一种新型单晶炉用炉底支撑板及单晶炉制造技术

本实用新型专利技术公开了一种新型单晶炉用炉底支撑板及单晶炉，涉及单晶硅生产设备技术领域。本实用新型专利技术包括支撑板以及设置于支撑板底部的支撑腿，支撑腿的底端与单晶炉炉底相接触，支撑板与单晶炉炉体内的压板之间设置有第一保温层；支撑腿采用定高结构或可调节高度的升降式结构；支撑板和支撑腿均采用碳碳复合材料、石墨材料、碳陶复合材料或陶瓷材料。本实用新型专利技术的炉底支撑板直接与单晶炉炉底的接触面积小，减少了保温材料与炉底的直接接触面积，减少漏温，降低功耗，节能降本；并且能够减少使用现有的炉底支撑保温层，降低了材料使用成本及材料制造所产生的环境污染，实用性好，安装和拆卸简单。和拆卸简单。和拆卸简单。

【技术实现步骤摘要】
一种新型单晶炉用炉底支撑板及单晶炉


[0001]本技术属于单晶硅生产设备
，特别是涉及一种新型单晶炉用炉底支撑板及单晶炉。

技术介绍

[0002]目前，采用直拉法(CZ法)生产单晶硅的主要设备为单晶炉，直拉法是沿着垂直方向从熔体中拉制单晶的方法。在单晶硅的生产过程中，需要将固体多晶硅原料熔化，再次进行定向凝固。多晶硅原料放入石英坩埚中，石英坩埚放置于位于单晶炉热场中的石墨坩埚或者碳/碳坩埚中，其中石墨坩埚或者碳/碳坩埚通常采用坩埚托盘的结构与底部坩埚托杆相配合实现支撑。
[0003]随着单晶硅生长的晶体直径越来越粗，相应的单晶炉的直径也越做越大，这样对热场的可靠性也要求越来越高，其它诸如高温炉和气淬炉也有这样的要求；由于直径越大那么其底部支撑及保温要求也越大，现有技术中使用轻质的碳毡或石墨毡等软毡卷绕方式制作炉底支撑保温层，也有用固化毡来制作炉底支撑保温层。但是，使用软毡或硬毡或固化毡的炉底支撑保温层，成本很高，制作周期很长，且制作过程中会对环境产生污染，而且随着单晶炉尺寸越来越大，生产固化毡支撑保温层的炉子也要求越来越大，从而对应的保温层的体量按照现有的结构来制作也越来越大；并且由于现有的结构为保温层直接与炉底相接触，接触面积很大，漏温和功耗损失的情况较为严重，为了提高了单晶炉内的保温效果，基于炉底支撑板的改进，从而提高单晶炉内的保温效果，并减少成本，具有重要意义。

技术实现思路

[0004]本技术提供了一种新型单晶炉用炉底支撑板及单晶炉，通过设置于炉底上部的带有支撑腿结构的支撑板，并于支撑板与炉底之间设置用于坩埚托杆、惰性气体管道、加热器正负极等部件的连接孔，支撑板采用耐高温材质，通过调节高度能够减少或不使用现有的炉底支撑保温层，降低了材料使用成本及材料制造所产生的环境污染。
[0005]为解决上述技术问题，本技术是通过以下技术方案实现的：
[0006]本技术的一种新型单晶炉用炉底支撑板，设置于单晶炉炉底上且位于单晶炉的炉壳内，包括支撑板以及设置于支撑板底部的支撑腿，所述支撑腿的底端与单晶炉炉底相接触，所述支撑板与单晶炉炉体内的压板之间设置有第一保温层。
[0007]进一步地，所述支撑腿采用定高结构或可调节高度的升降式结构。
[0008]进一步地，所述支撑板表面设置有贯穿孔组，所述贯穿孔组包括用于坩埚托杆贯穿用的托杆贯穿孔、用于加热器电极贯穿用的加热器正极贯穿孔以及加热器负极贯穿孔、用于炉腔内惰性气体连接及限位的惰性气体管道限位孔。
[0009]进一步地，所述支撑板和支撑腿均采用碳碳复合材料、石墨材料、碳陶复合材料或陶瓷材料。
[0010]进一步地，所述支撑板的外周径与炉壳内侧壁相贴合。
[0011]一种单晶炉，为包括所述炉底支撑板的单晶炉。
[0012]本技术相对于现有技术包括有以下有益效果：
[0013]1、本技术方案通过在炉体底部设置支撑板，并于支撑板上设置用于坩埚托杆、惰性气体管道、加热器正负极等部件的连接孔，支撑板采用耐高温材质，该炉底支撑板由于通过支撑腿实现增高，且直接与单晶炉炉底的接触面积小，减少了保温材料与炉底的直接接触面积，减少漏温，降低功耗，节能降本；
[0014]2、支撑板与支撑腿相结合的结构能够减少使用现有的炉底支撑保温层，降低了材料使用成本及材料制造所产生的环境污染，实用性好，安装和拆卸简单。
[0015]当然，实施本技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1为本技术具体实施例1的一种新型单晶炉用炉底支撑板的结构示意图；
[0018]图2为图1的结构俯视图；
[0019]图3为本技术具体实施例2的一种新型单晶炉用炉底支撑板的结构示意图；
[0020]图4为图3的结构主视图；
[0021]图5为使用本技术的炉底支撑板的单晶炉的结构示意图；
[0022]图6为现有单晶炉的炉底保温结构示意图；
[0023]附图中，各标号所代表的部件列表如下：
[0024]1‑
支撑板，105
‑
托杆贯穿孔，106
‑
加热器正极贯穿孔，107
‑
加热器负极贯穿孔，108
‑
惰性气体管道限位孔，2
‑
支撑腿，201
‑
第一支撑管，202
‑
第二支撑管，203
‑
圆形支撑块，3
‑
第一保温层，4
‑
压板，5
‑
炉壳，6
‑
第二保温层，7
‑
单晶炉炉底。
具体实施方式
[0025]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。
[0026]在本技术的描述中，需要理解的是，术语“底部”、“内”、“上表面”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
[0027]现有的单晶炉及其底部结构如图6所示，现有技术中使用轻质的碳毡或石墨毡等软毡卷绕方式制作炉底支撑保温层，也有用固化毡来制作炉底支撑保温层。但是，使用软毡或硬毡或固化毡的炉底支撑保温层，成本很高，制作周期很长，而且随着单晶炉尺寸越来越大，生产固化毡支撑保温层的炉子也要求越来越大，这样成本更高；同时固化毡在生产过程
中，使用大量的树脂烧制成型，环境污染比较大，而且有应力变形的问题。因此，现有技术的炉底结构还有提升的地方。
[0028]具体实施例1：
[0029]请参阅图1
‑
2所示，本技术的一种新型单晶炉用炉底支撑板，设置于单晶炉炉底7上且位于单晶炉的炉壳5内，包括支撑板1以及设置于支撑板1底部的支撑腿2，支撑腿2的底端与单晶炉炉底7相接触，支撑板1与单晶炉炉体内的压板4之间设置有第一保温层3；本具体实施例中，支撑腿2设置有四个，且为定高结构，具体为30cm，支撑腿2的截面为方形，单个支撑腿底部与单晶炉炉底7的接触面积为10cm；支撑板1和支撑腿2均采用碳碳复合材料；支撑板1的外周径与炉壳5的内直径相同，与炉壳5的内侧壁相贴合，在安装时，通过炉体上部的法兰盖开口放入进行安装。
[0030]一种单晶炉本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型单晶炉用炉底支撑板，设置于单晶炉炉底(7)上且位于单晶炉的炉壳(5)内，其特征在于，包括支撑板(1)以及设置于支撑板(1)底部的支撑腿(2)，所述支撑腿(2)的底端与单晶炉炉底(7)相接触，所述支撑板(1)与单晶炉炉体内的压板(4)之间设置有第一保温层(3)。2.根据权利要求1所述的一种新型单晶炉用炉底支撑板，其特征在于，所述支撑腿(2)采用定高结构或可调节高度的升降式结构。3.根据权利要求1所述的一种新型单晶炉用炉底支撑板，其特征在于，所述支撑板(1)表面设置有贯穿孔组，所述贯穿孔组包括用于坩埚托杆贯穿用的托杆贯穿孔...

【专利技术属性】
技术研发人员：申富强，牛龙祥，张晶，赵春铁，
申请(专利权)人：上海骐碳复合材料科技有限公司，
类型：新型
国别省市：