[發明專利]一種單晶爐熱場加熱器組件及單晶爐

有效

• 申請號: 202011102898.5
• 申請日: 2020-10-15
• 公開（公告）號: CN112323140B
• 公開（公告）日: 2023-02-03
• 發明（設計）人: 楊文武;沈福哲;宋振亮
• 申請（專利權）人: 西安奕斯偉材料科技有限公司;西安奕斯偉硅片技術有限公司
• 主分類號: C30B15/00
• 分類號: C30B15/00;C30B15/20;C30B29/06
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 許靜;張博

1.一種單晶爐熱場加熱器組件，其特征在于，包括：

加熱器主體，為環繞單晶爐熱場內的坩堝設置的筒狀結構，包括頂部開口端、底部開口端、及位于所述頂部開口端與所述底部開口端之間的外周側面；

絕緣保護罩，包括套設于所述加熱器主體外側面的筒狀罩體、及設置于所述加熱器主體的底部開口端的底部遮擋板，所述筒狀罩體至少覆蓋住所述筒狀結構的頂部開口端和所述筒狀結構的外周側面，所述底部遮擋板支撐于所述筒狀結構的底部開口端，所述底部遮擋板的中部設有通孔，所述通孔內設有絕緣軸承套，所述底部遮擋板通過所述絕緣軸承套固定于所述坩堝的坩堝軸上，以使所述底部遮擋板在所述坩堝軸帶動下運動；

及，至少一組導向組件，所述導向組件包括導軌和滑動件，所述導軌設置在所述加熱器主體的側面，所述導軌的導向方向與所述坩堝軸的軸向相同，所述滑動件連接至所述加熱器主體，且所述滑動件以可移動方式設置在所述導軌上，所述滑動件在所述加熱器主體帶動下沿所述導軌運動；

所述加熱器主體包括多個U型加熱柱單元，多個所述U型加熱柱單元依次連接而環繞成所述筒狀結構，相鄰兩個U型加熱柱單元中，一個U型加熱柱單元的開口朝向所述頂部開口端，另一個U型加熱柱單元的開口朝向所述底部開口端，以使所述加熱器主體的輪廓呈蛇形曲線結構；

每一所述U型加熱柱單元包括：相互平行的兩根豎向直加熱柱，所述豎向直加熱柱的延伸方向與所述筒狀結構的軸線方向平行；及，連接于所述兩根豎向直加熱柱之間的弧狀或直線狀橫向加熱柱；其中，兩根所述豎向直加熱柱之間在所述筒狀結構的周向方向上具有間隙，所述間隙在所述筒狀結構的周向方向上的寬度大于或等于所述豎向直加熱柱在所述筒狀結構的周向方向上的寬度；

所述絕緣保護罩的內側壁上設有用于支撐所述加熱器主體的多個支撐體，每一U型加熱柱單元的兩根所述豎向直加熱柱之間的間隙內設置至少一個所述支撐體。

2.根據權利要求1所述的單晶爐熱場加熱器組件，其特征在于，

所述單晶爐熱場加熱器組件還包括：用于向所述加熱器主體施加電信號的至少兩個電極；所述加熱器主體上設有至少兩個電極連接頭；

所述導向組件至少有兩組，并分別設置在所述加熱器主體的相對兩側，每一所述電極連接頭通過一組所述導向組件與一個所述電極電連接；

一組所述導向組件中，所述導軌與所述滑動件之間電連接，所述滑動件與對應的所述電極連接頭電連接，所述導軌與對應的所述電極連接。

3.根據權利要求2所述的單晶爐熱場加熱器組件，其特征在于，

所述電極連接頭為套環狀結構，設有第一螺紋孔，所述滑動件包括連接桿和滑塊，所述滑塊可移動設置在所述導軌上，所述連接桿為L型桿，包括彎折設置的第一段和第二段，所述第一段上設有外螺紋，所述第一段穿過所述第一螺紋孔內，以與所述電極連接頭進行螺紋連接，并通過螺母緊固，所述第二段與所述滑塊連接。

4.根據權利要求3所述的單晶爐熱場加熱器組件，其特征在于，

所述導軌包括軌道部和連接部，所述軌道部沿所述坩堝軸的軸向方向延伸，所述連接部與所述軌道部之間呈夾角，所述連接部上設有第二螺紋孔，所述第二螺紋孔內穿裝螺栓，所述螺栓與所述電極電連接；所述電極連接頭、所述連接桿、所述滑塊及所述導軌均為導體，以使所述電極連接頭與所述電極通過所述導向組件進行電連接。

5.根據權利要求1所述的單晶爐熱場加熱器組件，其特征在于，

所述導軌上還設有用于對所述滑動件的運動行程進行限定的限位組件；

所述限位組件包括：間隔設置于所述導軌上的第一限位銷和第二限位銷；及，第一傳感器和第二傳感器，所述第一傳感器與所述第一限位銷連接，所述第二傳感器與所述第二限位銷連接。

6.根據權利要求1所述的單晶爐熱場加熱器組件，其特征在于，

所述豎向直加熱柱的在所述筒狀結構的周向方向上的寬度為15～20mm，所述豎向直加熱柱的橫截面面積為150～200mm²；且所述豎向直加熱柱自所述筒狀結構的所述頂部開口端至所述底部開口端的長度為320～350mm。