本實用新型涉及半導體領域,特別是,涉及一種單晶爐。
背景技術:
在生產單晶硅棒時,需要使用加熱器將坩堝內的多晶硅料加熱至熔化,然后再采用直拉法拉制單晶硅棒,在此過程中,需要使用保溫材料包裹在加熱器外圍,以防止熱量散失,降低加熱器功耗。現有技術中,單晶爐的結構設計不合理,導致保溫性能較差,造成電費成本較高。
技術實現要素:
為了克服現有技術的不足,本實用新型的目的在于提供一種保溫性能好,可大幅降低用電成本的單晶爐。
為解決上述問題,本實用新型所采用的技術方案如下:
一種單晶爐,包括殼體及設置在殼體內的上部保溫桶、中部保溫桶、坩堝、加熱件和反射板,所述上部保溫桶設置在中部保溫桶的上部,所述反射板設置在中部保溫桶的底部,所述坩堝位于中部保溫桶的內部,所述加熱件位于坩堝和中部保溫桶之間;所述上部保溫桶與殼體的側壁之間設置有上部保溫層,所述中部保溫桶和殼體的側壁之間設置有中部保溫層,所述反射板和殼體的底壁之間設置有底部保溫層。
優選的,還包括用于將坩堝懸置在中部保溫桶內的托桿。
優選的,所述托桿的頂端固定有坩堝底座,所述坩堝設置在坩堝底座上。
優選的,所述上部保溫桶上部開口處設置有導流筒。
優選的,所述上部保溫層為普通保溫氈,其厚度為80-96mm。
優選的,所述中部保溫層由由內到外依次貼合在中部保溫桶上的普通保溫氈和黏膠基保溫氈組成,其中普通保溫氈厚度為20-24mm,黏膠基保溫氈厚度為60-72mm。
優選的,所述底部保溫層為普通保溫氈,其厚度為70-84mm。
優選的,所述反射板上設置有反射隔熱層,所述反射隔熱層由由下到上依次貼合在反射板上的黏膠基保溫氈和普通保溫氈組成,其中黏膠基保溫氈厚度為60-72mm,普通保溫氈厚度為20-24mm。
相比現有技術,本實用新型的有益效果在于:本實用新型中,單晶爐在上部保溫層、中部保溫層和底部保溫層的共同保溫作用下,保證了單晶爐內溫度的穩定,減少了熱能的損耗,降低了用電成本。
附圖說明
圖1為本實用新型中單晶爐的結構示意圖;
其中,1為殼體、11為底部保溫層、2為上部保溫桶、21為導流筒、22為上部保溫層、3為中部保溫桶、31為中部保溫層、4為坩堝、5為托桿、51為坩堝底座、6為加熱件、61為石墨電極、7為反射板、71為反射隔熱層。
具體實施方式
下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步詳細說明。
如圖1所示,為本實用新型較優實施例中一種單晶爐,包括殼體1及設置在殼體1內部的上部保溫桶2、中部保溫桶3、坩堝4、加熱件6和反射板7,所述上部保溫桶2設置在中部保溫桶3的上部,所述反射板7設置在中部保溫桶3的底部,所述坩堝4位于中部保溫桶3的內部,所述加熱件6位于坩堝4和中部保溫桶3之間,所述加熱件6通過穿設在殼體1的底壁上的石墨電極61供電,所述加熱件6用于對坩堝4進行加熱;所述上部保溫桶2與殼體1的側壁之間設置有上部保溫層22,所述中部保溫桶3和殼體1的側壁之間設置有中部保溫層31,所述反射板7和殼體1的底壁之間設置有底部保溫層11。在上部保溫層22、中部保溫層31和底部保溫層11的共同保溫作用下,保證了單晶爐內溫度的穩定,減少了熱能的損耗,降低了用電成本。
具體實施方式中,單晶爐還包括用于將坩堝4懸置在中部保溫桶3內的托桿5。所述托桿5的頂端固定有坩堝底座51,所述坩堝5設置在坩堝底座51上,保證坩堝5穩定的同時,由于坩堝底座51導熱差,減少熱量的散失。
為了方便向坩堝4內加注原料,所述上部保溫桶2上部開口處設置有導流筒21,導流筒21為錐形筒結構,靠近殼體1的開口處開口較大。
優選實施方式中,所述上部保溫層22為普通保溫氈,其厚度為80-96mm。所述中部保溫層31由由內到外依次貼合在中部保溫桶3上的普通保溫氈和黏膠基保溫氈組成,普通保溫氈貼合在中部保溫桶3上,黏膠基保溫氈貼合在普通保溫氈上,其中普通保溫氈厚度為20-24mm,黏膠基保溫氈厚度為60-72mm。所述底部保溫層11為普通保溫氈,其厚度為70-84mm。本實用新型中,靠近加熱件6的保溫材料均選用普通保溫氈,避免拆爐時遇空氣造成保溫材料氧化,產生粉末狀的揮發物,影響拉晶生產,當發現普通保溫氈氧化,及時替換即可;遠離加熱件6的保溫材料選用黏膠基保溫氈,如黏膠基石墨氈,其具有更好的保溫效果,可減少熱量散失,降低加熱器功耗,同時也有利于熱場穩定,提高生產良品率。
在另一實施方式中,所述反射板7上設置有反射隔熱層71,所述反射隔熱層71由由下到上依次貼合在反射板7上的黏膠基保溫氈和普通保溫氈組成,其中黏膠基保溫氈厚度為60-72mm,普通保溫氈厚度為20-24mm。反射隔熱層71可進一步保證保溫效果。
可以理解的,本實用新型中黏膠基保溫氈也可以采用固化氈替代,可實現相同的保溫效果。
本實用新型中僅對主要部件進行了描述和說明,其他結構如進出氣開孔等均為常規設置,在此不再贅述。
本實用新型中,在上部保溫層22、中部保溫層31和底部保溫層11的共同保溫作用下,保證了單晶爐內溫度的穩定,減少了熱能的損耗,降低了用電成本。
對本領域的技術人員來說,可根據以上描述的技術方案以及構思,做出其它各種相應的改變以及形變,而所有的這些改變以及形變都應該屬于本實用新型權利要求的保護范圍之內。