专利名称：中频感应定向结晶炉的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种硅提纯领域专用设备，特别是涉及一种中频感应定向结晶炉。
背景技术：
硅是一种重要的电子、光学材料，在信息、通讯、航空航天、环保等广阔领域发挥着 重要作用，市场需求也越来越大。原有的熔炼硅的设备是中频感应熔炼炉，通过熔炼造渣去 除杂质，但去除杂质效果不理想，得到的硅纯度不高。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是解决硅熔炼过程中定向结晶除杂质问题，从而提 供一种能够熔炼出高纯度(4N以上)硅的中频感应定向结晶炉。 为实现上述目的，本实用新型中频感应定向结晶炉包括炉体、升降机构、结晶器、 中频电源、感应线圈、水冷托盘、坩埚；升降机构、结晶器、感应线圈、水冷托盘、坩埚设置在 炉体内。其中坩埚置于水冷托盘内，水冷托盘通有循环冷却水，并置于可上下运动的升降机 构的升降杆上；结晶器为环形装置，设置在炉体下方，结晶器环形四周可通入循环冷却水； 中频电源与感应线圈电连接。 由于本实用新型置于水冷托盘内的坩埚随升降机构从上往下移动，同时在炉体内 下方设置了通有循环冷却水的结晶器，从而使液态硅在凝固前有较大的温度梯度，实现液 态硅缓慢定向凝固，解决液态硅定向结晶除杂质问题，提供了一种能够熔炼出高纯度(4N 以上)硅的中频感应定向结晶炉。
图1是依据本实用新型提出的一种中频感应定向结晶炉示意图。 图2是中频感应定向结晶炉结晶器示意图。 附图中各标识表示l.升降机构2.结晶器3.中频电源4.炉体5.感应线圈 6.水冷托盘7.坩埚。 2A.螺栓2B.绝缘板2C.水咀2D.水套2E.内环2F.堵具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。 如图l所示，中频感应定向结晶炉包括升降机构1、结晶器2、中频电源3、炉体4、 感应线圈5、水冷托盘6、坩埚7 ;升降机构1、结晶器2、感应线圈5、水冷托盘6、坩埚7都设 置在炉体内；坩埚7置于水冷托盘6内，水冷托盘6设置在升降机构1的升降杆上，可在炉 体内上下垂直移动。 如图2所示，结晶器2是一环形装置，它设置在炉体4内下方，工作时可从水咀2C通入循环冷却水。 中频感应定向结晶炉工作原理如下中频电源3向感应线圈5供电，感应线圈产 生的磁场使坩埚7内含杂质的硅高温熔化，这时向水冷托盘6加水，同时升降机构1缓慢下 降，使液态硅缓慢结晶。由于炉体4内下方设置了通有循环冷却水的结晶器2，所以炉体内 形成较大的温度梯度，这样就实现了液态硅缓慢定向凝固。利用分凝系数的的差异和偏析 理论，使金属杂质集中于局部，去除杂质富集区，就得到纯度高的硅。
权利要求中频感应定向结晶炉，其特征在于它包括升降机构(1)、结晶器(2)、中频电源(3)、炉体(4)、感应线圈(5)、水冷托盘(6)、坩埚(7)；升降机构(1)、结晶器(2)、感应线圈(5)、水冷托盘(6)、坩埚(7)设置在炉体(4)内。
2. 如权利要求l所述的中频感应定向结晶炉，其特征是所述结晶器(2)设置在炉体 (4)内下方，结晶器(2)为环形装置，四周可通入循环冷却水。
3. 如权利要求l所述的中频感应定向结晶炉，其特征是所述坩埚(7)置于通有循环冷 却水的水冷托盘(6)内，所述水冷托盘(6)设置在升降机构(1)的升降杆的顶部；升降机构 (1)的升降杆可在炉体(4)内上下垂直移动。
4. 如权利要求l所述的中频感应定向结晶炉，其特征是所述感应线圈(5)与中频电源 (3)电连接。
专利摘要本实用新型公开了一种中频感应定向结晶炉，它属于硅提纯领域专用设备。它包括升降机构、结晶器、中频电源、炉体、感应线圈、水冷托盘、坩埚，其中升降机构、结晶器、感应线圈、水冷托盘、坩埚设置在炉体内。由于本实用新型置于水冷托盘内的坩埚随升降机构从上往下移动，同时在炉体内下方设置了通有循环冷却水的结晶器，从而使液态硅在凝固前有较大的温度梯度，实现液态硅缓慢定向凝固，解决液态硅定向结晶除杂质问题，提供了一种能够熔炼出高纯度(4N以上)硅的中频感应定向结晶炉。
文档编号C30B28/06GK201495106SQ20092030866
公开日2010年6月2日 申请日期2009年8月24日 优先权日2009年8月24日
发明者孙德玉, 温思汉, 温思龙 申请人:福建省上杭县九洲硅业有限公司