CN203846134U - 一种钟罩炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种钟罩炉，包括上炉体和下炉体，下炉体内设置有一坩埚，下炉体底部设置冷却装置，上炉体内设置有加热器，上炉体顶部连接有两个升降油缸，升降油缸设置在升降支架上，上炉体两侧分别通过导轮与升降支架连接，下炉体底部两侧通过走轮与升降支架连接。上下炉体可通过升降油缸和导轮的作用进行稳定的分合，作业过程通过移动下炉体，将硅液接入下炉体专用坩埚内，上下炉体闭合后，下炉体底部进行均匀散热冷却使硅凝固，上炉体进行加热使硅保持液态，这样可以形成完整的硅锭，并且坩埚不会由于硅锭的膨胀而破裂。

Description

一种钟罩炉

技术领域

本实用新型涉及一种钟罩炉，尤其是一种用于高纯硅定向凝固的钟罩炉。

背景技术

高纯硅通过定向凝固铸锭可以成为太阳能级的多晶硅，由于高纯硅在结晶的过程中体积会逐渐膨胀，采用直接冷却的方法会使坩埚破裂，硅锭内出现气泡开裂等问题，影响高纯硅质量，因此需要将熔化的硅逐步凝固。普通的钟罩炉采用的是电阻丝进行加热，电阻丝的加热温度只能达到1300℃，坩埚底部在进行凝固的过程中，由于上层温度过低，上层硅也会逐步凝固，导致液态硅无法从下往上生长，硅没有足够的生长空间，使坩埚破裂，硅锭也将破裂，甚至引发产品和设备的安全事故。

实用新型内容

本实用新型涉及一种钟罩炉，具有良好的保温密闭效果，能够使液态硅逐步凝固。

为实现这一目的，本实用新型所采用的结构是：一种钟罩炉，包括上炉体和下炉体，所述上炉体盖合在下炉体上，上炉体内设置有加热器，所述加热器为均匀排布的硅碳棒，硅碳棒底部设有第一热电偶，上炉体内部的顶面铺设有防尘棚板，防尘棚板下方均匀排布有支撑管，上炉体的两侧分别设有一进气管和一排气管；下炉体炉壁上铺设有重质高铝砖，重质高炉转表面铺设有碳化硅隔板，下炉体内设有坩埚，坩埚底部设有耐火烧注料，下炉体底部铺设有料台底板，通过连接搭扣连接固定，所述下炉体底部设有一冷却装置，冷却装置上设有一第二热电偶，第二热电偶延伸至坩埚底部，冷却装置上设有一底部进气管。

所述钟罩炉周围设有一框形的升降支架，上炉体顶部连接有两根升降油缸，上炉体两侧分别通过导轮与升降支架连接，下炉体底部两侧分别设有走轮，走轮设置在外接轨道上，所述外接轨道连接在升降支架底部，并且与升降支架相互垂直。

所述防尘棚板和支撑管均为重结晶碳化硅结构。

所述冷却装置为变频降温器。

所述坩埚与碳化硅隔板之间填充有刚玉砂。

所述上炉体周围设有防热板。

所述上炉体和下炉体连接处、下炉体与料台底板连接处设有密封材料。

其有益效果是：上下炉体可通过升降油缸和导轮的作用进行稳定的分合，作业过程通过移动下炉体，将硅液接入下炉体专用坩埚内，上下炉体闭合后，下炉体底部进行均匀散热冷却使硅凝固，上炉体进行加热使硅保持液态，这样可以形成完整的硅锭，并且坩埚不会由于硅锭的膨胀而破裂。

附图说明

本实用新型将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1是本实用新型正视结构图；

图2是本实用新型侧视结构图。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书（包括任何附加权利要求、摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

如图1、图2所示的一种钟罩炉，包括上炉体1和下炉体2，上炉体1盖合在下炉体2上，连接处填充有密封材料22，上炉体1和下炉体2可分离。上炉体1内设有加热器，所述加热器为排布在上炉体1内部上层的若干根硅碳棒11，硅碳棒11可将温度升高至1450℃，能够使高纯硅保持液态，硅碳棒11的下方设有第一热电偶12。上炉体1两侧炉壁上分别设有进气管25和排气管26，排气管26的水平高度高于进气管25。上炉体1内侧顶面上铺设有重结晶碳化硅结构的防尘棚板13，防尘棚板13底部均匀排布有若干根支撑管14，支撑管14为重结晶碳化硅结构。上炉体1的周围设有防热板10。

所述下炉体2内设有坩埚3，坩埚3内盛放液态的高纯硅，坩埚3和下炉体2之间设有一活动挡块，方便坩埚3的拆卸。下炉体2的内壁上设有重质高铝砖16，重质高铝砖16表面铺设有碳化硅隔板，坩埚3和碳化硅隔板之间填充有刚玉砂15。坩埚3的底部设有耐火烧注料17，使坩埚3底部均匀散热，下炉体2底部设有一块料台底板18，料台底板18四周通过连接搭扣23与下炉体2底部连接，料台底板18和下炉体2之间填充有密封材料22。下炉体2底部设有冷却装置19，冷却装置19为变频降温器，能够使坩埚3底部高纯硅逐步凝固，由于高纯硅凝固后体积变大，上层的液态高纯硅上上升，而上层上炉体1对其进行加热，使其保持液态。冷却装置19上设有一根第二热电偶20，第二热电偶20延伸至坩埚3底部，冷却装置19上设有底部进气管21。

整个钟罩炉周围设有一矩形框结构的升降支架5，升降支架5顶部设有两升降油缸4，升降油缸4的推杆连接上炉体1的顶端，上炉体1的两侧分别通过导轮7连接升降支架5，当升降油缸4的推杆上升时，拉动上炉体1抬升，导轮7使上炉体1能够保持平稳。下炉体2的底部两侧设有走轮6，走轮6设置在外接轨道24上，可带动下炉体2的前有移动，外接轨道24设置在升降支架5的底部，外界轨道24与升降支架5相互垂直，钟罩炉旁边设有控制柜8，控制柜8通过走线桥架9连接钟罩炉，对钟罩炉进行控制，实现钟罩炉的自动化。

本实用新型并不局限于前述的具体实施方式。本实用新型扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。 

Claims (7)

1.一种钟罩炉，包括上炉体（1）和下炉体（2），其特征在于，所述上炉体（1）盖合在下炉体（2）上，上炉体（1）内设置有加热器，所述加热器为均匀排布的硅碳棒（11），硅碳棒（11）底部设有第一热电偶（12），上炉体（1）内部的顶面铺设有防尘棚板（13），防尘棚板（13）下方均匀排布有支撑管（14），上炉体（1）的两侧分别设有一进气管（25）和一排气管（26）；下炉体（2）炉壁上铺设有重质高铝砖（16），重质高铝砖（16）表面铺设有碳化硅隔板，下炉体（2）内设有坩埚（3），坩埚（3）底部设有耐火烧注料（17），下炉体底部铺设有料台底板（18），通过连接搭扣（23）连接固定，所述下炉体（2）底部设有一冷却装置（19），冷却装置（19）上设有一第二热电偶（20），第二热电偶（2）延伸至坩埚（3）底部，冷却装置（19）上设有一底部进气管（21）。

2.根据权利要求1所述的钟罩炉，其特征在于，所述钟罩炉周围设有一框形的升降支架（5），上炉体（1）顶部连接有两根升降油缸（4），上炉体（1）两侧分别通过导轮（7）与升降支架（5）连接，下炉体（2）底部两侧分别设有走轮（6），走轮（6）设置在外接轨道（24）上，所述外接轨道（24）连接在升降支架（5）底部，并且与升降支架（5）相互垂直。

3.根据权利要求1所述的钟罩炉，其特征在于，所述防尘棚板（13）和支撑管（14）均为重结晶碳化硅结构。

4.根据权利要求1所述的钟罩炉，其特征在于，所述冷却装置（19）为变频降温器。

5.根据权利要求1所述的钟罩炉，其特征在于，所述坩埚（3）与碳化硅隔板（16）之间填充有刚玉砂（15）。

6.根据权利要求1所述的钟罩炉，其特征在于，所述上炉体（1）周围设有防热板（10）。

7.根据权利要求1所述的钟罩炉，其特征在于，所述上炉体（1）和下炉体（2）连接处、下炉体（2）与料台底板（18）连接处设有密封材料（22）。