一种底加热器及单晶炉制造技术

技术编号:43862540 阅读:5 留言:0更新日期:2024-12-31 18:50
本申请公开一种底加热器及单晶炉。该底加热器包括两个发热部和两个过渡部;发热部包括多个发热条,各发热条首尾依次连接;发热部具有第一端和第二端,两个发热部的第一端通过一个过渡部连接,两个发热部的第二端通过另一个过渡部连接;过渡部开设有电极孔;定义电极孔的中心远离另一个电极孔的一侧为外侧;每个发热部中,第一端和/或第二端的发热条至少部分位于对应端的电极孔的外侧。该底加热器在应用时,能够利用至少一个过渡部两侧的空间进行发热条的布局,增大发热条的布局空间,可相对缩短发热条的长度,使得发热条不易在重力作用下产生较大的局部应力,以减小形变,不易损坏,从而可延长底加热器的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及单晶炉加热,具体涉及一种底加热器及单晶炉


技术介绍

1、半导体、光伏等产业中,普遍使用单晶炉以直拉法生产无错位单晶硅。单晶炉中,使用加热器通电发热来熔化盛放于坩埚内的多晶硅,加热器通常有两件,其中一件加热器以圆圈型包围坩埚侧面,被称为主加热器,另一件加热器置于坩埚底部,被称为底加热器。加热器由于长时间处于大电流、高温和大流量氩气冲蚀的恶劣工况下,使用寿命有限,会增加单晶炉的生产成本。其中,底加热器的使用量较大,且以等静压石墨为原材料,而等静压石墨的生产周期较长、生产成本较高,对底加热器进行结构优化,以增加其使用寿命,可相对降低单晶炉的生产成本。

2、请参考图1,图1为相关技术中底加热器的结构示意图。该底加热器包括两个蛇形条状的加热主体01,加热主体01包括多个加热肋条011,两个加热主体01的两端分别通过两个过渡区域02连接,过渡区域02开设电极连接孔03,两个电极连接孔03分别用于连接电源的正极和负极,以使两个加热主体01并联通电发热进行坩埚的加热。其中,两个过渡区域02向加热主体01的外侧延伸设置且长度较长,导致二者之间用于加热主体01的设计空间被限制,而底加热器的电阻设计目标值一定时加热肋条总长一定,因此,要在这一相对狭小的设计空间内设计出符合电阻设计目标值的加热主体01,加热肋条011就会相对较长,容易在重力作用下产生较大的局部应力,导致形变较大,容易损坏,缩短底加热器的使用寿命。

3、因此,如何提供一种方案,以克服或者缓解上述缺陷,仍是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

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技术实现思路

1、本申请的目的是提供一种底加热器,以延长底加热器的使用寿命。本申请的另一目的是提供一种单晶炉。

2、为解决上述技术问题,本申请提供一种底加热器,包括两个发热部和两个过渡部;

3、所述发热部包括多个发热条,各所述发热条首尾依次连接;所述发热部具有第一端和第二端,两个所述发热部的所述第一端通过一个所述过渡部连接,两个所述发热部的所述第二端通过另一个所述过渡部连接;所述过渡部开设有电极孔;

4、定义所述电极孔的中心远离另一个所述电极孔的一侧为外侧;每个所述发热部中,所述第一端和/或所述第二端的所述发热条至少部分位于对应端的所述电极孔的外侧。

5、可选的,每个所述发热部中,所述第一端和/或所述第二端的所述发热条的重心位于对应端的所述电极孔的外侧。

6、可选的,所述过渡部包括第一过渡段和第二过渡段,所述第一过渡段向所述另一个所述过渡部一侧凸出形成所述第二过渡段,所述电极孔的一部分位于所述第一过渡段、另一部分位于所述第二过渡段,每个所述发热部中,所述第一端和/或所述第二端与对应的所述过渡部的所述第一过渡段连接。

7、可选的,两个所述发热部关于第一对称轴对称设置,两个所述电极孔的中心连线和所述第一对称轴重合。

8、可选的,每个所述发热部关于第二对称轴对称设置,所述第一对称轴和所述第二对称轴相互垂直。

9、可选的,定义所述发热条远离所述第一对称轴的一端为第三端,定义所述第三端到所述第一对称轴的距离为所述发热条的最大高度;每个所述发热条均至少部分平行于所述第二对称轴;

10、每个所述发热部中,中部的各所述发热条的最大高度之差小于第一阈值,和/或,两侧的各所述发热条的最大高度之差小于第二阈值。

11、可选的,每个所述发热部中,中部的各所述发热条的最大高度大于两侧的各所述发热条的最大高度,和/或,中部的至少部分所述发热条和两侧的至少部分所述发热条的长度之差小于第三阈值。

12、可选的,相邻所述发热条之间通过圆弧段过渡连接。

13、可选的,两个所述发热部和两个所述过渡部一体成型。

14、本申请还提供一种单晶炉,包括所述的底加热器。

15、本申请提供的底加热器设置两个发热部和两个过渡部,发热部包括多个发热条,各发热条首尾依次连接,两个发热部的第一端和第二端分别通过一个过渡部连接,过渡部开设有电极孔,每个发热部中,第一端和/或第二端的发热条至少部分位于对应端的电极孔的外侧。如此,能够利用至少一个过渡部两侧的空间进行发热条的布局,增大发热条的布局空间,可相对缩短发热条的长度,使得发热条不易在重力作用下产生较大的局部应力,以减小形变,不易损坏,从而可延长底加热器的使用寿命。

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【技术保护点】

1.一种底加热器,其特征在于,包括:两个发热部(1)和两个过渡部(2);

2.根据权利要求1所述的底加热器,其特征在于,每个所述发热部(1)中,所述第一端和/或所述第二端的所述发热条(1a)的重心位于对应端的所述电极孔(2a)的外侧。

3.根据权利要求1或2所述的底加热器,其特征在于,所述过渡部(2)包括第一过渡段(21)和第二过渡段(22),所述第一过渡段(21)向所述另一个所述过渡部(2)一侧凸出形成所述第二过渡段(22),所述电极孔(2a)的一部分位于所述第一过渡段(21)、另一部分位于所述第二过渡段(22),每个所述发热部(1)中,所述第一端和/或所述第二端与对应的所述过渡部(2)的所述第一过渡段(21)连接。

4.根据权利要求1或2所述的底加热器,其特征在于,两个所述发热部(1)关于第一对称轴(a)对称设置,两个所述电极孔(2a)的中心连线和所述第一对称轴(a)重合。

5.根据权利要求4所述的底加热器,其特征在于,每个所述发热部(1)关于第二对称轴(b)对称设置,所述第一对称轴(a)和所述第二对称轴(b)相互垂直。

6.根据权利要求5所述的底加热器,其特征在于,定义所述发热条(1a)远离所述第一对称轴(a)的一端为第三端,定义所述第三端到所述第一对称轴(a)的距离为所述发热条(1a)的最大高度;每个所述发热条(1a)均至少部分平行于所述第二对称轴(b);

7.根据权利要求6所述的底加热器,其特征在于,每个所述发热部(1)中,中部的各所述发热条(1a)的最大高度大于两侧的各所述发热条(1a)的最大高度,和/或,中部的至少部分所述发热条(1a)和两侧的至少部分所述发热条(1a)的长度之差小于第三阈值。

8.根据权利要求1或2所述的底加热器,其特征在于,相邻所述发热条(1a)之间通过圆弧段(1b)过渡连接。

9.根据权利要求1或2所述的底加热器,其特征在于,两个所述发热部(1)和两个所述过渡部(2)一体成型。

10.一种单晶炉,其特征在于,包括权利要求1至9中任一项所述的底加热器。

...

【技术特征摘要】

1.一种底加热器,其特征在于,包括:两个发热部(1)和两个过渡部(2);

2.根据权利要求1所述的底加热器,其特征在于,每个所述发热部(1)中,所述第一端和/或所述第二端的所述发热条(1a)的重心位于对应端的所述电极孔(2a)的外侧。

3.根据权利要求1或2所述的底加热器,其特征在于,所述过渡部(2)包括第一过渡段(21)和第二过渡段(22),所述第一过渡段(21)向所述另一个所述过渡部(2)一侧凸出形成所述第二过渡段(22),所述电极孔(2a)的一部分位于所述第一过渡段(21)、另一部分位于所述第二过渡段(22),每个所述发热部(1)中,所述第一端和/或所述第二端与对应的所述过渡部(2)的所述第一过渡段(21)连接。

4.根据权利要求1或2所述的底加热器,其特征在于,两个所述发热部(1)关于第一对称轴(a)对称设置,两个所述电极孔(2a)的中心连线和所述第一对称轴(a)重合。

5.根据权利要求4所述的底加热器,其特征在于,每个所述发热部(1)关于第二...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐振超张正刘原
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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