CN203307478U - 一种自重式加热器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种自重式加热器，主要是由加热片（1）、排气孔（2）、电极引脚（3）、锥形孔（4）、圆台（5）构成；加热器两个电极引脚（3）的底部设置有圆台（5），在两个圆台（5）底面圆心处设有锥形孔（4）用于与电极柱（6）连接，在对应圆台（5）的圆心处各设有一个排气孔（2）。本实用新型所公开的自重式加热器，靠加热器的自身重力通过加热器上锥形孔（4）与电极柱（6）自动压紧连接，不再使用石墨螺栓的方式固定加热器和电极柱（6），在加热或者降温冷却阶段，加热器会随时自动调整相对位置并始终保持与电极柱（6）紧密接触，解决了加热过程中因石墨螺栓崩断或松动造成的打火问题。本实用新型简化了加热器的安装、拆缷工作流程，减小了加热器形变量，延长了加热器使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型属于直拉法硅单晶生产技术领域，主要涉及一种自重式加热器。
背景技术
直拉法硅单晶生产是集成电路、太阳能及其它半导体材料的主要方法，直拉法是在惰性气体中用石墨电阻加热器将多晶硅原料熔化，通过籽晶引种从熔体中生长出无位错硅单晶技术。目前普遍使用的石墨电阻加热器是加热器的两个引脚底面为平面，电极引脚与电极柱平面接触，使用石墨螺栓压紧，具体结构见附图1。在使用中，这种加热器存在的问题是加热时石墨电阻加热器因高温会发生膨胀，而石墨电极柱因与水冷金属电极连接，温度较低，形变较小，当因体积膨胀对石墨螺栓产生的压力大于石墨螺栓本身能承受的压力时，石墨螺栓崩断；当体积膨胀对石墨螺栓产生的压力不足以使石墨螺栓崩断时，反复加热和冷却则会造成石墨螺栓松动。石墨螺栓崩断或者松动时会发生打火，引起加热电流剧烈波动，甚至产生弧光，轻者影响硅单晶的碳含量，重者将导致加热器损坏，整炉多晶硅原料报废。
实用新型内容
鉴于现有技术中所存在的问题，本实用新型设计并公开了一种自重式加热器。自重式加热器是在现有石墨电阻加热器的基础上，在加热器的两个电极引脚底部各设计一个圆台，并在两个圆台下端各设计一个与圆台同心的锥形孔，用于加热器与电极柱的连接，使得加热器在与电极柱装配时，靠加热器的自身重力与电极柱紧密相连；另在加热或降温冷清阶段，加热器会随时自动调整位置，始终保持与电极柱紧密接触，避免了在加热过程中因石墨螺栓崩断或者松动造成的打火事故。
为实现上述发明目的，本实用新型采用的技术方案是：一种自重式加热器，主要是由加热片、排气孔、电极引脚、圆台、锥形孔构成；其中，在加热器两个电极引脚底部各设计一个圆台，两个圆台的中心距为单晶炉两个水冷金属电极的中心距离；在两个圆台底面设有与圆台同心的锥形孔，用于与电极柱匹配连接，加热器与电极柱之间采用锥孔连接，将有利于加热器与电极柱紧密接触；在对应圆台的圆心处各设计一个排气孔，排气孔在单晶炉抽空阶段将加热器与电极柱之间的空气排出，避免在加热过程中出现氧化；所述的一种自重式加热器，其中圆台底部直径尺寸为90mm至100mm，高度尺寸为60mm至70mm；所述的一种自重式加热器，其中锥形孔底面直径尺寸为70mm至80mm，锥度为1:1至1:5，锥形孔深度为40mm至60mm；所述的一种自重式加热器，其中排气孔直径尺寸为2～4mm。
本实用新型所公开的一种自重式加热器，依靠自身重力将加热器与电极柱自动压紧连接，不需使用石墨螺栓固定，不再出现加热器加热时，因石墨膨胀导致石墨螺栓崩断或松动的问题。简化了加热器安装、拆卸的工作流程，避免了因操作人员不同所导致的安装效果差异，减少了加热器形变量，延长了加热器使用寿命。
附图说明
图1为现有技术中石墨电阻加热器结构示意图；
图中：1、加热片，2、石墨螺栓，3、电极引脚，4、电极柱，5、水冷金属电极。
图2为本实用新型结构示意图；
图3为本实用新型锥形孔示意图；
图中：1、加热片，2、排气孔，3、电极引脚，4、锥形孔，5、圆台，6、电极柱，7、水冷金属电极。
具体实施方式
下面结合附图给出本实用新型的实施方式如下：
如图2、图3所示，本实用新型所述的一种自重式加热器，主要是由加热片1、排气孔2、电极引脚3、锥形孔4、圆台5构成；其中在加热器两个电极引脚3的底部设计有圆台5，圆台5底部直径尺寸为90mm至100mm，高度为60mm至70mm，两个圆台5的中心距离为单晶炉两个水冷金属电极7的中心距离。在两个圆台5底面处设有与圆台同心的锥形孔4，用于与电极柱6连接，锥形孔4底面直径尺寸为70mm至80mm，锥度为1:1至1:5，锥形孔4深度为40mm至60mm。加热器与电极柱6之间采用锥孔连接，有利于加热器与电极柱6紧密接触。在对应圆台5的圆心处各设一个直径尺寸为2～4mm的排气孔2。所述的一种自重式加热器安装使用时，需先将电极柱6安装在水冷金属电极7上，要求有锥面的一端朝上，保证两个电极柱6之间的距离精度≤2mm，电极柱6中心垂直于水平面，然后将加热器放到电极柱6上，要求锥形孔4与电极柱6对齐，加热器的两端均匀放置，用钢板尺调整校准加热片1对中。在加热器的自身重力作用下，加热器与电极柱6自动压紧。在加热或者降温冷却阶段，加热器会随时自动调整相对位置，始终保持与电极柱6紧密接触，避免了在加热过程中因石墨螺栓崩断或松动造成的打火事故。
Claims (4)
1.一种自重式加热器，其特征是：一种自重式加热器主要是由加热片（1）、排气孔（2）、电极引脚（3）、锥形孔（4）、圆台（5）构成；其中，加热器的两个电极引脚（3）底部设置有圆台（5），两个圆台（5）的中心距为与加热器匹配使用的单晶炉两个水冷金属电极（7）的中心距离；圆台（5）底面圆心处起分别设有锥形孔（4），加热器通过锥形孔（4）与电极柱（6）的连接方式为锥孔连接，在对应圆台（5）的圆心处设置有排气孔（2）。
2.根据权利要求1所述的一种自重式加热器，其特征是：圆台（5）底部直径尺寸为90mm至100mm，高度为60mm至70mm.。
3.根据权利要求1所述的一种自重式加热器，其特征是：锥形孔（4）底面直径尺寸为70mm至80mm，锥度为1:1至1:5，锥形孔（4）深度为40mm至60mm。
4.根据权利要求1所述的一种自重式加热器，其特征是：排气孔（2）的孔直径尺寸为2～4mm。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106162950A (zh) * | 2015-04-10 | 2016-11-23 | 北京强度环境研究所 | 一种u型石墨加热器 |
| CN106480497A (zh) * | 2015-08-26 | 2017-03-08 | 有研半导体材料有限公司 | 一种直拉单晶生产中主加热器的安装方法 |
| CN107606953A (zh) * | 2016-07-11 | 2018-01-19 | 信越化学工业株式会社 | 加热炉 |
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- 2013-05-20 CN CN2013202750944U patent/CN203307478U/zh not_active Expired - Fee Related
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