CN108166052A - 一种石墨导流筒装置、锥形热场及单晶炉 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种石墨导流筒装置，其中导流筒包括锥形内顶、承载于锥形内顶底部并向下延伸的内筒、承载于内筒底部的锥内衬套；锥形内顶、内筒、锥内衬套三个部分通过“突台挂靠在承载部”的方式进行安装，实现嵌套的安装方式，便于安装及拆卸，同时安装精度也能够得到保证。通过该种结构，在需要对导流筒清理时，可以先将位于下方的锥内衬套先吊取出，再将内筒吊取出，最后将锥形内顶吊取出，分成三部分吊取减小了每次吊取作业的难度，便于实现清理作业。本发明也提供了包含上述石墨导流筒装置的锥形热场及单晶炉。
Description
技术领域
本发明涉及单晶炉技术领域，具体为一种石墨导流筒装置。同时也涉及锥形热场及单晶炉。
背景技术
单晶硅是具有基本完整的点阵结构的晶体，是一种良好的半导体材料，纯度可达到99.9999999％以上，可以用于二极管级、整流器件级、电路级以及太阳能电池级单晶产品的生产和深加工制造，其后续产品集成电路和半导体分离器件已广泛应用于各个领域，在军事电子设备中也占有重要地位，处于新材料发展的前沿。
半导体级硅单晶炉是单晶硅产业链中重要的晶体生长设备，由于半导体级硅单晶体是在高温的条件下缓慢生长而成的，需要较大的温度梯度控制形成冷心实现晶体的快速生长，同时需要高纯炉内环境以实现半导体级单晶体的稳定生长，由于晶体受杂质污染会导致纯度较低，因此位于硅单晶炉炉内拉晶位置的石墨导流筒内的洁净度则非常关键。导流筒需要定期进行清洁以保持筒内环境清洁无杂质。但由于导流筒的体积较大，从单晶炉中的将导流筒取出十分困难。同时也因为导流筒体积大，对导流筒的清洁也十分不便。
故，需要一种新的技术方案以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种便于拆卸的导流筒装置，同时组装时精度可以得到保证。
本发明同时提供一种包含上述导流筒装置的锥形热场。
本发明同时提供一种包含上述锥形热场的单晶炉。
为达到上述目的，本发明导流筒装置可采用如下技术方案：
一种石墨导流筒装置，包括上支撑板、位于上支撑板下方的中部支撑盘、承载于上支撑板上的锥形内顶、承载于锥形内顶底部并向下延伸的内筒、承载于内筒底部的锥内衬套、位于锥内衬套底部并承载锥内衬套底部的底部支撑件、承载于中部支撑盘上并向下延伸的外衬套；锥形内顶向下贯穿上支撑板及中部支撑盘；所述上支撑板中间设有第一圆形开口；中部支撑盘中间设有第二圆形开口；所述锥形内顶为中空的，锥形内顶包括倒圆台形外壁，该外壁顶部外缘向外突出第一突台，且第一突台以挂靠方式承载于上支撑板的第一圆形开口侧缘上，锥形内顶通过第一圆形开口向下延伸；所述锥形内顶的底部向内突设有第一承载部，所述内筒的顶部设有向外突出有第二突台，且第二突台位于锥形内顶内并以挂靠方式承载于第一承载部上；所述锥内衬套为倒圆台形的中空套体；内筒的底部向内突设有第二承载部，所述锥内衬套的顶部设有向外突出有第三突台，且第三突台位于内筒内并以挂靠方式承载于第二承载部上。
有益效果：本发明中的导流筒装置，将原导流筒分成锥形内顶、承载于锥形内顶底部并向下延伸的内筒、承载于内筒底部的锥内衬套三个部分自上而下依次连接，且各部分通过“突台挂靠在承载部”的方式进行安装，实现嵌套的安装方式，便于安装及拆卸，同时安装精度也能够得到保证。通过该种结构，在需要对导流筒清理时，可以先将位于下方的锥内衬套先吊取出，再将内筒吊取出，最后将锥形内顶吊取出，分成三部分吊取减小了每次吊取作业的难度，便于实现清理作业。
进一步的，还设有连接固定上支撑板与中部支撑盘的连接件，所述连接件自上而下设置，且连接件的上端与上支撑板固定，连接件的下端与中部支撑盘固定。该连接件使整体结构安装完成后将上支撑板与中部支撑盘固定住从而形成整体结构的固定。
进一步的，所述外衬套为筒形，且外衬套的的顶部向外突出有第四突台；所述中部支撑盘中间设有与第二圆形开口；所述第四突台以挂靠方式承载于第二圆形开口侧缘上。这里的外衬套作为导流筒装置的外壳保护内部石墨结构，并且以同样的挂靠安装方式承载于中部支撑盘上，便于拆卸和安装。
进一步的，所述底部支撑件设有圆柱形的支撑侧壁及自支撑侧壁向内延伸的支撑底壁，且支撑底壁中间设有第三圆形开口，所述支撑底壁承载锥内衬套；所述支撑侧壁的顶端向外突出有第五突台，所述外衬套的底部向内突设有第三承载部；所述第五突台位于外衬套内并以挂靠方式承载于第三承载部上。
进一步的，所述外衬套与内筒之间填充有隔热材料；所述上支撑板、中部支撑盘与锥形内顶之间填充有隔热材料。
进一步的，所述第一突台、第一承载部、第二突台、第二承载部、第三突台、第四突台、第五突台、第三承载部均为环状。环状的结构使得锥形内顶、承载于锥形内顶底部并向下延伸的内筒、承载于内筒底部的锥内衬套之间相互的挂靠连接受力均匀且提高相互之间的配合精度。同样的也使外衬套与底部支撑件之间的连接受力均匀且配合精度高；外衬套与中部支撑盘之间的连接受力均匀且配合精度高。
在上述石墨导流筒的基础上，本发明还提供了一种锥形热场的技术方案，该锥形热场，包含上述的石墨导流筒装置。
本发明还提供了一种单晶炉的技术方案，该单晶炉包含上述的锥形热场。
附图说明
图1为本发明石墨导流筒装置的立体图。
图2为图1中石墨导流筒装置剖视状态下的立体图。
图3为本发明石墨导流筒装置的剖面示意图。
具体实施方式
实施例一
请结合图1至图3所示，本发明提供一种石墨导流筒装置的实施例，石墨导流筒装置包括上支撑板1、位于上支撑板1下方的中部支撑盘2、承载于上支撑板1上的锥形内顶3、承载于锥形内顶3底部并向下延伸的内筒4、承载于内筒4底部的锥内衬套5、位于锥内衬套5底部并承载锥内衬套5底部的底部支撑件6、承载于中部支撑盘2上并向下延伸的外衬套7、连接固定上支撑板1与中部支撑盘2的连接件8。所述连接件8自上而下设置，且连接件8的上端与上支撑板1固定，连接件8的下端与中部支撑盘2固定。锥形内顶3向下贯穿上支撑板1及中部支撑盘2。所述上支撑板1中间设有第一圆形开口；中部支撑盘2中间设有第二圆形开口。所述锥形内顶3为中空的，锥形内顶3包括倒圆台形外壁31，该外壁31顶部外缘向外突出第一突台32(第一突台形成环状)，且第一突台32以挂靠方式承载于上支撑板的第一圆形开口侧缘11上，锥形内顶3通过第一圆形开口向下延伸。
其中，所述锥形内顶3、内筒4、锥内衬套5均为石墨材质且作为三个独立的部分共同组装形成石墨导流筒。该三部分组装的方式包括：
所述锥形内顶的底部向内突设有第一承载部33(第一承载部形成环状)，所述内筒4的顶部设有向外突出有第二突台41(第二突台形成环状)，且第二突台41位于锥形内顶3内并以挂靠方式承载于第一承载部33上。所述锥内衬套5为倒圆台形的中空套体。内筒4的底部向内突设有第二承载部42(第二承载部形成环状)。所述锥内衬套5的顶部设有向外突出有第三突台51(第三突台形成环状)，且第三突台51位于内筒4内并以挂靠方式承载于第二承载部42上。
而外衬套7及底部支撑件6在整体结构中的安装设置包括：所述外衬套7为筒形，且外衬套7的的顶部向外突出有第四突台71(第四突台形成环状)。所述第四突台71以挂靠方式承载于第二圆形开口侧缘21上。所述底部支撑件6设有圆柱形的支撑侧壁61及自支撑侧壁61向内延伸的支撑底壁62，且支撑底壁62中间设有第三圆形开口63，所述支撑底壁62承载锥内衬套5。所述支撑侧壁61的顶端向外突出有第五突台64(第五突台形成环状)。所述外衬套7的底部向内突设有第三承载部72。所述第五突台64位于外衬套7内并以挂靠方式承载于第三承载部72上。
所述外衬套与内筒之间填充有隔热材料；所述上支撑板、中部支撑盘与锥形内顶之间填充有隔热材料。
在本实施例一中，锥形内顶3、内筒4、锥内衬套5三个部分自上而下依次连接，且各部分通过“突台挂靠在承载部”的方式进行安装，实现嵌套的安装方式，便于安装及拆卸，同时安装精度也能够得到保证。通过该种结构，在需要对导流筒清理时，可以先将位于下方的锥内衬套5先吊取出，再将内筒4吊取出，最后将锥形内顶3吊取出，分成三部分吊取减小了每次吊取作业的难度，便于实现清理作业。
实施例二
本发明还提供一种锥形热场的实施例，该锥形热场包含上述的石墨导流筒装置。采用上述石墨导流筒装置的锥形热场同样具有上述的有益效果，在此不再赘述。
实施例三
本发明还提供了一种单晶炉的实施例，该单晶炉包含上述的锥形热场。采用上述锥形热场的单晶炉同样具有上述石墨导流筒装置的有益效果，在此不再赘述。
Claims (9)
1.一种石墨导流筒装置，其特征在于：包括上支撑板(1)、位于上支撑板(1)下方的中部支撑盘(2)、承载于上支撑板(1)上的锥形内顶(3)、承载于锥形内顶(3)底部并向下延伸的内筒(4)、承载于内筒(4)底部的锥内衬套(5)、位于锥内衬套(5)底部并承载锥内衬套(5)底部的底部支撑件(6)、承载于中部支撑盘(2)上并向下延伸的外衬套(7)；锥形内顶(3)向下贯穿上支撑板(1)及中部支撑盘(2)；
所述上支撑板(1)中间设有第一圆形开口(11)；中部支撑盘(2)中间设有第二圆形开口；所述锥形内顶(3)为中空的，锥形内顶(3)包括倒圆台形外壁(31)，该外壁(31)顶部外缘向外突出第一突台(32)，且第一突台(32)以挂靠方式承载于上支撑板(1)的第一圆形开口侧缘(11)上，锥形内顶(3)通过第一圆形开口向下延伸；
所述锥形内顶(3)的底部向内突设有第一承载部(33)，所述内筒(4)的顶部设有向外突出有第二突台(41)，且第二突台(41)位于锥形内顶(3)内并以挂靠方式承载于第一承载部(33)上；
所述锥内衬套(5)为倒圆台形的中空套体；内筒(4)的底部向内突设有第二承载部(42)，所述锥内衬套(5)的顶部设有向外突出有第三突台(51)，且第三突台(51)位于内筒(4)内并以挂靠方式承载于第二承载部(42)上。
2.根据权利要求1所述的石墨导流筒装置，其特征在于：还设有连接固定上支撑板(1)与中部支撑盘(2)的连接件(8)，所述连接件(8)自上而下设置，且连接件(8)的上端与上支撑板(1)固定，连接件(8)的下端与中部支撑盘(2)固定。
3.根据权利要求1或2所述的石墨导流筒装置，其特征在于：所述外衬套(7)为筒形，且外衬套(7)的顶部向外突出有第四突台(71)；所述第四突台(71)以挂靠方式承载于第二圆形开口侧缘(21)上。
4.根据权利要求3所述的石墨导流筒装置，其特征在于：所述底部支撑件(6)设有圆柱形的支撑侧壁(61)及自支撑侧壁(61)向内延伸的支撑底壁(62)，且支撑底壁(62)中间设有第三圆形开口(63)，所述支撑底壁(62)承载锥内衬套(5)；所述支撑侧壁(61)的顶端向外突出有第五突台(64)，所述外衬套(7)的底部向内突设有第三承载部(72)；所述第五突台(64)位于外衬套(7)内并以挂靠方式承载于第三承载部(72)上。
5.根据权利要求4所述的石墨导流筒装置，其特征在于：所述外衬套(7)与内筒之间填充有隔热材料；所述上支撑板(1)、中部支撑盘(2)与锥形内顶(3)之间填充有隔热材料。
6.根据权利要求4所述的石墨导流筒装置，其特征在于：所述第一突台(32)、第一承载部(33)、第二突台(41)、第二承载部(42)、第三突台(51)、第四突台(71)、第五突台(64)、第三承载部(72)均为环状。
7.根据权利要求1所述的石墨导流筒装置，其特征在于：所述锥形内顶(3)、内筒(4)、锥内衬套(5)均为石墨材质。
8.一种锥形热场，其特征在于：包含如权利要求1至7中任一项所述石墨导流筒装置。
9.一种单晶炉，其特征在于：包含如权利要求8中所述的锥形热场。
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