石英坩埚水冷管及具有该水冷管的石英坩埚遮热板制造技术

本实用新型专利技术涉及一种石英坩埚水冷管及具有该水冷管的石英坩埚遮热板，所述石英坩埚水冷管包括：中空的半透明石英玻璃管；以及穿设在所述半透明石英玻璃管内的不锈钢串水管。所述遮热板包括：不锈钢支架；固定在所述不锈钢支架上的第一组并排设置的水冷管；固定在所述不锈钢支架上的第二组并排设置的水冷管，与所述第一组水冷管之间留有空间；所述水冷管包括中空的石英玻璃管，以及穿设在所述石英玻璃管内的不锈钢串水管。采用石英玻璃管作为遮热主体，热膨胀系数低，不易氧化，热稳定性好；整体上结构简单，易安装，冷却效果好；同时热量不易散失，使得遮热效果改善；且脱落的附着物明显减少。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种遮热装置，特别是涉及一种在石英坩埚熔制过程中的水冷管及具有该水冷管的石英坩埚遮热板，属于石英坩埚熔制炉部件

技术介绍
随着大规模集成电路集成度的不断提高，单晶硅也向高纯度发展，从而对其在拉制过程中辅助性容器一石英坩埚的要求也越来越高。目前的石英坩埚大部分是采用电弧法来熔制，在熔制过程中通过电极放电产生高温电弧来熔化石英砂，电弧焰的高温会对石英坩埚熔制设备的其他部件产生副作用，因此需在模具上方需要加装遮热装置。遮热装置采用的多为内部中空结构，内部通有循环冷却水，金属材质。其中的遮热板由金属架、不透明石英板和石英布组成。具体而言，遮热板外围由金属架支撑，遮热板中间由两层半圆型的不透明石英板组合而成，其余部分由方型石英板构成，金属架由石英布包裹着，防止其氧化。目前的遮热板及遮热装置存在以下缺陷:I)熔制过程中石英板容易反应生成一层附着物。2)金属部位容易裸露在弧光之下会不断氧化，在熔制过程中氧化物会掉落正在熔制的坩埚中，从而影响坩埚的品质和使用效果。同时还会造成漏点、打火，焊点脱落，影响坩埚生产。3)由于金属架内有循环水，焊点脱落还将导致金属架漏水，水会直接掉落至坩埚内，影响坩埚质量，甚至造成生产事故。4)石英布要频繁更换，而且在电弧高温下易氧化。
技术实现思路
本技术的目的在于，提供一种石英坩埚水冷管及具有该水冷管的石英坩埚遮热板，以解决目前坩埚生产过程中由遮热板引起的氧化物脱落、漏水导致坩埚品质不佳，影响坩埚生产的技术问题。为了实现上述目的，本技术采用如下技术方案:一种石英坩埚水冷管，包括:中空的半透明石英玻璃管；以及穿设在所述半透明石英玻璃管内的不锈钢串水管。一种石英坩埚遮热板，包括:不锈钢支架；固定在所述不锈钢支架上的第一组水冷管；固定在所述不锈钢支架上的第二组水冷管，与所述第一组水冷管之间留有空间；所述水冷管包括中空的石英玻璃管，以及穿设在所述石英玻璃管内的不锈钢串水管。所述不锈钢串水管包括进水口和出水口 ；所述进水口和出水口设在该不锈钢串水管的同一端。所述不锈钢串水管包括进水口和出水口 ；所述进水口设在该不锈钢串水管的一端，所述出水口设在该不锈钢串水管的靠近所述端的侧壁上。所述不锈钢串水管包括进水口和出水口 ；所述出水口设在该不锈钢串水管的一端，所述进水口设在该不锈钢串水管的靠近所述端的侧壁上。所述空间位置设有水套。所述水冷管的两端固定在所述不锈钢支架上。采用本技术的石英坩埚水冷管及具有该水冷管的石英坩埚遮热板，采用石英玻璃管作为遮热主体，热膨胀系数低，不易氧化，热稳定性好；整体上结构简单，易安装，冷却效果好；同时热量不易散失，使得遮热效果改善；且脱落的附着物明显减少。附图说明在下文中将参照以下附图仅通过例子更具体地描述本技术的优选实施例:图1是根据本技术的一个实施例的石英坩埚遮热板的结构示意图；图2是图1的石英坩埚遮热板中的水冷管的一种实施方式的结构示意图；图3是图2的水冷管中的不锈钢串水管的一种实施方式的结构示意图。在上述的各附图中，相似的附图标记应被理解为表示相同、相似或者相应的特征或功能。具体实施方式在以下优选的实施例的具体描述中，将参考构成本技术一部分的所附的附图。所附的附图通过示例的方式示出了能够实现本技术的特定的实施例。示例的实施例并不旨在穷尽根据本技术的所有实施例。可以理解，在不偏离本技术的范围的前提下，可以利用其他实施例，也可以进行结构性或者逻辑性的修改。因此，以下的具体描述并非限制性的，且本技术的范围由所附的权利要求所限定。在以下的具体描述中，参考了所附的附图。附图构成了本技术的一部分，在附图中通过示例的方式示出了能够实施本技术的特定的实施例。就这一点而言，方向性的术语，例如“左”、“右” “顶部”、“底部”、“前”、“后”等，参考附图中描述的方向使用。因此本技术的实施例的部件可被置于多种不同的方向，方向性的术语是用于示例的目的而非限制性的。可以理解，在不偏离本技术的范围的前提下，可以利用其他实施例，也可以进行结构性或者逻辑性修改。因此，以下的具体描述并非限制性的，且本技术的范围由所附的权利要求所限定。以下结合附图1-3，详细描述本技术的石英坩埚水冷管及具有该水冷管的石英坩埚遮热板的实施方式。图1是根据本技术的一个实施例的石英坩埚遮热板的结构示意图。如图1所示，一种石英坩埚遮热板，包括:不锈钢支架I ;固定在所述不锈钢支架I上的两组水冷管2 ;第一组水冷管和第二组水冷管之间留有空间。遮热板还包括水套3，位于整个遮热板的中心位置，即前述的空间处，该水套3略大于所述空间。图2是图1的石英坩埚遮热板中的水冷管的一种实施方式的结构示意图。如图2所示，所述水冷管2包括中空的石英玻璃管21，以及穿设在所述石英玻璃管21内的不锈钢串水管22。优选地，石英玻璃管21选用半透明石英玻璃管。图3是图2的水冷管中的不锈钢串水管的一种实施方式的结构示意图。如图3所示，所述不锈钢串水管22包括进水口 221和出水口 222 ;所述进水口 221设在该不锈钢串水管22的一端，所述出水口 222设在该不锈钢串水管22的靠近所述端的侧壁上。所述不锈钢串水管22内形成两个相互贯通的流道223、224，其中的流道223连接所述进水口，位于所述不锈钢串水管22的中央，所述的流道224连接所述出水口 224，位于所述不锈钢串水管22的外围区域。如此设计的不锈钢串水管22可以在内部形成充分的热交换。图3中的进水口 221和出水口 222也可以互换。当然，也可以采用其他的设计，即进水口和出水口设在该不锈钢串水管的同一端。图中的出水口 222可以考虑设计为围绕进水口 221的周边的结构，与流道224连通即可。最后回到图1，所述不锈钢串水管22的两端固定在所述不锈钢支架I上，由此形成水冷管2与不锈钢支架I的稳固连接。上述结构的石英坩埚水冷管及具有该水冷管的石英坩埚遮热板,与现有的遮热装置相比，具有以下优势:1.本技术遮热板结构简单，石英玻璃管易清扫，易更换，高温下不易变形。2.本技术与现有遮热板相比，本技术遮热板采用不锈钢材质，耐用坚固，抗氧化性强，不易上锈，不会产生焊点脱落。3.现有遮热板因为弧光直接作用在石英板上，冷却效果差，进而产生大量附着物，而本技术遮热板的冷却水管在内部直接冷却石英管，使石英管受热程度大大降低，提高了抗氧化性，并且不易漏水。4.本技术遮热板整体结构没有裸露在弧光下，不需要石英布的遮挡，节约了成本。5.现有遮热板遮热效果差，热量易流失，本技术遮热板遮热面积大，聚热强，而且方便调节，可根据坩埚尺寸来调整所述空间尺寸。应当理解，上述描述的实施例仅用于描述而非限制本技术，本领域技术人员可以理解，可以对本技术进行修改和变形，只要不偏离本技术的精神和范围。上述的修改和变形被认为是本技术和所附权利要求的范围。本技术的保护范围由所附的权利要求所限定。此外，权利要求中的任何附图标记不应被理解为对本技术的限制。动词“包括”和其变形不排除出现权利要求中声明以外的其他的元件或步骤。在元件或步骤之前的不定冠词“一”不排除出现多个这样的元件或步骤。权利要求1.一种石英本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种石英坩埚水冷管，其特征在于，包括：中空的半透明石英玻璃管；以及穿设在所述半透明石英玻璃管内的不锈钢串水管。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：娄斌，李宗辉，王璐，
申请(专利权)人：圣戈班研发上海有限公司，圣戈班石英锦州有限公司，
类型：实用新型
国别省市：