[实用新型]多晶硅铸锭炉热场结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及多晶硅铸锭炉设计和制造技术领域，具体涉及一种多晶硅铸锭炉热场结构。

背景技术

常见的多晶硅铸锭炉，一般包括炉体、用于放置坩埚的热交换台、用于对坩埚加热的顶部加热器和侧部加热器，置于坩埚及加热器外部用于控制生长晶体所需温度场的隔热笼。

目前多晶硅铸锭炉中使用的石墨护板和石墨盖板均为平面设计，在铸锭过程中，顶部加热器和侧部加热器产生的热场经石墨护板和石墨盖板反射时是平面反射，不利于多晶硅铸锭炉内热场的稳定性。

实用新型内容

基于此，有必要提供一种利于多晶硅铸锭炉内热场稳定的多晶硅铸锭炉热场结构。

一种多晶硅铸锭炉热场结构，包括隔热笼、置于所述隔热笼内的热交换台、放置在所述热交换台上的坩埚、设置在坩埚四周的石墨护板及承靠在所述石墨护板顶部的石墨盖板，所述石墨护板和所述石墨盖板与所述隔热笼相对的表面均为凹凸结构，所述隔热笼的内壁设成光滑表面。

在其中一个实施例中，所述石墨盖板通过螺栓固定在所述石墨护板顶部。

在其中一个实施例中，所述隔热笼包括隔热顶板、隔热底板和中间的侧隔热笼，其中所述石墨护板与所述侧隔热笼相对设置，所述石墨护板与侧隔热笼相对的表面为凹凸结构，所述侧隔热笼的内壁对应设成光滑表面，其中所述石墨盖板与所述隔热顶板相对设置，所述石墨盖板与隔热顶板相对的表面为凹凸结构，所述隔热顶板的内表面对应设成光滑表面。

在其中一个实施例中，所述隔热笼的内壁上设置有具有光滑表面的石墨纸。

在其中一个实施例中，所述石墨纸粘贴或通过石墨螺栓固定在所述隔热笼的内壁上。

在其中一个实施例中，所述凹凸结构呈波形。

上述多晶硅铸锭炉热场结构，石墨护板和石墨盖板与隔热笼相对的表面均为凹凸结构，隔热笼的内壁设为光滑表面，凹凸结构可使高温下反射红外热辐射的方式为漫反射，漫反射表面可增加热吸收，光滑表面对红外热辐射有很好的反射作用，减少了炉内热量的损失，提高了隔热笼的保温能力，进而减少硅锭生产过程中的能耗；同时还可提高炉内热场的稳定性。

附图说明

图1为一个实施例的多晶硅铸锭炉的结构示意图。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施方式，其对本实用新型的技术方案作进一步描述，但本实用新型并不限于这些实施方式。

参图1所示的多晶硅铸锭炉100，包括炉体110、置于炉体110内的隔热笼120、置于隔热笼120内用来放置坩埚200的热交换台130、支撑热交换台130的石墨支柱140、向坩埚200内充气的充气管150、自坩埚200顶部和侧部对坩埚200进行加热的加热器160、设置于坩埚200四周的石墨护板170、承靠在石墨护板170顶部的石墨盖板180及可升降地连接于炉体110内的提升连杆190。

隔热笼120包括固定于坩埚200上方的隔热顶板122、位于坩埚200下方的隔热底板124及围设于坩埚200四周的侧隔热笼126。隔热顶板122、隔热底板124和侧隔热笼126一起形成封闭腔。侧隔热笼126悬吊于提升连杆190上，以便在长晶阶段通过提升连杆190控制侧隔热笼126与隔热底板124分离。

加热器160置于隔热笼120内，其呈U形，包括位于隔热顶板122和石墨盖板180之间的顶部加热器162及位于石墨护板170和侧隔热笼126之间的侧部加热器164，以能够自顶部和侧部对坩埚200进行加热。顶部加热器162上还设有允许充气管150通过的通孔，使充气管150能够进入坩埚200内部。

如图1所示，石墨护板170与侧隔热笼126内壁相对的表面具有凹凸结构，侧隔热笼126的内壁设成光滑表面；与此同时，石墨盖板180与隔热顶板122相对的表面也具有凹凸结构，隔热顶板122的内表面也设成光滑表面。一个实施例中，石墨护板170和石墨盖板180上的凹凸结构呈波形。

隔热笼120内壁设置的光滑表面，对红外热辐射有很好的反射作用，减少了炉内热量的损失，提高了隔热笼120的保温能力，进而减少硅锭生产过程中的能耗。石墨护板170反射加热器160产生的热量的表面为凹凸面，使高温下反射红外热辐射的方式为漫反射，漫反射表面可增加热吸收节约能耗，对维持炉内热场稳定性效果较好。石墨盖板180上的凹凸结构可以更多的吸收顶部加热器162产生的热量，避免顶部热场对坩埚内的直接影响，也即避免顶部热场对硅锭长晶阶段的影响。