单晶炉主腔室上部导热系统及其控制方法技术方案

技术编号:26218337 阅读:31 留言:0更新日期:2020-11-04 10:37
本发明专利技术公开了单晶炉主腔室上部导热系统及其控制方法。单晶炉上部导热系统,包括一升降水冷环,升降水冷环包括进水管、出水管以及环状体,进水管以及出水管左右相对设置在环状体的上方,环状体内设有用于冷却水途径的导流通道,导流通道的一端与进水管对接导通,导流通道的另一端与出水管对接导通;还包括带动升降水冷环升降运动的升降机构,升降机构安装在炉盖上,进水管以及出水管穿过炉盖与升降机构传动连接,还包括热屏,热屏与环状体可拆卸连接。通过单晶炉上部导热系统有效提高拉晶速率,缩短晶棒生长时间。加装上部导热系统后,15‑18寸单晶棒的等径生长平均拉速提高到0.3‑0.5mm/min,可以获得高收率、高品质的晶锭。

【技术实现步骤摘要】
单晶炉主腔室上部导热系统及其控制方法
本专利技术涉及材料制造设备
,具体是单晶炉导热系统及其控制方法。
技术介绍
大尺寸硅零件单晶炉的拉晶工艺要求很高,由于长晶速率低,很难得到高收率、高品质的晶棒。CN201010112343.9公开了一种单晶炉装置,其包括设置在石英坩埚上方围绕晶棒且下部直径小于上部直径的热屏,使用了至少以降低消耗电力为目的的断热材和以提高晶棒冷却效果提高拉晶速度为目的的反射板,由此能够实现拉晶速度的提高,进而达到缩短拉晶时间,从而提高生产效率的功效。该专利缺陷在于,单纯通过热屏进行晶棒冷却,冷却效果不佳,进而影响拉晶质量。不适用于15-18寸单晶棒的拉晶质量。CN201821001993.4公开了一种半导体单晶炉热屏升降装置,包括安装座,安装在单晶炉的炉盖上;水冷密封机构,下端部分穿过安装座和炉盖与热屏连接,上端部分安装有升降座;两个升降机构,安装在安装座上并对称位于水冷密封机构两端。水冷密封机构包括贯穿炉盖、安装座以及升降座的双层水冷轴以及密封套接在双层水冷轴外壁上的密封管。双层水冷轴的上端设本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.单晶炉上部导热系统,其特征在于,包括一升降水冷环,所述升降水冷环包括进水管、出水管以及环状体,所述进水管以及出水管左右相对设置在所述环状体的上方,所述环状体内设有用于冷却水途径的导流通道,所述导流通道的一端与所述进水管对接导通,所述导流通道的另一端与所述出水管对接导通;/n还包括带动所述升降水冷环升降运动的升降机构,所述升降机构安装在炉盖上,所述进水管以及所述出水管穿过所述炉盖与所述升降机构传动连接,所述进水管以及所述出水管的外围套设有不锈钢真空波纹管,且所述进水管以及所述出水管的顶部与不锈钢真空波纹管的顶部固定连接,所述不锈钢真空波纹管的底部与所述安装法兰固定连接;/n还包括热屏,所述热...

【技术特征摘要】
1.单晶炉上部导热系统,其特征在于,包括一升降水冷环,所述升降水冷环包括进水管、出水管以及环状体,所述进水管以及出水管左右相对设置在所述环状体的上方,所述环状体内设有用于冷却水途径的导流通道,所述导流通道的一端与所述进水管对接导通,所述导流通道的另一端与所述出水管对接导通;
还包括带动所述升降水冷环升降运动的升降机构,所述升降机构安装在炉盖上,所述进水管以及所述出水管穿过所述炉盖与所述升降机构传动连接,所述进水管以及所述出水管的外围套设有不锈钢真空波纹管,且所述进水管以及所述出水管的顶部与不锈钢真空波纹管的顶部固定连接,所述不锈钢真空波纹管的底部与所述安装法兰固定连接;
还包括热屏,所述热屏与所述环状体可拆卸连接。
所述环状体的底部设有用于安装热屏的安装件。


2.根据权利要求1所述的单晶炉主腔室上部导热系统,其特征在于:所述导流通道包括至少三个从内至外依次设置的子环状通道,相邻的子环状通道相互导通;
所有的子环状通道中位于最内侧的子环状通道与所述进水管对接导通;
所有的子环状通道中位于最外侧的子环状通道与所述出水管对接导通。


3.根据权利要求2所述的单晶炉主腔室上部导热系统,其特征在于:所述导流通道还包括联通段,所述进水管通过所述联通段与所有的子环状通道中位于最内侧的子环状通道对接;
所述进水管与所述出水管镜以所述环状体的中心轴线为中心线镜像对称设置在所述环状体的上方。


4.根据权利要求1所述的单晶炉主腔室上部导热系统,其特征在于:所述环状体包括中空环,所述中空环内安装有用于将中空环的内腔分隔构成所述导流通道的分隔板。


5.根据权利要求4所述的单晶炉主腔室上部导热系统,其特征在于:所述分隔板设有至少三个,至少三个分隔板包括缺口环形分隔板、前后镜像对称设置的第一勺形分隔板以及第二勺形分隔板;
所述第一勺形分隔板以及第二勺形分隔板包括顺序连接的直板部以及弧形板部;
所述缺口环形分隔板设置在所述第一勺形分隔板以及第二勺形分隔板的弧形板部的外围,且所述第一勺形分隔板以及第二勺...

【专利技术属性】
技术研发人员:赖章田贺贤汉夏孝平刘海徐淑文曹豪杰
申请(专利权)人:上海汉虹精密机械有限公司
类型:发明
国别省市:上海;31

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