[发明专利]区熔炉多晶棒保温装置及其保温方法

权利要求书

1.区熔炉多晶棒保温装置，多晶棒在区熔炉的主加热线圈的上方，单晶棒在主加热线圈的下方，且多晶棒和单晶棒通过主加热线圈中心的圆孔相熔接，其特征在于，区熔炉多晶棒保温装置包括至少一个设置在多晶棒外部的辅助加热器，辅助加热器的两个端部分别设有接口，接口通过电缆与辅助加热电源相连，辅助加热电源用于对辅助加热器施加电流，通有电流的辅助加热器能对多晶棒实现保温；辅助加热电源通过信号线依次连接有数据分析模块和红外测温仪，红外测温仪用于实时监测多晶棒下端的温度，并将测得的温度数据传送给数据分析模块，数据分析模块用于通过判断红外测温仪传送来的温度数据，控制辅助加热电源施加在辅助加热器上的电流大小。

2.根据权利要求1所述的区熔炉多晶棒保温装置，其特征在于，所述区熔炉多晶棒保温装置是采用热辐射方式的辅助加热器、使多晶棒感应加热方式的辅助加热器中任意一种辅助加热器或者两种辅助加热器组合的装置，实现对多晶棒保温。

3.根据权利要求2所述的区熔炉多晶棒保温装置，其特征在于，采用热辐射方式的辅助加热器呈圆筒形，辅助加热器是石墨材质的加热器。

4.根据权利要求2所述的区熔炉多晶棒保温装置，其特征在于，采用使多晶棒感应加热方式的辅助加热器是铜或者硅材质的加热器，辅助加热器是U型和倒U型交替连接而成的条状加热器，且条状加热器围成圆环状。

5.根据权利要求4所述的区熔炉多晶棒保温装置，其特征在于，所述条状加热器围成的圆环的直径取值范围为100mm～250mm，所述条状加热器的U型和倒U型的高度取值范围为50mm～20mm。

6.基于权利要求1所述的区熔炉多晶棒保温装置的保温方法，其特征在于，所述区熔炉多晶棒保温装置对多晶棒进行保温时，红外测温仪实时监测多晶棒下端的温度，并将测得的温度数据传送给数据分析模块，数据分析模块通过内置的判断模块来控制辅助加热电源施加在辅助加热器上的电流大小；

所述判断模块能实现：当红外测温仪传送来的温度信号不大于550℃时，控制辅助加热电源对辅助加热器施加最大电流；当红外测温仪传送来的温度信号不小于800℃时，控制辅助加热电源对辅助加热器施加最小电流；当红外测温仪传送来的温度信号在550℃～800℃之间时，控制辅助加热电源对辅助加热器施加的电流满足公式I=I₀-8.35×（T₁-850）/（T₁-500），其中I为辅助加热电源对辅助加热器施加的电流，T₁为红外测温仪传送来的温度，I₀为辅助加热器初始设置值，即I₀=（Imax+Imin）/2，其中Imax为辅助加热电源对辅助加热器施加的最大电流，Imin为辅助加热电源对辅助加热器施加的最小电流。

7.根据权利要求6所述的保温方法，其特征在于，当辅助加热器通过对多晶棒感应加热而实现保温时，辅助加热电源对辅助加热器施加的电流是交变电流。