单晶炉保温筒、热场结构及单晶炉的制作方法

专利2025-03-15  27


本技术涉及一种单晶炉保温筒、热场结构及单晶炉。


背景技术:

1、单晶炉是一种在惰性气体(氩气为主)环境中,用石墨加热器将多晶硅熔化,用直拉法生长无错位单晶的设备。直拉单晶炉的热系统,也就是所谓的热场,是指为了熔化硅料,并使单晶生长保持在一定温度下进行的整个系统,热场的优劣对单晶硅的质量有很大影响,合适的热场才能够生长出高质量的单晶。

2、目前,保温筒材质为碳碳材质,且保温筒外壁包裹10~15层炭毡,两者在高温下会挥发灰分(杂质),从而影响单晶品质质量;且两者的保温性能一般,在高温时间较长后就会出现粉化或被腐蚀,导致保温性能差,影响单晶拉制,并相对的增加了功耗,浪费成本。

3、因此,如何减少高温下保温毡(即炭毡)和保温筒的腐蚀,增加热场稳定性,节约功耗,减少成本,是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。


技术实现思路

1、有鉴于此,本实用新型的一个目的在于提供一种单晶炉保温筒,能减少高温下保温毡和保温筒的腐蚀,增加热场稳定性,节约功耗。另一个目的在于提供一种单晶炉热场结构。再一个目的在于提供一种单晶炉。

2、本实用新型采用如下技术方案实现上述目的。

3、一方面,本实用新型提供一种单晶炉保温筒,包括上保温筒、中保温筒、下保温筒和多个钼保温筒;所述上保温筒、中保温筒和下保温筒设置在单晶炉内;

4、所述上保温筒、中保温筒和下保温筒由上至下依次连接;

5、所述多个钼保温筒嵌入设置在所述中保温筒和/或下保温筒内。

6、在本实用新型中,单晶炉保温筒包括上保温筒、中保温筒、下保温筒和多个钼保温筒。添加钼保温筒一是因为钼金属耐高温,且有良好的耐腐蚀性,在高温的单晶炉内,减少硅蒸汽对碳碳件的腐蚀;二是因为钼金属具有反射的功能,将钼保温筒设计在主、底加热器的高温区旁,反射效果更好,从而增加发热区温度,相对就可以降低发热功率,减少功耗成本。

7、根据本实用新型所述的单晶炉保温筒,优选地,还包括保温支撑件;所述保温支撑件设置在所述上保温筒和所述中保温筒之间,所述保温支撑件设置为环形结构。

8、根据本实用新型所述的单晶炉保温筒,优选地,所述上保温筒的下部设置为嵌入所述保温支撑件的上部。这样能将上保温筒与保温支撑件固定。

9、根据本实用新型所述的单晶炉保温筒,优选地,所述上保温筒、中保温筒、下保温筒和多个钼保温筒均设置为圆筒形结构,且几者的中心轴线重合。

10、根据本实用新型所述的单晶炉保温筒,优选地,所述中保温筒和所述下保温筒的直径相同;所述上保温筒的直径小于所述中保温筒或所述下保温筒的直径。

11、在本实用新型中,至少在中保温筒和下保温筒内设置有一个钼保温筒,优选地,在中保温筒和下保温筒内各设置有一个钼保温筒,各自配合主加热器和底加热器的高温区,增加反射效果,从而增加发热区温度。

12、根据本实用新型所述的单晶炉保温筒,优选地,所述钼保温筒包括第一钼保温筒和第二钼保温筒;其中,

13、所述第一钼保温筒包括本体和伸出部;所述本体设置为圆筒形结构,其嵌入所述中保温筒内设置;所述伸出部设置在所述本体的上沿,所述伸出部横向伸出所述本体,并嵌于所述保温支撑件的下部;

14、所述第二钼保温筒设置在所述下保温筒内。

15、根据本实用新型所述的单晶炉保温筒,优选地,所述本体的外径与所述中保温筒的内径相同;所述本体的高度与所述中保温筒的高度相同。

16、根据本实用新型所述的单晶炉保温筒,优选地,所述第二钼保温筒的外径与所述下保温筒的内径相同;所述第二钼保温筒的高度与所述下保温筒的高度相同。

17、另一方面,本实用新型还提供了一种单晶炉热场结构,其包括如上所述的单晶炉保温筒。

18、在本实用新型中,单晶炉热场结构包括单晶炉保温筒、加热器和保温炭毡。其中,加热器包括主加热器和底加热器。主加热器设置在第一钼保温筒中,底加热器设置在第二钼保温筒中。第一钼保温筒针对硅液亮度的反射及主加热器发热圈对碳碳件的腐蚀。第二钼保温筒针对底加热器对碳碳件的腐蚀及反射作用。保温炭毡设置在单晶炉保温筒的外壁。保温炭毡设置多层。

19、再一方面,本实用新型还提供了一种单晶炉,其包括如上所述的单晶炉热场结构。

20、本实用新型的单晶炉保温筒能减少高温下保温毡和保温筒的腐蚀,增加热场稳定性,节约功耗。并且,其结构简单、便于操作,同时节约了成本。



技术特征:

1.一种单晶炉保温筒,其特征在于,包括上保温筒、中保温筒、下保温筒和多个钼保温筒;所述上保温筒、中保温筒和下保温筒设置在单晶炉内;

2.根据权利要求1所述的单晶炉保温筒,其特征在于,还包括保温支撑件;所述保温支撑件设置在所述上保温筒和所述中保温筒之间,所述保温支撑件设置为环形结构。

3.根据权利要求2所述的单晶炉保温筒,其特征在于,所述上保温筒的下部设置为嵌入所述保温支撑件的上部。

4.根据权利要求3所述的单晶炉保温筒,其特征在于,所述上保温筒、中保温筒、下保温筒和多个钼保温筒均设置为圆筒形结构,且几者的中心轴线重合。

5.根据权利要求4所述的单晶炉保温筒,其特征在于,所述中保温筒和所述下保温筒的直径相同;所述上保温筒的直径小于所述中保温筒或所述下保温筒的直径。

6.根据权利要求5所述的单晶炉保温筒,其特征在于,所述钼保温筒包括第一钼保温筒和第二钼保温筒;其中,

7.根据权利要求6所述的单晶炉保温筒,其特征在于,所述本体的外径与所述中保温筒的内径相同;所述本体的高度与所述中保温筒的高度相同。

8.根据权利要求7所述的单晶炉保温筒,其特征在于,所述第二钼保温筒的外径与所述下保温筒的内径相同;所述第二钼保温筒的高度与所述下保温筒的高度相同。

9.一种单晶炉热场结构,其特征在于,包括如权利要求1~8任一项所述的单晶炉保温筒。

10.一种单晶炉,其特征在于,包括如权利要求9所述的单晶炉热场结构。


技术总结
本技术公开了一种单晶炉保温筒、热场结构及单晶炉。该单晶炉保温筒包括上保温筒、中保温筒、下保温筒和多个钼保温筒;所述上保温筒、中保温筒和下保温筒设置在单晶炉内;所述上保温筒、中保温筒和下保温筒由上至下依次连接;所述多个钼保温筒嵌入设置在所述中保温筒和/或下保温筒内。本技术的单晶炉保温筒能减少高温下保温毡(即炭毡)和保温筒的腐蚀,增加热场稳定性,节约功耗。并且,其结构简单、便于操作,同时节约了成本。

技术研发人员:陈国良,李海明,刘玉斌,马慧慧
受保护的技术使用者:双良硅材料(包头)有限公司
技术研发日:20231221
技术公布日:2024/7/25
转载请注明原文地址: https://bbs.8miu.com/read-427535.html

最新回复(0)