单晶炉热场加热器、加热方法及单晶炉技术

本发明专利技术涉及单晶炉技术领域，提供一种单晶炉热场加热器、加热方法及单晶炉，其中，单晶炉热场加热器用于给坩埚加热，单晶炉热场加热器设置于坩埚的外周和底部，包括氢能加热组件，所述氢能加热组件用于对所述坩埚进行加热。本发明专利技术提供的单晶炉热场加热器、加热方法及单晶炉，通过氢能加热组件对坩埚进行加热，利用氢能加热，相对于现有技术中的电加热，不产生二氧化碳，有利于环保，而且，氢能加热组件可以采用氢气直燃加热，也可以采用氢气催化反应红外加热，当采用氢气氧化反应辐射加热时，热损耗较小，加热速度快、加热均匀。加热速度快、加热均匀。加热速度快、加热均匀。

【技术实现步骤摘要】
单晶炉热场加热器、加热方法及单晶炉


[0001]本专利技术涉及单晶炉
，尤其涉及一种单晶炉热场加热器、加热方法及单晶炉。

技术介绍

[0002]加热器作为单晶炉热场的核心部件，对热场分布及晶体品质的控制起着至关重要的作用。合理的加热器结构，不仅可以提供合适的温度梯度，提高晶体质量，同时还可以提高单晶炉热场的使用寿命，降低设备的成本及风险。
[0003]现有技术中，加热器通常为石墨加热器，采用电阻加热原理，但是，采用石墨加热器进行电加热，而电能的产生过程大多会产生二氧化碳的排放，对环境造成污染。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种单晶炉热场加热器、加热方法及单晶炉，用以解决现有技术中加热器采用电阻加热原理会造成环境污染的缺陷，通过采用氢能加热组件，整个过程不会产生二氧化碳，有利于环保。
[0005]本专利技术提供一种单晶炉热场加热器，设置于坩埚的外周和底部，包括：氢能加热组件，所述氢能加热组件用于对所述坩埚进行加热。
[0006]根据本专利技术提供的一种单晶炉热场加热器，所述氢能加热组件包括：
[0007]第一辐射组件，设置于所述坩埚的外周侧；
[0008]第二辐射组件，设置于所述坩埚的外底侧；
[0009]多个氢气直燃燃烧器，所述氢气直燃燃烧器至少与所述第一辐射组件和所述第二辐射组件其中一者连接；且每个所述氢气直燃燃烧器上开设有第一氢气进口和第一水蒸气排出口。
[0010]根据本专利技术提供的一种单晶炉热场加热器，第一辐射组件为多个第一辐射管，且多个所述第一辐射管均匀分布于所述坩埚的外周侧；且每个所述第一辐射管竖直设置；
[0011]所述第二辐射组件为多个第二辐射管，且多个所述第二辐射管均匀分布与所述坩埚的外底侧；且每个所述第二辐射管水平设置。
[0012]根据本专利技术提供的一种单晶炉热场加热器，连接相邻所述第二辐射管的所述氢气直燃燃烧器位于所述坩埚的异侧。
[0013]根据本专利技术提供的一种单晶炉热场加热器，所述第一辐射组件为螺旋弯管或圆环型管；所述第二辐射组件为螺旋弯管或圆环型管。
[0014]根据本专利技术提供的一种单晶炉热场加热器，所述氢能加热组件包括：
[0015]第一氢气红外加热板，设置于所述坩埚的外周侧；
[0016]第二氢气红外加热板，设置于所述坩埚的底侧；
[0017]且所述第一氢气红外加热板和所述第二氢气红外加热板上均设置有第二氢气进口、氧气进口、催化剂进口和第二水蒸气排出口。
[0018]根据本专利技术提供的一种单晶炉热场加热器，所述第一氢气红外加热板具有多个，且每个所述第一氢气红外加热板设置为弧形，多个所述第一氢气红外加热板围成的形状与所述坩埚的外壁相适配。
[0019]根据本专利技术提供的一种单晶炉热场加热器，所述第二氢气红外加热板为方形或圆形。
[0020]根据本专利技术提供的一种单晶炉热场加热器，所述第一辐射管和所述第二辐射管为圆形陶瓷管。
[0021]本专利技术还提供一种单晶炉热场加热方法，利用上述的单晶炉热场加热器，通过氢能加热组件对坩埚进行加热。
[0022]本专利技术还提供一种单晶炉，包括如上所述的单晶炉热场加热器。
[0023]本专利技术提供的单晶炉热场加热器，通过氢能加热组件对坩埚进行加热，利用氢能加热，相对于现有技术中的电加热，不产生二氧化碳，有利于环保，而且，氢能加热组件还可以采用红外辐射的方式对单晶炉进行加热，热损耗较小，加热速度快、加热均匀。
[0024]本专利技术还提供一种单晶炉热场加热方法，由于利用如上所述的单晶炉热场加热器，因此具备如上所述的各种优势。
[0025]本专利技术还提供一种单晶炉，由于包括如上所述的单晶炉热场加热器，因此具备如上所述的各种优势。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本专利技术或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，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。
[0027]图1是本专利技术提供的单晶炉热场加热器的一个实施例的结构示意图；
[0028]图2是本专利技术提供的氢气直燃燃烧器的一个实施例的结构示意图；
[0029]图3是本专利技术提供的单晶炉热场加热器的另一个实施例的结构示意图；
[0030]附图标记：
[0031]1、坩埚；2、氢能加热组件；
[0032]21、第一辐射管；22、第二辐射管；23、氢气直燃燃烧器；
[0033]231、第一氢气进口；232、第一水蒸气排出口；233、燃烧口；
[0034]24、第一氢气红外加热板；25、第二氢气红外加热板；
[0035]251、第二氢气进口；252、氧气进口；253、催化剂进口；254、第二水蒸气排出口。
具体实施方式
[0036]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术中的附图，对本专利技术中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0037]在本专利技术实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、
“
下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置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专利技术实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0038]下面结合图1至图3描述本专利技术的单晶炉热场加热器。
[0039]如图1和图2所示，本专利技术实施例提供了一种单晶炉热场加热器，设置于坩埚1的外周和底部，包括氢能加热组件2，氢能加热组件2用于对坩埚1进行加热。氢能加热组件2是利用氢能的清洁能源对坩埚1进行加热，在单晶炉热场加热器领域为新的加热方式，在加热过程中，不会产生二氧化碳，有利于环保。
[0040]需要说明的是，坩埚1通常为两层，两层坩埚相套设设置，且两层坩埚之间具有较小的缝隙，一般设置为25mm左右，内部为石英坩埚，外侧为碳碳坩埚，坩埚的设置为现有技术，在此不再赘述。氢能加热组件2与外侧的碳碳坩埚之间需要保持一定的距离。
[0041]具体地，通常来说，坩埚的侧周与氢能加热组件2的距离在25mm左右，若距离过远，热量会在空气中传递导致热量流失，进而降低加热效果，若距离过近，担心有误操作导致氢能加热组件2与坩埚1触碰，增加发生安全事故的风险。
[0042]具体地，坩埚1的底侧与氢能加热组件2之间的距离一般在40
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种单晶炉热场加热器，设置于坩埚(1)的外周和底部，其特征在于，包括氢能加热组件(2)，所述氢能加热组件(2)用于对所述坩埚(1)进行加热。2.根据权利要求1所述的单晶炉热场加热器，其特征在于，所述氢能加热组件(2)包括：第一辐射组件，设置于所述坩埚(1)的外周侧；第二辐射组件，设置于所述坩埚(1)的外底侧；多个氢气直燃燃烧器(23)，每个所述氢气直燃燃烧器(23)至少与所述第一辐射组件和所述第二辐射组件其中一者连接；且每个所述氢气直燃燃烧器(23)上开设有第一氢气进口(231)和第一水蒸气排出口(232)。3.根据权利要求2所述的单晶炉热场加热器，其特征在于，所述第一辐射组件为多个第一辐射管(21)，且多个所述第一辐射管(21)均匀分布于所述坩埚(1)的外周侧；且每个所述第一辐射管(21)竖直设置；所述第二辐射组件为多个第二辐射管(22)，且多个所述第二辐射管(22)均匀分布于所述坩埚(1)的外底侧；且每个所述第二辐射管(22)水平设置。4.根据权利要求2所述的单晶炉热场加热器，其特征在于，连接相邻所述第二辐射管(22)的所述氢气直燃燃烧器(23)位于所述坩埚(1)的异侧。5.根据权利要求2所述的单晶炉热场加热器，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：代晴华，周刚，刘选，
申请(专利权)人：三一硅能株洲有限公司，
类型：发明
国别省市：