[发明专利]一种准单晶铸锭炉下炉体机构

说明书

本发明属于单晶炉技术领域，具体涉及一种准单晶铸锭炉下炉体机构。该准单晶铸锭炉下炉体机构，包括下炉底外壳、装配支撑座、支撑座和支撑柱，所述下炉底外壳内设有导轨传动机构、风门机构和水冷机构，所述风门机构包括热门，风门机构的热门通过导轨传动机构进行传动，所述下炉底外壳内对应风门机构设有加热机构，所述加热机构外围四周均设有溢流机构，溢流机构通过引流孔与溢流报警机构接通。其有益效果是：结构简单，使用方便，有效保护底部籽晶，并设有导流槽，使硅液可迅速到达导流位置，缩短反应时间，快速并有效的进行异常处理，各溢流丝分别连接热电偶，能快速反馈硅液溢流引起的温度异常，且下炉底外壳底部铺设底部溢流丝，能准确判断硅溢流。

技术领域

本发明属于单晶炉技术领域，具体涉及一种准单晶铸锭炉下炉体机构。

背景技术

准单晶铸锭炉是一种在惰性气体（氮气、氦气为主）环境中,用石墨加热器将多晶硅等多晶材料熔化,是基于准单晶铸锭炉的工艺生长无错位单晶的设备，准单晶（MonoLike）是基于多晶铸锭的工艺，在长晶时通过部分使用单晶籽晶，获得外观和电性能均类似单晶的多晶硅片，这种通过铸锭的方式形成单晶硅的技术，其功耗只比普通多晶硅多，所生产的单晶硅的质量接近直拉单晶硅，简单地说，这种技术就是用多晶硅的成本，生产单晶硅的技术，当下量产的准单晶技术大部分为有籽晶铸锭，这种技术先把籽晶、硅料掺杂元素放置在坩埚中，籽晶一般位于坩埚底部，再加热融化硅料，并保持籽晶不被完全融掉，最后控制降温，调节固液相的温度梯度，确保单晶从籽晶位置开始生长，这种技术的难点在于确保在熔化硅料阶段，籽晶不被完全融化，还有控制好温度梯度的分布，这个是提高晶体生长速度和晶体质量的关键，为了满足准单晶对于温度梯度的工艺要求，需要在炉内达到1450摄氏度的情况下打开风门，来进行逐渐降温的过程，且温度分布合适的热场，不仅能保证单晶生长顺利，而且品质较高；传统的设计是将炉体钢笼提升实现炉体散热，此散热方式无法满足准单晶对于温度梯度的要求，不利于单晶生长，影响单晶品质，且发生溢流时容易腐蚀支撑结构件，给炉子安全带来极大的隐患。

发明内容

本发明为了弥补现有技术的缺陷，提供了一种准单晶铸锭炉下炉体机构。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种准单晶铸锭炉下炉体机构，包括下炉底外壳、装配支撑座、支撑座和支撑柱，所述下炉底外壳内设有导轨传动机构、风门机构和水冷机构，所述风门机构包括热门，风门机构的热门通过导轨传动机构进行传动，所述下炉底外壳内对应风门机构设有加热机构，加热机构包括加热杆和加热室，加热室内设有多根加热杆，加热室上设有DS块，DS块四角分别通过下炉底外壳内的支撑柱进行支撑，所述加热机构外围四周均设有溢流机构，溢流机构包括溢流槽，溢流槽布设在DS块四周，所述溢流槽内设有引流孔，溢流槽外设有多层碳毡，溢流机构通过引流孔与溢流报警机构接通，通过溢流报警系统检测下炉底外壳内部溢流情况，水冷机构包括水冷盘，风门机构位于水冷盘上，下炉底外壳内部通过水冷机构和风门机构实现冷却。

进一步，所述导轨传动机构包括导轨、导轨座、滑动小车、拉杆和转盘，下炉底外壳内中间部位设有支撑轴套，支撑轴套顶部通过连接臂设有多个导轨座，导轨座上设有导轨，导轨上设有滑动小车，支撑轴套内设有传动轴，传动轴位于各导轨的一端设有转盘，转盘上对应各导轨上的滑动小车设有拉杆，拉杆的端部与滑动小车通过万向转轴连接，滑动小车通过连接杆与风门机构的热门连接，通过下炉底外壳底部的驱动轴与驱动设备连接带动传动轴进行转动，使传动轴带动转盘通过拉杆传动滑动小车在导轨上进行移动，从而使各滑动小车上的连接杆带动风门机构上的热门进行传动。

进一步，所述支撑轴套顶部通过连接臂分别设有四条导轨座，四条导轨座成十字型分布，转盘的外部轮廓为十字型，转盘位于十字的各端部分别通过拉杆与滑动小车连接。