一种单晶硅石墨底部加热器的制造方法

文档序号:11018961阅读:850来源:国知局
一种单晶硅石墨底部加热器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种单晶硅石墨底部加热器,该加热器包括底部加热器本体和电极脚。所述的底部加热器本体包括沿左右方向对称布置的连接板,两个所述的连接板之间设置有沿上下方向对称布置的发热体。所述发热体包括第一蛇形体,和位于两个所述第一蛇形体之间的第二蛇形体,所述的第一蛇形体和第二蛇形体共同形成一个“T”字形。所述的发热体和连接板共同形成了中间具有第一空隙的“十”字结构,且所述第一空隙的内切圆的直径大于所述托盘底部的直径。所述的连接板上通过螺纹连接有电极脚。该底部加热器不仅能够有效的降低加工成本和加工时间,节约加工原料,而且能够有效的提高通气率,延长加热器的使用寿命,提高晶体的品质。
【专利说明】
一种单晶娃石墨底部加热器
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种加热器,具体地说是一种应用于单晶硅生产的石墨底部加热器。
【背景技术】
[0002]在大尺寸单晶硅生产中,为了提高热场的均匀性,缩短化料时间,解决热场控制难和熔硅再结晶的问题,通常会在原有的环形加热器的基础上增加底部加热器。由于底部加热器上有两个高出底部加热器本体20mm的电极脚,这在加工和实用的过程中主要存在以下两方面的问题:
[0003]第一,由于所述的电极脚高出底部加热器本体20mm,因此用于加工底部加热器的材料的厚度必须大于底部加热器本体厚度与电极脚的厚度和,然后在加工时,将电极脚及底部加热器本体以外的部分再加工掉,这样不仅浪费了昂贵的材料,增加了加工时间及生产成本,而且切削下来的大量石墨粉只能作为废物处理,还会造成环境污染。
[0004]第二,由于底部加热器在使用的过程中,会出现由于接触面不平整或松动而引起的打火现象,而且一旦出现打火现象,就有可能击穿底部加热器,造成加热器的损坏。
[0005]第三,目前大部分的底部加热器都是采用圆形结构,例如专利号为201320683419.2中所公开的单晶炉用底部加热器,专利号为201520443871.0中所公开的一种单晶炉底部加热器以及专利号为200920122502.6中所公开的改进的直拉单晶炉加热器结构等。采用圆形结构由于底部加热器与环形加热器之间的空隙变小,因此会降低通气率,从而使大量的氧化物在加热器和晶体的表面堆积,不仅会氧化加热器,使加热器的寿命降低,而且降低了成晶率,同时也降低了晶体的品质。
【实用新型内容】
[0006]针对上述问题,本实用新型提供了一种单晶硅石墨底部加热器,该底部加热器不仅能够有效的降低加工成本和加工时间,节约加工原料,而且能够有效的提高通气率,延长加热器的使用寿命,提尚晶体的品质。
[0007]本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是:
[0008]—种单晶硅石墨底部加热器,包括底部加热器本体和电极脚,所述的底部加热器本体包括沿左右方向对称布置的连接板;
[0009]两个所述的连接板之间设置有沿上下方向对称布置的发热体;
[0010]所述发热体包括第一蛇形体,和位于两个所述第一蛇形体之间的第二蛇形体,所述的第一蛇形体和第二蛇形体共同形成一个“T”字形,且所述发热体的中部设置有用于容纳托盘底部的凹槽;
[0011 ]所述的发热体和连接板共同形成了中间具有第一空隙的“十”字结构,且所述第一空隙的内切圆的直径大于所述托盘底部的直径;
[0012]所述的连接板上设置有电极脚,且所述的电极脚与连接板之间通过螺纹相连接。
[0013]进一步地,所述的电极脚为截面呈T型的回转体结构,且所述电极脚的直径较小的一端设置有外螺纹。
[0014]进一步地,所述第一空隙的内切圆的直径大于所述托盘底部直径5_。
[0015]进一步地,所述的连接板、发热体和电极脚均采用石墨材料制作而成。
[0016]本实用新型的有益效果是:
[0017]1、所述的电极脚和底部加热器本体采用分体式结构,这样在加工电极脚和底部加热器本体时就可以分开单独加工,不仅节约了加工原料,降低了加工成本,而且减少了加工废料的产生,保护了环境。
[0018]2、所述的电极脚和底部加热器本体之间采用螺纹连接,这样一方面降低了打火的风险,另一方面,即使出现了打火的现象,损坏的也只是电极脚而已,更换的时候只需要更换电极脚即可,保护了底部加热器,降低了维修成本。
[0019]3、通过采用“十字”结构,有效的提高了在使用过程中的通气率,使生产过程中所产生的氧化物能够及时的跟随气流排出,避免了氧化物在加热器和晶体上堆积,延长了加热器的使用寿命,提高了成晶率,保证了晶体品质。
【附图说明】

[0020]图1为本实用新型的主视图;
[0021]图2为图1中的A-A剖视图;
[0022]图中:11-第一发热体,111-第一蛇形体,112-第二蛇形体,12-第二发热体,13-第一连接板,14-第二连接板,2-电极脚,3-环形加热器外边界,41-第一空隙,42-第二空隙。
【具体实施方式】
[0023]为了方便描述,现定义坐标系如图1所示。
[0024]如图1所示,一种单晶硅石墨底部加热器包括底部加热器本体,所述的底部加热器本体包括沿左右方向对称布置的结构相同的第一连接板13和第二连接板14。所述的第一连接板13和第二连接板14之间设置有沿上下方向对称布置的结构相同的第一发热体11和第二发热体12,其中所述第一发热体11的左、右两端分别与第一连接板13和第二连接板14的上端相连,所述第二发热体12的左、右两端分别与第一连接板13和第二连接板14的下端相连。在这里所述的第一连接板13、第二连接板14、第一发热体11和第二发热体12仅是为了方便对其结构进行描述而进行的定义,实际上所述的第一连接板13、第二连接板14、第一发热体11和第二发热体12为一个整体,且采用石墨材料制作而成。
[0025]由于所述的第一发热体11和第二发热体12结构相同,且对称布置,在此仅以第二发热体12为例对其结构进行描述。如图1所示,所述的第二发热体12包括分别与所述第一连接板13和第二连接板14相连的第一蛇形体111,以及位于两个所述的第一蛇形体111之间的第二蛇形体112,且两个所述的第一蛇形体111和第二蛇形体112共同形成一个“T”字形,且所述第二发热体12的中部与第二蛇形体112相对应的位置上设置有用于容纳托盘底部的凹槽。
[0026]这样,所述的第一发热体11、第二发热体12、第一连接板13和第二连接板14共同形成了中间具有第一空隙41的“十”字结构,且所述第一空隙41的内切圆的直径大于所述托盘底部的直径。优选的,所述内切圆的直径大于所述托盘底部直径5mm。当底部加热器与环形加热器配合使用时,所述底部加热器外边缘与环形加热器之间又形成了四个第二空隙42,这样能够有效的提高加热器在使用过程中的通气率,从而减少氧化物的堆积,延长加热器的使用寿命,提尚成晶率和保证晶体品质。
[0027]如图2所示,所述的第一连接板13和第二连接板14上分别设置有电极脚2,所述的电极脚2为截面呈T型的回转体结构,且所述电极脚2的直径较小的一端设置有外螺纹,所述的第一连接板13和第二连接板14上分别设置有与所述电极脚2上的外螺纹相配合的内螺纹。所述的电极脚2采用石墨材料制作而成。
【主权项】
1.一种单晶硅石墨底部加热器,包括底部加热器本体和电极脚,其特征在于:所述的底部加热器本体包括沿左右方向对称布置的连接板; 两个所述的连接板之间设置有沿上下方向对称布置的发热体; 所述发热体包括第一蛇形体,和位于两个所述第一蛇形体之间的第二蛇形体,所述的第一蛇形体和第二蛇形体共同形成一个“T”字形,且所述发热体的中部设置有用于容纳托盘底部的凹槽; 所述的发热体和连接板共同形成了中间具有第一空隙的“十”字结构,且所述第一空隙的内切圆的直径大于所述托盘底部的直径; 所述的连接板上设置有电极脚,且所述的电极脚与连接板之间通过螺纹相连接。2.根据权利要求1所述的一种单晶硅石墨底部加热器,其特征在于:所述的电极脚为截面呈T型的回转体结构,且所述电极脚的直径较小的一端设置有外螺纹。3.根据权利要求1所述的一种单晶硅石墨底部加热器,其特征在于:所述第一空隙的内切圆的直径大于所述托盘底部直径5mm。4.根据权利要求1所述的一种单晶硅石墨底部加热器,其特征在于:所述的连接板、发热体和电极脚均采用石墨材料制作而成。
【文档编号】C30B35/00GK205711040SQ201620642564
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年6月24日
【发明人】李为兵, 姜明理, 刘海涛
【申请人】山东伟基炭科技有限公司
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1