一種有效控制熱場的多晶矽鑄錠爐熱門裝置的製作方法
2023-05-08 18:22:21
專利名稱：一種有效控制熱場的多晶矽鑄錠爐熱門裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種，特別是一種有效控制熱場的多晶矽鑄錠爐熱門裝置。
背景技術：
多晶矽鑄錠爐是將矽原料經過加熱、長晶、退火等工藝使矽定向凝固，其關鍵技術 之一在於矽熔體長晶時通過熱門裝置控制熱場的溫度梯度。目前有採用熱門式這種熱 門只存在全開和全關兩種狀態，當結晶時熱門全開，造成熱量損失過大，且底部溫度突然下 降，造成多晶矽的晶核排列的方向性不好，導致產品的光電轉換效率低；另一種是採用提升 隔熱籠式這種通過提升隔熱籠方式控制熱場的溫度梯度，由於隔熱籠提升後，矽熔體容器 的四周有冷熱量的能量交換，不利於晶體的定向生長，同時熱量從隔熱籠底部的四周間隙 流失，造成熱量損失。
發明內容本實用新型要解決的技術問題是針對現有技術的不足，提出了一種有效控制熱場 的多晶矽鑄錠爐熱門裝置。通過改變熱門開度的大小控制熱場的溫度梯度，有效的減少矽 熔體容器的四周有冷熱量的能量交換，有利於晶體單向生長，同時有效的減少熱量從矽熔 體容器的四周流失，提高節能效果。本實用新型要解決的技術問題是通過以下技術方案來實現的，一種有效控制熱場 的多晶矽鑄錠爐熱門裝置，其特點是所述的熱門設有上層熱門和下層熱門，在熱門下方設 有十字形的導軌，熱門的外端連接有連杆銷，連杆銷的下端滑動的裝在上述導軌內，與十字 形導軌的交叉點同心的設置有個轉盤，所述連杆銷與轉盤之間設有拉杆，拉杆的兩端分別 與連杆銷和轉盤鉸接。本實用新型要解決的技術問題還可以通過以下技術方案來進一步實現，上層熱門 設有對開的兩扇、下層熱門同樣設有對開的兩扇，四扇門對應的四個連杆銷分別裝在十字 形導軌的四條導軌臂上，與連杆銷鉸接的四根拉杆與所述轉盤上對稱設置的四個鉸接點鉸接。本實用新型要解決的技術問題還可以通過以下技術方案來進一步實現，上層熱門 與下層熱門都為單扇，兩扇門設置為對開結構，兩扇門對應的兩個連杆銷對稱的裝在兩條 導軌臂上，與連杆銷鉸接的兩根拉杆與所述轉盤上對稱設置的兩個鉸接點鉸接。本實用新型要解決的技術問題還可以通過以下技術方案來進一步實現，轉盤上對 稱的開有兩個避免與連接水管幹涉的弧形槽。矽料在鑄錠過程中經高溫熔化後，需要降溫來有效地控制熱場的溫度梯度實現矽 定向凝固，保證晶核排列的同一性。本實用新型與現有技術相比，設有上下兩道熱門，並通 過曲柄連杆機構實現同步對開。在結晶階段需降溫時，由控制系統驅動電機帶動曲柄連杆， 控制熱門的開度大小。能精確控制熱門的開啟程度，控制長晶速度並使熱場形成溫度梯度， 確保矽晶體的定向凝固與生長，具有結構簡單，安全可靠，精確控制和節能等特點。
圖1為本實用新型的結構簡圖。圖2為圖1的A— A向剖視圖。
具體實施方式
一種有效控制熱場的多晶矽鑄錠爐熱門裝置，包括熱門，熱門上方為高溫區，設有 換熱板3，熱門下方設有熱交換器5，所述的熱門設有上層熱門2和下層熱門4，在熱門下方 設有十字形的導軌9，熱門的外端連接有連杆銷1，連杆銷1的下端滑動的裝在上述導軌9 內，與十字形導軌9的交叉點同心的設置有個轉盤7，所述連杆銷1與轉盤7之間設有拉杆 8，拉杆8的兩端分別與連杆銷1和轉盤7鉸接。轉盤7上對稱的開有兩個避免與連接水管 6幹涉的弧形槽10。上層熱門2設有對開的兩扇、下層熱門4同樣設有對開的兩扇，四扇門對應的四個 連杆銷分別裝在十字形導軌的四條導軌臂上，與連杆銷鉸接的四根拉杆與所述轉盤上對稱 設置的四個鉸接點鉸接。上層熱門2與下層熱門4都為單扇，兩扇門設置為對開結構，兩扇門對應的兩個連 杆銷對稱的裝在兩條導軌臂上，與連杆銷鉸接的兩根拉杆與所述轉盤上對稱設置的兩個鉸 接點鉸接。
權利要求1.一種有效控制熱場的多晶矽鑄錠爐熱門裝置，其特徵在於所述的熱門設有上層熱 門和下層熱門，在熱門下方設有導軌，熱門的外端連接有連杆銷，連杆銷的下端滑動的裝在 上述導軌內，與導軌的交叉點同心的設置有個轉盤，所述連杆銷與轉盤之間設有拉杆，拉杆 的兩端分別與連杆銷和轉盤鉸接。
2.根據權利要求1所述的有效控制熱場的多晶矽鑄錠爐熱門裝置，其特徵在於上層 熱門設有對開的兩扇、下層熱門同樣設有對開的兩扇，四扇門對應的四個連杆銷分別裝在 十字形導軌的四條導軌臂上，與連杆銷鉸接的四根拉杆與所述轉盤上對稱設置的四個鉸接 點鉸接。
3.根據權利要求1所述的有效控制熱場的多晶矽鑄錠爐熱門裝置，其特徵在於上層 熱門與下層熱門都為單扇，兩扇門設置為對開結構，兩扇門對應的兩個連杆銷對稱的裝在 兩條導軌臂上，與連杆銷鉸接的兩根拉杆與所述轉盤上對稱設置的兩個鉸接點鉸接。
4.根據權利要求1所述的有效控制熱場的多晶矽鑄錠爐熱門裝置，其特徵在於轉盤 上對稱的開有兩個避免與連接水管幹涉的弧形槽。
專利摘要一種有效控制熱場的多晶矽鑄錠爐熱門裝置，所述的熱門設有上層熱門和下層熱門，在熱門下方設有的導軌，熱門的外端連接有連杆銷，連杆銷的下端滑動的裝在上述導軌內，導軌安裝在轉盤上，所述連杆銷與轉盤之間設有拉杆，拉杆的兩端分別與連杆銷和轉盤鉸接。在結晶階段需降溫時，由控制系統驅動電機帶動曲柄連杆，控制熱門的開度大小。能精確控制熱門的開啟程度，控制長晶速度並使熱場形成溫度梯度，確保矽晶體的定向凝固與生長，具有結構簡單，安全可靠，精確控制和節能等特點。
文檔編號C30B11/00GK201883183SQ20102061322
公開日2011年6月29日 申請日期2010年11月18日 優先權日2010年11月18日
發明者丁紅波, 張建, 徐寒, 王琪, 管宇駸, 管文禮 申請人:管悅