[實用新型]一種應用于晶體生長爐的熱屏裝置

有效

• 申請號: 201721398765.0
• 申請日: 2017-10-27
• 公開（公告）號: CN207877923U
• 公開（公告）日: 2018-09-18
• 發明（設計）人: 徐永亮;張國華;施海斌
• 申請（專利權）人: 浙江昀豐新材料科技股份有限公司
• 主分類號: C30B15/14
• 分類號: C30B15/14;C30B29/06
• 代理公司: 北京弘權知識產權代理事務所(普通合伙) 11363
• 代理人: 逯長明;許偉群

一種應用于晶體生長爐的熱屏裝置，所述熱屏裝置為筒狀結構，包括由外向內依次設置的外屏、保溫層和內屏，所述保溫層填充設置在所述外屏與內屏之間，所述熱屏裝置還包括設置在所述內屏內側的水冷套，所述水冷套包括圓臺形的套筒，生長的晶體穿設在所述套筒形成的中空腔中，所述套筒的側壁包括由外向內依次設置的外壁和內壁，所述外壁和內壁形成密閉的通水腔，所述通水腔分別與進水管和出水管相連接，所述外壁與所述內屏之間形成空氣夾層。本實用新型提供了一種自身能夠有效散熱、可提高晶體生長效率的應用于晶體生長爐的熱屏裝置。

技術領域

本申請涉及晶體生長技術領域，尤其涉及一種應用于晶體生長爐的熱屏裝置。

背景技術

晶體的生長，是將裝有原料的坩堝置于晶體生長爐中，晶體生長爐提供晶體生長時需要的熱場，將原料融化為熔體，通過籽晶與熔體的接觸，使得熔化的原料沿籽晶的徑向延伸進行晶體的生長。

以單晶硅的生長為例，通常大部分硅單晶爐時采用直拉法生產硅單晶體，在單晶體周圍放置一個熱屏裝置，用來屏蔽加熱器和高溫熔體對硅單晶體的直接輻射，同時熱屏裝置使從晶體生長爐上方向下吹送的氬氣集中流過硅單晶體的生長界面附近，進而強化硅單晶體的散熱，增大硅單晶體的溫度梯度。但是單純增加熱屏裝置，雖然有利于單晶體熱量的釋放，提高其生長效率，但是熱屏本身不能主動散熱，使得實際生產過程中單晶體溫度梯度的增大效果不明顯，單晶體生長速度的提升幅度有限。除了單晶硅的生產，在其他的單晶或者多晶的生產過程中也會存在相同的問題。

因此，提供一種自身能夠有效散熱以提高晶體生長效率的熱屏裝置具有重要的意義。

實用新型內容

為了克服相關技術中存在的問題，本實用新型提供了一種自身能夠有效散熱、可提高晶體生長效率的應用于晶體生長爐的熱屏裝置。

為實現上述目的，本申請采用了如下技術方案：

一種應用于晶體生長爐的熱屏裝置，所述熱屏裝置為筒狀結構，包括由外向內依次設置的外屏1、保溫層4和內屏2，所述保溫層4填充設置在所述外屏1與內屏2之間，其特征在于：

所述熱屏裝置還包括設置在所述內屏2內側的水冷套3，所述水冷套3包括圓臺形的套筒33，生長的晶體穿設在所述套筒33形成的中空腔中，所述套筒33的側壁包括由外向內依次設置的外壁331和內壁333，所述外壁331和內壁333形成密閉的通水腔332，所述通水腔332分別與進水管31和出水管32相連接，

所述外壁331與所述內屏2之間形成空氣夾層。

優選的，所述通水腔332內設置有用于引導水流方向的導流片334，所述導流片334螺旋環繞設置在通水腔332內，兩側分別與外壁331和內壁333相連接。

優選的，所述內屏2包括從頂部到底部順次連接的第一側壁21與第二側壁22，所述第一側壁21與所述外屏1的距離相等，第二側壁22與所述外屏1的距離逐漸增大；

所述套筒33與所述內屏2圍成的中空腔為同心設置，所述套筒33的頂部與底部分別與所述第一側壁21和第二側壁22相連接，中部與所述內屏2之間形成所述空氣夾層。

優選的，所述熱屏裝置還包括保溫環7，所述7為中空的圓筒，包括側壁71和分別從所述側壁71的頂部和底部沿徑向向外延伸的第一邊緣72和第二邊緣73，

所述第一邊緣72環繞設置在所述套筒33的底端外側，并且在軸向上與所述套筒33之間存在間隙，所述間隙的范圍是0～3mm；

所述第二邊緣73與所述內屏2底端的側壁相連接。

優選的，所述保溫環7的高度范圍是40-90mm，

穿設于所述保溫環7中的晶體與保溫環7的側壁71之間的距離范圍是10-30mm。