【技术实现步骤摘要】
本技术涉及单晶加工设备的，具体涉及一种单晶炉。
技术介绍
1、温度梯度是指晶体生长过程中晶体表面和内部的温差。温度梯度过大，易导致表面和内部的差异性增大，从而产生许多缺陷；温度梯度过小，生长速度变慢，影响单晶的结晶质量。
2、直拉单晶炉是一种用于通过直拉法生产单晶硅的制造设备，通过对直拉单晶炉生产出的单晶硅锭进行切片可以获得单晶硅片，而单晶硅片可用于制造半导体器件和太阳能电池。在通过直拉单晶炉生产单晶硅的过程中，引晶功率是控制直拉单晶炉的一个重要参数，其决定能否稳温并达到适合引晶的条件。每次更换直拉单晶炉的石英堆塌、加热器、保温层等都会改变炉内热特生导致直拉单晶炉生产单晶硅的每个炉次需要不同的引晶功率。过大的引晶功率，会导致石英坩埚中的二氧化硅加速析出、并分解，导致单晶硅棒中的氧含量上升，
3、综上，单晶炉的温度梯度和引晶功率均会影响产出的晶棒质量，另外，引晶功率高还会导致电能的浪费，从而增加生产成本。因此，在单晶炉引晶的过程中，应密切观察温度梯度的变化，并根据晶体的生长情况，适时调整温度梯度，以保证单晶的质量。
技术实现思路
1、为了克服现有技术的不足，本技术的目的在于提供一种利于调整炉内温度梯度以及利于降低引晶功率的单晶炉，从而能够保障晶棒的产出质量和降低生产成本。
2、为解决上述问题，本技术所采用的技术方案如下：
3、一种单晶炉，包括：
4、壳体，具有由底部和侧部共同形成的空腔，所述空腔具有出料口；
5、
6、四个电极组件，均包括水管组件和绝缘穿过所述底部的电极件，两个所述电极组件连接于所述第一加热器，两个所述电极组件连接于所述第二加热器，所述电极件的一端连接于加热器，另一端穿出所述底部且端面凹陷至所述空腔内以形成第一凹槽，所述水管组件包括进水管和连接于所述进水管的进水端外表面的出水管，所述进水管的外径小于所述第一凹槽的孔径，所述进水管的出水口设于所述第一凹槽内并突出于所述底部的内表面设置，所述出水口的平均突出距离为8±0.25mm，所述出水口和所述第一凹槽的底壁存在间隙，所述出水管设于所述空腔外且连通于所述第一凹槽的开口以形成排水通道。
7、在一些可能的实施方式中，所述电极件包括：
8、第一极部，所述第一极部包括叠设的第一部和第二部，所述第一凹槽设于所述第一部和所述第二部内，所述第二部穿出所述底部，沿所述第一凹槽的径向，所述第二部突出于所述第一部设置，所述出水口的平均高度位置与所述第二部相对所述第一部的一端齐平设置；以及
9、第二极部，连接于第一极部和加热器，沿所述第一凹槽的经向，所述第二极部凸设于所述第二部，所述第一部螺接于所述第二极部内且两者均设于所述空腔内。
10、在一些可能的实施方式中，所述第一加热器包括：
11、加热环，围绕所述坩埚的外围设置，所述加热环相对和背离所述底部的两端面均凹陷形成多个第二凹槽，相邻两个所述第二凹槽之间间隔设置，所述第二凹槽贯穿所述加热环的内外侧面；以及
12、相对间隔设置的两个加热腿，均相对所述底部突出于所述加热环设置，所述加热腿连接于所述加热环和所述电极件，所述第二加热器设于两个所述加热腿之间。
13、在一些可能的实施方式中，所述第二加热器包括：
14、两个第一加热部，相对间隔设置，一所述第一加热部连接于一所述电极件；以及
15、两个第二加热部，相对间隔设置，所述第二加热部为s型结构且连接于两个所述第一加热部之间，所述s型结构的开口相对所述侧部设置。
16、在一些可能的实施方式中，所述第二加热部包括：
17、第一s型部，连接于一所述第一加热部；
18、第二s型部，连接于另一所述第一加热部；以及
19、第三s型部，连接于所述第一s型部和所述第二s型部之间，观察所述第二加热部相对另一所述第二加热部的一侧，所述第一s型部和所述第二s型部齐平，所述第三s型部凹设于所述第一s型部，观察所述第二加热部背离另一所述第二加热部的一侧，所述第三s型部和所述第二s型部齐平，所述第一s型部凹设于所述第三s型部。
20、在一些可能的实施方式中，连接于所述第一加热器的两个所述电极组件与连接于所述第二加热器的两个所述电极组件成垂直交叉分布。
21、在一些可能的实施方式中，所述内置组件还包括：
22、降氧环，围绕所述坩埚侧边设置，所述降氧环背离所述出料口设于所述加热环的一侧，所述加热腿穿过所述降氧环；
23、所述坩埚具有相对所述出料口设置的盛料腔，所述降氧环与所述盛料腔的底壁间隔设置。
24、在一些可能的实施方式中，所述降氧环包括：
25、环形支撑部，所述环形支撑部的内表面凹陷形成相对设置的两个安装槽；
26、两个阻热弧部，均相对所述加热环间隔设于所述环形支撑部的一侧，每一所述阻热弧部设于两个所述安装槽之间，所述加热腿穿过所述安装槽和两个所述阻热弧部的间隙；以及
27、至少四个连接部，所述环形支撑部和每一所述阻热弧部之间连接有至少两个所述连接部，至少两个所述连接部沿所述环形支撑部的周向间隔设置。
28、在一些可能的实施方式中，所述出水管螺接于所述第一凹槽内。
29、在一些可能的实施方式中，所述内置组件还包括固定于所述保温罩的导流筒，所述导流筒相对出料口设于所述坩埚的一侧以用于将惰性气体导通至所述坩埚内。
30、相比现有技术，本技术的有益效果在于：
31、水管组件插入电极件内且突出于空腔的底部设置，使得水管组件通入循环水后能够带走空腔内的部分热量，从而能够调整空腔内的热场温度梯度以保障单晶炉产出的晶棒的成品质量，另外，调整水管组件伸入空腔的高度可以控制循环水带走的热量比例，相比较于常规的突出高度，例如40mm(引晶功率为67.61)，本申请的突出高度8±0.25mm能够进一步控制循环水带走的热量比例，对应的引晶功率为62.01，因此，本申请的单晶炉能够降低引晶功率以降低单晶炉的使用成本。
32、下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细说明。
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1.一种单晶炉，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的单晶炉，其特征在于，所述电极件包括：
3.如权利要求1所述的单晶炉，其特征在于，所述第一加热器包括：
4.如权利要求3所述的单晶炉，其特征在于，所述第二加热器包括：
5.如权利要求4所述的单晶炉，其特征在于，所述第二加热部包括：
6.如权利要求3所述的单晶炉，其特征在于，连接于所述第一加热器的两个所述电极组件与连接于所述第二加热器的两个所述电极组件成垂直交叉分布。
7.如权利要求3所述的单晶炉，其特征在于，所述内置组件还包括：
8.如权利要求7所述的单晶炉，其特征在于，所述降氧环包括：
9.如权利要求1所述的单晶炉，其特征在于，所述出水管螺接于所述第一凹槽内。
10.如权利要求1所述的单晶炉，其特征在于，所述内置组件还包括固定于所述保温罩的导流筒，所述导流筒相对出料口设于所述坩埚的一侧以用于将惰性气体导通至所述坩埚内。
【技术特征摘要】
1.一种单晶炉，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的单晶炉，其特征在于，所述电极件包括：
3.如权利要求1所述的单晶炉，其特征在于，所述第一加热器包括：
4.如权利要求3所述的单晶炉，其特征在于，所述第二加热器包括：
5.如权利要求4所述的单晶炉，其特征在于，所述第二加热部包括：
6.如权利要求3所述的单晶炉，其特征在于，连接于所述第一加热器的两个所述电极组件与连接于所述第二加热...
【专利技术属性】
技术研发人员：马建强，李智兰，马腾飞，
申请(专利权)人：青海高景太阳能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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