[實用新型]多晶硅鑄錠爐熱場結構

有效

• 申請號: 201320301235.5
• 申請日: 2013-05-28
• 公開（公告）號: CN203320182U
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 發明（設計）人: 權祥;胡亞蘭;王梓明;朱常任;崔新正
• 申請（專利權）人: 江蘇協鑫硅材料科技發展有限公司
• 主分類號: C30B28/06
• 分類號: C30B28/06;C30B29/06
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 何平

技術領域

本實用新型涉及多晶硅鑄錠爐設計和制造技術領域，具體涉及一種多晶硅鑄錠爐熱場結構。

背景技術

常見的多晶硅鑄錠爐，一般包括爐體、用于放置坩堝的熱交換臺、用于對坩堝加熱的頂部加熱器和側部加熱器，置于坩堝及加熱器外部用于控制生長晶體所需溫度場的隔熱籠。

目前多晶硅鑄錠爐中使用的石墨護板和石墨蓋板均為平面設計，在鑄錠過程中，頂部加熱器和側部加熱器產生的熱場經石墨護板和石墨蓋板反射時是平面反射，不利于多晶硅鑄錠爐內熱場的穩定性。

實用新型內容

基于此，有必要提供一種利于多晶硅鑄錠爐內熱場穩定的多晶硅鑄錠爐熱場結構。

一種多晶硅鑄錠爐熱場結構，包括隔熱籠、置于所述隔熱籠內的熱交換臺、放置在所述熱交換臺上的坩堝、設置在坩堝四周的石墨護板及承靠在所述石墨護板頂部的石墨蓋板，所述石墨護板和所述石墨蓋板與所述隔熱籠相對的表面均為凹凸結構，所述隔熱籠的內壁設成光滑表面。

在其中一個實施例中，所述石墨蓋板通過螺栓固定在所述石墨護板頂部。

在其中一個實施例中，所述隔熱籠包括隔熱頂板、隔熱底板和中間的側隔熱籠，其中所述石墨護板與所述側隔熱籠相對設置，所述石墨護板與側隔熱籠相對的表面為凹凸結構，所述側隔熱籠的內壁對應設成光滑表面，其中所述石墨蓋板與所述隔熱頂板相對設置，所述石墨蓋板與隔熱頂板相對的表面為凹凸結構，所述隔熱頂板的內表面對應設成光滑表面。

在其中一個實施例中，所述隔熱籠的內壁上設置有具有光滑表面的石墨紙。

在其中一個實施例中，所述石墨紙粘貼或通過石墨螺栓固定在所述隔熱籠的內壁上。

在其中一個實施例中，所述凹凸結構呈波形。

上述多晶硅鑄錠爐熱場結構，石墨護板和石墨蓋板與隔熱籠相對的表面均為凹凸結構，隔熱籠的內壁設為光滑表面，凹凸結構可使高溫下反射紅外熱輻射的方式為漫反射，漫反射表面可增加熱吸收，光滑表面對紅外熱輻射有很好的反射作用，減少了爐內熱量的損失，提高了隔熱籠的保溫能力，進而減少硅錠生產過程中的能耗；同時還可提高爐內熱場的穩定性。

附圖說明

圖1為一個實施例的多晶硅鑄錠爐的結構示意圖。

具體實施方式

以下是本實用新型的具體實施方式，其對本實用新型的技術方案作進一步描述，但本實用新型并不限于這些實施方式。

參圖1所示的多晶硅鑄錠爐100，包括爐體110、置于爐體110內的隔熱籠120、置于隔熱籠120內用來放置坩堝200的熱交換臺130、支撐熱交換臺130的石墨支柱140、向坩堝200內充氣的充氣管150、自坩堝200頂部和側部對坩堝200進行加熱的加熱器160、設置于坩堝200四周的石墨護板170、承靠在石墨護板170頂部的石墨蓋板180及可升降地連接于爐體110內的提升連桿190。

隔熱籠120包括固定于坩堝200上方的隔熱頂板122、位于坩堝200下方的隔熱底板124及圍設于坩堝200四周的側隔熱籠126。隔熱頂板122、隔熱底板124和側隔熱籠126一起形成封閉腔。側隔熱籠126懸吊于提升連桿190上，以便在長晶階段通過提升連桿190控制側隔熱籠126與隔熱底板124分離。

加熱器160置于隔熱籠120內，其呈U形，包括位于隔熱頂板122和石墨蓋板180之間的頂部加熱器162及位于石墨護板170和側隔熱籠126之間的側部加熱器164，以能夠自頂部和側部對坩堝200進行加熱。頂部加熱器162上還設有允許充氣管150通過的通孔，使充氣管150能夠進入坩堝200內部。

如圖1所示，石墨護板170與側隔熱籠126內壁相對的表面具有凹凸結構，側隔熱籠126的內壁設成光滑表面；與此同時，石墨蓋板180與隔熱頂板122相對的表面也具有凹凸結構，隔熱頂板122的內表面也設成光滑表面。一個實施例中，石墨護板170和石墨蓋板180上的凹凸結構呈波形。

隔熱籠120內壁設置的光滑表面，對紅外熱輻射有很好的反射作用，減少了爐內熱量的損失，提高了隔熱籠120的保溫能力，進而減少硅錠生產過程中的能耗。石墨護板170反射加熱器160產生的熱量的表面為凹凸面，使高溫下反射紅外熱輻射的方式為漫反射，漫反射表面可增加熱吸收節約能耗，對維持爐內熱場穩定性效果較好。石墨蓋板180上的凹凸結構可以更多的吸收頂部加熱器162產生的熱量，避免頂部熱場對坩堝內的直接影響，也即避免頂部熱場對硅錠長晶階段的影響。