CN221296688U - 一种用于石英铸锭炉的可分离式热场结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于石英铸锭炉的可分离式热场结构，该热场结构包括：炉盖；保温构件，安装于所述炉盖内侧形成的空腔内；所述保温构件上开设有电极穿孔；外接电极，固定连接至所述炉盖；所述外接电极的一端伸入所述炉盖内侧；加热器，包括加热器本体和电极杆；所述加热器本体设置于保温构件背离所述炉盖的一侧且与所述保温构件之间设有间隙；电极杆的一端与加热器本体可拆卸地连接，另一端穿过所述电极穿孔与外接电极可拆卸地连接，用于挂载所述加热器本体并连接所述加热器本体与所述外接电极；所述电极杆与所述电极穿孔的内壁之间设有间隙。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种热场结构，具体涉及一种用于石英铸锭炉的可分离式热场结构。
背景技术
随着半导体行业的持续发展，以及技术的不断进步，特别是扩散领域对石英产品的耐温性要求不断提高，所以对于电熔法石英锭的需求正在不断加大。
石英铸锭炉是用于电熔法生产石英锭的设备。石英铸锭炉的热系统，即本领域所谓的热场结构，是指为了熔化石英砂的加热保温结构。热场结构一般包括炉盖、保温构件和加热器一体化结构、外接金属电极、炉体、料框、保温层以及坩埚，保温构件和加热器一体化结构安装在炉盖内侧形成的空腔内，外接金属电极设置在炉盖上并且一端伸入炉盖内侧与保温构件和加热器一体化结构连接，炉盖盖合在炉体的顶部开口处，料框设置在炉体内保温层设置在料框的内侧，坩埚设置于保温层的内侧。
保温构件和加热器一体化结构通常采用石墨或者碳碳材料材质。但是，在高温下，炉内挥发形成气态SiO2，气态SiO2会与C反应，并在石墨表面形成SiC层，导致石墨加热器变薄，严重的甚至导致断路。因此，通常经多炉次使用后，即需要更换加热器。由于在传统的热场结构中，保温构件和加热器为一体式结构，当加热器发生故障或者老化后，使用者只能进行整体更换，这导致热场寿命缩短，同时造成极大的成本浪费。
实用新型内容
实用新型目的：本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种用于石英铸锭炉的可分离式热场结构，能够延长整体热场的使用寿命。
为了解决上述技术问题，本实用新型公开了一种用于石英铸锭炉的可分离式热场结构，包括：
炉盖；
保温构件，安装于所述炉盖内侧形成的空腔内；所述保温构件上开设有电极穿孔；
外接电极，固定连接至所述炉盖；所述外接电极的一端伸入所述炉盖内侧；
加热器，包括加热器本体和电极杆；所述加热器本体设置于所述保温构件背离所述炉盖的一侧且与所述保温构件之间设有间隙；电极杆的一端与加热器本体可拆卸地连接，另一端穿过所述电极穿孔与外接电极可拆卸地连接；所述电极杆与所述电极穿孔的内壁之间设有间隙。
在本实用新型中，保温构件和加热器之间可以实现单独的拆装更换，同时加热器中的各个部件之间是相互独立的，可以进行独立的拆装和维修，从而避免了因加热器局部损坏而造成整体更换的问题，延长整体热场的使用寿命。
在一实施例中，所述电极杆的另一端与外接电极螺纹连接，以实现所述电极杆的另一端穿过电极穿孔与外接电极可拆卸地连接。
在一实施例中，所述电极杆的一端为沉头端，所述加热器本体上开设有与所述电极杆的沉头端匹配的沉头孔。
所述电极杆的另一端依次穿过所述电极杆的沉头孔、所述保温构件上的电极穿孔后与外接电极螺纹连接。连接到位时，所述电极杆的沉头端位于所述沉头孔内。
在一实施例中，所述加热器设置有多个，各所述加热器各自对应地配置有外接电极。
在一实施例中，多个所述加热器呈阵列排布在所述保温构件的下方。
在一实施例中，所述保温构件采用石墨或者碳碳材料制成。
在一实施例中，所述电极杆的另一端设有螺纹孔，所述外接电极设置有与所述螺纹孔匹配的螺纹段，所述电极杆的另一端与外接电极通过螺纹孔与所述螺纹段螺纹连接。
在一实施例中，该热场结构包括加压管道，所述加压管道连接所述炉盖，所述加压管道用于通入惰性气体。
在一实施例中，所述外接电极采用铜材质制成。
在一实施例中，所述电极杆和加热器本体均采用石墨材质制成。
有益效果：
(1)在本实用新型中，保温构件和加热器之间可以实现单独的拆装更换，同时加热器中的各个部件之间是相互独立的，可以进行独立的拆装和维修，从而避免了因加热器局部损坏而造成整体更换的问题，延长整体热场的使用寿命。
(2)在本实用新型的一实施例中，所述加热器设置有多个，各所述加热器各自对应地配置有外接电极。该实施例通过设置多个独立的加热器，实现每个加热器的独立更换和维修。当某个加热器损坏或者老化时，不影响其他部件正常运行，只需更换损坏的加热器，大大延长了整体热场的使用寿命。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做更进一步的具体说明，本实用新型的上述和/或其他方面的优点将会变得更加清楚。
图1为本实用新型的一个实施例给出的一种用于石英铸锭炉的可分离式热场结构的结构示意图；
图2为本实用新型的一个实施例给出的加热器的结构示意图；
图3为图1所示的热场结构的仰视图。
附图标记说明为：炉盖1、热区2、保温构件3、电极穿孔4、外接电极5、加热器6、加压管道7、加热器本体61、电极杆62、沉头孔611、沉头端621以及螺纹孔622。
具体实施方式
本实用新型公开了一种用于石英铸锭炉的可分离式热场结构。如图1所示，该热场结构包括炉盖1、保温构件3、外接电极5以及加热器6。保温构件3安装于炉盖1内侧形成的空腔内，起到保温隔热的作用。保温构件3上开设有电极穿孔4。外接电极5固定连接至炉盖1。外接电极5的一端伸入炉盖1内侧。加热器6包括加热器本体61和电极杆62。加热器本体61设置于保温构件3背离炉盖1的一侧且与保温构件3之间设有间隙。电极杆62的一端与加热器本体61可拆卸地连接，另一端穿过电极穿孔4与外接电极5可拆卸地连接，用于挂载加热器本体61并连接加热器本体61与外接电极5。电极杆62与电极穿孔4的内壁之间设有间隙。保温构件3与加热器6共同形成该热场结构的热区2。
在本实用新型中，保温构件3和加热器6之间可以实现单独的拆装更换，同时加热器6中的各个部件之间是相互独立的，可以进行独立的拆装和维修，从而避免了因加热器6局部损坏而造成整体更换的问题，延长整体热场的使用寿命。
在一实施例中，如图2所示，电极杆62的另一端与外接电极5螺纹连接，以实现电极杆62的另一端穿过电极穿孔4与外接电极5可拆卸地连接。
在一实施例中，如图2所示，电极杆62的一端为沉头端621，加热器本体61上开设有与电极杆62的沉头端621匹配的沉头孔611。
电极杆62的另一端依次穿过电极杆62的沉头孔611、保温构件3上的电极穿孔4后与外接电极5螺纹连接。连接到位时，电极杆62的沉头端621位于沉头孔611内。
在一实施例中，如图3所示，加热器6设置有多个，各加热器6各自对应地配置有外接电极5。
本实施例通过设置多个独立的加热器6，实现每个加热器6的独立更换和维修。当某个加热器6损坏或者老化时，不影响其他部件正常运行，只需更换损坏的加热器6，大大延长了整体热场的使用寿命。
在一实施例中，如图1和图3所示，多个加热器6呈阵列排布在保温构件3的下方。
在一实施例中，保温构件3采用石墨或者碳碳材料制成。
在一实施例中，如图1和图2所示，电极杆62的另一端设有螺纹孔622，外接电极5设置有与螺纹孔622匹配的螺纹段51，电极杆62的另一端与外接电极5通过螺纹孔622与螺纹段51螺纹连接。
在一实施例中，如图1所示，该热场结构包括加压管道7，加压管道7连接炉盖1，加压管道7用于通入惰性气体。
在一实施例中，外接电极5采用铜材质制成。电极杆62和加热器本体61均采用石墨材质制成。
使用过程中，采用传统的热场结构，每10～12炉就需要对整个热场结构进行更换，采用本实用新型给出的热场结构之后，每10-12炉对加热器进行独立的更换，保温构件的更换周期为30～35炉，大大延长了保温构件的使用寿命。
本实用新型提供了一种用于石英铸锭炉的可分离式热场结构的思路及方法，具体实现该技术方案的方法和途径很多，以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。
Claims (10)
1.一种用于石英铸锭炉的可分离式热场结构，其特征在于，包括：
炉盖(1)；
保温构件(3)，安装于所述炉盖(1)内侧形成的空腔内；所述保温构件(3)上开设有电极穿孔(4)；
外接电极(5)，固定连接至所述炉盖(1)；所述外接电极(5)的一端伸入所述炉盖(1)内侧；
加热器(6)，包括加热器本体(61)和电极杆(62)；所述加热器本体(61)设置于所述保温构件(3)背离所述炉盖(1)的一侧且与所述保温构件(3)之间设有间隙；电极杆(62)的一端与加热器本体(61)可拆卸地连接，另一端穿过所述电极穿孔(4)与外接电极(5)可拆卸地连接；所述电极杆(62)与所述电极穿孔(4)的内壁之间设有间隙。
2.根据权利要求1所述的一种用于石英铸锭炉的可分离式热场结构，其特征在于，所述电极杆(62)的另一端与外接电极(5)螺纹连接，以实现所述电极杆(62)的另一端穿过电极穿孔(4)与外接电极(5)可拆卸地连接。
3.根据权利要求2所述的一种用于石英铸锭炉的可分离式热场结构，其特征在于，所述电极杆(62)的一端为沉头端(621)，所述加热器本体(61)上开设有与所述电极杆(62)的沉头端(621)匹配的沉头孔(611)。
4.根据权利要求3所述的一种用于石英铸锭炉的可分离式热场结构，其特征在于，所述加热器(6)设置有多个，各所述加热器(6)各自对应地配置有外接电极(5)。
5.根据权利要求4所述的一种用于石英铸锭炉的可分离式热场结构，其特征在于，多个所述加热器(6)呈阵列排布在所述保温构件(3)的下方。
6.根据权利要求5所述的一种用于石英铸锭炉的可分离式热场结构，其特征在于，所述保温构件(3)采用石墨或者碳碳材料制成。
7.根据权利要求6所述的一种用于石英铸锭炉的可分离式热场结构，其特征在于，所述电极杆(62)的另一端设有螺纹孔(622)，所述外接电极(5)设置有与所述螺纹孔(622)匹配的螺纹段(51)，所述电极杆(62)的另一端与外接电极(5)通过螺纹孔(622)与所述螺纹段(51)螺纹连接。
8.根据权利要求7所述的一种用于石英铸锭炉的可分离式热场结构，其特征在于，包括加压管道(7)，所述加压管道(7)连接炉盖(1)，所述加压管道(7)用于通入惰性气体。
9.根据权利要求8所述的一种用于石英铸锭炉的可分离式热场结构，其特征在于，所述外接电极(5)采用铜材质制成。
10.根据权利要求9所述的一种用于石英铸锭炉的可分离式热场结构，其特征在于，所述电极杆(62)采用石墨材质制成；加热器本体(61)采用石墨材质制成。
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN221296688U true CN221296688U (zh) | 2024-07-09 |
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