侧加热器和具有其的单晶炉热场的制作方法

本技术涉及单晶硅拉制，尤其是涉及一种侧加热器和具有其的单晶炉热场。

背景技术：

1、单晶硅拉制过程中，氧原子对单晶硅棒的寿命及后续组件发电量的衰减起到了决定因素。其主要来源是石英坩埚(sio2)在高温下析出，扩散进入硅液。坩埚温度越高反应越强，氧原子扩散进入硅溶液的数量越大，同时进入硅溶液的杂质也同步增加。目前降氧方式主要是通过缩短侧加热器高度来降低坩埚高温面积的方式，但这种方式产生的热源仍会向坩埚底部进行辐射，无法有效保证设备的工作效率，此外缩短加热器高度就需要增加相应的加热器的负荷，整体经济效益较差。

技术实现思路

1、本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种侧加热器，所述侧加热器加热效果好，还可以减少热量朝向坩埚底部的传热。

2、根据本实用新型实施例的侧加热器，用于单晶炉热场，侧加热器包括加热环和加热器脚，在由下向上的方向上，所述加热环和所述加热器脚的壁厚逐渐增大。

3、根据本实用新型实施例的侧加热器，使得加热环的壁厚在由下向上的方向上逐渐增大，可以使得越靠近下端的加热环产生的热量越少，越靠近上端的加热环产生的热量越多，由此，不仅可以有效地减少加热环朝向下方传递热量，从而减少溶汤内的氧含量，还可以使得侧加热器的热量较好地集中在以固液截面为主的热场核心位置，可以有效降低热损耗提升设备的工作效率，也使得装置整体更为节能，并且，本申请中还使得加热器脚的壁厚在由下向上的方向上逐渐增大，可以使得越靠近下端的加热器脚产生的热量相对于上端越少，从而进一步地避免坩埚的底部受到热量的影响，从而有利于进一步降低溶汤内的氧含量。

4、本实用新型的侧加热器还可以具有如下附加的技术特征：

5、在本实用新型的一些实施例中，在由下向上的方向上，所述加热环的外壁面朝向远离所述加热环的中轴线的方向倾斜为第一倾斜角。

6、可选地，所述第一倾斜角a满足：3°≤a≤30°。

7、在本实用新型的一些实施例中，在由下向上的方向上，所述加热环的内壁面朝向远离所述加热环的中轴线的方向倾斜为第二倾斜角，所述第一倾斜角大于所述第二倾斜角。

8、在本实用新型的一些实施例中，所述加热环由金属材料冲裁而成，以构造出s形的加热片。

9、可选地，所述加热环上设置有连接片，所述连接片与所述加热片一体成型，所述连接片的宽度大于所述加热片的宽度，所述侧加热器脚与所述连接片可拆卸连接。

10、可选地，在由上向下的方向上，所述连接片的壁厚逐渐减小，所述连接片的下端具有配合部，所述侧加热器脚可拆卸地连接在所述配合部的外侧壁上。

11、可选地，所述配合部的外侧壁的至少部分向内凹陷以构造出限位台阶，所述限位台阶用于限制所述侧加热器脚在上下方向的相对位置。

12、可选地，所述连接片设置有四个，四个所述连接片围绕所述加热环的中轴线均匀间隔开设置，所述侧加热器脚设置有两个，两个所述侧加热器脚与径向方向上相对的两个所述连接片可拆卸连接。

13、本实用新型还提出一种具有上述实施例的侧加热器的单晶炉热场。

14、根据本实用新型实施例的单晶炉热场，通过设置有上述实施例的侧加热器，不仅可以较好地对坩埚内的硅料进行加热，还可以减少侧加热器朝向坩埚下方传递热量，进而减少溶汤内的氧含量现，还可以使得侧加热器的热量较好地集中在以固液截面为主的热场核心位置，可以有效降低热损耗提升设备的工作效率，也使得装置整体更为节能。

15、本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

技术特征：

1.一种侧加热器，用于单晶炉热场，其特征在于，包括：加热环和加热器脚，在由下向上的方向上，所述加热环和所述加热器脚的壁厚均逐渐增大。

2.根据权利要求1所述的侧加热器，其特征在于，在由下向上的方向上，所述加热环的外壁面朝向远离所述加热环的中轴线的方向倾斜为第一倾斜角。

3.根据权利要求2所述的侧加热器，其特征在于，所述第一倾斜角a满足：3°≤a≤30°。

4.根据权利要求2所述的侧加热器，其特征在于，在由下向上的方向上，所述加热环的内壁面朝向远离所述加热环的中轴线的方向倾斜为第二倾斜角，所述第一倾斜角大于所述第二倾斜角。

5.根据权利要求1所述的侧加热器，其特征在于，所述加热环由金属材料冲裁而成，以构造出s形的加热片。

6.根据权利要求5所述的侧加热器，其特征在于，所述加热环上设置有连接片，所述连接片与所述加热片一体成型，所述连接片的宽度大于所述加热片的宽度，所述侧加热器脚与所述连接片可拆卸连接。

7.根据权利要求6所述的侧加热器，其特征在于，在由上向下的方向上，所述连接片的壁厚逐渐减小，所述连接片的下端具有配合部，所述侧加热器脚可拆卸地连接在所述配合部的外侧壁上。

8.根据权利要求7所述的侧加热器，其特征在于，所述配合部的外侧壁的至少部分向内凹陷以构造出限位台阶，所述限位台阶用于限制所述侧加热器脚在上下方向的相对位置。

9.根据权利要求6所述的侧加热器，其特征在于，所述连接片设置有四个，四个所述连接片围绕所述加热环的中轴线均匀间隔开设置，所述侧加热器脚设置有两个，两个所述侧加热器脚与径向方向上相对的两个所述连接片可拆卸连接。

10.一种单晶炉热场，其特征在于，包括权利要求1-9中任一项所述的侧加热器。

技术总结
本技术公开了一种侧加热器和具有其的单晶炉热场，所述侧加热器，用于单晶炉热场包括：加热环和加热器脚，在由下向上的方向上，所述加热环和所述加热器脚的壁厚均逐渐增大。根据本技术实施例的侧加热器，可以使得加热环和加热器脚越靠近下端的产生的热量越少，越靠近上端产生的热量越多，由此，不仅可以有效地减少加热环朝向下方传递热量，从而减少溶汤内的氧含量，还可以使得侧加热器的热量较好地集中在以固液截面为主的热场核心位置，可以有效降低热损耗提升设备的工作效率，也使得装置整体更为节能。

技术研发人员：张华利,赵玉兵,马俊杰,周洁,范伟
受保护的技术使用者：江苏协鑫硅材料科技发展有限公司
技术研发日：20221222
技术公布日：2024/1/12