摘要】
一种改进型硅芯铸锭炉用加热结构
本技术属于隔热笼
，涉及一种改进型硅芯铸锭炉用加热结构。
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。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，本技术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。
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、控温均匀、使用效果好的改进型硅芯铸锭炉用加热结构。本技术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，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。与现有技术相比，本技术结构设置合理，在硅芯铸锭炉作业过程中，采用顶部加热、四周加热、底部加热，加热器分布均匀，使得整个工作过程中，加热均匀，温度控制准确；通过六面加热的方式，六面加热包括顶部加热器、侧面加热器，该侧面加热器均匀分布于顶板四周的侧面和底面加热器，六面加热的结构构成了长方形的加热区，在长方形的加热区内，通过均匀的分布电阻，提高了加热的效率，缩短化料时间，能够有效提高硅锭铸锭的成功率。附图说明图1是本技术改进型硅芯铸锭炉用加热结构的立体结构示意图；图2是本技术改进型硅芯铸锭炉用加热结构的主视图；图3是本技术改进型硅芯铸锭炉用加热结构的左视图；图4是本技术改进型硅芯铸锭炉用加热结构的顶部加热器结构示意图；图5、6是本技术改进型硅芯铸锭炉用加热结构的加热控制方式一的电控图；图7、8是本技术改进型硅芯铸锭炉用加热结构中的加热控制方式二的电控图。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1～8所示，本改进型硅芯铸锭炉用加热结构包括：一种改进型硅芯铸锭炉用加热结构，包括：顶板1；顶部加热器2，该顶部加热器2平行设于顶板1的下方，顶部加热器与顶板1之间设有石墨电极5；侧面加热器3，该侧面加热器均匀分布于顶板1四周的侧面，侧面加热器3通过连接板4与顶部加热器2相连；底面加热器8，设于侧面加热器3的下方且与顶板1平行设置。作为进一步的改进，所述底面加热器8包括底面电阻加热器81和底面石墨电极82，底面电阻加热器81均匀排布，底面石墨电极82设于底面电阻加热器81的下方。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。硅芯铸锭炉在使用过程中，需要进行高温的加热，通过加热器对石英坩埚内的硅料进行化料，在上述过程中，对石英坩埚的温度控制要均匀，现有技术中的加热方式不能够对石英坩埚进行均匀加热，温度控制不佳，最终会到最后温度梯度控制难度加大，最终影响到硅芯成品率。如图1～7所示，为此本技术设计了一种改进型硅芯铸锭炉用加热结构，通过在顶板1的下方以及四个侧边均匀设有顶部加热器2、侧面加热器3和底面加热器8，侧面加热器3通过若干连接板4与顶部加热器2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。通过六面加热的方式，六面加热包括顶部加热器、侧面加热器，该侧面加热器均匀分布于顶板四周的侧面和底面加热器，六面加热的结构构成了长方形的加热区，在长方形的加热区内，通过均匀的分布电阻，提高了加热的效率，缩短化料时间，能够有效提高硅锭铸锭的成功率。作为进一步优选的实施例，所述底面加热器8包括底面电阻加热器81和底面石墨电极82，底面电阻加热器81均匀排布，底面石墨电极82设于底面电阻加热器81的下方。作为进一步优选的实施例，所述底面石墨电极82为两组，两组设置数量相等且在长度方向上均匀设置。作为进一步优选的实施例，所述底面石墨电极82每组设置的数量为三个，长度方向上的底面石墨电极82交错排列。在本实施例中，底面加热器8包括底面电阻加热器81和底面石墨电极82，底面石墨电极82为两组，每组的数量为三个，而且底面石墨电极82分别在底面电阻加热器81构成的长方形的侧边上交错排布，如此设置使得在具体工作过程中，加热均匀，提高硅锭铸锭的成功率。作为进一步优选的实施例，所述顶部加热器2包括第一电阻加热器21和第二电阻加热器22，所述第一电阻加热器21和所述第二电阻加热器22相邻设置，所述第一电阻加热器21和第二电阻加热器22皆为闭合结构。作为进一步优选的实施例，所述第一电阻加热器21包括第一部211、第二部212和第三部213，所述第一部211与第二部为F型结构，且第一部211与第二部212的凸出部分相对设置，第一部211与第二部212相连通。所述第二部212由若干U型结构相邻连接构成，所述第三部213为长方形结构且远离第一部211的一侧设置有向内凹的弧形段2111，所述第三部213靠近第一部211的一侧与第二部212连通。作为进一步优选的实施例，所述第二电阻加热器22包括第一电阻部221、第二电阻部222和第三本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种改进型硅芯铸锭炉用加热结构，其特征在于，包括：/n顶板(1)；/n顶部加热器(2)，该顶部加热器(2)平行设于顶板(1)的下方，顶部加热器与顶板(1)之间设有石墨电极(5)；/n侧面加热器(3)，该侧面加热器均匀分布于顶板(1)四周的侧面，侧面加热器(3)通过连接板(4)与顶部加热器(2)相连；/n底面加热器(8)，设于侧面加热器(3)的下方且与顶板(1)平行设置。/n

【技术特征摘要】
1.一种改进型硅芯铸锭炉用加热结构，其特征在于，包括：
顶板(1)；
顶部加热器(2)，该顶部加热器(2)平行设于顶板(1)的下方，顶部加热器与顶板(1)之间设有石墨电极(5)；
侧面加热器(3)，该侧面加热器均匀分布于顶板(1)四周的侧面，侧面加热器(3)通过连接板(4)与顶部加热器(2)相连；
底面加热器(8)，设于侧面加热器(3)的下方且与顶板(1)平行设置。


2.根据权利要求1所述的改进型硅芯铸锭炉用加热结构，其特征在于，所述底面加热器(8)包括底面电阻加热器(81)和底面石墨电极(82)，底面电阻加热器(81)均匀排布，底面石墨电极(82)设于底面电阻加热器(81)的下方。


3.根据权利要求2所述的改进型硅芯铸锭炉用加热结构，其特征在于，所述底面石墨电极(82)为两组，两组底面石墨电极设置数量相等且在长度方向上均匀设置。


4.根据权利要求3所述的改进型硅芯铸锭炉用加热结构，其特征在于，所述底面石墨电极(82)每组设置的数量为三个，长度方向上的底面石墨电极(82)交错排列。


5.根据权利要求1所述的一种改进型硅芯铸锭炉用加热结构，其特征在于，所述顶部加热器(2)包括第一电阻加热器(21)和第二电阻加热器(22...

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