專利名稱：一種具有改進(jìn)坩堝蓋部的定向凝固爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及例如單晶錠或者多晶錠的生產(chǎn)設(shè)備，尤其是涉及一種具有改進(jìn)坩 堝蓋部的定向凝固爐。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有的制造多晶錠的定向凝固設(shè)備或者系統(tǒng)中，由于用于生產(chǎn)多晶錠(例如多 晶硅錠等)的原料為塊狀或顆粒狀，料塊之間存在大量縫隙，導(dǎo)致裝滿石英坩堝的固態(tài)多 晶給料熔化后體積大幅縮小。而利用定向凝固系統(tǒng)制造多晶錠成本昂貴，裝料量直接決定 生產(chǎn)效率和成本，由此就有必要采取技術(shù)措施來(lái)增加給料量。為了實(shí)現(xiàn)多裝料，可以考慮在 加裝多晶給料時(shí)，在多晶給料到達(dá)坩堝頂部后繼續(xù)加裝多晶給料，使多晶給料在坩堝的上 部堆積，然后將蓋板直接放置在多晶給料上。圖1為現(xiàn)有技術(shù)的定向凝固系統(tǒng)裝料時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖?，F(xiàn)有技術(shù)的定向凝固系統(tǒng) 100'包括上爐體101'；與所述上爐體101'相配合的下爐體102'；設(shè)置在所述下爐體 102'內(nèi)的支撐裝置6'，設(shè)置于所述支撐裝置6'上的石墨固定板5'和石墨固定板5'內(nèi) 設(shè)置的石英坩堝2'；設(shè)置在石墨坩堝5'外周的側(cè)加熱器32'和頂部加熱器31'；設(shè)置在 側(cè)加熱器32'和頂部加熱器31'外側(cè)的隔熱部件4'。在現(xiàn)有技術(shù)中，通常在坩堝2'之 上設(shè)置蓋板7'。而且，在多晶錠的整個(gè)制造的過(guò)程中，需要通過(guò)通氣管105'不斷地向熔 融的多晶給料的表面上吹入惰性氣體，以防止硅錠定向凝固這一高溫過(guò)程中產(chǎn)生的含碳的 氣體滯留在熔體表面造成的多晶錠質(zhì)量的嚴(yán)重下降，并將容易引起碳沾污的氣體通過(guò)通氣 孔103'吹出多晶爐，同時(shí)也將硅熔體中產(chǎn)生的大量揮發(fā)物(如一氧化硅)帶走。在現(xiàn)有技術(shù)的定向凝固系統(tǒng)中，從耐高溫等方面考慮，蓋板7'材料多采用碳-碳 復(fù)合材料。但是由此導(dǎo)致在裝料的過(guò)程中必須控制加料量，以防止塊狀或粒狀多晶給料堆 積過(guò)高而與蓋板7'接觸，因?yàn)榕c蓋板7'接觸有可能在多晶熔體中混入從蓋板7'的下表 面帶入的碳成分，而碳成分的過(guò)量混入會(huì)嚴(yán)重惡化所生成的多晶錠的質(zhì)量。更重要的是，多 晶給料壘高后，蓋板7'不能定位，在后續(xù)的化料過(guò)程中，蓋板7'可能會(huì)滑落或者偏離其 與坩堝的相對(duì)位置。因此，現(xiàn)有的定向凝固系統(tǒng)難以實(shí)現(xiàn)增加每次的多晶料給料量。針對(duì)上述問(wèn)題，提出了取消蓋板7'的方案。然而，蓋板取消后，由于氣路終端(氣 嘴)與熔體表面的距離較遠(yuǎn)，惰性氣體(比如氬氣)離開氣嘴后很快散開，在多晶給料的熔 化和定向凝固過(guò)程中，惰性氣體不能被有效地集中導(dǎo)入到熔體表面，不能起到有效吹掃熔 體表面的作用，從而不能有效地將熔體中的含碳?xì)怏w及一氧化硅等揮發(fā)物帶走，從而在熔 體中殘留碳雜質(zhì)的同時(shí)，熔料過(guò)程中產(chǎn)生的一氧化硅揮發(fā)物也易于在頂部隔熱部件和頂部 加熱器沉積。碳雜質(zhì)在硅晶體中會(huì)嚴(yán)重惡化硅晶體的電學(xué)性能，比如導(dǎo)致晶體硅太陽(yáng)能電 池片轉(zhuǎn)換效率的惡化。而頂部加熱器以及隔熱部件頂部的大量沉積物一方面會(huì)影響頂部加 熱器的性能，另一方面也會(huì)掉入硅熔體內(nèi)，嚴(yán)重影響品錠質(zhì)量。

實(shí)用新型內(nèi)容有鑒于此，需要提供一種新的定向凝固爐，所述定向凝固爐能夠解決現(xiàn)有的定向 凝固爐中氣路的定位問(wèn)題，并可以在確保晶體質(zhì)量的情況下提高每次的加料量從而提高整 個(gè)多晶錠的生產(chǎn)效率。根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的定向凝固爐，包括上爐體；下爐體，所述下爐體與所述 上爐體相配合以形成爐體空間；坩堝，所述坩堝設(shè)置在爐體空間內(nèi)并被構(gòu)造成容納給料； 至少一個(gè)加熱器，所述加熱器用于加熱坩堝并熔化容納在坩堝中的給料；坩堝保持器，所述 坩堝保持器用于保持所述坩堝；隔熱部件，所述隔熱部件容納在所述爐體空間內(nèi)，并被構(gòu)造 成相對(duì)于所述坩堝縱向可移動(dòng)，以控制所述坩堝內(nèi)的給料的定向凝固；通氣管，所述通氣管 連接至外部氣源并豎直地貫穿所述隔熱部件；以及坩堝蓋部，所述坩堝蓋部可拆卸地設(shè)置 于所述通氣管的底端且其尺寸與所述坩堝頂端尺寸適配以蓋在所述坩堝上方。根據(jù)本實(shí)用新型的上述方案，通過(guò)設(shè)置于通氣管底端的坩堝蓋部在實(shí)現(xiàn)增加給料 的同時(shí)，能確保對(duì)爐腔不致造成污染，從而保證了所生產(chǎn)晶錠質(zhì)量的同時(shí)提高了生產(chǎn)效率、 降低了成本。另外，根據(jù)本實(shí)用新型上述實(shí)施例的定向凝固爐還可以具有如下的附加技術(shù)特征根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述坩堝蓋部可縱向移動(dòng)地設(shè)置于所述通氣管的 底端。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述坩堝蓋部與所述通氣管之間通過(guò)套管進(jìn)行連 接，其中所述坩堝蓋部被可拆卸地固定于所述套管底端，所述套管套在所述通氣管的底端。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述通氣管的底端外側(cè)設(shè)置有第一凸緣，而所述 套管頂端內(nèi)壁形成有與所述第一凸緣搭接的第二凸緣。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述通氣管的底端外側(cè)設(shè)置有第一凸緣，而所述 套管的頂端設(shè)置有彎折結(jié)構(gòu)，所述彎折結(jié)構(gòu)彈性地抵住所述通氣管的外壁。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述坩堝蓋部通過(guò)緊固件設(shè)置于所述套管的底端。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述坩堝蓋部通過(guò)螺紋連接固定于所述通氣管的 底端。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述坩堝蓋部包括連接部，所述連接部為圓筒狀 且位于其頂端的連接部，通過(guò)所述連接部將所述坩堝蓋部設(shè)置于所述通氣管的底端；以及 喇叭狀部，所述喇叭狀部位于所述連接部底端且中間設(shè)有與所述連接部對(duì)應(yīng)的開口，且所 述喇叭狀的大口端尺寸不小于所述坩堝的開口端尺寸以覆蓋整個(gè)坩堝開口端。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述坩堝蓋部包括連接部，所述連接部為圓筒狀 且位于其頂端的連接部，通過(guò)所述連接部將所述坩堝蓋部設(shè)置于所述通氣管的底端；平板 狀部，所述平板狀部位于所述連接部底端且中間設(shè)有與所述連接部對(duì)應(yīng)的開口 ；以及懸垂 部，所述懸垂部設(shè)置于平板狀部邊緣下側(cè)。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述坩堝蓋部的內(nèi)表面形成有熱反射層，其中，所 述熱反射層由選自包括石墨、含硅化合物、耐2000°C金屬、硼化物、碳化物、氮化物的組中的 任一種或多種材料形成，其中所述含硅化合物包括碳化硅、氮化硅、硼化硅，所述耐2000°C 金屬包括鎢、鉬、鉭、鈮及其合金，所述硼化物包括碳化硼、氮化硼、硼化鋯、硼化鑭、硼化鈦、硼化鉭、硼化鉻、硼化鎢、硼化鉬、硼化釩、硼化鈮，所述碳化物包括碳化鉻、碳化鉭、碳化釩、 碳化鋯、碳化鎢、碳化鉬、碳化鈦、碳化鈮，所述氮化物包括氮化鈦、氮化鎢、氮化鉬、氮化鉻、 氮化鈮、氮化鋯、氮化鉭、氮化釩。具體而言，所述熱反射層的內(nèi)表面的表面粗糙度小于25μπι。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述熱反射層通過(guò)氣相沉積法形成于所述坩堝蓋 部的內(nèi)表面。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述熱反射層為1個(gè)或多個(gè)板狀襯墊，所述板狀 襯墊通過(guò)緊固件設(shè)置于所述坩堝蓋部的內(nèi)表面。本實(shí)用新型附加的方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述 中變得明顯，或通過(guò)本實(shí)用新型的實(shí)踐了解到。

本實(shí)用新型的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從
以下結(jié)合附圖對(duì)實(shí)施例的描述中 將變得明顯和容易理解，其中圖1顯示了現(xiàn)有技術(shù)的定向凝固爐在裝料結(jié)束后上下爐體閉合前的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2實(shí)現(xiàn)了根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的定向凝固爐在裝料結(jié)束后上下爐體 閉合前的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3顯示了根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的定向凝固爐在上下爐體閉合后的結(jié) 構(gòu)示意圖；圖4顯示了圖2中A部分的放大示意圖；圖5顯示了圖2中A部分的另一個(gè)可選的放大示意圖；圖6顯示了圖2中A部分的再一個(gè)可選的放大示意圖；圖7a顯示了圖2中A部分的其他可選的放大示意圖；圖7b顯示了圖7a中B向視圖的放大示意圖。
具體實(shí)施方式
下面詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始 至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過(guò)參 考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本實(shí)用新型，而不能解釋為對(duì)本實(shí)用新型的 限制。本實(shí)用新型涉及生長(zhǎng)多晶材料的系統(tǒng)或者設(shè)備。下面將以制造多晶的多晶爐為例 來(lái)描述根據(jù)本實(shí)用新型的定向凝固爐，其中圖2顯示了根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的定 向凝固爐100在裝料結(jié)束后而上下爐體閉合前的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3顯示了根據(jù)本實(shí)用新型 的一個(gè)實(shí)施例的定向凝固爐在上下爐體閉合后的結(jié)構(gòu)示意圖。在根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，所述定向凝固爐100包括上爐體101 ；下爐 體102，所述下爐體102與所述上爐體101相配合以形成爐體空間104 ；坩堝1，所述坩堝1 設(shè)置在爐體空間104內(nèi)并被構(gòu)造成容納給料；至少一個(gè)加熱器32，所述加熱器32用于加熱 坩堝1以及容納于坩堝1中的給料以使給料熔化；坩堝保持器5，所述坩堝保持器5用于保 持所述坩堝1 ；隔熱部件4，所述隔熱部件4容納在所述爐體空間104內(nèi)，并被構(gòu)造成相對(duì)于所述坩堝1縱向可移動(dòng)，以控制所述坩堝1內(nèi)的給料的定向凝固；通氣管105，所述通氣管 105連接至外部氣源200并豎直地貫穿隔熱部件4 ；以及可拆卸地設(shè)置于通氣管105底端的 坩堝蓋部106，該坩堝蓋部106的尺寸與坩堝1頂端尺寸適配以蓋在所述坩堝1上方。根據(jù)本實(shí)用新型的上述方案，通過(guò)可拆卸地設(shè)置于通氣管105底端的坩堝蓋部 106，可以實(shí)現(xiàn)增加每次的給料量。具體而言，如圖3所示，使多晶給料在坩堝上方累高，只 要不至于滑落至坩堝1外即可。由于固體熔化后形成的熔體體積小于固體的體積，根據(jù)計(jì) 算，在確保坩堝1可以容納全部多晶給料熔化后形成的熔體的情況下最多能夠增加大約 30%的給料量。同時(shí)，由于坩堝蓋部106的尺寸與坩堝1頂端尺寸適配，因此能確保對(duì)含碳 氣體不會(huì)在爐腔內(nèi)沉積進(jìn)而造成硅錠生長(zhǎng)環(huán)境的污染，且不用進(jìn)行氣路對(duì)準(zhǔn)，提高了整個(gè) 定向凝固爐生產(chǎn)單晶或者多晶的效率。而且由于坩堝蓋部106能夠拆卸，在使用一段時(shí)間 后可以通過(guò)簡(jiǎn)單的操作進(jìn)行清洗處理，從而能夠確保多晶錠的質(zhì)量穩(wěn)定。在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，如圖2-圖3所示，隔熱部件4由頂隔熱部41和懸 垂隔熱部42構(gòu)成。除了四周設(shè)置的側(cè)加熱器32之外，在坩堝1的上方還設(shè)置有頂加熱器 31。通氣管105貫穿頂隔熱部件41和頂加熱器31，在其底端可拆卸地設(shè)置有坩堝蓋部106。 當(dāng)然，如果省略了頂加熱器31，則通氣管105只須貫穿頂隔熱部件41，并在其底端可拆卸地 設(shè)置有坩堝蓋部106即可。其中，坩堝蓋部106即可以與通氣管105之間采取可拆卸方式進(jìn)行固定連接，也可 以可縱向移動(dòng)地設(shè)置于通氣管105的底端。作為將坩堝蓋部106可移動(dòng)地設(shè)置于通氣管105底端的連接方式，圖5和圖6分 別列舉出2種連接方式。具體而言，如圖5所示，坩堝蓋部106與通氣管105之間通過(guò)套管 107進(jìn)行連接。其中，坩堝蓋部106被可拆卸地固定于套管107的底端，而套管107套在所 述通氣管的底端。在本實(shí)用新型的一個(gè)示例中，如圖5所示，通氣管105的底端外側(cè)設(shè)置有第一凸緣 108，而套管107頂端內(nèi)壁形成有與所述第一凸緣108搭接的第二凸緣109。而在本實(shí)用新型的另一個(gè)示例中，如圖6所示，通氣管105的底端外側(cè)設(shè)置有第一 凸緣108'，而套管107的頂端設(shè)置有彎折結(jié)構(gòu)110，所述彎折結(jié)構(gòu)彈性地抵住通氣管105 的外壁。根據(jù)上述方案，不僅可以根據(jù)需要在裝料、爐體閉合、熔料等整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中調(diào)節(jié) 坩堝蓋部106的高度，而且由于由氣源200、通氣管105、套管107、坩堝蓋部106所形成的氣 路可以根據(jù)需要在縱向上進(jìn)行伸縮而無(wú)需考慮氣路的對(duì)準(zhǔn)問(wèn)題，且整個(gè)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易操作。另外，在本實(shí)用新型的一個(gè)示例中，如圖7a所示，坩堝蓋部106’通過(guò)緊固件112 固定于套管的底端。當(dāng)然，坩堝蓋部106’也可以通過(guò)螺紋連接固定于通氣管的底端。此 外，還可以采用對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)容易想到的其他連接方式比如通過(guò)卡扣結(jié)構(gòu)的 連接、通過(guò)銷釘?shù)倪B接等等。在本實(shí)用新型的一個(gè)示例中，如圖4所示，坩堝蓋部106包括位于其頂端的連接 部1061、以及位于連接部1061底端的喇叭狀部1062。其中，連接部1061為圓筒狀，通過(guò)連 接部1061坩堝蓋部106被設(shè)置于通氣管105的底端；喇叭狀部1062的中間設(shè)有與連接部 1061對(duì)應(yīng)的開口，且喇叭狀1062的大口端尺寸不小于坩堝1的開口端尺寸以罩住整個(gè)坩堝 開口端上方。由此避免硅料通過(guò)還原反應(yīng)生成單晶硅或多晶硅過(guò)程中所產(chǎn)生的含碳?xì)怏w在爐腔內(nèi)的沉積。在本實(shí)用新型的一個(gè)示例中，如圖7a所示，坩堝蓋部106'包括位于頂端的連接 部1061'、平板狀部1062'以及設(shè)置于平板狀部1062'邊緣下側(cè)的1063'。其中，連接部 1061'為圓筒狀，通過(guò)連接部1061'坩堝蓋部106'被設(shè)置于通氣管105的底端。平板狀 部1062'位于連接部1061'的底端且中間設(shè)有與連接部1061'對(duì)應(yīng)的開口。在本實(shí)用新型的一個(gè)示例中，如圖7b所示，坩堝蓋部106'的內(nèi)表面形成有熱反 射層1062a'。其中，熱反射層1062a'由選自包括石墨、含硅化合物、耐2000°C金屬、硼化 物、碳化物、氮化物的組中的任一種或多種材料形成。由此，能夠?qū)捻敳考訜崞?1'輻射 至坩堝蓋部106'的熱量反射向坩堝，從而能提高加熱效率、降低能耗。其中，所述含硅化合物可以包括碳化硅、氮化硅、硼化硅。所述耐200(TC金屬包括鎢、鉬、鉭、鈮及其合金。所述硼化物包括碳化硼、氮化硼、硼化鋯、硼化鑭、硼化鈦、硼化鉭、硼化鉻、硼化 鎢、硼化鉬、硼化釩、硼化鈮，所述碳化物包括碳化鉻、碳化鉭、碳化釩、碳化鋯、碳化鎢、碳化 鉬、碳化鈦、碳化鈮，所述氮化物包括氮化鈦、氮化鎢、氮化鉬、氮化鉻、氮化鈮、氮化鋯、氮化 鉭、氮化釩。在本實(shí)用新型的一個(gè)示例中，所述熱反射層1062a'還可以具有比常規(guī)的保溫層 更高的光潔度，根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，可以將該熱反射材料板213的表面粗 糙度(Ra)加工成小于25 μ m，以使表面具有高熱反射率。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所 述熱反射層213的表面粗糙度(Ra)加工成小于12. 5 μ m，由此即使在后續(xù)的使用過(guò)程中，其 表面沉積有沉積物時(shí)也可以保證該熱反射層1062a'的熱反射性能。在本實(shí)用新型的一個(gè)示例中，熱反射層1062a'由通過(guò)氣相沉積方法在坩堝蓋部 106'的內(nèi)表面上形成的膜構(gòu)成。在本實(shí)用新型的一個(gè)示例中，熱反射層1062a'還可以由墊襯于坩堝蓋部106' 內(nèi)表面上的墊襯構(gòu)成。墊襯即可以覆蓋頂板整體形成為一整塊，也可以如圖7b所示形成為 適宜大小的多個(gè)墊襯，通過(guò)緊固件1062b'與坩堝蓋部106'連接。需要說(shuō)明的是，在以上描述中以形成有平板狀部的坩堝蓋部為例對(duì)熱反射層進(jìn)行 了描述，然而，熱反射層也可以同樣地應(yīng)用于任何其他形狀的坩堝蓋部中，比如其可以同樣 應(yīng)用于圖5的喇叭狀部的坩堝蓋部。本實(shí)用新型提出的定向凝固爐不僅可以用于多晶硅和單晶硅的制備，也可用于定 向凝固法生長(zhǎng)單晶和多晶鍺或其他化合物半導(dǎo)體晶體以及氧化物晶體材料的制備。另外，需要說(shuō)明的是，任何提及“ 一個(gè)實(shí)施例”、“實(shí)施例”、“示意性實(shí)施例，，等意指 結(jié)合該實(shí)施例描述的具體構(gòu)件、結(jié)構(gòu)或者特點(diǎn)包含于本實(shí)用新型的至少一個(gè)實(shí)施例中。在 本說(shuō)明書各處的該示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例。而且，當(dāng)結(jié)合任何實(shí)施例描述 具體構(gòu)件、結(jié)構(gòu)或者特點(diǎn)時(shí)，所主張的是，結(jié)合其他的實(shí)施例實(shí)現(xiàn)這樣的構(gòu)件、結(jié)構(gòu)或者特 點(diǎn)均落在本領(lǐng)域技術(shù)人員的范圍之內(nèi)。盡管參照本實(shí)用新型的多個(gè)示意性實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
進(jìn)行了 詳細(xì)的描述，但是必須理解，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以設(shè)計(jì)出多種其他的改進(jìn)和實(shí)施例，這些改 進(jìn)和實(shí)施例將落在本實(shí)用新型原理的精神和范圍之內(nèi)。具體而言，在前述公開、附圖以及權(quán) 利要求的范圍之內(nèi)，可以在零部件和/或者從屬組合布局的布置方面作出合理的變型和改進(jìn)，而不會(huì)脫離本實(shí)用新型的精神。除了零部件和/或布局方面的變型和改進(jìn)，其范圍由所 附權(quán)利要求及其等同物限定。
權(quán)利要求1.一種定向凝固爐，其特征在于，包括 上爐體；下爐體，所述下爐體與所述上爐體相配合以形成爐體空間； 坩堝，所述坩堝設(shè)置在爐體空間內(nèi)并被構(gòu)造成容納給料； 至少一個(gè)加熱器，所述加熱器用于加熱坩堝并熔化容納在坩堝中的給料； 坩堝保持器，所述坩堝保持器用于保持所述坩堝；隔熱部件，所述隔熱部件容納在所述爐體空間內(nèi)，并被構(gòu)造成相對(duì)于所述坩堝縱向可 移動(dòng)，以控制所述坩堝內(nèi)的給料的定向凝固；通氣管，所述通氣管連接至外部氣源并豎直地貫穿所述隔熱部件；以及 坩堝蓋部，所述坩堝蓋部可拆卸地設(shè)置于所述通氣管的底端，且其尺寸與所述坩堝頂 端尺寸適配以蓋在所述坩堝上方。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定向凝固爐，其特征在于，所述坩堝蓋部可縱向移動(dòng)地設(shè)置 于所述通氣管的底端。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的定向凝固爐，其特征在于，所述坩堝蓋部與所述通氣管之間 通過(guò)套管進(jìn)行連接，其中所述坩堝蓋部被可拆卸地固定于所述套管底端， 所述套管套在所述通氣管的底端。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的定向凝固爐，其特征在于，所述通氣管的底端外側(cè)設(shè)置有第 一凸緣，而所述套管頂端內(nèi)壁形成有與所述第一凸緣搭接的第二凸緣。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的定向凝固爐，其特征在于，所述通氣管的底端外側(cè)設(shè)置有第 一凸緣，而所述套管的頂端設(shè)置有彎折結(jié)構(gòu)，所述彎折結(jié)構(gòu)彈性地抵住所述通氣管的外壁。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的定向凝固爐，其特征在于，所述坩堝蓋部通過(guò)緊固件設(shè)置于 所述套管的底端。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的定向凝固爐，其特征在于，所述坩堝蓋部通過(guò)螺紋連接固定 于所述通氣管的底端。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定向凝固爐，其特征在于，所述坩堝蓋部包括連接部，所述連接部為圓筒狀且位于其頂端的連接部，通過(guò)所述連接部將所述坩堝蓋 部設(shè)置于所述通氣管的底端；以及喇叭狀部，所述喇叭狀部部位于所述連接部底端且中間設(shè)有與所述連接部對(duì)應(yīng)的開 口，且所述喇叭狀的大口端尺寸不小于所述坩堝的開口端尺寸以覆蓋整個(gè)坩堝開口端。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定向凝固爐，其特征在于，所述坩堝蓋部包括連接部，所述連接部為圓筒狀且位于其頂端的連接部，通過(guò)所述連接部將所述坩堝蓋 部設(shè)置于所述通氣管的底端；平板狀部，所述平板狀部位于所述連接部底端且中間設(shè)有與所述連接部對(duì)應(yīng)的開口 ；以及懸垂部，所述懸垂部設(shè)置于平板狀部邊緣。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定向凝固爐，其特征在于，所述坩堝蓋部的內(nèi)表面設(shè)置有熱反射層。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的定向凝固爐，其特征在于，所述熱反射層的內(nèi)表面的表面粗糙度小于25 μ m。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的定向凝固爐，其特征在于，所述熱反射層通過(guò)氣相沉積法 形成于所述坩堝蓋部的內(nèi)表面。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的定向凝固爐，其特征在于，所述熱反射層為1個(gè)或多個(gè)板狀 襯墊，所述板狀襯墊通過(guò)緊固件設(shè)置于所述坩堝蓋部的內(nèi)表面。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種定向凝固爐，包括上爐體；與上爐體相配合以形成爐體空間的下爐體；設(shè)置在爐體空間內(nèi)并被構(gòu)造成容納給料的坩堝；用于加熱坩堝并熔化容納在坩堝中的給料的至少一個(gè)加熱器；用于保持所述坩堝的坩堝保持器；被構(gòu)造成相對(duì)于所述坩堝縱向可移動(dòng)以控制所述坩堝內(nèi)的給料的定向凝固的隔熱部件；連接至外部氣源并豎直地貫穿所述隔熱部件的通氣管；以及坩堝蓋部，所述坩堝蓋部可拆卸地設(shè)置于所述通氣管的底端，且其尺寸與所述坩堝頂端尺寸適配以蓋在所述坩堝上方。根據(jù)本實(shí)用新型的定向凝固爐，在實(shí)現(xiàn)增加給料的同時(shí)能確保對(duì)爐腔不造成污染，從而保證了所生產(chǎn)晶錠質(zhì)量的同時(shí)提高了生產(chǎn)效率、降低了成本。
文檔編號(hào)C23C16/30GK201883178SQ20102052170
公開日2011年6月29日 申請(qǐng)日期2010年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月7日
發(fā)明者李園 申請(qǐng)人:王楚雯