CN202380125U - 一种单晶炉热场 - Google Patents

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张超
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Abstract

一种单晶炉热场，由里至外有坩埚、保温罩、保温桶，坩埚为碳纤维复合材料，保温罩为碳纤维整体保温罩，保温桶分上、中、下筒形保温桶，筒形保温桶为硬质复合毡，所述硬质复合毡是以石墨纸和石墨毡为基体，以酚醛树脂为粘接剂复合而成。本实用新型保温效果好，强度高，灰分少，装配简单。主要用于单晶硅等加热。

Description

一种单晶炉热场
技术领域
本发明涉及一种单晶硅炉热场。
背景技术
目前，单晶硅晶体生长炉是生长硅单晶的主要设备，是在惰性气体环境中，通过石墨电阻加热器将多晶硅加热融化，然后用软轴直拉法生长无位错的单晶生长设备。例如江苏华盛天龙机械股份有限公司生产的DRF-85A型设备，该设备可以使用18英寸或20英寸的热系统，投料60公斤-90公斤，拉制6英寸～8.5英寸硅单晶，其主要部件基本由石墨制造，由于石墨的隔热性能差，强度低的特点，所以石墨热场部件普遍壁厚较厚，这就导致了炉内空间的极大浪费，使其难以满足单晶硅生产厂家对降低生产成本的诉求。
发明内容
本发明目的：本发明的目的是提供一种单晶炉热场。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：由里至外有坩埚、保温罩、保温桶，坩埚为碳纤维复合材料，保温罩为碳纤维整体保温罩，保温桶分上、中、下筒形保温桶，筒形保温桶为硬质复合毡，所述硬质复合毡是以石墨纸和石墨毡为基体，以酚醛树脂为粘接剂复合而成。
进一步，所述坩埚直径为22寸, 坩埚壁厚为12~15mm； 所述保温罩壁厚为8~12mm；所述上、中、下保温桶壁厚分别为40~45mm、50~55mm、60~65mm。
本发明的有益效果：本发明与现有单晶炉热场相比具有以下优点：
（1）和石墨坩埚相比，用碳/碳坩埚后，使用寿命提高了3~4倍；
（2）和石墨保温罩相比，用碳/碳整体保温罩后，隔热性能更好，装配更简单；
（3）和石墨软毡保温层相比，用硬质复合毡保温桶后，保温效果更好，强度更高，灰分更少。
附图说明
图1为本实用新型示意图。
图中：1.坩埚，2.保温罩，3.保温桶。
具体实施方式
坩埚1采用22寸碳/碳坩埚，其壁厚为12~15mm；保温罩2为整体保温罩，采用碳/碳材料，即碳纤维复合材料，其壁厚为8~12mm；保温桶3分为上、中、下保温桶，筒形，采用硬质复合毡，硬质复合毡是以石墨纸和石墨毡为基体，以酚醛树脂为粘接剂复合而成，上、中、下保温桶壁厚分别为40~45mm、50~55mm、60~65mm。
本发明的一个典型应用是改造现有石墨坩埚，列举2个例子：
例1：
（1）将壁厚为20mm的18寸石墨坩埚替换为22寸碳/碳坩埚，其壁厚为12mm；
（2）将壁厚分别为20mm、15mm、20mm的上、中、下石墨保温罩替换为碳/碳整体保温罩，其壁厚为8mm；
（3）将壁厚分别为70mm、80mm、90mm的上、中、下石墨软毡保温层替换为上、中、下硬质复合毡保温桶，其壁厚分别为45mm、55mm、65mm。
例2：
（1）将壁厚为25mm的18寸石墨坩埚替换为22寸碳/碳坩埚，其壁厚为15mm；
（2）将壁厚分别为25mm、20mm、25mm的上、中、下石墨保温罩替换为碳/碳整体保温罩，其壁厚为12mm；
（3）将壁厚分别为60mm、70mm、80mm的上、中、下石墨软毡保温层替换为上、中、下硬质复合毡保温桶，其壁厚分别为40mm、50mm、60mm。

Claims (4)

1.一种单晶炉热场，其特征是：由里至外有坩埚、保温罩、保温桶，所述坩埚为碳纤维复合材料，所述保温罩为碳纤维整体保温罩，所述保温桶分上、中、下筒形保温桶，筒形保温桶为硬质复合毡，所述硬质复合毡是以石墨纸和石墨毡为基体，以酚醛树脂为粘接剂复合而成。
2. 如权利要求1所述的一种单晶炉热场，其特征是：所述坩埚直径为22寸, 坩埚壁厚为12~15mm。
3. 如权利要求1所述的一种单晶炉热场，其特征是：所述保温罩壁厚为8~12mm。
4. 如权利要求1所述的一种单晶炉热场，其特征是：所述上、中、下保温桶壁厚分别为40~45mm、50~55mm、60~65mm。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106319619A (zh) * 2016-11-02 2017-01-11 中国电子科技集团公司第四十六研究所 一种6英寸直拉重掺硅单晶无位错生长工艺及其热场系统

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