专利名称：多晶硅铸锭炉排杂结构及多晶硅铸锭炉的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及多晶硅铸锭炉技术领域，尤其涉及一种可排除杂质废气的多晶硅铸锭炉排杂结构及具有该结构的多晶硅铸锭炉。
背景技术：
多晶硅铸锭炉是一种硅原料重融设备，用于低成本生产太阳能级多晶硅铸锭，其作用是将硅原料按照设定的工艺，经过加热融化、定向结晶、退火、冷却等阶段后成为沿一定方向生长的多晶娃淀。如图I所不，图I为现有的多晶娃铸淀炉的内部结构不意图。现有的多晶娃铸淀炉通常包括炉体10、坩埚90，炉体内10设有热场，热场的侧面保温层30挂贴在隔热笼50对应内侧面上，热场的顶部保温层70设有用于向坩埚90内通入氩气的进气管80，热场内还设置有连接到加热器的石墨电极60，加热器用于给坩埚90内的硅原料加热。其中，多晶娃淀中所含的杂质直接影响多晶娃淀的广品质量，如果杂质含量过闻，则将大大影响多晶硅锭的使用效果。但是，现有的多晶硅铸锭炉在生产过程中，均没有解决炉体10腔室20内、热场腔室40内杂质的排放，从而造成多晶硅铸锭炉的产能的降低，以及多晶硅锭产品质量的降低。
实用新型内容本实用新型的主要目的在于提供一种多晶硅铸锭炉排杂结构及具有该结构的多晶娃铸淀炉，旨在提闻多晶娃铸淀炉的广能以及广品质量。为了达到上述目的，本实用新型提出一种多晶硅铸锭炉排杂结构，所述多晶硅铸锭炉的炉体内设有热场保温层，所述热场保温层的顶部保温层和/或侧面保温层设有至少一用于排除杂质气体的排气孔。优选地，所述排气孔的直径为2-100mm。优选地，所述排气孔的形状至少为以下之一圆形、半圆形、椭圆形、四边形以及六边形。本实用新型还提出一种多晶硅铸锭炉，包括炉体、位于所述炉体内的坩埚以及位于所述炉体内及坩埚外的热场保温层；所述热场保温层的顶部保温层和/或侧面保温层设有至少一用于排除杂质气体的排气孔。优选地，所述排气孔的直径为2-100mm。优选地，所述排气孔的形状至少为以下之一圆形、半圆形、椭圆形、四边形以及六边形。本实用新型提出的一种多晶硅铸锭炉排杂结构及具有该结构的多晶硅铸锭炉，通过在热场的顶部保温层和/或侧面保温层各设置至少一个排气孔，通过该排气孔，使热场腔室内的杂质气体在未与硅反应之前排出，降低所发生反应的杂质对多晶硅锭的污染，提高产品质量；此外，还有助于让未发生反应的杂质气体排出铸锭炉腔室外，有效减少所生成的杂质对炉壁的污染，延长炉腔清理周期，减少清理次数，提高多晶硅铸锭炉的产能。
图I是现有的多晶娃铸淀炉的内部结构不意图；图2是本实用新型多晶硅铸锭炉较佳实施例的内部结构示意图。为了使本实用新型的技术方案更加清楚、明了，下面将结合附图作进一步详述。
具体实施方式
以下将结合附图及实施例，对实现实用新型目的的技术方案作详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。 如图2所示，图2是本实用新型多晶硅铸锭炉较佳实施例的内部结构示意图。本实施例提出的一种多晶硅铸锭炉，包括炉体I、位于所述炉体I内的坩埚以7及位于所述炉体I内及坩埚7外的热场保温层3，热场保温层3的侧面保温层32和顶部保温层31分别挂贴在隔热笼5对应的内层和顶部，顶部保温层31设有用于向坩埚7内通入氩气的进气管9 (氩气进气方向如图2中箭头所示)，热场保温层3内还设置有与加热器(图中未示出)连接的石墨电极头6，用于给坩埚7内的硅原料加热。在多晶硅铸锭炉生产过程中，在坩埚7内加入硅原料，通过石墨电极头6启动加热器，将硅原料加热至完全熔化。当硅原料熔化后，保温一段时间，让硅原料的杂质充分熔化，挥发和气化。由于目前同行业中，对于热场保温腔室4内杂质气体及杂质的排放没有提出解决方案，造成多晶硅铸锭炉产能降低，产品质量降低。本实施例为了有效排除溶化后的娃原料中的杂质废气，以提闻多晶娃淀的广品质量，在多晶硅铸锭炉炉体I内的热场保温层3的顶部保温层31和侧面保温层32分别设有用于排除杂质气体的排气孔8。其中，排气孔8的数量可以根据实际需要设置为一个、两个或更多个。当然，根据实际情况，也可以仅在热场保温层3的顶部保温层31或侧面保温层32设置排气孔8。上述排气孔8的直径优选为2-100mm。该排气孔8的形状可以为圆形、半圆形、椭圆形、四边形以及六边形或其他形状等。本实施例通过在热场保温层3的顶部保温层31和侧面保温层32设置排气孔8，使得坩埚7内熔化的硅原料中的杂质气体在某个温度阶段，会随着热气流排出热场保温腔室4外，有效控制杂质气体在某个温度阶段与硅材料生成杂质，由此降低了杂质对多晶硅锭的污染，提高了产品质量；此外，排出的杂质气体还会随着循环气流排出炉体I腔室2外，有效控制所生成的杂质遇到炉壁冷却并附着其上，有效减少了对炉壁的污染，延长炉腔清理周期，减少炉腔清理次数，提高多晶硅铸锭炉的产能。上述实施例中设有排气孔8的侧面保温层31和顶部保温层32即构成本实用新型提出的多晶硅铸锭炉排杂结构，其结构特点请参照上述实施例，在此不再赘述。本实用新型实施例多晶硅铸锭炉排杂结构及具有该结构的多晶硅铸锭炉，通过在热场保温层3的顶部保温层31和/或侧面保温层32各设置至少一个排气孔8，通过该排气孔8，使热场保温腔室4内的杂质排出，降低杂质对多晶硅锭的污染，提高产品质量；此外，还有助于让杂质排出铸锭炉腔室2外，有效减少对炉壁的污染，延长炉腔清理周期，减少清理次数，提高多晶硅铸锭炉的产能。 以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。·
权利要求1.一种多晶硅铸锭炉排杂结构，所述多晶硅铸锭炉的炉体内设有热场保温层，其特征在于，所述热场保温层的顶部保温层和/或侧面保温层设有至少一用于排除杂质气体的排气孔。
2.根据权利要求I所述的多晶硅铸锭炉排杂结构，其特征在于，所述排气孔的直径为2-100mm。
3.根据权利要求I或2所述的多晶硅铸锭炉排杂结构，其特征在于，所述排气孔的形状至少为以下之一圆形、半圆形、椭圆形、四边形以及六边形。
4.一种多晶硅铸锭炉，其特征在于，包括炉体、位于所述炉体内的坩埚以及位于所述炉体内及坩埚外的热场保温层；所述热场保温层的顶部保温层和/或侧面保温层设有至少一用于排除杂质气体的排气孔。
5.根据权利要求4所述的多晶硅铸锭炉，其特征在于，所述排气孔的直径为2-100_。
6.根据权利要求4或5所述的多晶硅铸锭炉，其特征在于，所述排气孔的形状至少为以下之一圆形、半圆形、椭圆形、四边形以及六边形。
专利摘要本实用新型涉及一种多晶硅铸锭炉及多晶硅铸锭炉排杂结构，该多晶硅铸锭炉的炉体内设有热场保温层，在热场保温层的顶部保温层和/或侧部保温层设有至少一用于排除杂质气体的排气孔。本实用新型通过在热场的顶部保温层和/或侧部保温层各设置至少一个排气孔，通过该排气孔，使热场腔室内的杂质气体在未与硅发生反应时及时排出，降低所生成杂质对多晶硅锭的污染，提高产品质量；此外，还有助于让杂质气体排出铸锭炉腔室外，有效减少所生成的杂质对炉壁的污染，延长炉腔清理周期，减少清理次数，提高多晶硅铸锭炉的产能。
文档编号C30B28/06GK202688500SQ20122033228
公开日2013年1月23日 申请日期2012年7月10日 优先权日2012年7月10日
发明者方桂文 申请人:深圳市石金科技有限公司