一种水冷屏结构及单晶炉制造技术

本实用新型专利技术公开了一种水冷屏结构，布置于单晶炉的内部，包括水冷屏和冷却管路，水冷屏和冷却管路用于冷却单晶炉内部的晶棒，水冷屏与冷却管路呈同心环状分布，水冷屏为外环，冷却管路为内环，冷却管路包括管路部分和视野部分，管路部分用于冷却晶棒，视野部分为开口设计，以便于单晶炉的图像采集设备捕捉晶棒的视野，管路部分和视野部分共同形成闭环圆形，冷却管路包括进水口和出水口，进水口用于向冷却管路进水，出水口用于使冷却管路出水，进水口和出水口布置于水冷屏的顶部。开口设计的视野部分使得图像采集设备捕捉晶棒的视野不受影响，水冷屏和管路部分对晶棒进行双重冷却，因此提高了水冷屏结构的冷却效果，从而提高了晶棒的生长速度。棒的生长速度。棒的生长速度。

【技术实现步骤摘要】
一种水冷屏结构及单晶炉


[0001]本技术涉及水冷屏
，尤其涉及一种水冷屏结构及单晶炉。

技术介绍

[0002]现有技术中，大多使用单晶炉的内部布置有平面结构的水冷屏，水冷屏用于对晶棒进行冷却，，单晶炉的顶部布置有CCD相机。(CCD，英文全称:Charge coupled Device，中文全称:电荷耦合元件，可以称为CCD图像传感器。在水冷屏
中，常使用CCD相机对晶棒进行视野捕捉。)晶棒的拉制过程为从单晶炉里面由液体变为固体逐渐生长的过程，水冷屏用于冷却晶棒，带走晶棒表面的热量，从而加快晶棒的生长速度，CCD相机布置于炉顶，用于捕捉晶棒的直径、液口距及液面温度等，为了满足CCD相机捕捉晶棒视野的需求，现有水冷屏的内壁直径通常较大，距离晶棒较远，从晶棒表面带走热量有限，冷却效果较差，限制了晶棒生长速度。
[0003]因此，如何提高水冷屏结构的冷却效果，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

[0004]有鉴于此，本技术的目的在于提供一种水冷屏结构，以提高水冷屏的冷却效果，从而提高晶棒的生长速度；
[0005]本技术的另一个目的在于提供一种单晶炉。
[0006]为了实现上述目的，本技术提供了如下技术方案：
[0007]一种水冷屏结构，布置于单晶炉的内部，包括水冷屏和冷却管路，其中：
[0008]水冷屏和冷却管路用于冷却单晶炉内部的晶棒，水冷屏与冷却管路呈同心环状分布，水冷屏为外环，冷却管路为内环；
[0009]冷却管路包括管路部分和视野部分，管路部分用于冷却晶棒，视野部分为开口设计，用于便于单晶炉的图像采集设备捕捉晶棒的视野，管路部分和视野部分共同形成闭环圆形；
[0010]冷却管路包括进水口和出水口，进水口用于向冷却管路进水，出水口用于使冷却管路出水，进水口和出水口布置于水冷屏的顶部。
[0011]优选地，在上述水冷屏结构中，管路部分为循环管路，循环管路沿冷却管路的圆周方向循环。
[0012]优选地，在上述水冷屏结构中，管路部分为循环管路，循环管路沿冷却管路的轴向循环。
[0013]优选地，在上述水冷屏结构中，管路部分为平面设计，进水口和出水口分别布置于视野部分的两侧。
[0014]优选地，在上述水冷屏结构中，还包括第一固定部和第二固定部，第一固定部和第二固定部布置于水冷屏的顶部，第一固定部用于支撑进水口，第二固定部用于支撑出水口。
[0015]优选地，在上述水冷屏结构中，还包括第三固定部，第三固定部布置于水冷屏的内壁，用于支撑冷却管路的底部。
[0016]优选地，在上述水冷屏结构中，第三固定部的数量为一个及以上。
[0017]优选地，在上述水冷屏结构中，水冷屏的底部为沿水冷屏的轴向向内收敛的斜壁结构，冷却管路的内径大于水冷屏的底部的内径。
[0018]优选地，在上述水冷屏结构中，水冷屏为直壁结构。
[0019]一种单晶炉，包括图像采集设备和上述中任一项的水冷屏结构。
[0020]本技术提供的水冷屏结构，使用时，晶棒布置于单晶炉的内部，水冷屏对晶棒进行初步的冷却，水从进水口进入管路部分，因为管路部分距离晶棒较近，所以管路部分的水能够将晶棒的热量进一步带走，而后水从出水口离开管路部分，从而管路部分对晶棒进行了进一步的冷却，同时因为视野部分为开口设计，所以图像采集设备捕捉晶棒的视野不会受影响。因此，本技术提供的水冷屏结构，既能够满足图像采集设备捕捉晶棒视野的需求，又能够实现水冷屏和冷却管路对晶棒的双层冷却，提高了水冷屏结构的冷却效果，从而加快晶棒的生长速度。
[0021]本技术提供的单晶炉，由于具有上述水冷屏结构，因此兼具上述水冷屏结构的所有技术效果，本文在此不再赘述。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本技术实施例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。
[0023]图1为本技术实施例公开的现有技术的单晶炉结构示意图；
[0024]图2为本技术实施例公开的现有技术的单晶炉和晶棒结构示意图；
[0025]图3为本技术实施例公开的现有技术的水冷屏的结构示意图；
[0026]图4为本技术实施例公开的冷却管路的结构示意图；
[0027]图5为本技术实施例公开的水冷屏和冷却管路的结构示意图；
[0028]图6为本技术实施例公开的水冷屏和冷却管路的俯视图；
[0029]图7为本技术实施例公开的冷却管路和水冷屏的正视图。
[0030]其中：
[0031]单晶炉100，水冷屏101，图像采集窗口102，晶棒103，硅液104；
[0032]水冷屏200；
[0033]冷却管路300，管路部分301，视野部分302，进水口303，进水管3031，出水口304；
[0034]第一固定部400，第二固定部401。
具体实施方式
[0035]下面将结合本技术实施例中的附图1
‑
图7，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新颖性劳动
前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0036]在本技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶面”、“底面”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技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的位置或元件必须具有特定方位、以特定的方位构成和操作，因此不能理解为本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0037]如图1
‑
图3所示，现有技术中的水冷屏101布置于单晶炉100的内部，CCD相机布置于单晶炉100的顶部的图像采集窗口102处，为了不影响CCD相机捕捉晶棒103的视野，会将水冷屏101的内径做的较大，从而导致水冷屏101与晶棒103的距离较远，无法对晶棒103起到很好的冷却效果，限制了晶棒的生长速度。因此，需要在不影响CCD相机捕捉晶棒103的视野的前提下，提高水冷屏101对晶棒103的冷却效果，从而提高晶棒的生长速度。
[0038]需要说明的是，晶棒的拉制过程是从单晶炉100里面由液体变为固体逐渐生长的过程。详见图2,单晶炉100的内部布置有硅液104，在晶棒的拉制过程中，硅液104逐渐向上延伸变为固体，形成晶棒，水冷屏101的作用是带走晶棒表面的热量，从而缩短单晶炉100里面液体变为固体的时间，即加快晶棒的拉制。因此，单晶炉100对晶棒1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水冷屏结构，布置于单晶炉的内部，其特征在于，包括水冷屏和冷却管路，其中：所述水冷屏与所述冷却管路用于冷却所述单晶炉内部的晶棒，所述水冷屏与所述冷却管路呈同心环状分布，所述水冷屏为外环，所述冷却管路为内环；所述冷却管路包括管路部分和视野部分，所述管路部分用于冷却所述晶棒，所述视野部分为开口设计，用于便于所述单晶炉的图像采集设备捕捉所述晶棒的视野，所述管路部分和所述视野部分共同形成闭环圆形；所述冷却管路包括进水口和出水口，所述进水口用于向所述冷却管路进水，所述出水口用于使所述冷却管路出水，所述进水口和所述出水口布置于所述水冷屏的顶部。2.如权利要求1所述的水冷屏结构，其特征在于，所述管路部分为循环管路，所述循环管路沿所述冷却管路的圆周方向循环。3.如权利要求1所述的水冷屏结构，其特征在于，所述管路部分为循环管路，所述循环管路沿所述冷却管路的轴向循环。4.如权利要求1所述的水冷屏结构，其特征在于，所述管路部分为平面设计，所述进水口和所述出水口分...

【专利技术属性】
技术研发人员：王新强，周涛，
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：