专利名称：新型单晶炉热场的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种新型单晶炉热场。
背景技术：
随着半导体市场竞争的日趋激烈，降低能耗、节省成本、提升良率成为技术发展的核心。节能降耗已成为国家近几年的规划目标。目前单晶硅生产过程中的主要用电负载为单晶炉。单晶炉的耗电量占总用电量的45%，耗电量大是单晶生长的一个大问题，如何能在确保单晶产量的前提下，达到节能降耗的目标是一个急需解决的问题。图1为一种单晶炉热场的轴向剖视图，其结构包括炉筒1，炉筒1内设置有石墨坩埚2和石英坩埚3。石英坩埚3设置于石墨坩埚2内。围绕石墨坩埚2设置有加热器4，加热器4通过加热器电极脚5 与电极6连接。加热器电极脚5通过加热器螺丝7与电极6连接。加热器螺丝7垂直于炉筒1的轴向设置，即加热器螺丝7横向设置。围绕加热器4设置有保温筒8。保温筒8为直筒型，上下直径一致。在加热器4下方，未设置任何保温装置。这种单晶炉热场的缺点在于，石英坩埚3上方无任何遮挡装置，导致热能通过辐射散发，热能损失比较大。加热器螺丝7除用于连接加热器电极脚5与电极6外，还具有导电作用。但在实际使用过程中，加热器螺丝7由于受力的原因，容易损坏，并导致加热器电极脚5与电极6接触面不紧密，产生打火现象，造成部件损坏。加热器4下方未设置保温装置，无法避免热能从加热器下方散发造成损耗。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种节能的新型单晶炉热场。为实现以上目的，本发明通过以下技术方案实现新型单晶炉热场，包括保温筒，保温筒内设置有加热器，加热器围绕石墨坩埚设置，石墨坩埚内设置有石英坩埚；其特征在于，所述加热器与电极通过螺丝连接，螺丝平行于炉筒轴向设置。优选地是，所述的加热器上方设置有隔热挡板。优选地是，所述保温筒包括上保温筒和下保温筒，上保温筒与下保温筒连接，所述的上保温筒内壁比下保温筒内壁更靠近石墨坩埚。。优选地是，所述保温筒内设置有隔热挡板，所述隔热挡板设置于上保温筒与下保温筒之间。优选地是，所述加热器下方设置有保温挡圈。本发明中的新型单晶热场，上保温筒内壁比下保温筒内壁距离石墨坩埚更近，并设置了隔热档板，可以阻挡加热器向上的热辐射，减少热能损失。本发明在炉底垫放了保温碳毡，也可以降低热能损失。加热器电极脚与电极连接部分，由侧面连接改为上下接触面连接，可减少石墨部件损坏几率，减少电极打火几率，并降低电能损耗。
图1为一种单晶炉热场轴向剖视图。图2为本发明中的单晶炉热场轴向剖视图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明进行详细的描述如图2所示，新型单晶炉热场，炉筒1内设置有保温筒8，保温筒8包括上保温筒 81和下保温筒82。下保温筒82内设置有加热器4。加热器4与电极6通过加热器电极脚 5连接。加热器电极脚5与电极6通过加热螺丝7连接，加热螺丝7平行于炉筒1轴向设置。安装时，加热螺丝7自上向下拧入加热器电极垫脚5和电极6内，将两者连接在一起。 加热器4内设置有石墨坩埚2，石墨坩埚2内设置有石英坩埚3。加热器4围绕石墨坩埚2 设置，为石墨坩埚2提供加热的热能。上保温筒81内壁比下保温筒82内壁更靠近石墨坩埚4，也就是，上保温筒81自下保温筒82向内延伸一定的长度，该长度可根据热场尺寸及需要的加热功率确定。上保温筒81可阻挡热辐射，降低热能损失。上保温筒81和下保温筒 82之间设置有隔热挡板10，隔热挡板10设置于加热器4上方，也可以阻挡热辐射。加热器 4下方设置有保温挡圈9，可以降低热能向下的热辐射。使用图1中的单晶炉热场与本发明中的单晶炉热场生产时的能耗数据如下表所示，
权利要求
1.新型单晶炉热场，包括保温筒，保温筒内设置有加热器，加热器围绕石墨坩埚设置， 石墨坩埚内设置有石英坩埚；其特征在于，所述加热器与电极通过螺丝连接，螺丝平行于炉筒轴向设置。
2.根据权利要求1所述的新型单晶炉热场，其特征在于，所述的加热器上方设置有隔热挡板。
3.根据权利要求2所述的新型单晶炉热场，其特征在于，所述保温筒包括上保温筒和下保温筒，上保温筒与下保温筒连接，所述的上保温筒内壁比下保温筒内壁更靠近石墨坩祸ο ο
4.根据权利要求3所述的新型单晶炉热场，其特征在于，所述保温筒内设置有隔热挡板，所述隔热挡板设置于上保温筒与下保温筒之间。
5.根据权利要求1所述的新型单晶炉热场，其特征在于，所述加热器下方设置有保温挡圈。
全文摘要
本发明公开了一种新型单晶炉热场，包括保温筒，保温筒内设置有加热器，加热器围绕石墨坩埚设置，石墨坩埚内设置有石英坩埚；其特征在于，所述加热器与电极通过螺丝连接，螺丝平行于炉筒轴向设置。本发明中，上保温筒比下保温筒距离石墨坩埚更近，增加了加热器的隔热档板，降低了加热器向上的辐射，减少了热能损失。本发明在炉底垫放了保温碳毡，降低了加热器的热能损失。加热器电极脚与电极连接部分，由侧面连接改为上下接触面连接，减少电极打火几率，可减少石墨部件损坏几率，并降低电能损耗。
文档编号C30B15/14GK102345160SQ20111023190
公开日2012年2月8日 申请日期2011年8月14日 优先权日2011年8月14日
发明者尚海波, 沈杨宇, 韩建超 申请人:上海合晶硅材料有限公司