单晶硅生产用单晶炉制造技术

本实用新型专利技术涉及一种单晶硅生产用单晶炉，包括炉体，所述炉体内设有坩埚组件、加热组件和保温组件，所述保温组件包括内部保温筒、外部保温筒和底部保温层，所述外部保温筒置于所述炉体的内侧壁且该外部保温筒套设于所述内部保温筒，所述底部保温层位于炉体的底盘上，且该底部保温层的四周壁贴合于所述内部保温筒，所述加热组件包括侧部加热器和底部加热器，所述侧部加热器位于坩埚组件与内部保温筒之间，所述底部加热器位于坩埚组件与底部保温层之间，所述侧部加热器和底部加热器通过石墨螺母连接于石墨电极。本实用新型专利技术加热时可以同时对坩埚组件的侧壁和底部进行加热，保证了单晶硅片的质量。晶硅片的质量。晶硅片的质量。

【技术实现步骤摘要】
单晶硅生产用单晶炉


[0001]本技术涉及单晶炉，具体涉及一种单晶硅生产用单晶炉。

技术介绍

[0002]在太阳能电池、电子器件和电路用单晶硅片的生产过程中，采用单晶炉，使得多晶硅原料在单晶炉的石英坩埚中熔化，并用直拉法从硅熔体中拉制硅单晶。目前单晶炉采用侧部筒体加热器，烦热部分多集中在单晶炉侧部，影响炉内温度的均衡，从而影响单晶硅片的质量。

技术实现思路

[0003]为了克服上述缺陷，本技术提供一种单晶硅生产用单晶炉，该单晶炉中设有侧部加热器和底部加热器，保证了炉体内温度的均衡，提高了单晶硅片成品的质量。
[0004]本技术为了解决其技术问题所采用的技术方案是：
[0005]一种单晶硅生产用单晶炉，包括炉体，所述炉体内设有坩埚组件、加热组件和保温组件，所述保温组件包括内部保温筒、外部保温筒和底部保温层，所述外部保温筒置于所述炉体的内侧壁且该外部保温筒套设于所述内部保温筒，所述底部保温层位于炉体的底盘上，且该底部保温层的四周壁贴合于所述内部保温筒，所述加热组件包括侧部加热器和底部加热器，所述侧部加热器位于坩埚组件与内部保温筒之间，所述底部加热器位于坩埚组件与底部保温层之间，所述侧部加热器和底部加热器通过石墨螺母连接于石墨电极。
[0006]优选地，所述内部保温筒和外部保温筒皆为两端开口、中空的筒状结构，所述内部保温筒为粘胶基碳毡制备的一体烧制成型件，所述外部保温筒为粘胶基碳毡卷曲并通过石墨绳缝制而成的多层筒。
[0007]优选地，所述外部保温筒贴合于所述炉体的内侧壁，所述内部保温筒与外部保温筒之间留有2
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4mm的间隙，所述内部保温筒的厚度是外壁保温筒厚度的0.3
‑
0.5倍。
[0008]优选地，所述炉体的底盘与底部保温层之间还设有碳碳板，所述底部保温层为石墨毡制备而成的保温层，所述炉体内设有导流筒。
[0009]优选地，所述侧部加热器呈两端开口、内部中空的圆筒状结构，所述侧部加热器的下端面沿其中心轴线均匀地设有若干个第一电极脚，所述第一电极脚沿侧部加热器的径向方向向内延伸而形成且该第一电极脚与侧部加热器呈垂直布置。
[0010]优选地，所述底部加热器呈圆环状结构，该底部加热器的外环边缘沿其径向方向向外延伸形成若干第二电极脚，安装时，所述石墨螺母依次穿过第二电极脚、第一电极脚与石墨电极而将侧部加热器、底部加热器和石墨电极连接。
[0011]优选地，所述坩埚组件包括石墨坩埚和石英坩埚，所述石英坩埚置于所述石墨坩埚的内部用于放置硅料，所述石墨坩埚的底部设有坩埚托盘，所述坩埚托盘通过坩埚托杆支撑。
[0012]本技术的有益效果是：
[0013]1)本技术中的复合保温筒由内部保温筒和外部保温筒套合而成，因此当某一层烧蚀现象严重导致无法使用时只需要更换损坏的那一层保温筒即可，减少了更换的成本，且在内部保温筒与外部保温筒之间设有一定的间隙，便于内、外保温筒的更换；
[0014]2)本技术中的复合保温筒采用粘胶基碳毡制备而成的，粘胶基碳毡是以粘胶人造丝为原料，经针刺、预氧、碳化等生产过程而制得，是性能优异的高温隔热材料，它除了具有普通碳毡的一般特性，还具有密度小、导热性低等特点，适宜做隔热保温材料、耐烧蚀材料；且所述内部保温筒和外部保温筒生产过程中进行卤素纯化或者2300℃高温纯化，使用时，只需空烧一次即可投入生产，非常方便，经过纯化处理的保温筒在提高了热效能的同时，使保温筒整体的耐烧蚀和耐气流冲刷性能大大增强，延长了使用寿命；
[0015]3)本技术中加热器包括侧部加热器和底部加热器，所述侧部加热器位于坩埚组件的外侧，所述底部加热器位于坩埚组件的下方，且位于侧部加热器的内侧，因此加热时可以同时对坩埚组件的侧壁和底部进行加热，加热面积大，加快了坩埚内硅料的熔化速度，且对硅料的加热更加地均匀，保证了单晶硅片的质量。
附图说明
[0016]图1为本技术的结构示意图；
[0017]图2为本技术中复合保温筒的结构示意图；
[0018]图3为本技术中复合保温筒的剖视图；
[0019]图4为本技术中外部保温筒的俯视图；
[0020]图5为本技术中内部保温筒的结构示意图；
[0021]图中：10
‑
炉体，11
‑
石英坩埚，12
‑
石墨坩埚，13
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坩埚托盘，14
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坩埚托杆，15
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导流筒，21
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内部保温筒，22
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外部保温筒，23
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底部保温层，24
‑
碳碳板，31
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侧部加热器，32
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底部加热器，33
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石墨电极，34
‑
石墨螺母，35
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第一电极脚，36
‑
第二电极脚。
具体实施方式
[0022]下面将结合本技术实施例，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0023]需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以使这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0024]为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在
……
之上”、“在
……
上方”、“在
……
上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位
之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在
……
上方”可以包括“在
……
上方”和“在
……
下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
[0025]实施例：如图1
‑
5所示，一种单晶硅生产用单晶本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种单晶硅生产用单晶炉，其特征在于：包括炉体(10)，所述炉体(10)内设有坩埚组件、加热组件和保温组件，所述保温组件包括内部保温筒(21)、外部保温筒(22)和底部保温层(23)，所述外部保温筒(22)置于所述炉体(10)的内侧壁且该外部保温筒(22)套设于所述内部保温筒(21)，所述底部保温层(23)位于炉体(10)的底盘上，且该底部保温层(23)的四周壁贴合于所述内部保温筒(21)，所述加热组件包括侧部加热器(31)和底部加热器(32)，所述侧部加热器(31)位于坩埚组件与内部保温筒(21)之间，所述底部加热器(32)位于坩埚组件与底部保温层(23)之间，所述侧部加热器(31)和底部加热器(32)通过石墨螺母(34)连接于石墨电极(33)；所述内部保温筒(21)和外部保温筒(22)皆为两端开口、中空的筒状结构，所述内部保温筒(21)为粘胶基碳毡制备的一体烧制成型件，所述外部保温筒(22)为粘胶基碳毡卷曲并通过石墨绳缝制而成的多层筒，所述外部保温筒(22)贴合于所述炉体的内侧壁，所述内部保温筒(21)与外部保温筒(22)之间留有2
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4mm的间隙，所述内部保温筒(21)的厚度是外部保温筒(22)厚度的0.3
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【专利技术属性】
技术研发人员：芮敏之，
申请(专利权)人：美尔森先进石墨昆山有限公司，
类型：新型
国别省市：