[發明專利]一種多晶硅鑄錠爐

無效

• 申請號: 201110062856.8
• 申請日: 2011-03-16
• 公開（公告）號: CN102127809A
• 公開（公告）日: 2011-07-20
• 發明（設計）人: 陸國富
• 申請（專利權）人: 常州市萬陽光伏有限公司
• 主分類號: C30B28/06
• 分類號: C30B28/06;C30B29/06
• 代理公司: 蘇州廣正知識產權代理有限公司 32234
• 代理人: 張利強

技術領域

本發明涉及多晶硅領域，尤其涉及一種多晶硅鑄錠爐。

背景技術

硅是一種重要的電子、光學材料，在信息、通訊、航天、環境保護等廣闊的領域發揮著重要的作用，市場需求越來越大。如太陽能電池硅就遠遠不能滿足需要，目前太陽能電池用硅來源有：一是半導體多晶硅彎頭料、碎料；二是多晶硅多余的生產能力生產的太陽能級的多晶硅；三是電子級多晶硅生產的頭尾料、鍋底料。

目前多晶硅鑄錠爐主要用于以鑄錠方式生產硅半導體材料，傳統的多晶硅鑄錠爐由爐體和爐蓋所組成，通常爐蓋位于爐體上端，電加熱器分布在爐膛的坩堝周邊，存在裝卸料不方便，電控加熱和控制系統的帶電元件下置，安全性能差，爐體內隔熱體設置分布不合理，使熔煉鑄錠多晶硅速度慢，設備使用壽命短。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：提供一種能有效保護操作人員安全，提高生產多晶硅鑄錠的速度和質量，簡化爐體結構，延長設備使用壽命的多晶硅鑄錠爐。

為了克服背景技術中存在的缺陷，本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種多晶硅鑄錠爐，包括爐體、支架，所述爐體固定在支架上，所述爐體內設置有支撐板，所述支撐板上設置有坩堝，所述爐體包括上爐體、下爐體，所述上爐體、下爐體之間連接有升降裝置，所述坩堝外設置有發熱器，所述發熱器外扣罩有反射屏。

根據本發明的另一個實施例，一種多晶硅鑄錠爐進一步包括所述升降裝置設置在支架上，包括底座、絲桿、側固座，所述底座與支架固定為一體，底座內設有電機和連軸器，所述側固座設置在下爐體上，所述底座與側固座通過絲桿連接。

根據本發明的另一個實施例，一種多晶硅鑄錠爐進一步包括所述升降裝置為三個，呈三角分布在爐體周邊。

根據本發明的另一個實施例，一種多晶硅鑄錠爐進一步包括所述上爐體與下爐體周邊設有卡扣。

根據本發明的另一個實施例，一種多晶硅鑄錠爐進一步包括所述上爐體上設置有頂蓋，所述頂蓋上設置有保護氣體進口。

根據本發明的另一個實施例，一種多晶硅鑄錠爐進一步包括所述上爐體一端設置有真空接口。

根據本發明的另一個實施例，一種多晶硅鑄錠爐進一步包括所述發熱器為石墨溫梯發熱器，發熱器的電阻的厚度自上而下漸增。

本發明解決了背景技術中存在的缺陷，通過升降裝置控制下爐體上升或下降，能方便地放入或取出裝有多晶硅錠的坩堝，有效地保護操作人員的安全。同時，采用自上向下厚度漸增的石墨電阻發熱器，由于電阻值隨石墨厚度的增大而減小，因此通電時，石墨發熱器上端發熱量高，下端發熱量低，自上向下形成溫度的梯度分布。在硅液降溫凝固階段，這一效應使坩堝內的硅液自上至下保持定向的溫度梯度，即硅液在靜態下就能實現梯度冷卻凝固，而不需定向移動；由于爐體內部沒有任何組件的相對移動，使硅料在整個提純過程中，沒有振動等干擾影響，從而達到良好的提純和晶體生長效果。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。

圖1是本發明的優選實施例的結構示意圖；

其中：1、支架，2、上爐體，3、下爐體，4、坩堝，5、發熱器，6、支撐板，7、絕熱保濕材料，8、反射屏，9、底座，10、側固座，11、絲桿，12、卡扣，13、頂蓋，14、保護氣體接口，15、真空接口。

具體實施方式

現在結合附圖和優選實施例對本發明作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發明的基本結構，因此其僅顯示與本發明有關的構成。

如圖1所示的一種多晶硅鑄錠爐，包括爐體、支架1，所述爐體固定在支架1上，所述爐體內設置有支撐板6，所述支撐板6上設置有坩堝4，所述爐體包括上爐體2、下爐體3，所述上爐體2、下爐體3之間連接有升降裝置，所述上爐體2一端設置有真空接口15，所述坩堝4外設置有發熱器5，所述發熱器5外扣罩有反射屏8。所述爐體與反射屏8之間還填有絕熱保濕材料7。

所述升降裝置設置在支架1上，包括底座9、絲桿11、側固座10，所述底座9與支架1固定為一體，底座9內設有電機和連軸器，所述側固座10設置在下爐體3上，所述底座9與側固座10通過絲桿11連接。所述升降裝置為三個，呈三角分布在爐體周邊。電機通過兩連軸器和軟軸向兩邊帶動另兩底座上的連軸器和絲桿11，使呈三角分布在爐體周邊的絲桿11同步升降，平穩開啟、關閉下爐體3。關閉后，用卡扣12將上爐體2和下爐體3鎖閉成一體。