一种有效防止炉膛冷点的加热模块的制作方法

本发明属于晶体加工设备技术领域，,具体涉及一种有效防止炉膛冷点的加热模块。

背景技术：

目前，加热炉的加热是必须由通电的电极，电极是电源向加热丝通电实现加热丝的加热工作必要传递媒介，故加热炉必须要电极，由于电极为金属，金属的导热系数大，易导走大量的热量，通常炉膛内的加热丝的温度处于1200℃左右，连接加热丝的电极从保温块内伸出外部后，形成了大约1100℃左右的温差，导致电极深入炉膛内与加热丝连接处的温度形成“冷点”温区，该温区的温度比其他正常温区的温度低2℃-4℃，严重限制了加热炉炉膛内温场分布均匀性，而且温场的“冷点”一直没有解决的办法，温场分布不均匀严重影响加热炉的性能，特别对于单晶生长，由许多加热模块组成，每个加热模块独立控温，形成要求的温场曲线，但“冷点”的现象，使晶体质量成品率低，质量较差。

因此，优化生长炉温场、消除生长炉温场的“冷点”，提高长晶质量是目前工艺改进的主要方向。

背景技术

目前，加热炉的加热是必须由通电的电极，电极是电源向加热丝通电实现加热丝的加热工作必要传递媒介，故加热炉必须要电极，由于电极为金属，金属的导热系数大，易导走大量的热量，通常炉膛内的加热丝的温度处于1200℃左右，连接加热丝的电极从保温块内伸出外部后，形成了大约1100℃左右的温差，导致电极深入炉膛内与加热丝连接处的温度形成“冷点”温区，该温区的温度比其他正常温区的温度低2℃-4℃，严重限制了加热炉炉膛内温场分布均匀性，而且温场的“冷点”一直没有解决的办法，温场分布不均匀严重影响加热炉的性能，特别对于单晶生长，由许多加热模块组成，每个加热模块独立控温，形成要求的温场曲线，但“冷点”的现象，使晶体质量成品率低，质量较差。

因此，优化生长炉温场、消除生长炉温场的“冷点”，提高长晶质量是目前工艺改进的主要方向。

技术实现要素：

本发明旨在提供一种消除生长炉温场的“冷点”的加热模块，有效防止炉膛冷点的生长炉加热单元。

本发明的目的是这样实现的：包括保温护罩和设置在保温护罩内壁上的电热合金丝，所述电热合金丝的两端分别连接埋藏在保温护罩两端内的上电极和下电极，上电极和下电极的自由端分别连接引出电极。

有益效果：本发明把上电极和下电极设计成特殊的U形或C形，降低其的热导性，同时本身也在发热，同时被保温护罩包裹，用于抵抗引出电极的散热，使“冷点”温区的温度差可控制到在1200℃左右时只有0.1~0.5℃的温度下降，消除消除生长炉炉膛内温场的“冷点”，保证炉膛温度更加均匀，电极引出部分的发热量与电极的导热量及其他热量损失基本相等，理论上可实现平衡，即没有“冷点”。大大提高了炉膛径向温场的温度均匀性，在单晶生长炉的实验中，明显的提高了生长单晶的质量。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的纵向剖视图；

图3为本发明的电极与电热合金丝的连接结构示意图；

图4为本发明的引出电极的结构示意图；

图中标号：1~保温护罩，2~电热合金丝，3~上电极，4~下电极，5~引出电极，6~固定夹组。

具体实施方式

根据附图1~4所示的有效防止炉膛冷点的加热模块，包括保温护罩1和设置在保温护罩1内壁上的电热合金丝2，所述电热合金丝2的两端分别连接埋藏在保温护罩1两端内的上电极3和下电极4，上电极3和下电极4的自由端分别连接引出电极5。

所述的引出电极5开槽呈弓字形，引出电极5连接电热合金丝2的弯曲部一端分别与上电极3和下电极4上一并埋在保温护罩1内，另一端露出保温护罩，并设置电源连接孔。

所述的引出电极5伸入保温护罩1内的长度为保温护罩1的三分之一厚度~二分之一厚度。

所述的上电极3、下电极4均设置呈U形或C形结构。

所述的上电极3和下电极4错位对称或不对称设置。

所述的电热合金丝2至少有一根，且电热合金丝2绕成螺旋状，所述的保温护罩1的材料为致密均匀的保温纤维材料。

所述的保温护罩1的内壁上沿轴向圆周设置至少三组固定夹组6，电热合金丝2固定在固定夹组6内。

所述的上电极3、下电极4均与引出电极5焊接。

所述的引出电极5的横截面为方形或圆形。

本发明的工作方式：使用时，在电热合金丝2的上端弯曲形成上电极3，另一端弯曲形成下电极4，并把电热合金丝2固定在保温护罩1内壁上的固定夹组6上，上电极3、下电极4固定在保温护罩1中，在上电极3、下电极4的末端分别焊接引出电极5；通电后，上电极3、下电极4在发热，引出电极5呈弓字形设计一方面也在发热，另一方面减小导热的截面积，并再走迷宫，增加导热长度，降低电极导出的热量，当发热量等于导热量时，就处于平衡状态，电极不再出现抽走热量的问题，使加热模块没有“冷点”出现，非常显著的解决了问题。