CN218262820U - 一种晶体生长炉加热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及晶体生长装置技术领域，且公开了一种晶体生长炉加热装置，包括晶体生长炉和底座，所述底座设置于晶体生长炉的底部，所述晶体生长炉包括炉室、进料口、电子观测口、出气口、副炉管、阀门、炉体、加热器和传动装置，所述进料口设置于炉室的顶部，所述电子观测口设置于炉室顶部的另一端。该晶体生长炉加热装置，通过在炉体的周围设置有不同的加热装置使得能精准对炉体加热的温度进行把控，底部采用电阻加热块进行热传导，保证加热的稳定性，炉体上方采用电磁加热，减少热量的衰减，同时能对炉体内的晶体生长进行阶梯加热，提高晶体生长效率底部设置的传动装置，将炉体在炉室内进行旋转，使得炉体受热均衡，保证晶体生长稳定。

Description

一种晶体生长炉加热装置

技术领域

本实用新型涉及晶体生长装置技术领域，具体为一种晶体生长炉加热装置。

背景技术

晶体生长炉是一种用于生产单晶硅的制造设备，由主机、加热电源和计算机控制系统三大部分组成，晶体由固态、液态或气态生长而得，实际上人工晶体多半由熔体达到一定的过冷或溶液达到一定的过饱和而得，晶体生长是用一定的方法和技术，使单晶体由液态或气态结晶成长，由液态结晶又可以分成熔体生长或溶液生长两大类，在直拉硅单晶生长工艺中，一般采用温度梯度来描述热场的温度分布情况，其中在固液界面处的温度梯度最为关键。

根据公开号CN206706249U公开了一种晶体加热器及加热器，涉及晶体生长装置的技术领域，包括长晶炉和加热装置；加热装置设置为中空结构，且加热装置罩设于长晶炉外部，加热装置靠近长晶炉的一端至加热装置另一端设置有用于不同阶段晶体生长的温度梯度；通过一个加热装置而设置不同的温度梯度，从而满足不同阶段晶体生长的温度，对于化料、长晶、退火需要的温度，形成了温度梯度，缓解了现有技术中存在的加热设备结构复杂，加热过程复杂，影响晶体生长的技术问题。

但上述装置仍然存在不足，通过单一的加热装置，虽然采用设置有不同温度梯度的加热器来满足晶体生长的温度，但热传导具有衰减性，不能对分层加热带有温度的精准把控，其次通过阶梯式的加热装置设计，会导致晶体受热不均，对晶体生长速度产生影响，从而影响晶体的生长效率。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的热量传导具有衰减性，单一的加热结构无法对晶体的生长提供热量阶梯精准把控的问题，而提出的一种晶体生长炉加热装置。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种晶体生长炉加热装置，包括晶体生长炉和底座，所述底座设置于晶体生长炉的底部。

所述晶体生长炉包括炉室、进料口、电子观测口、出气口、副炉管、阀门、炉体、加热器和传动装置，所述进料口设置于炉室的顶部，所述电子观测口设置于炉室顶部的另一端，所述出气口设置于炉室的底部，所述副炉管活动连接于炉室的顶部，所述阀门设置于副炉管的外部，所述传动装置活动连接于炉室的底部，所述炉体设置于炉室的内部，所述加热器活动连接于炉体的外部。

所述加热器包括加热块、聚热板、固定块、转轴杆、连接块、圆底架、滑轮和电磁加热环，所述聚热板活动连接于加热块的内部，所述固定块活动连接于炉室内部的下方，所述转轴杆活动连接于固定块的顶部，所述连接块活动连接于转轴杆的顶部，所述圆底架活动连接于连接块的顶部，所述滑轮活动连接于圆底架的顶部，所述电磁加热环活动连接于滑轮的顶部。

优选的，所述转轴杆的一侧与聚热板活动连接，所述转轴杆的另一侧与炉体活动连接，便于炉体的旋转稳定和传导聚热板的热量，对晶体生长提供均衡的热量。

优选的，所述圆底架的顶部开设有滑槽，所述滑轮活动连接于滑槽的内部，便于滑轮进行旋转，从而使得电磁加热环能围绕炉体进行电磁加热，可以使得炉体内的晶体生长所需的温度做区分，电磁加热环的热传导好，能避免热量损失。

优选的，所述加热块的数量为四个，能为聚热板提供稳定的热量，保证晶体的生长。

优选的，所述出气口的数量为两个，分别设置于炉室的两侧，能有效的排出晶体生长所挥发的惰性气体。

优选的，所述底座中间位置设置有支撑板，用于固定支撑传动装置，使其能稳定带动炉体的旋转，使得晶体受热均衡。

优选的，所述底座的底部设置有防滑减震垫，避免因传动装置的运作产生的震动对晶体生长的损坏。

优选的，所述炉体的材质为不锈钢，具有良好的导热性和耐腐蚀性，能保证机器的使用寿命。

优选的，所述传动装置包括电机和转动杆，所述转动杆活动连接于电机的顶部且贯穿炉室的底部与炉体的底部活动连接，使得电机能带动炉体旋转，保证晶体生长热量的受热均匀。

优选的，所述电机为旋转三相异步电动机，其主要优势为结构简单、制造方便、价格便宜、运行可靠。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.该晶体生长炉加热装置，通过在炉体的周围设置有不同的加热装置使得能精准对炉体加热的温度进行把控，底部采用电阻加热块进行热传导，保证加热的稳定性，炉体上方采用电磁加热，减少热量的衰减，同时能对炉体内的晶体生长进行阶梯加热，提高晶体生长效率底部设置的传动装置，将炉体在炉室内进行旋转，使得炉体受热均衡，保证晶体生长稳定。

2.该晶体生长炉加热装置，可通过电子观测口观测炉内的晶体生长的实时情况，用于调节加热块和电磁加热环的温度，使其便于晶体生长，提高晶体生长效率。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型正面剖视示意图；

图3为本实用新型炉体剖视示意图；

图4为本实用新型电磁加热环结构示意图。

图中：1、晶体生长炉；2、底座；101、炉室；102、进料口；103、电子观测口；104、出气口；105、副炉管；106、阀门；107、炉体；108、加热器；109、传动装置；110、加热块；111、聚热板；112、固定块；113、转轴杆；114、连接块；115、圆底架；116、滑轮；117、电磁加热环。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-4，本实用新型提供一种技术方案：一种晶体生长炉加热装置，包括晶体生长炉1和底座2，底座2设置于晶体生长炉1的底部。

晶体生长炉1包括炉室101、进料口102、电子观测口103、出气口104、副炉管105、阀门106、炉体107、加热器108和传动装置109，进料口102设置于炉室101的顶部，电子观测口103设置于炉室101顶部的另一端，出气口104设置于炉室101的底部，副炉管105活动连接于炉室101的顶部，阀门106设置于副炉管105的外部，传动装置109活动连接于炉室101的底部，传动装置109包括电机和转动杆，转动杆活动连接于电机的顶部且贯穿炉室101的底部与炉体107的底部活动连接，使得电机能带动炉体107旋转，保证晶体生长热量的受热均匀，电机为旋转三相异步电动机，其主要优势为结构简单、制造方便、价格便宜、运行可靠，炉体107设置于炉室101的内部，加热器108活动连接于炉体107的外部，出气口104的数量为两个，分别设置于炉室101的两侧，能有效的排出晶体生长所挥发的惰性气体。

加热器108包括加热块110、聚热板111、固定块112、转轴杆113、连接块114、圆底架115、滑轮116和电磁加热环117，聚热板111活动连接于加热块110的内部，固定块112活动连接于炉室101内部的下方，转轴杆113活动连接于固定块112的顶部，连接块114活动连接于转轴杆113的顶部，圆底架115活动连接于连接块114的顶部，滑轮116活动连接于圆底架115的顶部，电磁加热环117活动连接于滑轮116的顶部，转轴杆113的一侧与聚热板111活动连接，转轴杆113的另一侧与炉体107活动连接，便于炉体107的旋转稳定和传导聚热板111的热量，对晶体生长提供均衡的热量，圆底架115的顶部开设有滑槽，滑轮116活动连接于滑槽的内部，便于滑轮116进行旋转，从而使得电磁加热环117能围绕炉体107进行电磁加热，可以使得炉体107内的晶体生长所需的温度做区分，电磁加热环117的热传导好，能避免热量损失，加热块110的数量为四个，能为聚热板111提供稳定的热量，保证晶体的生长。

底座2中间位置设置有支撑板，用于固定支撑传动装置109，使其能稳定带动炉体107的旋转，使得晶体受热均衡，底座2的底部设置有防滑减震垫，避免因传动装置109的运作产生的震动对晶体生长的损坏，炉体107的材质为不锈钢，具有良好的导热性和耐腐蚀性，能保证机器的使用寿命。

当使用时，将盛满材料的坩埚置放在炉体107内，中间以挡板隔开，上部温度较高，使用电磁加热环117材料维持熔融状态，下部则温度较低采用加热块110进行稳定加热，当坩埚在炉体107内由上缓缓下降到炉内下部位置时，材料熔体就开始结晶。炉体107的底部形状多半是形，或半球形状的以便于籽晶生长。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种晶体生长炉加热装置，包括晶体生长炉和底座，其特征在于：所述底座设置于晶体生长炉的底部；

所述晶体生长炉包括炉室、进料口、电子观测口、出气口、副炉管、阀门、炉体、加热器和传动装置，所述进料口设置于炉室的顶部，所述电子观测口设置于炉室顶部的另一端，所述出气口设置于炉室的底部，所述副炉管活动连接于炉室的顶部，所述阀门设置于副炉管的外部，所述传动装置活动连接于炉室的底部，所述炉体设置于炉室的内部，所述加热器活动连接于炉体的外部；

所述加热器包括加热块、聚热板、固定块、转轴杆、连接块、圆底架、滑轮和电磁加热环，所述聚热板活动连接于加热块的内部，所述固定块活动连接于炉室内部的下方，所述转轴杆活动连接于固定块的顶部，所述连接块活动连接于转轴杆的顶部，所述圆底架活动连接于连接块的顶部，所述滑轮活动连接于圆底架的顶部，所述电磁加热环活动连接于滑轮的顶部。

2.根据权利要求1所述的一种晶体生长炉加热装置，其特征在于：所述转轴杆的一侧与聚热板活动连接，所述转轴杆的另一侧与炉体活动连接。

3.根据权利要求1所述的一种晶体生长炉加热装置，其特征在于：所述圆底架的顶部开设有滑槽，所述滑轮活动连接于滑槽的内部。

4.根据权利要求1所述的一种晶体生长炉加热装置，其特征在于：所述加热块的数量为四个。

5.根据权利要求1所述的一种晶体生长炉加热装置，其特征在于：所述出气口的数量为两个，分别设置于炉室的两侧。

6.根据权利要求1所述的一种晶体生长炉加热装置，其特征在于：所述底座中间位置设置有支撑板。

7.根据权利要求1所述的一种晶体生长炉加热装置，其特征在于：所述底座的底部设置有防滑减震垫。

8.根据权利要求1所述的一种晶体生长炉加热装置，其特征在于：所述炉体的材质为不锈钢。

9.根据权利要求1所述的一种晶体生长炉加热装置，其特征在于：所述传动装置包括电机和转动杆，所述转动杆活动连接于电机的顶部且贯穿炉室的底部与炉体的底部活动连接。

10.根据权利要求9所述的一种晶体生长炉加热装置，其特征在于：所述电机为旋转三相异步电动机。

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