[实用新型]一种单晶硅长晶炉

说明书

本实用新型公布了一种单晶硅长晶炉，涉及单晶硅生产领域，包括炉体以及延伸至炉体内部的提拉头，炉体内设置有坩埚，坩埚通过座体连接于炉体底部，坩埚的外部环绕有加热器，坩埚的上部设置有导流筒；加热器为双层结构，内层为圆筒状，外层为螺旋状；外层环形底部以及螺旋状上部；内层与外层之间设置有耐热材料制成的连接环；加热器的下部还设置有电极对，电极对包括设置于外层底部的第一电极以及设置于内层底部的第二电极；第一电极与第二电极分别与炉体底部的第一电极柱与第二电极柱连接。本实用新型的目的，提供一种单晶硅长晶炉，结构合理，锁热效果好，双层加热，化料效率高，温度均衡，减少热对流及损失。

技术领域

本实用新型属于单晶硅生产领域，具体为一种单晶硅长晶炉。

背景技术

长晶炉是用于人工合成晶体的设备，人工合成晶体生长是指物质在一定温度、压力、浓度、介质、pH等条件下由气相、液相、固相转化，形成特定线度尺寸晶体的过程。常用于单晶硅的生产。

单晶硅，即硅的单晶体，是一种比较活泼的非金属元素，具有基本完整的点阵结构的晶体。不同的方向具有不同的性质，是一种良好的半导材料，是晶体材料的重要组成部分，处于新材料发展的前沿。其主要用途是用作半导体材料和利用太阳能光伏发电、供热等，用高纯度的多晶硅在长晶炉（单晶炉）内拉制而成，纯度要求达到99.9999%，甚至达到99.9999999%以上。

现有的长晶炉中，其热场热利用率较低，热辐射高、热对流大导致热损失多，且现有热场的加热器，多为单层结构，锁热效果差，熔料速度较慢，导致石英坩埚与熔硅反应时间延长，使得反应产生的氧化硅增多，可能影响产品纯度，同时，也不利于生产效率提高。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对以上问题，提供一种单晶硅长晶炉，结构合理，锁热效果好，双层加热，化料效率高，温度均衡，减少热对流及损失。

为实现以上目的，本实用新型采用的技术方案是：一种单晶硅长晶炉，包括炉体以及延伸至炉体内部的提拉头，所述炉体内设置有坩埚，所述坩埚通过座体连接于炉体底部，所述坩埚的外部环绕有加热器，所述坩埚的上部设置有导流筒；其特征在于，所述加热器为双层结构，内层为圆筒状，外层为螺旋状；所述外层环形底部以及螺旋状上部；所述内层与外层之间设置有耐热材料制成的连接环；所述加热器的下部还设置有电极对，所述电极对包括设置于外层底部的第一电极以及设置于内层底部的第二电极；所述第一电极与第二电极分别与炉体底部的第一电极柱与第二电极柱连接。

进一步的，所述上部与内层之间沿螺旋方向间隔设置有定位块。

进一步的，所述内层的第二电极相对一侧设置有支撑脚。

进一步的，所述内层高于外层。

进一步的，所述内层由若干个“几”字型块组成，其平面展开形状形成直角弯折的S型。

进一步的，炉体圆周内壁上设置有隔热保温层。

本实用新型的有益效果：提供一种单晶硅长晶炉，结构合理，内层和外层双层结构，化料时同时加热，圆筒状内层与螺旋状外层配合使得加热时温度均衡，化料效率高，锁热效果好；拉晶时，外层可以低功率加热，以减少热对流和辐射，从而减少热损失。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图2为本实用新型加热器立体结构示意图。

图3为本实用新型加热器内层展开示意图。

图中所述文字标注表示为：1、加热器；2、炉体；21、保温层；3、坩埚；5、导流筒；6、提拉头；41、第一电极柱；42、第二电极柱；10、内层；11、外层；12、电极对；13、连接环；14、支撑脚；15、定位块；111、环形底部；112、螺旋状上部；121、第一电极；122、二电极；。