專利名稱：具有硅棒預熱器的磷檢爐的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種具有硅棒預熱器的磷檢爐。
背景技術：
多晶硅產品質量情況是通過區熔拉制成單晶(通稱“磷檢”)后，用國標規定的方 法測得電阻率，壽命和導電型號，多晶硅產品的純度在8N ION之間。在這過程中，任何的 雜質都會影響檢測的準確性，誤導多晶硅的產品質量。目前在區熔拉制單晶硅過程中，通用 的預熱方法是采用鉬絲纏繞檢驗棒，高頻加熱鉬絲，通過傳熱預熱檢驗棒。由于在這個過程 中，鉬絲溫度很高，達70(TC 1600°C，金屬雜質蒸發，易對檢驗棒形成表面沾污，熔在檢驗 棒中，影響檢驗棒本身的質量，導致檢測不準確。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種能夠提高檢測結果的準確、為避免在 加熱時鉬絲直接接觸檢驗棒而形成的沾污，改傳熱為輻射加熱的具有硅棒預熱器的磷檢 爐。本實用新型解決上述問題所采用的技術方案是具有硅棒預熱器的磷檢爐，包括 爐體、轉軸、夾具，轉軸一端固定于爐體頂部，另一端位于爐體內并與夾具一端固定連接，夾 具另一端為用于固定多晶硅檢驗棒的夾持部，其特征在于，所述多晶硅檢驗棒下方設有高 頻線圈，多晶硅檢驗棒側面臨近多晶硅檢驗棒處設有硅棒預熱器。所述硅棒預熱器包括呈圓弧狀的發熱體、套管、連接棒，所述套管形狀與發熱體相 匹配且發熱體設置于套管內，連接棒的一端與套管固定連接。具體地，所述發熱體為石墨發熱體。所述套管為石英套管。所述連接棒為石英連接棒。所述發熱體的弧度為π /3 π。所述發熱體的截面呈矩形且該矩形的尺寸為4X4 20X 20mm，套管的外徑為8 25mm。所述連接棒的直徑為5 15mm。所述發熱體形成的圓弧所在的圓的內徑為30 50mm。所述爐體上設有操縱桿，操縱桿一端穿過爐體并位于爐體內多晶硅檢驗棒側面， 所述硅棒預熱器通過夾具裝置固定于操縱桿上，且硅棒預熱器的圓弧狀的發熱體的凹面朝 向多晶硅檢驗棒。綜上所述，本實用新型的有益效果是1、本實用新型以輻射傳熱的形式加熱多晶硅檢驗棒，用以替換現有技術中采用鉬 絲纏繞檢驗棒直接加熱，避免了多晶硅在加熱過程中，鉬絲中金屬雜質揮發，沾污多晶硅檢 驗棒，保證檢測的準確性。[0016]2、為解決石墨本身的揮發可能對檢驗棒的影響，本預熱器采用耐高溫的高純石英 玻璃封套真空密封石墨發熱體，使石墨中的雜質不能逸出密封套，沾污多晶硅。
圖1是本實用新型的結構示意圖；圖2是本實用新型的硅棒預熱器的結構示意圖；圖3是圖1中本實用新型的硅棒預熱器的A-A向視圖；圖4是發熱體的立體結構示意圖。附圖中標記及相應的零部件名稱1-磷檢爐，2-多晶硅檢驗棒，3-高頻線圈，4-硅 棒預熱器，5-發熱體，6-套管，7-連接棒，8-夾具裝置，9-操縱桿，10-轉軸，11-夾具，12-下 轉軸。
具體實施方式
下面結合實施例及附圖，對本實用新型作進一步的詳細說明，但本實用新型的實 施方式不限于此。參見圖1至圖3所示，本實用新型的具有硅棒預熱器的磷檢爐，包括爐體1、轉軸 10、夾具11，轉軸10 —端固定于爐體1頂部，另一端位于爐體1內并與夾具11 一端固定連 接，夾具11另一端為用于固定多晶硅檢驗棒2的夾持部，多晶硅檢驗棒2的一端通過夾持 部固定，所述多晶硅檢驗棒2下方設有高頻線圈3，多晶硅檢驗棒2側面附近設有硅棒預熱 器4，硅棒預熱器4包括呈圓弧狀的石墨發熱體5、石英套管6、石英連接棒7，其中，石墨發 熱體5的弧度為π/3 π，石墨發熱體5形成的圓弧所在的圓的內徑為30 50mm，且石 墨發熱體5的截面尺寸為4X4 20X 20mm，套管6的外徑為8 25mm，以石墨發熱體便于 裝配設置于石英套管內為宜，石英連接棒的直徑為5 15mm，所述石英套管6形狀與石墨發 熱體5相匹配且石墨發熱體5設置于石英套管6內，石英連接棒7的一端與套管6固定連 接。本實用新型的硅棒預熱器4的石英連接棒7通過夾具8安裝在磷檢爐1的操縱桿 9上，加熱時硅棒預熱器可以平移到多晶硅檢驗棒2的旁邊，高頻線圈3的上方，本實施例 中，磷檢爐其他各部件及其連接關系可參照現有磷檢爐結構設置，或者做相應的適應性調 整。工作時，磷檢爐1的硅棒預熱器4位置在多晶硅檢驗棒2的旁邊，距離2 50mm ；位于 高頻線圈3的上方，距離5 50mm。加熱石墨發熱體5溫度達600 1600°C，以輻射傳熱 的形式加熱多晶硅檢驗棒2，當多晶硅檢驗棒2溫度達到200 1000°C時，移開硅棒預熱器 4，開始拉制單晶硅。這樣不僅省去繚繞的鉬絲，而且減少鉬絲高溫蒸發雜質，對多晶硅檢驗 棒2的沾污，使檢測更準確。如上所述，便可較好的實現本實用新型。
權利要求具有硅棒預熱器的磷檢爐，包括爐體(1)、轉軸(10)、夾具(11)，轉軸(10)一端固定于爐體(1)頂部，另一端位于爐體(1)內并與夾具(11)一端固定連接，夾具(11)另一端為用于固定多晶硅檢驗棒(2)的夾持部，其特征在于，所述多晶硅檢驗棒(2)下方設有高頻線圈(3)，多晶硅檢驗棒(2)側面臨近多晶硅檢驗棒(2)處設有硅棒預熱器(4)。
2.根據權利要求1所述的具有硅棒預熱器的磷檢爐，其特征在于，所述硅棒預熱器(4) 包括呈圓弧狀的發熱體(5)、套管(6)、連接棒(7)，所述套管(6)形狀與發熱體(5)相匹配 且發熱體(5)設置于套管(6)內，連接棒(7)的一端與套管(6)固定連接。
3.根據權利要求2所述的具有硅棒預熱器的磷檢爐，其特征在于，所述發熱體(5)為石 墨發熱體。
4.根據權利要求2所述的具有硅棒預熱器的磷檢爐，其特征在于，所述套管(6)為石英套管。
5.根據權利要求2所述的具有硅棒預熱器的磷檢爐，其特征在于，所述連接棒(7)為石英連接棒。
6.根據權利要求2所述的具有硅棒預熱器的磷檢爐，其特征在于，所述發熱體(5)的弧 度為JI /3 31。
7.根據權利要求2所述的具有硅棒預熱器的磷檢爐，其特征在于，所述發熱體(5)的截 面為矩形且該矩形尺寸為4X4 20X 20mm，套管(6)的外徑為8 25mm。
8.根據權利要求2所述的具有硅棒預熱器的磷檢爐，其特征在于，所述連接棒(7)的直 徑為5 15mm。
9.根據權利要求2所述的具有硅棒預熱器的磷檢爐，其特征在于，所述發熱體(5)形成 的圓弧所在的圓的內徑為30 50mm。
10.根據權利要求2所述的具有硅棒預熱器的磷檢爐，其特征在于，所述爐體(1)上設 有操縱桿(9)，操縱桿(9) 一端穿過爐體(1)并位于爐體(1)內多晶硅檢驗棒(2)側面，所 述硅棒預熱器(4)通過夾具裝置(8)固定于操縱桿(9)上，且硅棒預熱器(4)的圓弧狀的 發熱體(5)的凹面朝向多晶硅檢驗棒(2)。
專利摘要本實用新型公開了一種具有硅棒預熱器的磷檢爐。該具有硅棒預熱器的磷檢爐，包括爐體(1)、轉軸(10)、夾具(11)，轉軸(10)一端固定于爐體(1)頂部，另一端位于爐體(1)內并與夾具(11)一端固定連接，夾具(11)另一端為用于固定多晶硅檢驗棒(2)的夾持部，所述多晶硅檢驗棒(2)下方設有高頻線圈(3)，多晶硅檢驗棒(2)側面臨近多晶硅檢驗棒(2)處設有硅棒預熱器(4)。本實用新型以輻射傳熱的形式加熱多晶硅檢驗棒，用以替換現有技術中采用鉬絲纏繞檢驗棒直接加熱，避免了多晶硅在加熱過程中，金屬雜質揮發，沾污多晶硅檢驗棒，保證檢測的準確性。
文檔編號C01B33/021GK201682644SQ201020178370
公開日2010年12月22日 申請日期2010年5月4日 優先權日2010年5月4日
發明者施宇, 白銳, 錢承榮, 陸俊宏 申請人:雅安永旺硅業有限公司