CN110257899A - 一种平衡热场的区熔线圈 - Google Patents

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刘琨
郝大维
楚占宾
陈玉桥
王克旭
代常雷
万静
王遵义
王聚安
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Tianjin Zhonghuan Semiconductor Joint Stock Co Ltd
Tianjin Zhonghuan Advanced Material Technology Co Ltd
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Tianjin Zhonghuan Semiconductor Joint Stock Co Ltd
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C30—CRYSTAL GROWTH
    • C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B13/00—Single-crystal growth by zone-melting; Refining by zone-melting
    • C30B13/16—Heating of the molten zone
    • C30B13/20—Heating of the molten zone by induction, e.g. hot wire technique
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/02—Induction heating
    • H05B6/36—Coil arrangements
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    • H05B6/36—Coil arrangements
    • H05B6/42—Cooling of coils

Abstract

本发明提供了一种平衡热场的区熔线圈，包括线圈本体，所述线圈本体上表面的中心处向下设有一个环形槽，沿所述环形槽底部开口边缘处向下设有锥形槽，所述锥形槽的底端边缘处与线圈中心孔的边缘处连接在一起，且所述锥形槽的截面尺寸从上到下依次减小，所述线圈本体内部在环形槽的外围设有绕环形槽一圈的线圈水路，所述线圈水路在环形结构上对称设置有多个弧形的弯折部。本发明有益效果：在原有热场线圈结构的基础上，改变其内部循环水路走向，加大热场线圈循环水流量，在后期加工使用过程中能够根据水路走向改变线圈锯口位置，同时改变热场结构形状；通过改变线圈台阶结构，增加热场化料能力，达到拉晶过程中的热场稳定及线圈水温可控。

Description

一种平衡热场的区熔线圈
技术领域
本发明属于区熔线圈技术领域，尤其是涉及一种平衡热场的区熔线圈。
背景技术
区熔悬浮法拉晶过程中，作为热场的核心备件，线圈是区熔单晶生长的重要组成部分，其作用是在单晶生长过程中为其提供稳定的热场，针对成晶的重要性不言而喻。但随着使用时间的增加，现有的区熔线圈结构如图1所示，在其反复的升温降温的循环后，热场线圈各部分会有明显的不可修复形变，其所产生的热场变得不稳定，影响成晶。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种平衡热场的区熔线圈，以解决上述问题的不足之处。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种平衡热场的区熔线圈，包括线圈本体，所述线圈本体为圆形板状结构，所述线圈本体中心处设有一个线圈中心孔，所述线圈本体上表面的中心处向下设有一个环形槽，沿所述环形槽底部开口边缘处向下设有锥形槽，所述锥形槽的底端边缘处与线圈中心孔的边缘处连接在一起，且所述锥形槽的截面尺寸从上到下依次减小，所述线圈本体内部在环形槽的外围设有绕环形槽一圈的线圈水路，所述线圈水路在环形结构上对称设置有多个弧形的弯折部，且所述线圈水路两端位于线圈本体上部且分别连接进水口和出水口。
进一步的，所述弯折部的内侧均朝向线圈中心孔位置。
进一步的，所述弯折部数量为四个。
进一步的，所述线圈水路上的四个弯折部的对角连接线相交形成X型。
进一步的，所述线圈本体为铜材质。
进一步的，所述线圈本体上端设有两个连接块，所述连接块上对应进水口和出水口的位置处设有两个分别与进水口和出水口连通的通孔，且每个所述连接块上还设有多个螺栓孔。
相对于现有技术，本发明所述的平衡热场的区熔线圈具有以下优势：
本发明所述的平衡热场的区熔线圈在原有热场线圈结构的基础上，改变其内部循环水路走向，加大热场线圈循环水流量，在后期加工使用过程中，能够根据水路走向改变线圈锯口位置，比如对于改进后的线圈，后期加工使用时需要沿弯折部的中间位置径向向外锯口，同时改变了热场结构形状；通过改变线圈台阶结构，增加热场化料能力，达到拉晶过程中的热场稳定及线圈水温可控；该结构有效延长了线圈的使用寿命。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为现有的区熔线圈结构示意图；
图2为本发明实施例所述的平衡热场的区熔线圈结构示意图。
附图标记说明：
1-线圈本体；2-线圈水路；3-弯折部；4-环形槽；5-线圈中心孔；6-锥形槽。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如图2所示，一种平衡热场的区熔线圈，包括线圈本体1，所述线圈本体1为圆形板状结构，所述线圈本体1中心处设有一个线圈中心孔5，所述线圈本体1上表面的中心处向下设有一个环形槽4，沿所述环形槽4底部开口边缘处向下设有锥形槽6，所述锥形槽6的底端边缘处与线圈中心孔5的边缘处连接在一起，且所述锥形槽6的截面尺寸从上到下依次减小，所述线圈本体1内部在环形槽4的外围设有绕环形槽4一圈的线圈水路2，所述线圈水路2在环形结构上对称设置有多个弧形的弯折部3，且所述线圈水路2两端位于线圈本体1上部且分别连接进水口和出水口。
所述弯折部3的内侧均朝向线圈中心孔5位置。
所述弯折部3数量为四个。
所述线圈水路2上的四个弯折部3的对角连接线相交形成X型。
所述线圈本体1为铜材质。
所述线圈本体1上端设有两个连接块，所述连接块上对应进水口和出水口的位置处设有两个分别与进水口和出水口连通的通孔，且每个所述连接块上还设有多个螺栓孔，用于将线圈本体1安装在设备上使用。
本实施的工作原理如下：
在原有热场线圈结构的基础上，改变其内部循环水路走向，加大热场线圈循环水流量，在后期加工使用过程中，能够根据水路走向改变线圈锯口位置，比如对于改进后的线圈，后期加工使用时需要沿弯折部3的中间位置径向向外锯口，同时改变了热场结构形状；通过改变线圈台阶结构，增加热场化料能力，达到拉晶过程中的热场稳定及线圈水温可控。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种平衡热场的区熔线圈，其特征在于：包括线圈本体，所述线圈本体为圆形板状结构，所述线圈本体中心处设有一个线圈中心孔，所述线圈本体上表面的中心处向下设有一个环形槽，沿所述环形槽底部开口边缘处向下设有锥形槽，所述锥形槽的底端边缘处与线圈中心孔的边缘处连接在一起，且所述锥形槽的截面尺寸从上到下依次减小，所述线圈本体内部在环形槽的外围设有绕环形槽一圈的线圈水路，所述线圈水路在环形结构上对称设置有多个弧形的弯折部，且所述线圈水路两端位于线圈本体上部且分别连接进水口和出水口。
2.根据权利要求1所述的一种平衡热场的区熔线圈，其特征在于：所述弯折部的内侧均朝向线圈中心孔位置。
3.根据权利要求1所述的一种平衡热场的区熔线圈，其特征在于：所述弯折部数量为四个。
4.根据权利要求3所述的一种平衡热场的区熔线圈，其特征在于：所述线圈水路上的四个弯折部的对角连接线相交形成X型。
5.根据权利要求1所述的一种平衡热场的区熔线圈，其特征在于：所述线圈本体为铜材质。
6.根据权利要求1所述的一种平衡热场的区熔线圈，其特征在于：所述线圈本体上端设有两个连接块，所述连接块上对应进水口和出水口的位置处设有两个分别与进水口和出水口连通的通孔，且每个所述连接块上还设有多个螺栓孔。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP0292920A1 (en) * 1987-05-25 1988-11-30 Shin-Etsu Handotai Company Limited RF Induction heating apparatus
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