一种单晶炉的保温结构及单晶炉制造技术

技术编号:43833662 阅读:4 留言:0更新日期:2024-12-31 18:32
本申请提供一种单晶炉的保温结构及单晶炉,所述保温结构包括下保温筒,所述下保温筒包括筒本体和凸棱部,所述凸棱部向外凸出于所述筒本体的外侧面,所述凸棱部设有插槽,所述插槽用于容纳单晶炉的主加热器的脚板,所述插槽的上端向上延伸到所述下保温筒的上端面上,在所述下保温筒的上端面上形成上开口。筒本体的内径设置得小于脚板的外径也不会与主加热器的脚板干涉,所以筒本体的内径可以设置得更小一些,相应的,筒本体的外径也可以更小一些,所以在不更换炉体的前提下,能有更多地空间容置下保温毡层,因此下保温毡层的厚度可以设置得更厚一些,故而保温性更好,生产能耗和生产成本更低。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及拉晶生产,特别涉及一种单晶炉的保温结构及单晶炉


技术介绍

1、直拉法(也称cz法或柴可拉斯基法)是一种常用的拉晶生产方法,可用于单晶硅等晶体材料的生产。直拉法的原理是将原料加热至熔点以上,然后将之熔化,接着将头部附着着晶种的小棒放入熔液中,由于晶种的存在,熔体中的原子将会在晶种外逐渐排列成晶体结构,通过快速拉伸形成具有单晶结构的材料。

2、直拉生产过程中,会用到单晶炉。单晶炉的炉体内部设置保温筒,保温筒外侧围设保温毡层,保温筒内部安装坩埚、主加热器等部件。保温毡层的厚度越厚,保温性越好,越利于降低生产能耗和生产成本。保温毡层的厚度受炉体内径限制,而炉体更换成本较高,若为了增大保温毡层的厚度而更换更大内径的炉体的话反而不利于降低生产成本。

3、有鉴于此,如何在不更换炉体的前提下,增大保温毡层的厚度,是需要本领域技术人员解决的技术问题。


技术实现思路

1、为解决上述技术问题,本申请提供一种单晶炉的保温结构,所述保温结构包括下保温筒,所述下保温筒包括筒本体和凸棱部,所述凸棱部向外凸出于所述筒本体的外侧面,所述凸棱部设有插槽,所述插槽用于容纳单晶炉的主加热器的脚板,所述插槽的上端向上延伸到所述下保温筒的上端面上,在所述下保温筒的上端面上形成上开口。

2、单晶炉的保温结构的一种实施方式,所述保温结构包括中保温筒,所述筒本体的外径小于所述中保温筒的内径。

3、单晶炉的保温结构的一种实施方式,所述下保温筒包括环状支撑部,所述环状支撑部设置在所述筒本体和所述凸棱部上端,所述环状支撑部的外径大于所述中保温筒的内径,所述中保温筒的下端面支撑在所述环状支撑部的上端面上。

4、单晶炉的保温结构的一种实施方式,所述环状支撑部的轴向厚度范围为≥10mm且≤20mm。

5、单晶炉的保温结构的一种实施方式,所述环状支撑部的外径与所述中保温筒的外径相同,所述凸棱部的外径与所述中保温筒的外径相同,所述插槽的外径与所述中保温筒的内径相同。

6、单晶炉的保温结构的一种实施方式,所述下保温筒为一体成型结构,所述环状支撑部的内径与所述筒本体的内径相同,所述凸棱部的下端面与所述筒本体的下端面共面。

7、单晶炉的保温结构的一种实施方式,所述插槽向下延伸到所述凸棱部的下端面上,从而在所述凸棱部的下端面上形成下开口,所述插槽向内延伸到所述下保温筒的内侧面上,从而在所述下保温筒的内侧面上形成侧开口。

8、另外,本申请还提供一种单晶炉,包括炉体、保温结构、埚邦和主加热器,所述保温结构为上述任一项所述的保温结构,所述保温结构位于所述炉体内,所述主加热器包括围设在所述埚邦外侧的发热体和设置在所述发热体下端的脚板,所述脚板向下穿过所述插槽的上开口伸到所述插槽内,所述脚板和所述插槽的槽壁之间有≥20mm的间隙。

9、单晶炉的一种实施方式,其特征在于,所述下保温筒的内侧面和所述埚邦的外侧面之间有≥20mm的间隙。

10、单晶炉的一种实施方式,所述下保温筒的上端面与所述发热体的下沿之间有≥20mm的间隙。

11、本申请,由于下保温筒具有向外凸出于筒本体的外侧面的凸棱部,且凸棱部设有能够容纳主加热器的脚板的插槽,所以筒本体的内径设置得小于脚板的外径也不会与主加热器的脚板干涉,所以筒本体的内径可以设置得更小一些,相应的,筒本体的外径也可以更小一些。炉体内径不变,而下保温筒的筒本体的外径更小了,所以有更多地空间容置下保温毡层,因此下保温毡层的厚度可以设置得更厚一些(可增厚35%以上),故而保温结构的保温性更好,生产能耗和生产成本更低。

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【技术保护点】

1.单晶炉的保温结构,其特征在于,所述保温结构包括下保温筒(10),所述下保温筒(10)包括筒本体(11)和凸棱部(13),所述凸棱部(13)向外凸出于所述筒本体(11)的外侧面,所述凸棱部(13)设有插槽(14),所述插槽(14)用于容纳单晶炉的主加热器的脚板,所述插槽(14)的上端向上延伸到所述下保温筒(10)的上端面上,在所述下保温筒(10)的上端面上形成上开口(14a)。

2.根据权利要求1所述的单晶炉的保温结构,其特征在于,所述保温结构包括中保温筒(20),所述筒本体(11)的外径小于所述中保温筒(20)的内径。

3.根据权利要求2所述的单晶炉的保温结构,其特征在于,所述下保温筒(10)包括环状支撑部(12),所述环状支撑部(12)设置在所述筒本体(11)和所述凸棱部(13)上端,所述环状支撑部(12)的外径大于所述中保温筒(20)的内径,所述中保温筒(20)的下端面支撑在所述环状支撑部(12)的上端面上。

4.根据权利要求3所述的单晶炉的保温结构,其特征在于,所述环状支撑部(12)的轴向厚度范围为≥10mm且≤20mm。

>5.根据权利要求3所述的单晶炉的保温结构,其特征在于,所述环状支撑部(12)的外径与所述中保温筒(20)的外径相同,所述凸棱部(13)的外径与所述中保温筒(20)的外径相同,所述插槽(14)的外径与所述中保温筒(20)的内径相同。

6.根据权利要求3所述的单晶炉的保温结构,其特征在于,所述下保温筒(10)为一体成型结构,所述环状支撑部(12)的内径与所述筒本体(11)的内径相同,所述凸棱部(13)的下端面与所述筒本体(11)的下端面共面。

7.根据权利要求1-6任一项所述的单晶炉的保温结构,其特征在于,所述插槽(14)向下延伸到所述凸棱部(13)的下端面上,从而在所述凸棱部(13)的下端面上形成下开口(14c),所述插槽(14)向内延伸到所述下保温筒(10)的内侧面上,从而在所述下保温筒(10)的内侧面上形成侧开口(14b)。

8.单晶炉,包括炉体、保温结构、埚邦(90)和主加热器(100),其特征在于,所述保温结构为权利要求1-7任一项所述的保温结构,所述保温结构位于所述炉体内,所述主加热器(100)包括围设在所述埚邦(90)外侧的发热体(101)和设置在所述发热体(101)下端的脚板,所述脚板向下穿过所述插槽(14)的上开口(14a)伸到所述插槽(14)内,所述脚板和所述插槽(14)的槽壁之间有≥20mm的间隙。

9.根据权利要求8所述的单晶炉,其特征在于,所述下保温筒(10)的内侧面和所述埚邦(90)的外侧面之间有≥20mm的间隙。

10.根据权利要求9所述的单晶炉,其特征在于,所述下保温筒(10)的上端面与所述发热体(101)的下沿之间有≥20mm的间隙。

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【技术特征摘要】

1.单晶炉的保温结构,其特征在于,所述保温结构包括下保温筒(10),所述下保温筒(10)包括筒本体(11)和凸棱部(13),所述凸棱部(13)向外凸出于所述筒本体(11)的外侧面,所述凸棱部(13)设有插槽(14),所述插槽(14)用于容纳单晶炉的主加热器的脚板,所述插槽(14)的上端向上延伸到所述下保温筒(10)的上端面上,在所述下保温筒(10)的上端面上形成上开口(14a)。

2.根据权利要求1所述的单晶炉的保温结构,其特征在于,所述保温结构包括中保温筒(20),所述筒本体(11)的外径小于所述中保温筒(20)的内径。

3.根据权利要求2所述的单晶炉的保温结构,其特征在于,所述下保温筒(10)包括环状支撑部(12),所述环状支撑部(12)设置在所述筒本体(11)和所述凸棱部(13)上端,所述环状支撑部(12)的外径大于所述中保温筒(20)的内径,所述中保温筒(20)的下端面支撑在所述环状支撑部(12)的上端面上。

4.根据权利要求3所述的单晶炉的保温结构,其特征在于,所述环状支撑部(12)的轴向厚度范围为≥10mm且≤20mm。

5.根据权利要求3所述的单晶炉的保温结构,其特征在于,所述环状支撑部(12)的外径与所述中保温筒(20)的外径相同,所述凸棱部(13)的外径与所述中保温筒(20)的外径相同,所述插槽(14)的外径与所述中保温筒(20)的内径相...

【专利技术属性】
技术研发人员:景华玉许克龙刘利国徐振超
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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