专利名称：一种梯度控温的铸锭炉加热器的利记博彩app
技术领域：
本实用新型涉及一种铸锭炉加热器，特别涉及一种梯度控温的铸锭炉加热器。
背景技术：
加热室是多晶硅铸锭炉的心脏，其内装石墨加热器、隔热层、坩埚和硅料等。多晶 硅的生长工艺过程必须通过加热室的调整来实现，因此，多晶硅铸锭炉加热室的结构设计 显得至关重要。传统的多晶硅铸锭炉的工作原理多晶硅铸锭炉在预热之前，炉体内预抽真 空，可升降保温层与固定的底部隔热层留有搭接间隙。当硅料完全熔化开始结晶时，充入氩 气，隔热框架升降装置将保温层及加热器缓慢向上提升，坩埚底部通过保温层与隔热层之 间的距离散热，吸热氩气与水冷炉壁进行热量置换后产生降温，形成温度梯度，晶体从坩埚 底部逐渐向上定向生长，液相温度梯度接近常数。真空机组和充气质量流量控制器相互匹 配，使炉体内压力保持恒定设定值。 此种方式为通过增加局部热量损耗来实现控制温度梯度，存在能量损耗较大的不 足。此外，加热器或保温材料与坩埚相对运动，移动速度需要非常稳定，操作要求高，在移动 过程中，难免造成设备的振动，会对结晶产生一定的振动干扰。
实用新型内容本实用新型的目的在于克服背景技术中的加热系统存在能量消耗较大的不足，提
供一种梯度控温的铸锭炉加热器。 本实用新型的技术方案如下 —种梯度控温的铸锭炉加热器，包括多个并联的U形石墨棒单元，所述的U形石墨 棒单元上下多层平行排列于铸锭炉炉壁内侧，其中，每个所述的U形石墨棒单元为两根石 墨棒串联而成，两根石墨棒平行排列组成U形的侧边，两根石墨棒的一端通过一导电连接 部件连接在一起，构成U形的底部；U形的开口端，即两根石墨棒的另一端，分别连接两个铜 电极。 前述的石墨棒与铜电极之间的连接方式为螺纹连接。 前述的炉壁为隔热材料组成的四方形，所述的四方形每面均设有突出于炉壁的勾
状突起，所述的石墨棒U形底部一端架于所述的勾状突起上。 前述的勾状突起为保温耐火砖间隔设于炉壁上而形成。 前述的铸锭炉加热器，其中所述的石墨棒为普通石墨或高纯石墨。 本实用新型的加热器采用石墨棒先串联再并联的结构方式，可以有效的实现控温
要求，即石墨棒可以分层独立控温，实现控制铸锭结晶的温度梯度，从而可方便实现控制铸
锭的结晶速度；同时因电极制造简单，材料成本低所以也使整体设备的制造及维护成本降
低；不同于其他铸锭炉通过增加局部热量损耗来实现控制温度梯度的方式，本实用新型采
用周边降功率来实现控制结晶的温度梯度，控制温度精确，因不减弱保温效果，减少了无用
的功率损耗。且本实用新型在结晶过程中，无需移动保温材料，减少了振动干扰。
图1为本实用新型铸锭炉加热器正面结构示意图； 图2为本实用新型铸锭炉加热器左侧结构示意图。 图中，1、石墨托板；2、下充气口 ；3、上充气口 ；4、保温材料；5、石墨棒；6、铜电极； 7、石英坩埚；8、石墨坩埚；9、托砖；10、导电连接装置。
具体实施方式如图1及图2所示，本实用新型的一种梯度控温的铸锭炉加热器，位于石墨坩埚8 及保温材料4组成的炉壁之间，石墨坩埚8内为用于多晶硅铸锭结晶的石英坩埚7，石墨坩 埚8下方设有石墨托板1及下充气口 2，上方设有上充气口 3。 该加热器包括多个并联的U形石墨棒单元，如图2所示，每个石墨棒单元包括两个 平行排列的石墨棒5，该两根石墨棒5组成U形的侧边，两根石墨棒5的一端分别连接一铜 电极6，石墨棒5与铜电极6之间采用螺纹方式连接；另一端分别架于托砖9上，并通过导 电连接装置10串联在一起组成U形的底边。 保温材料4组成四方形的炉壁，以适合四方形的铸锭形状。每面炉壁上均间隔设 有保温耐火砖，该保温耐火砖为勾状，并分层突出于炉壁上形成托砖9，石墨棒架在每层突 出的托砖9上。 在工作时，先进行上料、抽真空，并通电，使各石墨棒单元及石墨坩埚下的加热器 开始对坩埚加热，使硅料熔解。熔解一定时间后，从底部向上顺次减小各石墨棒单元的功 率，使得坩埚内形成温度梯度，从而使晶体由下至上生长。 上述仅为本实用新型的一个具体实施例，但本实用新型的设计构思并不局限于 此，凡利用此构思对本实用新型进行非实质性的改动，均应属于侵犯本实用新型保护范围 的行为。
权利要求一种梯度控温的铸锭炉加热器，其特征在于该加热器包括多个并联的U形石墨棒单元，所述的U形石墨棒单元上下多层平行排列于铸锭炉炉壁内侧，其中，每个所述的U形石墨棒单元为两根石墨棒串联而成，两根石墨棒的一端通过一导电连接部件连接在一起，构成U形的底部；U形的开口端，即两根石墨棒的另一端，分别连接两个铜电极。
2. 如权利要求1所述的一种梯度控温的铸锭炉加热器，其特征在于所述的石墨棒与 铜电极之间的连接方式为螺纹连接。
3. 如权利要求1所述的一种梯度控温的铸锭炉加热器，其特征在于所述的炉壁为隔 热材料组成的四方形，所述的四方形每面均设有突出于炉壁的勾状突起，所述的石墨棒U 形底部一端架于所述的勾状突起上。
4. 如权利要求3所述的一种梯度控温的铸锭炉加热器，其特征在于所述的勾状突起 为保温耐火砖间隔设于炉壁上而形成。
专利摘要本实用新型涉及一种梯度控温的铸锭炉加热器，其包括多个并联的U形石墨棒单元，所述的U形石墨棒单元上下多层平行排列于铸锭炉炉壁内侧，其中，每个所述的U形石墨棒单元为两根石墨棒串联而成，两根石墨棒平行排列组成U形的侧边，两根石墨棒的一端通过一导电连接部件连接在一起，构成U形的底部；U形的开口端，即两根石墨棒的另一端，分别连接两个铜电极。不同于其他铸锭炉通过增加局部热量损耗来实现控制温度梯度的方式，本实用新型采用周边降功率来实现控制结晶的温度梯度，控制温度精确，因不减弱保温效果，减少了无用的功率损耗。
文档编号C30B28/06GK201495105SQ20092030853
公开日2010年6月2日 申请日期2009年8月21日 优先权日2009年8月21日
发明者南毅, 张伟娜, 徐诗双, 洪朝海, 王致绪, 赵志跃, 郑智雄, 马殿军 申请人:南安市三晶阳光电力有限公司