[實用新型]一種單晶爐用反射板

有效

• 申請號: 202020245512.5
• 申請日: 2020-03-03
• 公開（公告）號: CN211814711U
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 陳超;劉進懷;殷勇;陳斌
• 申請（專利權）人: 湖南金創新材料有限公司
• 主分類號: C30B15/00
• 分類號: C30B15/00;C30B29/06
• 代理公司: 長沙國科天河知識產權代理有限公司 43225
• 代理人: 邱軼

本實用新型公開一種單晶爐用反射板，包括固化碳氈層和反射層，反射層的邊緣向固化碳氈層一側折彎形成折彎邊；固化碳氈層中部開設有托桿孔、以幾何中心為圓心的邊緣開設有多個電極孔以及開設于相鄰兩電極孔之間的多個排氣孔；反射層上開設有與所述托桿孔、電極孔以及排氣孔一一對應且位置相同、尺寸相同的通孔。本實用新型通過在固化碳氈層表面覆蓋反射層，反射層將爐內加熱器輻射過來的熱量反射至坩堝處，有利于熱場溫度的均勻，使單晶爐內的熱場溫度均勻，減少了爐底熱量的損失，降低了單晶硅棒生產的能耗；采用鉬板、鎢板、鎢鉬合金板或銥板等材料作為反射層，其熔點高，不易破裂，導熱系數低，有效減緩了反射板的老化，延長了其使用壽命。

技術領域

本實用新型涉及硅單晶制造技術領域，具體是一種單晶爐用反射板。

背景技術

直拉單晶爐是一種硅的定向凝固設備，其功能是將單晶硅按照設定工藝經過熔料、引晶、放肩、轉肩、等徑和收尾幾個階段后成為有一定晶體生長方向的晶棒。直拉單晶爐是一種能耗較高、工時較長的生產設備，在同樣的晶體方向及晶體尺寸條件下，縮短工時、減少能耗是希望得到改善的。在現有的直拉單晶爐中，為了減少能耗在單晶爐內的加熱器的周圍設置隔熱材料，一種方法是設計保溫罩，但是這種方式存在如下不足：在融化階段加熱器底部向下方散熱而浪費熱能并使熔料時間加長，且無法根據需要對保溫材料的厚度進行調節，達到提高保溫效果的目的；另一種方式是在單晶爐的底部采用石墨加軟炭氈的作為作為反射板用于底部保溫，但是石墨材料導熱系數高，因此熱量發射性能較差，并且使用壽命短，需要頻繁更換，而軟炭氈經過長時間的高溫后會滲入硅致使其保溫性能下降、老化，并且容易吸收爐內由于高溫揮發的雜質，開爐后難以清理，再次使用時會對單晶爐內硅熔體造成二次污染，并影響單晶硅品質。

中國專利CN201220428055.9公開了一種直拉單晶爐保溫結構，包括加熱器和設置在所述加熱器下方的保溫組件，所述保溫組件包括保溫體、將所述保溫體固定在其中的上反射板和下反射板，以及卡設在所述下反射板環形臺階上的擋環。該保溫組件結構比較復雜，上反射板和下反射板均為石墨材質，石墨板材容易破裂；且石墨材料導熱系數高，不利于保溫。

中國專利CN201920242761.6公開了一種單晶爐反射裝置，所述單晶爐反射裝置設于所述單晶爐的底部，所述反射裝置包括：第一反射板；第二反射板，設于所述第一反射板之下；保溫材料，填充于所述第一反射板與第二反射板之間；以及反射片，設于所述第一反射板之上。該反射裝置結構比較復雜，第一反射板和第二反射板的材質為高純石墨，石墨板材容易破裂；且石墨材料導熱系數高，不利于保溫，不利于節能降耗。

實用新型內容

本實用新型針對所要解決的技術問題，提供一種新型的單晶爐用反射板，確保單晶爐內熱場的溫度均勻，減少爐底部熱量的損失，降低單晶硅棒生產的能耗。

為了解決上述技術問題，本實用新型是通過以下技術方案實現的：一種單晶爐用反射板，包括固化碳氈層以及覆蓋于所述固化碳氈層表面的反射層，所述反射層的邊緣向所述固化碳氈層一側折彎形成折彎邊，所述折彎邊扣合于所述固化碳氈層的各個側面上；

所述固化碳氈層中部開設有托桿孔、以幾何中心為圓心的邊緣均勻開設有多個電極孔以及開設于相鄰兩所述電極孔之間的多個排氣孔；

所述反射層上開設有與所述托桿孔、電極孔以及排氣孔一一對應且位置相同、尺寸相同的通孔。

進一步的，所述托桿孔內套設有托桿孔護套，用于保護工作轉動時的托桿；所述排氣孔內套設有排氣孔護套，用于保護固化碳氈層免受腐蝕，提高固化碳氈層的使用壽命。

進一步的，所述固化碳氈層的厚度為30～80mm，進一步優選為50mm，60mm。

進一步的，所述折彎邊的高度為5～20mm，進一步優選為10mm，15mm。

進一步的，所述反射層至少為一層，每層的厚度為0.1～1mm，進一步優選為0.2mm，0.3mm，0.4mm，0.5mm。