一种单晶炉热场制造技术

本实用新型专利技术公开了一种单晶炉热场，包括炉体、石墨电极、加热器、坩埚托盘、坩埚、石英坩埚、保温罩、导流筒；还包括石墨碳毡、石英环、托杆防漏套，所述托杆防漏套为上端开口底端封闭的筒状结构，且所述托杆防漏套底端设有通孔，所述坩埚托杆穿过通孔，所述托杆防漏套底端通孔边缘与所述坩埚托杆外表面焊接固定；所述石墨碳毡盘卷在所述保温罩周围，所述石墨碳毡之间设有单层无锡纸。本实用新型专利技术能够通过托杆防漏套对流经坩埚拖杆的漏硅液进行阻隔处理，防止漏硅液泄露导致漏硅液经坩埚拖杆杆身流到坩埚托杆底部，损坏炉体底部元件；在保温罩周围的石墨碳毡之间增加了单层无锡纸，能够进一步增加炉体的保温处理。

【技术实现步骤摘要】
一种单晶炉热场
本技术涉及单晶硅生产
，具体涉及一种单晶炉热场。
技术介绍
单晶炉是一种在惰性气体环境中,用石墨加热器将多晶硅等多晶材料熔化，用直拉法生长无错位单晶的设备。单晶炉的生产工艺流程一般如下：先将一定量的多晶硅原料放入坩埚中，加热至熔化，在拉杆下端装夹籽晶，沉浸到熔化的晶体原料中，将拉杆缓缓向上提拉，同时缓慢旋转，最终生长出圆柱体形状的单晶硅棒。单晶炉的热场一般包括压环、保温盖、上中下保温罩、石墨坩埚、坩埚托杆、坩埚托盘、电极、加热器、导流筒、石墨螺栓，在生产单晶硅过程中经常会发生漏硅现场。因为石墨的力学性能不好，抵御硅液能力较差，在单晶硅提纯过程中，石墨坩埚经常出现炸裂，甚至暴炉的现象，损坏整个加热场，影响生产的正常进行；石墨电极能够加热炉体单晶硅生长过程中需要合适的温度，在炉体周围需要进行保温处理但是目前炉体进行保温处理不够。
技术实现思路
鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种单晶炉热场，以解决上述问题。根据本申请实施例提供的技术方案，一种单晶炉热场，包括炉体、固定安装在所述炉体内部底端的石墨电极、通过石墨螺栓固定设置在所述石墨电极上方的加热器、坩埚托杆、设置在所述坩埚托杆上方的坩埚托盘、设置在所述坩埚托盘上方的石墨坩埚、石英坩埚、保温盖、导流筒、压环，所述加热器内部底端面中心处设有下轴，所述坩埚托杆底部嵌入固定在下轴内部；所述坩埚托杆上端面设有托盘槽，所述坩埚托盘设置在托盘槽上端面；所述坩埚托盘上端面设有坩埚槽，所述石墨坩埚底端面设置在坩埚槽上端面；所述石英坩埚竖直叠放在所述石墨坩埚内部；保温罩设置在所述加热器周围，所述保温罩为筒装结构，其外表面设有所述石墨碳毡；所述保温罩由上保温罩、中保温罩、下保温罩组成，所述下保温罩设置在所述炉体底部，所述上保温罩位于炉体上方，所述中保温罩位于所述下保温罩与所述上保温罩之间；所述上保温罩上端设有若干个排气孔；所述保温盖设置在所述上保温罩上端面；所述保温盖下方固定设置有所述导流筒，所述导流筒的外径大小与所述保温盖内径大小相匹配；所述保温盖与所述炉体侧壁之间设有压环，所述压环由若干个弧状金属结构嵌合形成的金属圆环；还包括炉底护盘、石墨碳毡、石英环、托杆防漏套，所述坩埚托杆与所述托杆防漏套由耐高温金属材料制成；所述托杆防漏套为上端开口底端封闭的筒状结构，且所述托杆防漏套底端设有通孔，所述坩埚托杆穿过通孔，所述托杆防漏套底端通孔边缘与所述坩埚托杆外表面焊接固定；所述托杆防漏套上端面大于所述托杆防漏套下端面；所述石英环套入所述石墨电极上，所述炉底护盘与所述石墨碳毡外径小于所述炉体底部内径，所述炉体炉底护盘与所述石墨碳毡外上设有与所述石墨电极相匹配的孔洞，所述石墨碳毡穿过所述石墨电极设置在所述炉体底部上端面，所述炉底护盘穿过所述石墨电极设置在所述石墨碳毡上端面；所述石墨碳毡盘卷在所述保温罩周围，所述石墨碳毡与其接触的所述石墨碳毡之间设有单层无锡纸。本技术中，所述保温盖由上盖和下盖组成，上盖与下盖之间设有所述石墨碳毡。本技术中，所述坩埚托杆外表面设有多个所述托杆防漏套。本技术中，所述石墨坩埚位于所述加热器中心位置，且所述石墨坩埚上端面与所述加热器上端面处在同一水平面上。本技术中，所述导流筒包括内筒与外筒，内筒与外筒之间设有所述石墨碳毡。本技术中，所述石墨螺栓、所述加热器与所述石墨电极之间设有石墨纸；所述石墨电极上端面与所述加热器底端面均光滑。本技术中，所述托杆防漏套上端开口面积为的所述托杆防漏套下端开口面积。本技术中，所述石墨坩埚为杯形，其底部厚度均匀；所述石墨坩埚底部厚度为3mm～5mm。综上所述，本申请的有益效果：本技术能够通过托杆防漏套对流经坩埚拖杆的漏液进行阻隔处理，防止漏硅液泄露导致漏硅液经坩埚拖杆杆身流到坩埚托杆底部，损坏炉体底部元件；在保温罩周围的石墨碳毡之间增加了无锡纸，能够进一步增加炉体的保温处理。附图说明通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1为本使用新型正视剖面结构示意图；图2为本技术石墨电极与加热器固定结构示意图。图中标号：炉体－1；石墨电极－2；加热器－3；坩埚托杆－4；坩埚托盘－5；石墨坩埚－6；石英坩埚－7；保温盖－8；导流筒－9；保温罩－10；上保温罩－10.1；中保温罩－10.2；下保温罩－10.3；压环－11；炉底护盘－12；石墨碳毡－13；托杆防漏套－15；石英环－14；石墨螺栓－16。具体实施方式下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关专利技术，而非对该专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与专利技术相关的部分。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。请参考图1、图2，一种单晶炉热场，包括炉体1，固定安装在所述炉体1内部底端的石墨电极2，通过石墨螺栓16固定设置在所述石墨电极2上方的加热器3、坩埚托杆4、设置在所述坩埚托杆4上方的坩埚托盘5、设置在所述坩埚托盘5上方的石墨坩埚6、石英坩埚7、保温盖8、导流筒9、压环11。加热器主要起加热作用。如图1所示:所述加热器3内部底端面中心处设有下轴，所述坩埚托杆4底部嵌入固定在下轴内部。所述坩埚托杆4上端面设有托盘槽，所述坩埚托盘5设置在托盘槽上端面。所述坩埚托杆4与所述坩埚托盘5组成所述石墨坩埚6的支撑体。所述坩埚托盘5上端面设有坩埚槽，所述石墨坩埚6底端面设置在坩埚槽上端面。所述石英坩埚7竖直叠放在所述石墨坩埚6内部。所述石墨坩埚6为杯形，其底部厚度均匀，底部厚度均匀能够使得受热均匀。所述石墨坩埚6的底部厚度影响热场稳定性。所述石墨坩埚6底部厚度为3mm～5mm。所述石墨坩埚6位于所述加热器3中心位置，且所述石墨坩埚6上端面与所述加热器3上端面处在同一水平面上。保温罩10设置在所述加热器3周围，所述保温罩10为筒装结构，其外表面设有石墨碳毡13。所述保温罩10由上保温罩10.1、中保温罩10.2、下保温罩10.3组成，所述下保温罩10.3设置在所述炉体1底部，所述上保温罩10.1位于炉体1上方，所述中保温罩10.2位于所述下保温罩10.3与所述上保温罩10.1之间。所述上保温罩10.1上端设有若干个排气孔。所述中保温罩10.2、上保温罩10.1的作用为减少热量的损失，能够保温。所述下保温罩10.3主要对加强所述炉体1底部保温，减少热量损失。所述石墨碳毡13盘卷在所述保温罩10周围，所述石墨碳毡13与其接触的所述石墨碳毡13之间设有单层无锡纸。无锡纸能够对炉体内部的热量进行反射，进一步防止热量散失。所述上保温罩10.1、所述重保温罩10.2与所述下保温罩10.3周围包裹的所述石墨碳毡13层数不一致，层数由所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种单晶炉热场，包括炉体(1)、固定安装在所述炉体(1)内部底端的石墨电极(2)、通过石墨螺栓(16)固定设置在所述石墨电极(2)上方的加热器(3)、坩埚托杆(4)、设置在所述坩埚托杆(4)上方的坩埚托盘(5)、设置在所述坩埚托盘(5)上方的石墨坩埚(6)、石英坩埚(7)、保温盖(8)、导流筒(9)、压环(11)，/n所述加热器(3)内部底端面中心处设有下轴，所述坩埚托杆(4)底部嵌入固定在下轴内部；所述坩埚托杆(4)上端面设有托盘槽，所述坩埚托盘(5)设置在托盘槽上端面；所述坩埚托盘(5)上端面设有坩埚槽，所述石墨坩埚(6)底端面设置在坩埚槽上端面；所述石英坩埚(7)竖直叠放在所述石墨坩埚(6)内部；/n保温罩(10)设置在所述加热器(3)周围，所述保温罩(10)为筒装结构，其外表面设有石墨碳毡(13)；所述保温罩(10)由上保温罩(10.1)、中保温罩(10.2)、下保温罩(10.3)组成，所述下保温罩(10.3)设置在所述炉体(1)底部，所述上保温罩(10.1)位于炉体(1)上方，所述中保温罩(10.2)位于所述下保温罩(10.3)与所述上保温罩(10.1)之间；所述上保温罩(10.1)上端设有若干个排气孔；/n所述保温盖(8)设置在所述上保温罩(10.1)上端面；所述保温盖(8)下方固定设置有所述导流筒(9)，所述导流筒(9)的外径大小与所述保温盖(8)内径大小相匹配；所述保温盖(8)与所述炉体(1)侧壁之间设有压环(11)，所述压环(11)由若干个弧状金属结构嵌合形成的金属圆环；/n其特征是：还包括炉底护盘(12)、石墨碳毡(13)、石英环(14)、托杆防漏套(15)，所述坩埚托杆(4)与所述托杆防漏套(15)由耐高温金属材料制成；所述托杆防漏套(15)为上端开口底端封闭的筒状结构，且所述托杆防漏套(15)底端设有通孔，所述坩埚托杆(4)穿过通孔，所述托杆防漏套(15)底端通孔边缘与所述坩埚托杆(4)外表面焊接固定；所述托杆防漏套(15)上端面大于所述托杆防漏套(15)下端面；/n所述石英环(14)套入所述石墨电极(2)上，所述炉底护盘(12)与所述石墨碳毡(13)外径小于所述炉体(1)底部内径，所述炉体(1)炉底护盘(12)与所述石墨碳毡(13)外上设有与所述石墨电极(2)相匹配的孔洞，所述石墨碳毡(13)穿过所述石墨电极(2)设置在所述炉体(1)底部上端面，所述炉底护盘(12)穿过所述石墨电极(2)设置在所述石墨碳毡(13)上端面；/n所述石墨碳毡(13)盘卷在所述保温罩(10)周围，所述石墨碳毡(13)与其接触的所述石墨碳毡(13)之间设有单层无锡纸。/n...

【技术特征摘要】
1.一种单晶炉热场，包括炉体(1)、固定安装在所述炉体(1)内部底端的石墨电极(2)、通过石墨螺栓(16)固定设置在所述石墨电极(2)上方的加热器(3)、坩埚托杆(4)、设置在所述坩埚托杆(4)上方的坩埚托盘(5)、设置在所述坩埚托盘(5)上方的石墨坩埚(6)、石英坩埚(7)、保温盖(8)、导流筒(9)、压环(11)，
所述加热器(3)内部底端面中心处设有下轴，所述坩埚托杆(4)底部嵌入固定在下轴内部；所述坩埚托杆(4)上端面设有托盘槽，所述坩埚托盘(5)设置在托盘槽上端面；所述坩埚托盘(5)上端面设有坩埚槽，所述石墨坩埚(6)底端面设置在坩埚槽上端面；所述石英坩埚(7)竖直叠放在所述石墨坩埚(6)内部；
保温罩(10)设置在所述加热器(3)周围，所述保温罩(10)为筒装结构，其外表面设有石墨碳毡(13)；所述保温罩(10)由上保温罩(10.1)、中保温罩(10.2)、下保温罩(10.3)组成，所述下保温罩(10.3)设置在所述炉体(1)底部，所述上保温罩(10.1)位于炉体(1)上方，所述中保温罩(10.2)位于所述下保温罩(10.3)与所述上保温罩(10.1)之间；所述上保温罩(10.1)上端设有若干个排气孔；
所述保温盖(8)设置在所述上保温罩(10.1)上端面；所述保温盖(8)下方固定设置有所述导流筒(9)，所述导流筒(9)的外径大小与所述保温盖(8)内径大小相匹配；所述保温盖(8)与所述炉体(1)侧壁之间设有压环(11)，所述压环(11)由若干个弧状金属结构嵌合形成的金属圆环；
其特征是：还包括炉底护盘(12)、石墨碳毡(13)、石英环(14)、托杆防漏套(15)，所述坩埚托杆(4)与所述托杆防漏套(15)由耐高温金属材料制成；所述托杆防漏套(15)为上端开口底端封闭的筒状结构，且所述托杆防漏套(15)底端设有通孔，所述坩埚托杆(4)穿过通孔，所述托杆防漏套(15)底端通孔边缘与所述坩埚托杆(4)外表面焊接固定；所述托杆防漏...

【专利技术属性】
技术研发人员：王志磊，张燕玲，邢德春，王志卿，于彩凤，
申请(专利权)人：晶创铭盛电子科技香河有限公司，
类型：新型
国别省市：河北;13