專利名稱：新型單晶爐熱場的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種新型單晶爐熱場。
背景技術(shù)：
隨著半導(dǎo)體市場競爭的日趨激烈，降低能耗、節(jié)省成本、提升良率成為技術(shù)發(fā)展的核心。節(jié)能降耗已成為國家近幾年的規(guī)劃目標(biāo)。目前單晶硅生產(chǎn)過程中的主要用電負(fù)載為單晶爐。單晶爐的耗電量占總用電量的45%，耗電量大是單晶生長的一個大問題，如何能在確保單晶產(chǎn)量的前提下，達(dá)到節(jié)能降耗的目標(biāo)是一個急需解決的問題。圖1為一種單晶爐熱場的軸向剖視圖，其結(jié)構(gòu)包括爐筒1，爐筒1內(nèi)設(shè)置有石墨坩堝2和石英坩堝3。石英坩堝3設(shè)置于石墨坩堝2內(nèi)。圍繞石墨坩堝2設(shè)置有加熱器4，加熱器4通過加熱器電極腳5 與電極6連接。加熱器電極腳5通過加熱器螺絲7與電極6連接。加熱器螺絲7垂直于爐筒1的軸向設(shè)置，即加熱器螺絲7橫向設(shè)置。圍繞加熱器4設(shè)置有保溫筒8。保溫筒8為直筒型，上下直徑一致。在加熱器4下方，未設(shè)置任何保溫裝置。這種單晶爐熱場的缺點(diǎn)在于，石英坩堝3上方無任何遮擋裝置，導(dǎo)致熱能通過輻射散發(fā)，熱能損失比較大。加熱器螺絲7除用于連接加熱器電極腳5與電極6外，還具有導(dǎo)電作用。但在實(shí)際使用過程中，加熱器螺絲7由于受力的原因，容易損壞，并導(dǎo)致加熱器電極腳5與電極6接觸面不緊密，產(chǎn)生打火現(xiàn)象，造成部件損壞。加熱器4下方未設(shè)置保溫裝置，無法避免熱能從加熱器下方散發(fā)造成損耗。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種節(jié)能的新型單晶爐熱場。為實(shí)現(xiàn)以上目的，本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)新型單晶爐熱場，包括保溫筒，保溫筒內(nèi)設(shè)置有加熱器，加熱器圍繞石墨坩堝設(shè)置，石墨坩堝內(nèi)設(shè)置有石英坩堝；其特征在于，所述加熱器與電極通過螺絲連接，螺絲平行于爐筒軸向設(shè)置。優(yōu)選地是，所述的加熱器上方設(shè)置有隔熱擋板。優(yōu)選地是，所述保溫筒包括上保溫筒和下保溫筒，上保溫筒與下保溫筒連接，所述的上保溫筒內(nèi)壁比下保溫筒內(nèi)壁更靠近石墨坩堝。。優(yōu)選地是，所述保溫筒內(nèi)設(shè)置有隔熱擋板，所述隔熱擋板設(shè)置于上保溫筒與下保溫筒之間。優(yōu)選地是，所述加熱器下方設(shè)置有保溫?fù)跞Α１緦?shí)用新型中的新型單晶熱場，上保溫筒內(nèi)壁比下保溫筒內(nèi)壁距離石墨坩堝更近，并設(shè)置了隔熱檔板，可以阻擋加熱器向上的熱輻射，減少熱能損失。本實(shí)用新型在爐底墊放了保溫碳?xì)郑部梢越档蜔崮軗p失。加熱器電極腳與電極連接部分，由側(cè)面連接改為上下接觸面連接，可減少石墨部件損壞幾率，減少電極打火幾率，并降低電能損耗。
圖1為一種單晶爐熱場軸向剖視圖。圖2為本實(shí)用新型中的單晶爐熱場軸向剖視圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)的描述如圖2所示，新型單晶爐熱場，爐筒1內(nèi)設(shè)置有保溫筒8，保溫筒8包括上保溫筒 81和下保溫筒82。下保溫筒82內(nèi)設(shè)置有加熱器4。加熱器4與電極6通過加熱器電極腳 5連接。加熱器電極腳5與電極6通過加熱螺絲7連接，加熱螺絲7平行于爐筒1軸向設(shè)置。安裝時，加熱螺絲7自上向下擰入加熱器電極墊腳5和電極6內(nèi)，將兩者連接在一起。 加熱器4內(nèi)設(shè)置有石墨坩堝2，石墨坩堝2內(nèi)設(shè)置有石英坩堝3。加熱器4圍繞石墨坩堝2 設(shè)置，為石墨坩堝2提供加熱的熱能。上保溫筒81內(nèi)壁比下保溫筒82內(nèi)壁更靠近石墨坩堝4，也就是，上保溫筒81自下保溫筒82向內(nèi)延伸一定的長度，該長度可根據(jù)熱場尺寸及需要的加熱功率確定。上保溫筒81可阻擋熱輻射，降低熱能損失。上保溫筒81和下保溫筒 82之間設(shè)置有隔熱擋板10，隔熱擋板10設(shè)置于加熱器4上方，也可以阻擋熱輻射。加熱器 4下方設(shè)置有保溫?fù)跞?，可以降低熱能向下的熱輻射。使用圖1中的單晶爐熱場與本實(shí)用新型中的單晶爐熱場生產(chǎn)時的能耗數(shù)據(jù)如下表所示，
權(quán)利要求1.新型單晶爐熱場，包括保溫筒，保溫筒內(nèi)設(shè)置有加熱器，加熱器圍繞石墨坩堝設(shè)置， 石墨坩堝內(nèi)設(shè)置有石英坩堝；其特征在于，所述加熱器與電極通過螺絲連接，螺絲平行于爐筒軸向設(shè)置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型單晶爐熱場，其特征在于，所述的加熱器上方設(shè)置有隔熱擋板。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的新型單晶爐熱場，其特征在于，所述保溫筒包括上保溫筒和下保溫筒，上保溫筒與下保溫筒連接，所述的上保溫筒內(nèi)壁比下保溫筒內(nèi)壁更靠近石墨坩禍ο ο
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的新型單晶爐熱場，其特征在于，所述保溫筒內(nèi)設(shè)置有隔熱擋板，所述隔熱擋板設(shè)置于上保溫筒與下保溫筒之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型單晶爐熱場，其特征在于，所述加熱器下方設(shè)置有保溫?fù)跞Α?br> 專利摘要本實(shí)用新型公開了一種新型單晶爐熱場，包括保溫筒，保溫筒內(nèi)設(shè)置有加熱器，加熱器圍繞石墨坩堝設(shè)置，石墨坩堝內(nèi)設(shè)置有石英坩堝；其特征在于，所述加熱器與電極通過螺絲連接，螺絲平行于爐筒軸向設(shè)置。本實(shí)用新型中，上保溫筒比下保溫筒距離石墨坩堝更近，增加了加熱器的隔熱檔板，降低了加熱器向上的輻射，減少了熱能損失。本實(shí)用新型在爐底墊放了保溫碳?xì)?，降低了加熱器的熱能損失。加熱器電極腳與電極連接部分，由側(cè)面連接改為上下接觸面連接，減少電極打火幾率，可減少石墨部件損壞幾率，并降低電能損耗。
文檔編號C30B11/00GK202202011SQ20112029406
公開日2012年4月25日 申請日期2011年8月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月14日
發(fā)明者尚海波, 沈楊宇, 韓建超 申請人:上海合晶硅材料有限公司