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新型單晶爐熱場(chǎng)的制作方法

文檔序號(hào):8048642閱讀:459來(lái)源:國(guó)知局
專利名稱:新型單晶爐熱場(chǎng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種新型單晶爐熱場(chǎng)。
背景技術(shù)
隨著半導(dǎo)體市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日趨激烈,降低能耗、節(jié)省成本、提升良率成為技術(shù)發(fā)展的核心。節(jié)能降耗已成為國(guó)家近幾年的規(guī)劃目標(biāo)。目前單晶硅生產(chǎn)過(guò)程中的主要用電負(fù)載為單晶爐。單晶爐的耗電量占總用電量的45%,耗電量大是單晶生長(zhǎng)的一個(gè)大問(wèn)題,如何能在確保單晶產(chǎn)量的前提下,達(dá)到節(jié)能降耗的目標(biāo)是一個(gè)急需解決的問(wèn)題。圖1為一種單晶爐熱場(chǎng)的軸向剖視圖,其結(jié)構(gòu)包括爐筒1,爐筒1內(nèi)設(shè)置有石墨坩堝2和石英坩堝3。石英坩堝3設(shè)置于石墨坩堝2內(nèi)。圍繞石墨坩堝2設(shè)置有加熱器4,加熱器4通過(guò)加熱器電極腳5 與電極6連接。加熱器電極腳5通過(guò)加熱器螺絲7與電極6連接。加熱器螺絲7垂直于爐筒1的軸向設(shè)置,即加熱器螺絲7橫向設(shè)置。圍繞加熱器4設(shè)置有保溫筒8。保溫筒8為直筒型,上下直徑一致。在加熱器4下方,未設(shè)置任何保溫裝置。這種單晶爐熱場(chǎng)的缺點(diǎn)在于,石英坩堝3上方無(wú)任何遮擋裝置,導(dǎo)致熱能通過(guò)輻射散發(fā),熱能損失比較大。加熱器螺絲7除用于連接加熱器電極腳5與電極6外,還具有導(dǎo)電作用。但在實(shí)際使用過(guò)程中,加熱器螺絲7由于受力的原因,容易損壞,并導(dǎo)致加熱器電極腳5與電極6接觸面不緊密,產(chǎn)生打火現(xiàn)象,造成部件損壞。加熱器4下方未設(shè)置保溫裝置,無(wú)法避免熱能從加熱器下方散發(fā)造成損耗。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足,提供一種節(jié)能的新型單晶爐熱場(chǎng)。為實(shí)現(xiàn)以上目的,本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)新型單晶爐熱場(chǎng),包括保溫筒,保溫筒內(nèi)設(shè)置有加熱器,加熱器圍繞石墨坩堝設(shè)置,石墨坩堝內(nèi)設(shè)置有石英坩堝;其特征在于,所述加熱器與電極通過(guò)螺絲連接,螺絲平行于爐筒軸向設(shè)置。優(yōu)選地是,所述的加熱器上方設(shè)置有隔熱擋板。優(yōu)選地是,所述保溫筒包括上保溫筒和下保溫筒,上保溫筒與下保溫筒連接,所述的上保溫筒內(nèi)壁比下保溫筒內(nèi)壁更靠近石墨坩堝。。優(yōu)選地是,所述保溫筒內(nèi)設(shè)置有隔熱擋板,所述隔熱擋板設(shè)置于上保溫筒與下保溫筒之間。優(yōu)選地是,所述加熱器下方設(shè)置有保溫?fù)跞?。本發(fā)明中的新型單晶熱場(chǎng),上保溫筒內(nèi)壁比下保溫筒內(nèi)壁距離石墨坩堝更近,并設(shè)置了隔熱檔板,可以阻擋加熱器向上的熱輻射,減少熱能損失。本發(fā)明在爐底墊放了保溫碳?xì)?,也可以降低熱能損失。加熱器電極腳與電極連接部分,由側(cè)面連接改為上下接觸面連接,可減少石墨部件損壞幾率,減少電極打火幾率,并降低電能損耗。


圖1為一種單晶爐熱場(chǎng)軸向剖視圖。圖2為本發(fā)明中的單晶爐熱場(chǎng)軸向剖視圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述如圖2所示,新型單晶爐熱場(chǎng),爐筒1內(nèi)設(shè)置有保溫筒8,保溫筒8包括上保溫筒 81和下保溫筒82。下保溫筒82內(nèi)設(shè)置有加熱器4。加熱器4與電極6通過(guò)加熱器電極腳 5連接。加熱器電極腳5與電極6通過(guò)加熱螺絲7連接,加熱螺絲7平行于爐筒1軸向設(shè)置。安裝時(shí),加熱螺絲7自上向下擰入加熱器電極墊腳5和電極6內(nèi),將兩者連接在一起。 加熱器4內(nèi)設(shè)置有石墨坩堝2,石墨坩堝2內(nèi)設(shè)置有石英坩堝3。加熱器4圍繞石墨坩堝2 設(shè)置,為石墨坩堝2提供加熱的熱能。上保溫筒81內(nèi)壁比下保溫筒82內(nèi)壁更靠近石墨坩堝4,也就是,上保溫筒81自下保溫筒82向內(nèi)延伸一定的長(zhǎng)度,該長(zhǎng)度可根據(jù)熱場(chǎng)尺寸及需要的加熱功率確定。上保溫筒81可阻擋熱輻射,降低熱能損失。上保溫筒81和下保溫筒 82之間設(shè)置有隔熱擋板10,隔熱擋板10設(shè)置于加熱器4上方,也可以阻擋熱輻射。加熱器 4下方設(shè)置有保溫?fù)跞?,可以降低熱能向下的熱輻射。使用圖1中的單晶爐熱場(chǎng)與本發(fā)明中的單晶爐熱場(chǎng)生產(chǎn)時(shí)的能耗數(shù)據(jù)如下表所示,
權(quán)利要求
1.新型單晶爐熱場(chǎng),包括保溫筒,保溫筒內(nèi)設(shè)置有加熱器,加熱器圍繞石墨坩堝設(shè)置, 石墨坩堝內(nèi)設(shè)置有石英坩堝;其特征在于,所述加熱器與電極通過(guò)螺絲連接,螺絲平行于爐筒軸向設(shè)置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型單晶爐熱場(chǎng),其特征在于,所述的加熱器上方設(shè)置有隔熱擋板。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的新型單晶爐熱場(chǎng),其特征在于,所述保溫筒包括上保溫筒和下保溫筒,上保溫筒與下保溫筒連接,所述的上保溫筒內(nèi)壁比下保溫筒內(nèi)壁更靠近石墨坩禍ο ο
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的新型單晶爐熱場(chǎng),其特征在于,所述保溫筒內(nèi)設(shè)置有隔熱擋板,所述隔熱擋板設(shè)置于上保溫筒與下保溫筒之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型單晶爐熱場(chǎng),其特征在于,所述加熱器下方設(shè)置有保溫?fù)跞Α?br> 全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種新型單晶爐熱場(chǎng),包括保溫筒,保溫筒內(nèi)設(shè)置有加熱器,加熱器圍繞石墨坩堝設(shè)置,石墨坩堝內(nèi)設(shè)置有石英坩堝;其特征在于,所述加熱器與電極通過(guò)螺絲連接,螺絲平行于爐筒軸向設(shè)置。本發(fā)明中,上保溫筒比下保溫筒距離石墨坩堝更近,增加了加熱器的隔熱檔板,降低了加熱器向上的輻射,減少了熱能損失。本發(fā)明在爐底墊放了保溫碳?xì)郑档土思訜崞鞯臒崮軗p失。加熱器電極腳與電極連接部分,由側(cè)面連接改為上下接觸面連接,減少電極打火幾率,可減少石墨部件損壞幾率,并降低電能損耗。
文檔編號(hào)C30B15/14GK102345160SQ20111023190
公開(kāi)日2012年2月8日 申請(qǐng)日期2011年8月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月14日
發(fā)明者尚海波, 沈楊宇, 韓建超 申請(qǐng)人:上海合晶硅材料有限公司
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