CN208250454U - 一种单晶炉热场 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种单晶炉热场，包括炉体、加热器和坩锅，炉体的底部固定有升降座，升降座的底部固定有底座，炉体内壁固定有环台，加热器滑动内套在环台上且坩埚位于加热器的中轴线位置且不与加热器接触干涉，升降座内部铰接有螺杆，螺杆上螺纹连接有托板，托板上垂直向上固定有电极柱且电极柱上端贯穿炉体底部位于炉体内部，加热器底部通过电极连接片连接电极柱，底座内部固定有电机，电机主轴端通过锥齿轮连接螺杆的下端。该种单晶炉热场通过采用上移加热器的方式使得晶体生长过程中坩埚脱离加热区，坩埚保持静止不动，有助于提高晶体生长质量，避免出现晶柱断裂的现象，降低生产损耗。

Description

一种单晶炉热场

技术领域

本实用新型涉及单晶硅生产设备领域，具体为一种单晶炉热场。

背景技术

单晶炉是一种在惰性气体(氮气、氦气为主)环境中,用石墨加热器将多晶硅等多晶材料熔化,用直拉法生长无错位单晶的设备。单晶炉的内部结构形成热场。热场的好坏对单晶硅的质量有很大影响。单晶硅晶体生长过程中，在硅原料熔化结束后，需将坩埚内的硅溶液脱离热场的加热区，并进行热交换降温至硅熔点左右，晶体形成并呈柱状向上生长，晶体生长过程通常采用坩埚下降的方式保持晶体与加热区脱离，由于晶体生长长度不断加长，稳定性差，坩埚的移动容易导致晶柱晃动断裂。

为解决上述问题，因此我们提出一种单晶炉热场。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种单晶炉热场，为了解决上述技术问题，本实用新型提供了如下的技术方案：

本实用新型一种单晶炉热场，包括炉体、加热器和坩锅，炉体的底部固定有升降座，升降座的底部固定有底座，炉体内壁固定有环台，加热器滑动内套在环台上且坩埚位于加热器的中轴线位置且不与加热器接触干涉，升降座内部铰接有螺杆，螺杆上螺纹连接有托板，托板上垂直向上固定有电极柱且电极柱上端贯穿炉体底部位于炉体内部，加热器底部通过电极连接片连接电极柱，底座内部固定有电机，电机主轴端通过锥齿轮连接螺杆的下端。

作为本实用新型的一种优选实施方式，环台内环面设置有燕尾型凹槽，加热器外侧壁沿轴线方向固定有凸起结构，凸起结构的横截面也为燕尾型，加热器通过凸起结构面接触滑动连接环台上的凹槽从而滑动连接在环台上。

采用燕尾槽式的滑动连接结构，加热器上移过程中稳定性高。

作为本实用新型的一种优选实施方式，升降座内部还固定有导向杆且导向杆垂直贯穿托板并相对滑动。

导向杆用来对托板进行径向限位，避免托板升降过程中因螺纹传动对电极柱施加扭矩，起到保护电极柱的作用。

作为本实用新型的一种优选实施方式，炉体底部一体化固定有套筒，套筒内壁固定有护套，护套内壁固定有石英环，电极柱面接触滑动插套在石英环内部。

护套和石英环起到隔热密封作用。

与现有技术相比，本实用新型所达到的有益效果是：通过采用上移加热器的方式使得晶体生长过程中坩埚脱离加热区，坩埚保持静止不动，有助于提高晶体生长质量，避免出现晶柱断裂的现象，降低生产损耗。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是本实用新型一种单晶炉热场的总装截面结构示意图；

图2是图1中的A-A截面结构示意图；

图3是图1中的B处放大结构示意图。

图中：1-炉体；2-环台；3-凸起结构；4-加热器；41电极连接片；5-升降座；6-电极柱；7-托板；8-底座；9-导向杆；10-螺杆；11-电机；12-套筒；13-护套；14-石英环。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例

如图1-3所示，一种单晶炉热场，包括炉体1、加热器4和坩锅，炉体1的底部固定有升降座5，升降座5的底部固定有底座8，炉体1内壁固定有环台2，加热器4滑动内套在环台2上且坩埚位于加热器4的中轴线位置且不与加热器4接触干涉，升降座5内部铰接有螺杆10，螺杆10上螺纹连接有托板7，所述托板7上垂直向上固定有电极柱6且电极柱6上端贯穿炉体1底部位于炉体1内部，所述加热器4底部通过电极连接片41连接电极柱6，所述底座8内部固定有电机11，所述电机11主轴端通过锥齿轮连接螺杆10的下端

本实施例中，晶体生长过程中，启动电机11，电机11通过锥齿轮带动螺杆10转动，螺杆10的转动通过螺纹传动带动托板7沿导向杆9的走向上移，托板7的上移同步带动电极柱6上移，电极柱6上移的同时将加热器4顶起并沿凹槽向上移动，逐渐与坩埚脱离，从而使得加热区上移与坩埚脱离，晶体生长结束后，电机11反转，通过锥齿轮带动螺杆10反向转动，螺杆10的反向转动通过螺纹传动带动托板7沿导向杆9的走线下移，托板7的下移带动电极柱6同步下移，同时带动加热器同步下移复位。

本实用新型的原理及优点：该种单晶炉热场，通过采用上移加热器4的方式使得晶体生长过程中坩埚脱离加热区，坩埚保持静止不动，有助于提高晶体生长质量，避免出现晶柱断裂的现象，降低生产损耗。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种单晶炉热场，包括炉体（1）、加热器（4）和坩锅，其特征在于：所述炉体（1）的底部固定有升降座（5），升降座（5）的底部固定有底座（8），所述炉体（1）内壁固定有环台（2），所述加热器（4）滑动内套在环台（2）上且坩埚位于加热器（4）的中轴线位置且不与加热器（4）接触干涉，所述升降座（5）内部铰接有螺杆（10），螺杆（10）上螺纹连接有托板（7），所述托板（7）上垂直向上固定有电极柱（6）且电极柱（6）上端贯穿炉体（1）底部位于炉体（1）内部，所述加热器（4）底部通过电极连接片（41）连接电极柱（6），所述底座（8）内部固定有电机（11），所述电机（11）主轴端通过锥齿轮连接螺杆（10）的下端。

2.如权利要求1所述的单晶炉热场，其特征在于，所述环台（2）内环面设置有燕尾型凹槽，所述加热器（4）外侧壁沿轴线方向固定有凸起结构（3），所述凸起结构（3）的横截面也为燕尾型，所述加热器（4）通过凸起结构（3）面接触滑动连接环台（2）上的凹槽从而滑动连接在环台（2）上。

3.如权利要求1所述的单晶炉热场，其特征在于，所述升降座（5）内部还固定有导向杆（9）且导向杆（9）垂直贯穿托板（7）并相对滑动。

4.如权利要求1所述的单晶炉热场，其特征在于，所述炉体（1）底部一体化固定有套筒（12），所述套筒（12）内壁固定有护套（13），所述护套（13）内壁固定有石英环（14），所述电极柱（6）面接触滑动插套在石英环（14）内部。