一種用于單晶爐體的電極及其使用方法與流程

本發明涉及半導體材料加工領域，尤其涉及一種用于單晶爐體的電極及其使用方法。本發明適用于單晶爐使用，還適用于多晶爐、擴散爐、退火爐、合成爐、氧化爐等采用電極加熱的工業裝備或設備。

背景技術：

近年來，隨著國內半導體行業的快速發展，對半導體材料的質量也提出了更加嚴格的要求，特別是對單晶產品質量和生產設備的要求。目前國內各類單晶生產企業較多，現有單晶生產所用電極的機構主要是利用鋼筋對電極固定片進行焊接，從而使電極固定片與電極、隔緣片、爐體一同固定。當需要更換電極、電極固定片或隔緣片時，通常采用切割鋼筋的方式進行拆卸，這種方式不方便零部件的更換，而且增加了生產成本，不能達到及時更換的效果，從而影響單晶生產的效率。另外采用現有電極結構，在運輸過程中，容易造成電極受外力碰撞，造成爐內部的擠壓，導致電熱絲偏移、變形，在通電過程中造成電熱絲變軟，受損等現象，影響爐體的正常使用。有些單晶生產企業不采用焊接固定電極的方式，直接將電極與爐體簡單處理，對爐體內各部件易造成損失，從而增加了生產成本，制約了單晶生產設備的發展。

技術實現要素：

針對現有技術中電極固定方式存在的不足，本發明的目的在于：提供一種用于單晶爐體的電極及其使用方法，其具有：結構簡單、設計合理、使用方便、便于更換、可有效提高安裝效率，生產及維護成本低等優點。

為了達到上述目的，本發明采用如下技術方案實現：

一種用于單晶爐體的電極，該電極包括電極本體、隔緣片和電極固定片，其中，電極本體一部分設置在爐體內，另一部分伸出爐體外；隔緣片固定設置在爐體上并與伸出爐體外的電極本體垂直相連；電極固定片上設置有一個豎向條形調節孔，所述電極本體上設置有與所述條形調節孔相適配的安裝孔，通過穿設于豎向條形調節孔和安裝孔的螺栓將其與電極本體、隔緣片三者緊固。

作為上述方案的進一步優化，所述電極固定片與電極本體平行設置，且電極本體和電極固定片兩者之一上設置有橫向、豎向或者斜向齒紋，另一者上設置有可與橫向、豎向或者斜向齒紋相嚙合的齒紋。

作為上述方案的進一步優化，所述螺栓包括端頭部和螺紋部，該端頭部與電極固定片接觸的部位設置有防滑部，該防滑部的橫截面為三角形齒狀。

作為上述方案的進一步優化，所述電極固定片上設置有插接部，所述隔緣片上設置有與插接部相配合的凹槽部；所述插接部為舌型插接部、楔形插接部或者梯形插接部。

本申請上述一種用于單晶爐體的電極的使用方法包括如下步驟：

1)將隔緣片通過可拆卸連接地方式固定在單晶爐體上；

2)將電極本體一部分安裝在單晶爐體內，另一部分安裝在單晶爐體外，其中安裝在單晶爐體外的電極本體與隔緣片垂直相連；

3)將電極固定片上的條形調節孔與安裝孔的位置相對應，再將螺栓依次穿設條形調節孔和安裝孔，通過上下移動電極固定片使得電極固定片與隔緣片相接觸，最后旋緊螺栓使得電極本體、隔緣片、電極固定片三者緊固連接；

4)當需要更換電極時，通過旋擰螺栓使得電極本體、隔緣片、電極固定片三者分離，對相應的被更換部件進行更換，再重復上述步驟1)-3)安裝電極。

本發明存在如下有益效果：操作簡單，方便部件的及時更換，節約生產成本。可以在爐體運輸過程中，避免電極受外力碰撞向爐體內部擠壓，造成加熱絲偏移，變形；在通電加熱過程中，爐體內的加熱絲隨著溫度的提升而變軟，可以避免連接電極的電纜或鋁排向爐體內部的擠壓，造成加熱絲在加溫過程中偏移﹑變形﹑受損，從而影響到爐體的正常使用。使用該電極可以避免在運輸和使用過程中由于外力造成的損傷，保護爐體的正常使用。還具有廣泛的適用性，不僅適用于單晶爐使用，還適用于多晶爐、擴散爐、退火爐、合成爐、氧化爐等采用電極加熱的工業裝備或設備。

附圖說明

附圖1為本發明一種用于單晶爐體的電極的主視結構圖。

附圖2為本發明一種用于單晶爐體的電極的側視結構圖。

具體實施方式

下面結合附圖1-2對本發明一種用于單晶爐體的電極及其使用方法作以詳細說明。

一種用于單晶爐體的電極，該電極包括電極本體1、隔緣片2和電極固定片3，其中，電極本體一部分設置在爐體4內，另一部分伸出爐體外；隔緣片固定設置在爐體上并與伸出爐體外的電極本體垂直相連；電極固定片上設置有一個豎向條形調節孔5，所述電極本體上設置有與所述條形調節孔相適配的安裝孔6，通過穿設于豎向條形調節孔和安裝孔的螺栓7將其與電極本體、隔緣片三者緊固。所述電極固定片與電極本體平行設置，且電極本體和電極固定片兩者之一上設置有橫向、豎向或者斜向齒紋，另一者上設置有可與橫向、豎向或者斜向齒紋相嚙合的齒紋。所述螺栓包括端頭部和螺紋部，該端頭部與電極固定片接觸的部位設置有防滑部，該防滑部的橫截面為三角形齒狀。所述電極固定片上設置有插接部，所述隔緣片上設置有與插接部相配合的凹槽部；所述插接部為舌型插接部、楔形插接部或者梯形插接部。

本發明上述一種用于單晶爐體的電極的使用方法包括如下步驟：

1)將隔緣片通過可拆卸連接地方式固定在單晶爐體上；

2)將電極本體一部分安裝在單晶爐體內，另一部分安裝在單晶爐體外，其中安裝在單晶爐體外的電極本體與隔緣片垂直相連；

3)將電極固定片上的條形調節孔與安裝孔的位置相對應，再將螺栓依次穿設條形調節孔和安裝孔，通過上下移動電極固定片使得電極固定片與隔緣片相接觸，最后旋緊螺栓使得電極本體、隔緣片、電極固定片三者緊固連接；

4)當需要更換電極時，通過旋擰螺栓使得電極本體、隔緣片、電極固定片三者分離，對相應的被更換部件進行更換，再重復上述步驟1)-3)安裝電極。

本發明除了在本實施例中用于單晶爐使用，還用于了多晶爐、擴散爐、退火爐、合成爐、氧化爐等多種采用電極加熱的工業裝備或設備，均取得了很好的效果。

上述的對實施例的描述是為便于該技術領域的普通技術人員能理解和應用本發明。熟悉本領域技術的人員顯然可以容易地對這些實施例做出各種修改，并把在此說明的一般原理應用到其他實施例中而不必經過創造性的勞動。因此，本發明不限于這里的實施例，本領域技術人員根據本發明的揭示，不脫離本發明范疇所做出的改進和修改都應該在本發明的保護范圍之內。