一種單晶爐用底加熱器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開的一種單晶爐用底加熱器，包括上下平行的兩個加熱板，上下兩個加熱板相連。本實用新型的一種單晶爐用底加熱器解決了現(xiàn)有的單層結(jié)構(gòu)的底加熱器存在的能耗較大和熱量利用率低的問題，其具有以下優(yōu)點：1、發(fā)熱面積大，熔料過程中原料充分受熱，熔料能耗大大降低；2、發(fā)熱面積大，熱量充足，熔料時間短，縮短了石英坩堝與熔硅反應(yīng)時間，降低了生長單晶硅氧含量；3、上層產(chǎn)生熱量的散失路徑被下層阻斷，熱量散失慢，大大提高了熱量利用率；4、雙層結(jié)構(gòu)形成反射板，拉晶過程中熔硅或主加熱器向下輻射的熱量被反射回熔硅中，減少了熱量損失，提高了熱量利用率，大大降低了拉晶能耗。
【專利說明】
一種單晶爐用底加熱器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型屬于單晶硅制造設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種單晶爐用底加熱器。
【背景技術(shù)】
[0002]在直拉生產(chǎn)單晶硅過程中，涉及熔料、調(diào)溫、引晶、放肩、轉(zhuǎn)肩、等徑、收尾等工序，在這些工序中均依靠加熱器發(fā)熱提供熱量。目前，單晶硅生產(chǎn)行業(yè)中普遍使用雙加熱器生產(chǎn)單晶硅，但雙加熱器中底加熱器結(jié)構(gòu)簡單，存在以下不足:
[0003]1、發(fā)熱面積小，發(fā)熱量低，化料時間長，導(dǎo)致熔料能耗大；
[0004]2、發(fā)熱面積小，發(fā)熱量低，化料時間長，導(dǎo)致石英坩禍與熔硅反應(yīng)時間延長，使得反應(yīng)產(chǎn)生的氧化硅增多，生長單晶硅氧含量增加；
[0005]3、其結(jié)構(gòu)為單層結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生熱量由上下表面向外輻射，熱量散失快，熱量利用率低；
[0006]4、其結(jié)構(gòu)為單層結(jié)構(gòu)，正面俯瞰，未互補形成整體，使得拉晶過程中熔硅熱量向下輻射，熱量直接從底加熱器開縫處散失，熱量損失大。
【實用新型內(nèi)容】
[0007]本實用新型的目的在于提供一種單晶爐用底加熱器，解決了現(xiàn)有的單層結(jié)構(gòu)的底加熱器存在的能耗較大和熱量利用率低的問題。
[0008]本實用新型所采用的技術(shù)方案是:一種單晶爐用底加熱器，包括上下平行設(shè)置的兩個加熱板，上下兩個加熱板相連。
[0009]本實用新型的特點還在于，
[0010]加熱板由多個弧形的加熱塊組成，加熱塊由多條直徑不同的加熱絲相連構(gòu)成。
[0011]多個加熱塊拼接組成圓形。
[0012]上下兩個加熱板的加熱塊位置錯開設(shè)置，下方加熱板的加熱絲位于上方加熱板加熱絲空隙的正下方。
[0013]本實用新型的有益效果是:本實用新型的一種單晶爐用底加熱器解決了現(xiàn)有的單層結(jié)構(gòu)的底加熱器存在的能耗較大和熱量利用率低的問題。本實用新型的一種單晶爐用底加熱器為雙層結(jié)構(gòu)，其下層彌補了上層的間隙，正面俯瞰為反射板結(jié)構(gòu)，具體來說，具有以下優(yōu)點:
[0014]1、發(fā)熱面積大，熔料過程中原料充分受熱，熔料能耗大大降低；
[0015]2、發(fā)熱面積大，熱量充足，熔料時間短，縮短了石英坩禍與熔硅反應(yīng)時間，降低了生長單晶硅氧含量；
[0016]3、上層產(chǎn)生熱量的散失路徑被下層阻斷，熱量散失慢，大大提高了熱量利用率；
[0017]4、雙層結(jié)構(gòu)形成反射板，拉晶過程中熔硅或主加熱器向下輻射的熱量被反射回熔硅中，減少了熱量損失，提高了熱量利用率，大大降低了拉晶能耗。
【附圖說明】
[0018]圖1是本實用新型的一種單晶爐用底加熱器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2是圖1的俯視圖；
[0020]圖3是本實用新型的一種單晶爐用底加熱器的使用狀態(tài)圖。
[0021 ]圖中，1.底加熱器，2.主加熱器，3.石英坩禍，4.原料，11.加熱板，12.加熱塊。
【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型進行詳細說明。
[0023]本實用新型提供的一種單晶爐用底加熱器的結(jié)構(gòu)如圖1和圖2所示，包括上下平行設(shè)置的兩個加熱板11，上下兩個加熱板11相連。
[0024]加熱板11由多個弧形的加熱塊12組成，加熱塊12由多條直徑不同的加熱絲相連構(gòu)成。
[0025]多個加熱塊12拼接組成圓形。
[0026]上下兩個加熱板11的加熱塊12位置錯開設(shè)置，下方加熱板11的加熱絲位于上方加熱板11加熱絲空隙的正下方。
[0027]直拉法單晶硅生產(chǎn)過程中，本實用新型的一種單晶爐用底加熱器的使用狀態(tài)如圖3所示，當壓力化步驟完成后，進入熔料過程，底加熱器I和主加熱器2同時加熱，石英坩禍3和和其中的原料4同時受熱，直至原料4全部熔化完成后，關(guān)閉底加熱器I，上下兩個加熱絲位置錯開的加熱板11形成熱量反射板，其能將主加熱器2和石英坩禍3向下輻射的熱量反射回熔硅中，這樣可以減少熱量損耗，產(chǎn)生熱輻射，該熱量反射可以持續(xù)整個單晶硅生長過程。
[0028]本實用新型的一種單晶爐用底加熱器為雙層結(jié)構(gòu)，正面俯瞰為反射板結(jié)構(gòu)，其下層加熱板彌補了上層加熱板中間的間隙，其發(fā)熱面積大、熱量充足，使原料在熔料過程中能夠充分受熱，縮短了石英坩禍與熔硅反應(yīng)時間，從而降低了生長單晶硅的氧含量;而且，上層加熱板產(chǎn)生熱量的散失路徑被下層加熱板阻斷，拉晶過程中熔硅或主加熱器向下輻射的熱量被反射回熔硅中，減少了熱量損失，提高了熱量利用率，大大降低了拉晶能耗。
【主權(quán)項】
1.一種單晶爐用底加熱器，其特征在于，包括上下平行設(shè)置的兩個加熱板(11)，所述上下兩個加熱板(11)相連，所述加熱板(11)由多個弧形的加熱塊(12)組成，所述加熱塊(12)由多條直徑不同的加熱絲相連構(gòu)成。2.如權(quán)利要求1所述的一種單晶爐用底加熱器，其特征在于，所述多個加熱塊(12)拼接組成圓形。3.如權(quán)利要求1或2所述的一種單晶爐用底加熱器，其特征在于，所述上下兩個加熱板(I I)的加熱塊(I 2)位置錯開設(shè)置，下方加熱板(11)的加熱絲位于上方加熱板(11)加熱絲空隙的正下方。
【文檔編號】C30B15/14GK205420602SQ201520883859
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2015年11月5日
【發(fā)明人】張鑫, 白忠學(xué), 白喜軍, 李強, 魏國鋒, 楊正華, 王文華, 涂準
【申請人】寧夏隆基硅材料有限公司