专利名称：单晶硅生长炉加热装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及的是一种单晶硅生产设备，特别涉及的是一种单晶硅生长炉加热装置。
背景技术：
传统的太阳能单晶硅生长炉加热装置在工作过程中石墨坩埚的上下位置是不能 调节的，这样随着石英坩埚(石英坩埚设于石墨坩埚内)中熔硅液面的降低，熔硅液面会慢 慢远离石墨加热器的中间位置，熔硅中最冷点位于熔硅液面，石墨加热器的中间位置的温 度较高，而单晶硅生产必须保证熔硅中最冷点温度，所以必须提高石墨加热器的加热温度， 而加热温度的提高，必然增加硅料与石英坩埚的反应速度(石英坩埚与硅料生成SiO的速 度与温度成正比)，导致单晶硅生产中的氧含量提高，降低了单晶硅的生产质量。另外，传统 太阳能单晶硅生长炉加热装置的石墨坩埚基本选用单瓣式的，单瓣式石墨坩埚结构简单， 但是单瓣式石墨坩埚底部保温较差，这样对于设于石墨坩埚内的石英坩埚来说，其内部盛 装的硅料熔体上下温差较大，提高了熔体的加热温度，其结果也会增加硅料与石英坩埚的 反应速度，熔体的轴向热对流加快，导致单晶硅生产中的氧含量提高，降低了单晶硅的生产 质量。
发明内容鉴于目前公知技术存在的问题，本实用新型要解决的技术问题是在于提供一种能 降低单晶硅生产中氧含量，提高单晶硅生产质量，具有节能优点，还能对石墨坩埚和石英坩 埚起有效保护作用的单晶硅生长炉加热装置。为解决上述技术问题，本实用新型是采取如下技术方案来完成的单晶硅生长炉加热装置，包括石墨加热器和设于石墨加热器中间的石墨坩埚，其 特征在于所述石墨坩埚的底部连接有升降杆，升降杆与升降机构连接。上述结构的石墨坩埚由于连接升降机构，所以在单晶硅生产过程中能保证石英坩 埚(石英坩埚设于石墨坩埚内)内的熔硅液面始终处于石墨加热器的中间位置，这样就可以 保证石墨加热器的保持较低的加热功率，而加热温度的降低，既有节能效果，又可以减少硅 料与石英坩埚高温反应生成SiO的速度，从而降低单晶硅生产中的氧含量，提高单晶硅的 生产质量。所述石墨坩埚采用三瓣式石墨坩埚，三瓣式石墨坩埚的三瓣坩埚片顶部之间通过 联接件连接。三瓣式石墨坩埚的底部保温较好，这样就有效防止出现石英坩埚内的硅料熔 体上下温差较大的情况，可以降低熔体的加热温度，这一方面降低了硅料与石英坩埚的反 应速度，另一方面使熔体的轴向热对流减弱，所以就降低了单晶硅生产中的氧含量，提高了 单晶硅的生产质量；由于单晶硅生长炉需经常开炉和停炉，在温度急剧变化的恶劣工况下， 石墨坩埚在使用一段时间后容易产生开裂，特别对三瓣式石墨坩埚来说，开裂后容易断裂， 这样对于设于石墨坩埚内的石英坩埚来说失去支撑就很容易损坏，导致石英坩埚内的硅料熔体外溢，产生不良后果，所以三瓣式石墨坩埚的各瓣坩埚片顶部之间通过联接件连接，可 以对本身和石英坩埚起到有效的保护作用。
本实用新型有如下附图。图1为本实用新型的结构示意图。图2为图1中石墨坩埚的俯视图。
具体实施方式
附图表示了本实用新型的技术方案及其实施例，下面再结合附图进一步描述其实 施例的各有关细节及其工作原理。参照附图1、2，该种单晶硅生长炉加热装置，包括石墨加热器1和设于石墨加热器 中间的石墨坩埚，石墨加热器1固定安装在底座4上，石墨加热器1的外面设有保温罩壳7， 石墨坩埚底部连接有升降杆5，升降杆5与升降机构连接可上下活动，升降机构采用电机、 蜗轮蜗杆传动(图中未画出)，所述石墨坩埚选用三瓣式石墨坩埚，三瓣式石墨坩埚由三瓣 坩埚片2和共同的托盘3组成，三瓣式石墨坩埚的相邻坩埚片2顶部之间通过联接件6连 接，所述联接件6是两头弯曲的金属卡线，卡线设在相邻两瓣坩埚片2的顶部结合处，相邻 两瓣坩埚片的顶部设有孔洞，卡线的两端穿进孔洞将相邻的两瓣坩埚片连接。本实用新型的工作过程单晶硅生产过程中，随着石英坩埚内的熔硅的消耗，熔硅 液面慢慢降低，熔硅液面偏离石墨加热器中间位置，这时升降机构带动升降杆上移，进而带 动石墨坩埚和设于石墨坩埚内的石英坩埚上移，使熔硅液面始终保持在石墨加热器中间位 置。
权利要求1.单晶硅生长炉加热装置，包括石墨加热器和设于石墨加热器中间的石墨坩埚，其特 征在于所述石墨坩埚的底部连接有升降杆，升降杆与升降机构连接。
2.如权利要求1所述的单晶硅生长炉加热装置，其特征在于所述石墨坩埚采用三瓣 式石墨坩埚，三瓣式石墨坩埚的三瓣坩埚片顶部之间通过联接件连接。
3.如权利要求2所述的单晶硅生长炉的石墨坩埚，其特征在于所述联接件是两头弯 曲的金属卡线，卡线设在相邻两瓣坩埚片的顶部结合处，相邻两瓣坩埚片的顶部设有孔洞， 卡线的两端穿进孔洞将相邻的两瓣坩埚片连接。
专利摘要本实用新型公开了一种单晶硅生长炉加热装置，包括石墨加热器和设于石墨加热器中间的石墨坩埚，其特征在于所述石墨坩埚的底部连接有升降杆，升降杆与升降机构连接；所述石墨坩埚采用三瓣式石墨坩埚，三瓣式石墨坩埚的三瓣坩埚片顶部之间通过联接件连接。本实用新型能降低单晶硅生产中的氧含量，提高单晶硅的生产质量，具有节能优点，还能对石墨坩埚和石英坩埚起到有效的保护作用。
文档编号C30B15/14GK201842896SQ20102059663
公开日2011年5月25日 申请日期2010年11月9日 优先权日2010年11月9日
发明者李国迪, 林友相, 蒋明霞, 韩喆 申请人:浙江瑞迪硅谷新能源科技有限公司