[實用新型]多晶硅鑄錠爐的熱場節能增效裝置

有效

• 申請號: 200720113617.X
• 申請日: 2007-08-23
• 公開（公告）號: CN201081541Y
• 公開（公告）日: 2008-07-02
• 發明（設計）人: 徐芳華;衛國軍;孫海梁;高杰
• 申請（專利權）人: 浙江精工科技股份有限公司紹興縣精工機電研究所有限公司
• 主分類號: F27B14/08
• 分類號: F27B14/08
• 代理公司: 浙江翔隆專利事務所
• 代理人: 戴曉翔

技術領域

本實用新型涉及一種多晶硅鑄錠爐的熱場節能增效裝置，屬多晶硅鑄錠爐熱場結構的設計與制造技術領域。

技術背景

多晶硅鑄錠爐是一種硅重熔設備，生產中，將達到一定純度要求的多晶硅裝入爐中，按工藝要求加熱熔化、定向長晶、熱處理、冷卻出爐。多晶硅重熔長晶的這樣一個核心環境，我們稱之為熱場。熱場不單為多晶硅熔化提供大量的熱能，在長晶過程中又提供合理的溫度梯場以得到合乎要求的多晶硅晶體。多晶硅鑄錠爐是一種能耗高、工時長的多晶硅生產設備，因此合理的多晶硅鑄錠爐熱場不僅僅要能生產出高質量符合要求的多晶硅鑄錠，更要往節能增效方面深入考慮。而現有多晶硅鑄錠爐由于結構設計上的不足，難以滿足生產要求。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種設計合理，節能增效顯著的多晶硅鑄錠爐的熱場節能增效裝置。

本實用新型為多晶硅鑄錠爐的熱場節能增效裝置，包括爐體，其特征在于爐體內設有保溫籠體，保溫籠體的上部設有保溫頂板，下部設有帶支柱的保溫底板，保溫籠體內設有固定于保溫頂板上的加熱器，固定于支柱頂部帶坩堝的熱交換臺，加熱器和熱交換臺之間設有保溫環條，支柱的底部固定于爐體的底部。

所述的保溫環條可通過連接器與保溫頂板固定連接。

本實用新型設計合理，由保溫籠體與保溫底板、保溫頂板構成一個封閉的熱場腔室，并由保溫環條將熱場腔室分成上下兩部分，使之在腔體內形成一個垂直且穩定的溫度梯場，正常生產時，承裝在坩堝中的多晶硅原材料被擱放在熱交換臺上完成整個重熔長晶過程。本實用新型在實際應用中經測試，不僅能生產出高品質硅錠，也縮短了整個工藝時間，降低了結晶過程中的能耗。

附圖說明

圖1為本實用新型的整體結構剖視圖；

圖2為本實用新型使用狀態時的結構剖視圖。

具體實施方式

本實用新型主要由爐體11，置于爐體11內的保溫籠體5，置于保溫籠體2上部的保溫頂板4、下部帶支柱10的保溫底板6，置于保溫籠體5內固定于保溫頂板4上的加熱器3，固定于支柱10頂部帶坩堝9的熱交換臺7，置于加熱器3和熱交換臺7之間的保溫環條1等構成；支柱4的底部固定于爐體1的底部。保溫環條1通過連接器2與保溫頂板4固定連接。保溫頂板4、保溫籠體5、保溫底板6組成一個封閉的熱場腔體。

正常生產時，多晶硅原料8在坩堝9中被加熱熔化，當進入長晶階段時，保溫籠體5被緩慢提起，熱交換臺7在保溫籠體5的底部被暴露出來，大量的熱輻射會經由熱交換臺7按附圖2所示箭頭方向從保溫籠體5的底部往爐體11腔室散發，多晶硅原料8的底部被冷卻，開始長晶，但上面的部分多晶硅原料8還必須長時間保持在液態狀態，此時，由于保溫環條1的隔離作用，限制了多晶硅原料8上部熱量的散發，緩解了加熱器3的耗能時間，同時，由于保溫環條1的隔離作用，還增大了保溫籠體5內熱場上下兩部分的溫度差，使得硅液相變線更為明顯，從而長出更為理想的晶體。