[实用新型]一种单晶硅炉

说明书

本实用新型公布了一种单晶硅炉，包括下炉体和上炉盖，上炉盖设有提拉组件，下炉体设有导流筒；下炉体内有内腔，内腔内设有坩埚，坩埚中部内凹，内凹处设有石墨加热器，石墨加热器底部设有支撑杆，支撑杆固定于下炉体上，支撑杆套设有十字套管，十字套管上连有齿轮部件，连接杆连接于十字套管；安装座上设置有驱动电机，驱动电机与齿轮部件通过驱动齿条连接；安装座的底部设置有气缸；上炉盖的中部设有加料仓，加料仓上设置旋转电机，旋转电机的输出轴上设有破碎辊，加料仓内壁上安装有压辊。提供一种单晶硅炉，解决现有单炉炼制导致能源浪费和熔融效率低的问题，该硅炉具有生产效率高、成品率高、加工成本低的优点。

技术领域

本实用新型属于单晶硅制备领域，具体为一种单晶硅炉。

背景技术

单晶硅，即硅的单晶体，是一种比较活泼的非金属元素，具有基本完整的点阵结构的晶体。不同的方向具有不同的性质，是一种良好的半导材料，是晶体材料的重要组成部分，处于新材料发展的前沿。其主要用途是用作半导体材料和利用太阳能光伏发电、供热等，用高纯度的多晶硅在长晶炉（单晶炉）内拉制而成，纯度要求达到99.9999%，甚至达到99.9999999%以上。

单晶硅炉主要用于生产硅半导体材料和太阳能级硅材料，目前国内主要用于生产太阳能电池的主要材料-单晶硅棒，单晶硅炉主要包括用于生产合成硅材料的机械炉室、电器控制柜和主要的石墨热场系统。设备主要运行原理是通过石墨热场在机械炉室内把硅料熔化成液态，在电器控制柜的自动控制下在主炉室内合成制备凝结成单晶硅棒。

现有的升降式单晶硅炉，均为一台硅炉提炼一个硅晶，每次提炼需要3-5天时间，单个炉炼在加料、加热以及开炉方面造成了能源的浪费和重复性工序流程，还极大的影响工作效率，且在观察拉晶过程中，需要随时观察内部情况，控制拉晶速度和冷却温度，因此亟需一种改进后的单晶硅炉以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对以上问题，提供一种单晶硅炉，解决现有单炉炼制导致能源浪费和熔融效率低的问题，该硅炉具有生产效率高、成品率高、加工成本低的优点。

为实现以上目的，本实用新型采用的技术方案是：一种单晶硅炉，包括下炉体和上炉盖，所述上炉盖上设置有提拉组件，下炉体上设置有导流筒；所述的下炉体内有内腔，所述内腔内设有坩埚，所述的坩埚中部内凹，其内凹处设置有石墨加热器，所述石墨加热器底部设有支撑杆，所述支撑杆通过安装座固定于下炉体上，所述支撑杆外套设有十字套管，所述十字套管上连有齿轮部件，坩埚通过连接杆连接于十字套管；所述安装座上设置有驱动电机，所述驱动电机与齿轮部件通过驱动齿条连接；安装座的底部设置有气缸；位于上炉盖的中部设置有加料仓，所述加料仓上设置旋转电机，所述旋转电机的输出轴上设置有破碎辊，位于加料仓的垂直内壁上安装有与破碎辊交错设置的压辊。

进一步的，所述的石墨加热器为U型结构，内部设有螺旋盘状的石墨管。

进一步的，所述的导流筒与坩埚结构相同，位于坩埚上端。

进一步的，所述下炉体与内腔之间设置有保温层。

进一步的，所述上炉盖的倾斜端面沿拉晶方向设置有观察机构，所述观察机构包括一耐高温圆筒，所述圆筒焊接在上炉盖上，在圆筒内部密封有一钢化玻璃，圆筒的外端面上密封设置有固定件，所述固定件上螺纹设置有一螺杆，所述螺杆一端连接调节螺帽，另一端伸入圆筒内固定连接调节镜片，所述的调节镜片另一端与铰接支点连接。

进一步的，所述固定件与调节镜片之间的螺杆上套装有压缩弹簧。

进一步的，所述钢化玻璃为双层夹层结构，玻璃中部附有一层导电膜，所述导电膜与加热模块电连接。

进一步的，所述固定件上连接有法兰管，所述的法兰管内部设置有视镜，外端铰接有盖板。

进一步的，所述的坩埚为迂回型结构，位于内凹的卸料端为拱形结构。