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Abstract

本发明公开一种用于超高温状态下产生温差的热场结构，包括炉体、同轴设置在炉体内的侧保温屏、设置在侧保温屏的上部的上保温屏、设置在侧保温屏的下部的下保温屏、加热器组件，该加热器组件包括同轴设置在侧保温屏内的笼状的主加热器及设置于侧保温屏与主加热器之间的筒状的补偿加热器，该补偿加热器由多个弧形板构成，主加热器及补偿加热器均有金属钨制成。本设计将传统技术中的上、下两个加热器用一个主加热器替代，并在该主加热器的外部的下端加设补偿加热器，在需要加工热时，通过补偿加热器灵活地实时调控温度，以对坩埚底部温度更好地控制；而在不需要加工热时，该补偿加热器又可以作为一层保温屏障使用，起到辅助保温的作用。

Description

一种用于超高温状态下产生温差的热场结构
技术领域
本发明涉及一种用于超高温状态下产生温差的热场结构。
背景技术
蓝宝石晶体生长过程中（或其它生产工艺），为保证晶体的正常生长，往往需要在有效热场内上下温度产生差异。目前，传统技术中采用的是上、下二组加热器和底部补偿加热器来实现（如附图1所示），它带来的问题是：1、上下加热器之间由于电极产生的温差影响晶体正常生长；2、三个加热器会造成电器设备庞大。
发明内容
本发明的目的是提供一种适用于超高温状态下的产生温差的热场结构。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种用于超高温状态下产生温差的热场结构，包括设置在炉体内的加热器组件、设置在所述的加热器组件与所述的炉体内壁之间的保温组件、设置在所述的加热器组件的轴心的坩埚，
所述的保温组件包括同轴设置与所述的炉体内的筒状侧保温屏、设置在所述的侧保温屏的上端的上保温屏、设置在所述的侧保温屏的下端的下保温屏，
所述的加热器组件包括呈笼状的主加热器和呈筒状的补偿加热器，所述的主加热器同轴设置于所述的侧保温屏内，所述的主加热器的上端部沿径向向外延伸形成多根主加热器引出电极，这些所述的主加热器引出电极分别对应穿过所述的侧保温屏及所述的炉体上的通孔而伸出所述的炉体外，；所述的补偿加热器同轴设置于所述的侧保温屏与所述的主加热器之间，所述的补偿加热器的下端部与所述的主加热器的下端部位于同一水平面内，所述的补偿加热器的高度小于所述的主加热器的高度的二分之一，所述的补偿加热器的上端部沿径向向外延伸设置有多根补偿加热器引出电极，这些所述的补偿加热器引出电极分别对应穿过所述的侧保温屏及所述的炉体上的通孔而伸出所述的炉体外，
所述的主加热器的下底部具有一个口部，所述的坩埚通过伸入该口部的料柱支撑于所述的主加热器内。
所述的坩埚的正上方设置有仔晶保护罩，该仔晶保护罩嵌在所述的上保温屏的中心。
优选地，所述的补偿加热器由周向排列的多块弧形板组成，这些弧形板的下端均固定在一圆环上，这些所述的补偿加热器引出电极分别设置在各个所述的弧形板的上端。
优选地，各个所述的弧形板由1.0mm或1.5mm的钨板制成。
进一步地，所述的补偿加热器的高度大于所述的主加热器的高度的三分之一。
本发明的有益效果是：本设计将传统技术中的上、下两个加热器用一个主加热器替代，并在该主加热器的外部的下端加设补偿加热器，在需要加工热时，通过补偿加热器灵活地实时调控温度，以对坩埚底部温度更好地控制；而在不需要加工热时，该补偿加热器又可以作为一层保温屏障使用，起到辅助保温的作用。
附图说明
附图1为传统技术中的热场结构的结构示意图；
附图2为本发明的用于超高温状态下产生温差的热场结构的结构示意图；
附图3为本发明的用于超高温状态下产生温差的热场结构中的补偿加热器的结构示意图。
附图中：1、炉体；2、坩埚；3、侧保温屏；4、上保温屏；5、下保温屏；6、主加热器；7、补偿加热器；8、主加热器引出电极；9、补偿加热器引出电极；10、料柱；11、仔晶保护罩；12、弧形板；13、圆环。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明的技术方案作以下详细描述：
如附图2及附图3所示，本发明的用于超高温状态下产生温差的热场结构，包括设置在炉体1内的加热器组件、设置在加热器组件与炉体1内壁之间的保温组件、设置在加热器组件的轴心的坩埚2，保温组件包括同轴设置与炉体1内的筒状侧保温屏3、设置在侧保温屏3的上端的上保温屏4、设置在侧保温屏3的下端的下保温屏5，加热器组件包括呈笼状的主加热器6和呈筒状的补偿加热器7，主加热器6同轴设置于侧保温屏3内，主加热器6的上端部沿径向向外延伸形成多根主加热器引出电极8，这些主加热器引出电极8分别对应穿过侧保温屏3及炉体1上的通孔而伸出炉体1外，各个主加热器引出电极8与炉体1之间相绝缘；补偿加热器7同轴设置于侧保温屏3与主加热器6之间，补偿加热器7的下端部与主加热器6的下端部位于同一水平面内，补偿加热器7的高度小于主加热器6的高度的二分之一，补偿加热器7的上端部沿径向向外延伸设置有多根补偿加热器引出电极9，这些补偿加热器引出电极9分别对应穿过侧保温屏3及炉体1上的通孔而伸出炉体1外，各个补偿加热器引出电极9与炉体1之间相绝缘，主加热器6的下底部具有一个口部，坩埚2通过伸入该口部的料柱10同轴支撑于主加热器6内，坩埚2的正上方设置有仔晶保护罩11，该仔晶保护罩11嵌在上保温屏4的中心。具体地，补偿加热器7由周向排列的多块弧形板12组成，这些弧形板12的下端均固定在一圆环13上，这些补偿加热器引出电极9分别设置在各个弧形板12的上端，各个弧形板12由1.0mm或1.5mm的钨板制成，补偿加热器7的高度大于主加热器6的高度的三分之一。
本发明的设计采用上下通体的主加热器6，并在该主加热器6的外部的下端加设补偿加热器7，在需要加工热时，通过补偿加热器7灵活地实时调控温度，以对坩埚2底部温度更好地控制；而在不需要加工热时，该补偿加热器7又可以作为一层保温屏障使用，起到辅助保温的作用。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种用于超高温状态下产生温差的热场结构，其特征在于：包括设置在炉体内的加热器组件、设置在所述的加热器组件与所述的炉体内壁之间的保温组件、设置在所述的加热器组件的轴心的坩埚，
所述的保温组件包括同轴设置与所述的炉体内的筒状侧保温屏、设置在所述的侧保温屏的上端的上保温屏、设置在所述的侧保温屏的下端的下保温屏，
所述的加热器组件包括呈笼状的主加热器和呈筒状的补偿加热器，所述的主加热器同轴设置于所述的侧保温屏内，所述的主加热器的上端部沿径向向外延伸形成多根主加热器引出电极，这些所述的主加热器引出电极分别对应穿过所述的侧保温屏及所述的炉体上的通孔而伸出所述的炉体外；所述的补偿加热器同轴设置于所述的侧保温屏与所述的主加热器之间，所述的补偿加热器的下端部与所述的主加热器的下端部位于同一水平面内，所述的补偿加热器的高度小于所述的主加热器的高度的二分之一，所述的补偿加热器的上端部沿径向向外延伸设置有多根补偿加热器引出电极，这些所述的补偿加热器引出电极分别对应穿过所述的侧保温屏及所述的炉体上的通孔而伸出所述的炉体外，
所述的主加热器的下底部具有一个口部，所述的坩埚通过伸入该口部的料柱支撑于所述的主加热器内，
所述的坩埚的正上方设置有仔晶保护罩，该仔晶保护罩嵌在所述的上保温屏的中心。
2.根据权利要求1所述的一种用于超高温状态下产生温差的热场结构，其特征在于：所述的补偿加热器由周向排列的多块弧形板组成，这些弧形板的下端均固定在一圆环上，这些所述的补偿加热器引出电极分别设置在各个所述的弧形板的上端。
3.根据权利要求2所述的一种用于超高温状态下产生温差的热场结构，其特征在于：各个所述的弧形板由1.0mm或1.5mm的钨板制成。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的一种用于超高温状态下产生温差的热场结构，其特征在于：所述的补偿加热器的高度大于所述的主加热器的高度的三分之一。
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Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102851745A (zh) * 2012-09-26 2013-01-02 南京晶升能源设备有限公司 蓝宝石单晶炉分段式钨丝网加热器
CN102864497A (zh) * 2012-09-26 2013-01-09 南京晶升能源设备有限公司 蓝宝石单晶炉隔热保温系统
CN102978686A (zh) * 2012-12-04 2013-03-20 苏州工业园区杰士通真空技术有限公司 一种新型蓝宝石晶体生长炉复合式隔热屏系统
CN103160920A (zh) * 2013-03-22 2013-06-19 管文礼 单晶生长炉的加热体结构
CN103409794A (zh) * 2013-08-16 2013-11-27 哈尔滨工业大学 蓝宝石单晶电阻生长炉
CN103422162A (zh) * 2013-09-03 2013-12-04 无锡鼎晶光电科技有限公司 一种生长方形蓝宝石的单晶炉热场结构
CN104178803A (zh) * 2014-09-04 2014-12-03 南京晶升能源设备有限公司 用于蓝宝石单晶炉的变径钨杆加热器
CN104195641A (zh) * 2014-09-04 2014-12-10 南京晶升能源设备有限公司 用于蓝宝石单晶炉的铆接式钨板加热器
CN104233459A (zh) * 2013-06-10 2014-12-24 深圳大学 一种升华法制备氮化铝晶体的生长装置
CN105113019A (zh) * 2015-09-29 2015-12-02 何康玉 一种发热钨棒加热电极
CN111906917A (zh) * 2020-07-08 2020-11-10 大同新成新材料股份有限公司 用于石墨热场的毛坯件加工设备及其加工方法

Citations (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59137399A (ja) * 1983-01-28 1984-08-07 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 低転位密度単結晶の育成方法及びその装置
JPS63210094A (ja) * 1987-02-27 1988-08-31 Sumitomo Electric Ind Ltd 単結晶の製造装置
JPH0426593A (ja) * 1990-05-18 1992-01-29 Sumitomo Metal Mining Co Ltd 化合物単結晶の製造装置及び製造方法
JP2937108B2 (ja) * 1996-02-23 1999-08-23 住友金属工業株式会社 単結晶引き上げ方法及び単結晶引き上げ装置
CN1307654A (zh) * 1998-06-26 2001-08-08 Memc电子材料有限公司 生长低缺陷密度、自填隙为主的硅的拉晶设备
US20020166499A1 (en) * 2000-02-22 2002-11-14 Masanori Kimura Method for growing single crystal of semiconductor
US20020195045A1 (en) * 2001-06-26 2002-12-26 Zheng Lu Crystal puller and method for growing monocrystalline silicon ingots
CN2896172Y (zh) * 2006-04-26 2007-05-02 苏州先端稀有金属有限公司 加热器
CN101323984A (zh) * 2008-07-23 2008-12-17 哈尔滨工业大学 一种大尺寸高熔点晶体生长的加热装置及其制作方法
CN201395647Y (zh) * 2009-04-17 2010-02-03 江苏华盛天龙光电设备股份有限公司 一种生长硅单晶的热装置
CN201411509Y (zh) * 2009-06-26 2010-02-24 哈尔滨工大奥瑞德光电技术有限公司 一种用于生长300mm以上大尺寸蓝宝石的单晶炉炉体
CN201411510Y (zh) * 2009-06-26 2010-02-24 哈尔滨工大奥瑞德光电技术有限公司 一种用于大尺寸蓝宝石单晶生长炉的鸟笼状电阻发热体
CN101775641A (zh) * 2010-02-09 2010-07-14 宁波晶元太阳能有限公司 用于多晶硅垂直定向生长的随动隔热环热场结构
CN101849043A (zh) * 2007-12-25 2010-09-29 信越半导体股份有限公司 单晶制造装置及制造方法
CN102051686A (zh) * 2009-10-28 2011-05-11 中国科学院福建物质结构研究所 两段加热提拉法生长大尺寸钨酸钇钠晶体的方法与装置
CN102162123A (zh) * 2011-04-01 2011-08-24 江苏大学 双加热器移动热屏式直拉单晶炉
TW201129728A (en) * 2009-09-02 2011-09-01 Gt Crystal Systems Llc High-temperature process improvements using helium under regulated pressure
CN202030860U (zh) * 2011-01-20 2011-11-09 王楚雯 单晶锭制造装置
CN102245813A (zh) * 2008-12-08 2011-11-16 Ii-Vi有限公司 改进的轴向梯度传输(agt)生长工艺和利用电阻加热的装置
CN102367588A (zh) * 2011-11-07 2012-03-07 东方电气集团峨嵋半导体材料有限公司 直拉八英寸硅单晶热场及八英寸硅单晶的生产工艺方法

Patent Citations (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59137399A (ja) * 1983-01-28 1984-08-07 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 低転位密度単結晶の育成方法及びその装置
JPS63210094A (ja) * 1987-02-27 1988-08-31 Sumitomo Electric Ind Ltd 単結晶の製造装置
JPH0426593A (ja) * 1990-05-18 1992-01-29 Sumitomo Metal Mining Co Ltd 化合物単結晶の製造装置及び製造方法
JP2937108B2 (ja) * 1996-02-23 1999-08-23 住友金属工業株式会社 単結晶引き上げ方法及び単結晶引き上げ装置
CN1307654A (zh) * 1998-06-26 2001-08-08 Memc电子材料有限公司 生长低缺陷密度、自填隙为主的硅的拉晶设备
US20020166499A1 (en) * 2000-02-22 2002-11-14 Masanori Kimura Method for growing single crystal of semiconductor
US20020195045A1 (en) * 2001-06-26 2002-12-26 Zheng Lu Crystal puller and method for growing monocrystalline silicon ingots
CN2896172Y (zh) * 2006-04-26 2007-05-02 苏州先端稀有金属有限公司 加热器
CN101849043A (zh) * 2007-12-25 2010-09-29 信越半导体股份有限公司 单晶制造装置及制造方法
CN101323984A (zh) * 2008-07-23 2008-12-17 哈尔滨工业大学 一种大尺寸高熔点晶体生长的加热装置及其制作方法
CN102245813A (zh) * 2008-12-08 2011-11-16 Ii-Vi有限公司 改进的轴向梯度传输(agt)生长工艺和利用电阻加热的装置
CN201395647Y (zh) * 2009-04-17 2010-02-03 江苏华盛天龙光电设备股份有限公司 一种生长硅单晶的热装置
CN201411509Y (zh) * 2009-06-26 2010-02-24 哈尔滨工大奥瑞德光电技术有限公司 一种用于生长300mm以上大尺寸蓝宝石的单晶炉炉体
CN201411510Y (zh) * 2009-06-26 2010-02-24 哈尔滨工大奥瑞德光电技术有限公司 一种用于大尺寸蓝宝石单晶生长炉的鸟笼状电阻发热体
TW201129728A (en) * 2009-09-02 2011-09-01 Gt Crystal Systems Llc High-temperature process improvements using helium under regulated pressure
CN102051686A (zh) * 2009-10-28 2011-05-11 中国科学院福建物质结构研究所 两段加热提拉法生长大尺寸钨酸钇钠晶体的方法与装置
CN101775641A (zh) * 2010-02-09 2010-07-14 宁波晶元太阳能有限公司 用于多晶硅垂直定向生长的随动隔热环热场结构
CN202030860U (zh) * 2011-01-20 2011-11-09 王楚雯 单晶锭制造装置
CN102162123A (zh) * 2011-04-01 2011-08-24 江苏大学 双加热器移动热屏式直拉单晶炉
CN102367588A (zh) * 2011-11-07 2012-03-07 东方电气集团峨嵋半导体材料有限公司 直拉八英寸硅单晶热场及八英寸硅单晶的生产工艺方法

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102851745A (zh) * 2012-09-26 2013-01-02 南京晶升能源设备有限公司 蓝宝石单晶炉分段式钨丝网加热器
CN102864497A (zh) * 2012-09-26 2013-01-09 南京晶升能源设备有限公司 蓝宝石单晶炉隔热保温系统
CN102851745B (zh) * 2012-09-26 2015-08-19 南京晶升能源设备有限公司 蓝宝石单晶炉分段式钨丝网加热器
CN102978686A (zh) * 2012-12-04 2013-03-20 苏州工业园区杰士通真空技术有限公司 一种新型蓝宝石晶体生长炉复合式隔热屏系统
CN103160920A (zh) * 2013-03-22 2013-06-19 管文礼 单晶生长炉的加热体结构
CN104233459A (zh) * 2013-06-10 2014-12-24 深圳大学 一种升华法制备氮化铝晶体的生长装置
CN103409794A (zh) * 2013-08-16 2013-11-27 哈尔滨工业大学 蓝宝石单晶电阻生长炉
CN103422162A (zh) * 2013-09-03 2013-12-04 无锡鼎晶光电科技有限公司 一种生长方形蓝宝石的单晶炉热场结构
CN104178803A (zh) * 2014-09-04 2014-12-03 南京晶升能源设备有限公司 用于蓝宝石单晶炉的变径钨杆加热器
CN104195641A (zh) * 2014-09-04 2014-12-10 南京晶升能源设备有限公司 用于蓝宝石单晶炉的铆接式钨板加热器
CN105113019A (zh) * 2015-09-29 2015-12-02 何康玉 一种发热钨棒加热电极
CN111906917A (zh) * 2020-07-08 2020-11-10 大同新成新材料股份有限公司 用于石墨热场的毛坯件加工设备及其加工方法

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