[实用新型]直拉单晶炉热场装置

说明书

技术领域

本实用新型属于单晶制造技术领域，涉及一种直拉单晶炉热场装置。

背景技术

光伏发电作为绿色能源以及人类可持续发展的主要能源的一种，日益受到世界各国的重视并得到大力发展。单晶硅片作为光伏发电的基础材料的一种，有着广泛的市场需求。在直拉法拉制单晶的单晶炉内，固态多晶硅原料在石英坩埚中熔化为液态以生长单晶。由于长时间高温作用，硅与石英不断反应生成大量的以一氧化硅为主的挥发物。该挥发物若不及时排出，将附着在热场石墨件上严重影响热场元件的使用寿命，更有甚者，落在熔硅表面或单晶表面将直接影响产品质量。

为排出该挥发物，通常采用氩气形成气流将挥发物从热场中带出。常用的单晶炉热场中，氩气流经熔体液面之后，从加热器与石英坩埚之间，或者从加热器与保温层之间流过，再经过石墨埚帮等石墨件排出炉外。如此，仍会有部分挥发物在加热器、石墨件等部件上沉积，并不能彻底地排出挥发物，仍然存在热场部件清洗困难、使用寿命短等问题。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种直拉单晶炉热场装置，以解决现有的热场装置中挥发物不能完全排出导致的热场部件清洗困难、使用寿命短的问题。

本实用新型所采用的技术方案是，一种直拉单晶炉热场装置，包括炉体及设置于炉体内部的坩埚、加热器及保温机构，加热器及保温机构依次环绕坩埚设置，还包括与炉体外部相连通的排气机构，排气机构嵌设于保温机构内。

本实用新型的特点还在于：

保温机构包括第一保温层及位于第一保温层上方的第二保温层，第一保温层具有多个第一安装孔，第二保温层具有靠近第一保温层的多个第二安装孔，排气机构包括一一对应连通的多个排气管和多个抽气口，多个排气管嵌设于第一保温层的多个第一安装孔内，多个抽气口嵌设于第二保温层的多个第二安装孔内，并与坩埚及加热器相对。

多个排气管和多个抽气口均环绕坩埚的中心轴线等角度分布。

多个第一安装孔均沿坩埚的中心轴向开设。

保温机构还包括位于第一保温层内侧且靠近第二保温层的过渡盘，且具有与多个抽气口一一对应的多个定位槽，多个定位槽开设于过渡盘。

保温机构还包括位于第二保温层内侧的第二保温筒，保温机构还具有与多个抽气口一一对应的多个定位槽，多个定位槽开设于第二保温筒或第二保温层。

保温机构还包括位于第二保温层内侧的保温盖。

还包括导流筒，导流筒包括导流部及凸缘部，导流部部分位于坩埚内，凸缘部连接于导流部的上端，导流筒的凸缘部承载于保温盖。

还包括抽气装置，排气机构通过抽气装置与炉体外部相连通。

本实用新型直拉单晶炉热场装置在保温机构内嵌设排气机构，避免了挥发物聚集，降低了晶体中氧含量，可减少碳扩散入晶体中；减少了挥发物对热场部件的侵蚀，延长了热场部件的使用寿命，避免了挥发物因受冷沉积于排出路径，有利于排出挥发物并减轻清洗难度。

附图说明

图1为本实用新型实施例直拉单晶炉热场装置结构示意图；

图2为本实用新型实施例排气机构与过渡盘配合的结构示意图。

图中，10.直拉单晶炉热场装置，11.炉体，12.坩埚，13.加热器，14.保温机构，15.导流筒，16.排气机构，110.主室，140.第一保温结构，141.第二保温结构，142.第一保温筒，143.过渡盘，144.第一保温层，1440.第一安装孔，145.定位槽，146.第二保温筒，147.第二保温层，1470.第二安装孔，148.保温盖，150.导流部，151.凸缘部，160.排气管，161.抽气口。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细说明。

实施例，参照图1，直拉单晶炉热场装置10，包括炉体11、坩埚12、加热器13、保温机构14、导流筒15、排气机构16和抽气装置（图未示）。

炉体11具有主室110。坩埚12、加热器13、保温机构14、导流筒15和排气机构16均位于主室110内。

坩埚12可包括石英坩埚（图未示）及用于支撑石英坩埚的埚帮（图未示）。坩埚12内容置熔融的多晶硅原料以进行拉晶。

加热器13环绕坩埚12设置，用于向坩埚12供热。

保温机构14环绕坩埚12及加热器13设置，包括第一保温结构140和第二保温结构141。