单晶炉加热器及单晶炉加热系统的制作方法

本实用新型属于直拉型单晶硅制备装置技术领域，更具体地说，是涉及一种单晶炉加热器及单晶炉加热系统。

背景技术：

直拉单晶炉是在惰性气体环境中，使用加热器将多晶硅等多晶材料融化，并采用直拉法生长无位错单晶的设备。加热器是单晶炉热场的核心部件，提供多晶融化长晶的热能。

目前，单晶硅价格逐渐减小，如何降低成本是各公司的亟待解决的问题。目前单晶炉大都采用加热器对石英坩埚内的多晶原料进行加热熔化。目前国内小尺寸的热场都采用单加热器单电源系统结构，大尺寸的热场都采用双加热器双电源系统结构。双加热器双电源系统结构增加了设备投入，且操作复杂化。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种单晶炉加热器及单晶炉加热系统，旨在提供一种能够应用在大尺寸热场的使用单电源的单晶炉加热器及单晶炉加热系统。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种单晶炉加热器，包括下发热体、与所述下发热体相连的加热器脚和上发热体，所述上发热体与所述下发热体可拆卸地连接。

进一步地，所述上发热体与所述下发热体的外径相等，所述下发热体的叶片较所述上发热体的叶片小且数量多。

进一步地，还包括用于连接所述上发热体和所述下发热体的连接件，所述连接件为导电体材质，所述连接件与所述上发热体、所述下发热体螺纹连接。

进一步地，所述连接件的横截面为“几”形，所述连接件、所述上发热体和所述下发热体都设有通孔，所述连接件与所述上发热体、所述下发热体通过螺栓、螺母连接。

进一步地，所述连接件的数量为两个，两个所述的连接件分设在所述上发热体和所述下发热体的两侧。

进一步地，所述上发热体和所述下发热体均为筒型结构。

进一步地，所述上发热体的轴向长度范围为10至400mm，所述下发热体的轴向长度范围为100至500mm。

进一步地，所述加热器脚的数量为两个，所述加热器脚分设于所述下发热体的底部两侧。

本实用新型的另一目的是提供一种单晶炉加热系统，包括坩埚坩埚、保温套、单晶炉加热器和一个电源系统。

本实用新型提供的单晶炉加热系统，仅使用一个单晶炉加热器和一个电源系统，就可以应用在大尺寸的热场，较普通的单电源加热系统产量高、品质高，较普通的双电源加热系统功率小，结构简单，操作简便。

附图说明

图1为本实用新型实施例中单晶炉加热器的结构示意图；

图2为图1中A部的放大图；

图3为图1中连接件的结构示意图；

图4为本实用新型实施例中单晶炉加热系统的结构示意图；

图中：1、单晶炉加热器；11、下发热体；12、加热器脚；13、上发热体；14、连接件；15、螺栓；2、坩埚；3、保温套；4、电源系统。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，术语“长度”、“宽度”、“高度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“头”、“尾”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

以下结合具体实施例对本实用新型的实现进行详细的描述。

请参见图1，现对本实用新型提供的单晶炉加热器进行说明。单晶炉加热器1，包括下发热体11、上发热体13和与下发热体11相连的加热器脚12，上发热体13与下发热体11可拆卸地连接，此可拆卸地连接可以是在上发热体13和下发热体11直接螺纹连接、过盈连接、或者通过连接件14连接等可拆卸形式的连接。此外，上发热体13与下发热体11的横截面可以是三角形、方形、筒形等各种外形，上发热体13与下发热体11的叶片和开槽形状可以相同，也可以不相同。

本实用新型实施例提供的单晶炉加热器包括可拆卸的上发热体13与下发热体11，更换简便，成本低廉，辅以坩埚坩埚、保温套、一个电源系统组成的单电源式单晶炉加热系统，可应用在大尺寸的热场，较普通的单电源加热系统产量高，较普通的双电源加热系统功率小，结构简单，操作简便。

进一步地，请参见图1，作为本实用新型提供的单晶炉加热器1的一种具体实施方式，上发热体13与下发热体11的外径相等，下发热体11的叶片较上发热体13的叶片小、数量多,即下发热体11的叶片比上发热体13的叶片小而密，这种设计充分考虑了热场热量的分布情况，有利于对单晶硅氧含量、氧施主的抑制，提升单晶硅品质。

进一步地，请参见图1和图2，作为本实用新型提供的单晶炉加热器1的一种具体实施方式，本实用新型实施例提供的单晶炉加热器1还包括用于连接上发热体13和下发热体11的连接件14，连接件14与上发热体13、下发热体11螺纹连接。连接件14可以片状或者其他形状的结构，使上发热体13和下发热体11可拆卸地连接，连接件14为导电体材质。

进一步地，请参见图2和图3，连接件14的横截面为“几”形，连接件14、上发热体13和下发热体11都设有通孔，连接件14与上发热体13、下发热体11通过螺栓15、螺母（未示出）连接，螺栓15穿过连接件14、上发热体13和下发热体11的通孔，与螺母配合后固定上发热体13和下发热体11。连接件14采用的“几”形结构更加结实。

进一步地，作为本实用新型提供的单晶炉加热器1的一种具体实施方式，上发热体13和下发热体11与连接件14的连接处可做“薄壁凹陷”处理，就是将连接处的壁厚变薄且外壁向上发热体13和下发热体11的中心线处凹陷，这样可使连接件14放置到连接处时连接件14没有突出上发热体13和下发热体11的最大外径。

进一步地，作为本实用新型提供的单晶炉加热器1的一种具体实施方式，请参见图1和图2，连接件14的数量为两个，两个所述的连接件14分设在上发热体13和下发热体11的两侧。

进一步地，作为本实用新型提供的单晶炉加热器1的一种具体实施方式，上发热体13和下发热体11均为筒型结构。

进一步地，作为本实用新型提供的单晶炉加热器1的一种具体实施方式，上发热体13的轴向长度范围可为10至400mm，下发热体11的轴向长度范围可为100至500mm。

进一步地，请参见图1，作为本实用新型提供的单晶炉加热器1的一种具体实施方式，加热器脚12的数量为两个，加热器脚12分设于下发热体11的底部两侧。这里需要指出的是，加热器脚12可以是固定或者可拆卸地与下发热体11连接。

请参见图4，现对本实用新型提供的单晶炉加热系统进行说明。单晶炉加热系统包括坩埚2、保温套3、一个上述的单晶炉加热器1和一个与单晶炉加热器1相连的电源系统4。本实用新型提供的单电源的单晶炉加热系统可应用在大尺寸的热场，较普通的单电源单加热器的加热系统产量高、品质高，较普通的双电源双加热器的加热系统功率小，结构简单，操作简便，且单晶炉加热器1的上发热体13和下发热体11都可方便的更换。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。