【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种单晶炉用加热器及单晶炉。
技术介绍
1、单晶炉是一种在惰性气体(以氩气为主)环境中,用加热器将多晶硅熔化,用直拉法生长无错位单晶的设备。
2、目前,加热器发热圈与支撑脚板为侧向连接的方式,发热圈与支撑脚板拼接面较薄,导致拼接面处电阻大、热量集中易产生裂纹;另外,由于是侧向连接,则需要将发热圈与支撑脚板通过螺丝穿入支撑脚板上的通孔后再旋入发热圈上的螺纹孔来进行固定,在使用过程中,硅蒸汽易进入螺纹孔中生成氧化物,氧化物高温下膨胀,加上螺丝受到发热圈的重力,使得螺纹孔位置易产生裂纹,从而缩短了加热器的使用寿命。
3、因此,如何延长加热器的使用寿命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,本技术的一个目的在于提供一种单晶炉用加热器,其相比现有技术中的加热器具有更长的使用寿命。另一个目的在于提供一种单晶炉。
2、本技术采用如下技术方案实现上述目的。
3、一方面,本技术提供一种单晶炉用加热器,包括发热圈和至少两个支撑脚板;所述发热圈和至少两个支撑脚板之间为上下连接方式;
4、所述发热圈包括发热本体,至少在所述发热本体的一端设置有多个拼接部,用于连接所述支撑脚板;
5、每个所述支撑脚板的顶部设置有连接部,所述连接部与所述拼接部相配合,两者可拆卸地连接;
6、所述支撑脚板的底部设置为与外接电极连接。
7、本技术的加热器为单晶炉的一个重要组成部分,主要用于生产单晶
8、根据本技术所述的单晶炉用加热器,优选地,所述拼接部包括第一拼接部;所述发热本体包括多个发热瓣,所述发热本体由多个发热瓣连续蜿蜒围设而成;所述第一拼接部设置在所述发热本体的下方,所述第一拼接部设置2n个,每两个所述第一拼接部相对设置,用于连接所述支撑脚板;其中,n为≥1的自然数。
9、在本技术中,发热圈用于形成发热场,其主要由发热本体和拼接部组成;发热本体由多个发热瓣连续蜿蜒围设而成,发热瓣可以设置为矩形的板状结构,这样整体形成了类似于“蛇形”的筒状结构。拼接部靠近支撑脚板设置,其可以设置仅第一拼接部,即设置在发热本体的下方,第一拼接部可以设置2n个,n为≥1的自然数,例如可以为2、4、6、8个……,每两个第一拼接部相对设置,即两个第一拼接部的中心与发热本体的中心点位于一条直线上,若第一拼接部变薄或者和支撑脚板的装配间隙变大,支撑脚板可以和其余第一拼接部多次进行装配使用。还可以在发热本体的上方也相应设置第二拼接部,在使用一段时间后将发热圈翻转过来,即第二拼接部与支撑脚板相连,这样可以最大程度地利用发热圈。
10、在某些实施方式中,在发热本体的下方设置第一拼接部,在发热本体的上方设置第二拼接部。
11、在另一些实施方式中,仅在发热本体的下方设置第一拼接部。
12、根据本技术所述的单晶炉用加热器,优选地,还包括过渡部;相邻的两个发热瓣之间由所述过渡部平滑相连,相邻的两个发热瓣和所述过渡部之间形成了凹槽,两个相邻的所述凹槽的开口朝向相反。
13、根据本技术所述的单晶炉用加热器,优选地,所述第一拼接部设置在相邻的两个所述发热瓣和所述过渡部的下方;所述第一拼接部的长度等于相邻的两个所述发热瓣和所述过渡部的总长度,所述第一拼接部宽度大于所述发热瓣的宽度。
14、根据本技术所述的单晶炉用加热器,优选地,所述拼接部还包括第二拼接部;所述第二拼接部设置在所述发热本体的上方;所述第二拼接部设置2n个,每两个所述第二拼接部相对设置;其中,n为≥1的自然数。
15、根据本技术所述的单晶炉用加热器,优选地,所述第一拼接部上设置有第一连接孔;所述第二拼接部上设置有第二连接孔;所述第一连接孔和所述第二连接孔均用于通过连接件连接所述支撑脚板。
16、根据本技术所述的单晶炉用加热器,优选地,所述支撑脚板还包括支撑部和伸出部;所述支撑部竖向设置,所述连接部设置在所述支撑部的顶部;所述支撑部的底部与所述伸出部相连。
17、在本技术中,支撑脚板主要由连接部、支撑部和伸出部构成。连接部设置在支撑脚板的顶部;支撑部的一端与连接部相连,另一端与伸出部相连。连接部上设置有多个第三连接孔,用于与第一拼接部的第一连接孔或第二拼接部的第二连接孔相配合,通过连接件将发热圈和支撑脚板连接。连接部的形状和大小与第一拼接部和第二拼接部相同。连接件可以为螺栓或螺母。
18、根据本技术所述的单晶炉用加热器,优选地,所述支撑部设置为矩形的板状结构,并分别与所述连接部和所述伸出部垂直连接;所述支撑部的长度等于所述连接部的长度,所述支撑部的宽度小于所述连接部的宽度。
19、根据本技术所述的单晶炉用加热器,优选地,所述伸出部设置为板状结构,其远离所述支撑部的一端设置为圆弧形结构。
20、另一方面,本技术还提供了一种单晶炉,其包括如上所述的单晶炉用加热器。
21、本技术的单晶炉用加热器相比现有技术有益效果如下:
22、(1)可以灵活调节拼接面厚度,改善拼接面因太薄导致局部电阻大、热量集中而产生裂纹。
23、(2)上下拼接的方式使得螺栓免受发热圈的重力,避免螺纹孔处因应力产生裂纹,加上螺栓螺母的固定方式,使得硅蒸汽无法进入螺纹孔,避免因氧化物热膨胀使螺纹孔产生裂纹,同时也避免螺纹孔处氧化物烧结而导致支撑脚板与发热圈难以拆装。
24、(3)在发热圈重力作用下,可以使拼接面更好的贴合而不易产生空隙,避免拉弧打火。
25、(4)设计多个拼接面,可以实现多次修复。总体而言,该结构可以提升加热器使用寿命,节约成本。
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1.一种单晶炉用加热器,其特征在于,包括发热圈和至少两个支撑脚板;所述发热圈和至少两个支撑脚板之间为上下连接方式;
2.根据权利要求1所述的单晶炉用加热器,其特征在于,所述拼接部包括第一拼接部;所述发热本体包括多个发热瓣,所述发热本体由多个发热瓣连续蜿蜒围设而成;所述第一拼接部设置在所述发热本体的下方,所述第一拼接部设置2n个,每两个所述第一拼接部相对设置,用于连接所述支撑脚板;其中,n为≥1的自然数。
3.根据权利要求2所述的单晶炉用加热器,其特征在于,还包括过渡部;相邻的两个发热瓣之间由所述过渡部平滑相连,相邻的两个发热瓣和所述过渡部之间形成了凹槽,两个相邻的所述凹槽的开口朝向相反。
4.根据权利要求3所述的单晶炉用加热器,其特征在于,所述第一拼接部设置在相邻的两个所述发热瓣和所述过渡部的下方;所述第一拼接部的长度等于相邻的两个所述发热瓣和所述过渡部的总长度,所述第一拼接部宽度大于所述发热瓣的宽度。
5.根据权利要求2所述的单晶炉用加热器,其特征在于,所述拼接部还包括第二拼接部;所述第二拼接部设置在所述发热本体的上方;所述第二拼
6.根据权利要求5所述的单晶炉用加热器,其特征在于,所述第一拼接部上设置有第一连接孔;所述第二拼接部上设置有第二连接孔;所述第一连接孔和所述第二连接孔均用于通过连接件连接所述支撑脚板。
7.根据权利要求1所述的单晶炉用加热器,其特征在于,所述支撑脚板还包括支撑部和伸出部;所述支撑部竖向设置,所述连接部设置在所述支撑部的顶部;所述支撑部的底部与所述伸出部相连。
8.根据权利要求7所述的单晶炉用加热器,其特征在于,所述支撑部设置为矩形的板状结构,并分别与所述连接部和所述伸出部垂直连接;所述支撑部的长度等于所述连接部的长度,所述支撑部的宽度小于所述连接部的宽度。
9.根据权利要求8所述的单晶炉用加热器,其特征在于,所述伸出部设置为板状结构,其远离所述支撑部的一端设置为圆弧形结构。
10.一种单晶炉,其特征在于,包括如权利要求1~9任一项所述的单晶炉用加热器。
...【技术特征摘要】
1.一种单晶炉用加热器,其特征在于,包括发热圈和至少两个支撑脚板;所述发热圈和至少两个支撑脚板之间为上下连接方式;
2.根据权利要求1所述的单晶炉用加热器,其特征在于,所述拼接部包括第一拼接部;所述发热本体包括多个发热瓣,所述发热本体由多个发热瓣连续蜿蜒围设而成;所述第一拼接部设置在所述发热本体的下方,所述第一拼接部设置2n个,每两个所述第一拼接部相对设置,用于连接所述支撑脚板;其中,n为≥1的自然数。
3.根据权利要求2所述的单晶炉用加热器,其特征在于,还包括过渡部;相邻的两个发热瓣之间由所述过渡部平滑相连,相邻的两个发热瓣和所述过渡部之间形成了凹槽,两个相邻的所述凹槽的开口朝向相反。
4.根据权利要求3所述的单晶炉用加热器,其特征在于,所述第一拼接部设置在相邻的两个所述发热瓣和所述过渡部的下方;所述第一拼接部的长度等于相邻的两个所述发热瓣和所述过渡部的总长度,所述第一拼接部宽度大于所述发热瓣的宽度。
5.根据权利要求2所述的单晶炉用加热器,其特征在于,所述拼接部还包括第二拼接部;...
【专利技术属性】
技术研发人员:王新强,周涛,张二东,杨政,刘霞,
申请(专利权)人:双良硅材料包头有限公司,
类型:新型
国别省市:
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