[實用新型]應用節(jié)能型熱場的單晶爐

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201820156857.6
• 申請日: 2018-01-30
• 公開（公告）號: CN207793470U
• 公開（公告）日: 2018-08-31
• 發(fā)明（設計）人: 吳學軍
• 申請（專利權(quán)）人: 寧夏旭櫻新能源科技有限公司
• 主分類號: C30B15/00
• 分類號: C30B15/00;C30B29/06
• 代理公司: 寧夏合天律師事務所 64103
• 代理人: 周曉梅;孫彥虎

應用節(jié)能型熱場的單晶爐，包括二層平臺、設置在二層平臺上方的爐體、設置在二層平臺下方的驅(qū)動部件、坩堝位置標識裝置，爐體包括外爐筒和設置在內(nèi)部的熱場，熱場包括坩堝、安裝座、加熱器、熱屏組件、保溫層，所述熱場還包括中排氣組件，在下爐筒的側(cè)壁上對稱設置第一排氣套和第二排氣套，中排氣組件包括第一排氣管、第二排氣管、排氣環(huán)，第一排氣管、第二排氣管對稱設置在加熱器的兩側(cè)，第一排氣管的上端與排氣環(huán)連接，第二排氣管的上端與排氣環(huán)連接，排氣環(huán)包括內(nèi)側(cè)環(huán)壁、外側(cè)環(huán)壁、環(huán)底，本實用新型通過中排氣組件的設置，將與熱場氣氛直接連接的進氣口設置在熱場中上部，如此，不僅解決了因排氣帶走熱量的問題，也不存在揮發(fā)物堵塞排氣管的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及硅單晶棒拉晶設備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種應用節(jié)能型熱場的單晶爐。

背景技術(shù)

應用節(jié)能型熱場的單晶爐是多晶硅轉(zhuǎn)化為單晶硅工藝過程中的必備設備，而單晶硅又是光伏發(fā)電和半導體行業(yè)中的基礎原料。單晶硅作為現(xiàn)代信息社會的關(guān)鍵支撐材料，是目前世界上最重要的單晶材料之一，它不僅是發(fā)展計算機與集成電路的主要功能材料，也是光伏發(fā)電利用太陽能的主要功能材料。

拉晶過程中，需要對爐體內(nèi)的氣體排出，現(xiàn)有技術(shù)中，排氣口通常設置在下爐筒側(cè)壁上，導致排氣口靠近熱場的底部，因熱場底部石墨件和石墨碳氈揮發(fā)物和氧化物多，容易造成排氣套管堵塞，從而造成拉晶環(huán)境污染，不能很好的拉制出晶棒，嚴重的會影響到拉晶過程中斷，造成硅料損壞，拉晶成本上升。再者，因其在下部容易帶走更多的熱量，造成熱量損失，而引起加熱功率高。

發(fā)明內(nèi)容

有必要提出一種從熱場中上部排氣的應用節(jié)能型熱場的單晶爐。

一種應用節(jié)能型熱場的單晶爐，包括二層平臺、設置在二層平臺上方的爐體、設置在二層平臺下方的驅(qū)動部件、坩堝位置標識裝置，爐體包括外爐筒和設置在內(nèi)部的熱場，外爐筒包括從上向下依次安裝連接的爐蓋、中爐筒和下爐筒，下爐筒安裝在二層平臺上，熱場包括坩堝、安裝座、加熱器、熱屏組件、保溫層，安裝座設置下爐筒內(nèi)，以安裝坩堝，坩堝設置在中爐筒內(nèi)，加熱器包圍設置在坩堝的周圍，以對坩堝內(nèi)的物料進行加熱化料，熱屏組件設置在坩堝的上方，在熱屏組件中間設置晶棒通道，保溫層包括從上向下依次設置的上保溫層、中保溫層、下保溫層，上保溫層設置在熱屏組件與中爐筒之間，中保溫層設置在加熱器與中爐筒之間，下保溫層設置在安裝座與下爐筒之間，驅(qū)動部件的上端穿過下爐筒的底部，以與安裝座連接，進而驅(qū)動坩堝旋轉(zhuǎn)和升降，所述熱場還包括中排氣組件，在下爐筒的側(cè)壁上對稱設置第一排氣套和第二排氣套，第一排氣套的一端及第二排氣套的一端外漏在下爐筒外部，用于與外部抽氣機構(gòu)連接，第一排氣套的另一端及的另一端穿過下爐筒及保溫層，以與中排氣組件連通，中排氣組件包括第一排氣管、第二排氣管、排氣環(huán)，第一排氣管、第二排氣管對稱設置在加熱器的兩側(cè)，第一排氣管、第二排氣管靠近保溫層設置，第一排氣管、第二排氣管均為豎直設置的空心直管，第一排氣管的下端與第一排氣套連通，第一排氣管的上端與排氣環(huán)連接，第二排氣管的下端與第二排氣套連通，第二排氣管的上端與排氣環(huán)連接，排氣環(huán)為一圓環(huán)，排氣環(huán)設置在坩堝及加熱器的上方的熱場內(nèi)，排氣環(huán)包括內(nèi)側(cè)環(huán)壁、外側(cè)環(huán)壁、環(huán)底，內(nèi)側(cè)環(huán)壁、外側(cè)環(huán)壁為同心圓，環(huán)底連接在內(nèi)側(cè)環(huán)壁、外側(cè)環(huán)壁之間，以形成U型環(huán)槽，還在內(nèi)側(cè)環(huán)壁、外側(cè)環(huán)壁上分別開設進氣口和出氣口，出氣口與第一排氣管、第二排氣管的上端連通，進氣口與內(nèi)側(cè)環(huán)壁內(nèi)側(cè)的熱場連通，以從坩堝口部上方的熱場內(nèi)排出氣體，所述坩堝位置標識裝置設置在二層平臺的下方，坩堝位置標識裝置包括下限位機構(gòu)和上限位機構(gòu)，設置在二層平臺下方的驅(qū)動部件包括升降電機、減速器、絲杠、導套，升降電機通過減速器與絲杠連接，以驅(qū)動絲杠轉(zhuǎn)動，絲杠與導套螺紋傳動連接，導套的上端與安裝座連接，以驅(qū)動坩堝升降，下限位機構(gòu)固定設置在驅(qū)動部件下方的二層平臺的機架上，以對導套的下降的最低位置進行限位，上限位機構(gòu)設置在驅(qū)動部件上方的二層平臺的機架上，以對導套的下降的最高位置進行限位。

優(yōu)選的，所述內(nèi)側(cè)環(huán)壁上的進氣口為對稱設置的至少四個，所述外側(cè)環(huán)壁上的出氣口為對稱設置的兩個，以對熱場內(nèi)的氣體均勻抽吸，所述出氣口和進氣口錯位設置。