CN209114035U - 一种防漏硅护盘及单晶炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种防漏硅护盘，包括第一金属板和第二金属板，第一金属板和第二金属板叠层设置，第一金属板靠近单晶炉炉体内的炉体底部。第二金属板设置在第一金属板上，并位于单晶炉炉体内的坩埚的下方，第一金属板和第二金属板上还分别设置有与炉体底部上的安装孔位置相对应的多个安装孔。第二金属板为用于防止单晶炉内的硅液烧穿的金属板。本实用新型还提供了一种单晶炉。采用了上述技术方案，第一金属板和第二金属板通过安装孔与炉体底部紧固连接，当坩埚破裂发生大面积硅液泄漏时，硅液流入防漏硅护盘的第二金属板上，由于第二金属板为防止硅液烧穿的金属板，可以对炉体底部进行防护，防止硅液烧坏炉体底部，对其它零部件造成损坏。

Description

一种防漏硅护盘及单晶炉

技术领域

本实用新型涉及单晶制造技术领域，特别是涉及一种防漏硅护盘及单晶炉。

背景技术

在拉晶过程中，承装硅液的石英坩埚在发生破裂或其它原因时，会导致硅液泄漏，而传统的防漏硅护盘在硅液泄露方面基本没有好的保护，泄露的硅液会烧坏防漏硅护盘并流向炉体底部，而聚集在炉体底部的高温硅液会瞬间烧穿炉体底部的炉体底部护盘，对炉体部件造成损坏，严重的话会引起重大设备事故，甚至人身安全。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种防漏硅护盘及单晶炉。

本实用新型提供的防漏硅护盘，包括第一金属板和第二金属板，第一金属板和第二金属板叠层设置。第一金属板靠近单晶炉炉体内的炉体底部。第二金属板设置在第一金属板上，并位于单晶炉炉体内的坩埚的下方。第一金属板和第二金属板上还分别设置有与炉体底部上的安装孔位置相对应的多个安装孔。第二金属板为用于防止单晶炉内的硅液烧穿的金属板。

采用了上述技术方案，如果单晶炉在使用过程中发生硅液泄露，泄露的硅液会向下流动，并汇集在单晶炉的炉体底部的防漏硅护盘上，由于防漏硅护盘上具有用于防止硅液烧穿的金属板，因此可以对炉体底部进行防护，防止硅液烧坏炉体底部，并防止其它零部件造成损坏，加强对炉体底部其它零部件的保护。

优选地，第一金属板为铜板。

采用了上述技术方案，由于铜板的热传导性能极强，如果发生硅液溢流、泄漏，防漏硅护盘会迅速把防漏硅护盘上硅液的热量传导出去，使硅液迅速结晶凝固，对炉体底部其它零部件进一步保护。

优选地，第二金属板中的金属包括金属钼、钼钨合金、金属钨、金属钽、金属铌、金属铪、金属铬、金属钒、金属锆或金属钛中的至少一种。

采用了上述技术方案，第二金属板由上述一种金属或多种金属组成，由难熔金属组成的金属板在高温时不易与硅液发生化学反应，具有优异的化学稳定性和耐高温性能，硅液流入也不会烧穿，可以对炉体底部其它零部件进行有效的保护。

优选地，第一金属板的厚度为3mm至5mm。

采用了上述技术方案，防漏硅护盘的第一金属板的厚度为3mm至5mm，设置为该厚度，一方面可以保证其散热性能可以满足装置需要，另一方面该厚度还可以保证第一金属板在使用过程中具有相对较长的使用寿命。

优选地，第二金属板厚度为3mm至5mm。

采用了上述技术方案，第二金属板的厚度为3mm至5mm，由于第二金属板的成本较高，控制一定厚度，可以在较低成本下实现即使溢流硅液流入第二金属板上，也不会烧穿第二金属板和单晶炉炉体底部，可以对单晶炉炉体底部的其它零部件进行有效的保护。

优选地，安装孔包括用于安装加热电极的第一安装孔，加热电极的一端穿过第一安装孔，并外接电源，加热电极的另一端沿单晶炉内的侧壁设置。

采用了上述技术方案，加热电极的一端穿过第一安装孔，另一端沿单晶炉内的侧壁设置，该结构不仅可以使防漏硅护盘安装在炉体底部，使防漏硅护盘起到防护的作用，同时不影响单晶炉上加热电极的正常使用。

优选地，安装孔包括用于安装坩埚托杆的第二安装孔，坩埚托杆的一端穿过第二安装孔与坩埚的底部固定连接。

采用了上述技术方案，坩埚托杆可以穿过第二安装孔与坩埚的底部连接，该结构的设计可以既保证防漏硅护盘的防护性能，又不影响单晶炉中坩埚托杆的正常使用。

优选地，安装孔包括用于安装抽气管道的第三安装孔，抽气管道的一端穿过第三安装孔与单晶炉相连。

采用了上述技术方案，抽气管道的一端通过第三安装孔与单晶炉相连，由于设置有第三安装孔，一方面可以保证单晶炉中抽气管道的正常工作，另一方面也可以确保防漏硅护盘的保护作用不受影响。

本实用新型还提供了一种单晶炉，包括具有任意上述特征的防漏硅护盘。

上述技术方案涉及的防漏硅护盘适用于多种单晶炉，当坩埚破裂硅液泄漏时，防漏硅护盘可以有效的保护单晶炉的炉体底部不被烧坏，从而保护炉体底部的其它零部件不受损害。采用了本实用新型涉及的防漏硅护盘的单晶炉，具有该防漏硅护盘具备的所有技术效果。

综上所述，采用上述技术方案，防漏硅护盘置于炉体内的底部，当坩埚破裂发生硅液泄漏，硅液聚集在炉体底部时，硅液流入防漏硅护盘中防止硅液烧坏炉体底部，有效的保护了炉体底部的其它零部件。

附图说明

图1是本实用新型的一个防漏硅护盘的具体实施例的结构简化示意图；

图2是本实用新型的一个单晶炉的具体实施例的平面示意图。

其中：1.炉体、11.炉体底部、2.坩埚、3.防漏硅护盘、31.第一金属板、32.第二金属板、4.坩埚托杆、41.第二安装孔、5.第三安装孔、6.加热电极、61.第一安装孔、611.主电极孔、612.副电极孔。

具体实施方式

下面结合附图说明根据本实用新型的具体实施方式。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型并不限于下面公开的具体实施例的限制。

如图所示，为了解决硅液对炉体底部11及以下部件造成威胁，避免设备损失严重，本实用新型提供的一个防漏硅护盘3的实施例中，防漏硅护盘3包括第一金属板31和第二金属板32，第一金属板31和第二金属板32叠层设置，第一金属板31靠近单晶炉炉体1内的炉体底部11。第二金属板32设置在第一金属板31上，并位于单晶炉炉体1内的坩埚2的下方。第一金属板31和第二金属板32上还分别设置有与炉体底部11上的安装孔位置相对应的多个安装孔。第二金属板32为用于防止单晶炉内的硅液烧穿的金属板。

采用上述技术方案，如果单晶炉在使用过程中发生硅液泄露，泄露的硅液会向下流动，并汇集在单晶炉的炉体底部11的防漏硅护盘3上，由于防漏硅护盘3上具有用于防止硅液烧穿的金属板，因此可以对炉体1的炉体底部11进行防护，防止硅液烧坏炉体底部11，并防止其它零部件造成损坏。

在上述实施方式的基础上，作为优选实施例，第二金属板32中的金属包括金属钼、钼钨合金、金属钨、金属钽、金属铌、金属铪、金属铬、金属钒、金属锆或金属钛中的至少一种，本实施例中优选第二金属板32为金属钼板，第一金属板31为铜板。

采用了上述技术方案，第二金属板32采用金属钼材料制成，金属钼具有高强度、高熔点、耐腐蚀、耐磨研等优点，由难熔金属钼制成的金属板在高温时不易与硅液发生化学反应，具有化学稳定性和耐高温性能，即使硅液流入也不会烧穿。硅液在第二金属板32上聚集后，第二金属板32的温度会急剧升高，而第二金属板32下方设置材质为铜板的第一金属板31，由于铜板的热传导性能极强，第一金属板31会迅速把第二金属板32上的硅液的热量传导出去，使硅液迅速结晶凝固，可以大大降低硅液对炉体底部11及其它零部件的损坏的可能性。

在上述实施方式的基础上，作为优选实施例，第一金属板31的厚度可以选择3mm至5mm。第二金属板32厚度可以选择3mm至5mm，本实施例中，优选第一金属板31的厚度选择为3mm，第二金属板32的厚度选择为5mm。

采用了上述技术方案，第一金属板31厚度为3mm至5mm，优选为3mm，第二金属板32的厚度为3mm至5mm，优选为5mm，限定第一金属板31和第二金属板32的厚度，一方面可以控制防漏硅护盘3的成本，另一方面可以保证防漏硅护盘3具有最佳的防漏硅性能和散热性能。

在上述实施方式的基础上，作为优选实施例，安装孔包括用于安装加热电极6的第一安装孔61，加热电极6的一端穿过第一安装孔61，并外接电源，加热电极6的另一端沿单晶炉内的侧壁设置。具体地，本实施例中优选第一安装孔61包括主电极孔611和副电极孔612，加热电极6中的主电极的一端穿过主电极孔611，副电极的一端穿过副电极孔612分别与外接电源电连接，加热电极6中的主电极的另一端和副电极的另一端分别沿单晶炉内的侧壁设置。

采用了上述技术方案，防漏硅护盘3和炉体底部11的相对应处设置有与加热电极6相配合的主电极孔611和副电极孔612，这样单晶炉在使用时，首先将加热电极6的主电极的一端同时穿过炉体底部11和防漏硅护盘3上的主电极孔611后，连接外接电源，另一端沿单晶炉内的侧壁设置，同时将加热电极6的副电极的一端同时穿过炉体底部11和防漏硅护盘3上的副电极孔612后，连接外接电源，另一端沿单晶炉内的侧壁设置，对单晶炉进行加热。本装置不仅可以利用防漏硅护盘3对单晶炉进行保护，同时还不影响单晶炉上加热电极6的正常使用。

在上述实施方式的基础上，作为优选实施例，安装孔包括用于安装坩埚托杆4的第二安装孔41，坩埚托杆4的一端穿过第二安装孔41与坩埚2的底部固定连接。

采用了上述技术方案，在防漏硅护盘3上设置用于安置坩埚托杆4的第二安装孔41，可以将坩埚托杆4同时穿过炉体底部11的安装孔和防漏硅护盘3上的第二安装孔41，这样既不影响单晶炉的正常使用，也可以保证防漏硅护盘3在单晶炉上起到漏硅防护作用。

进一步地，结合上述实施方式，本实施例中，安装孔包括用于安装抽气管道的第三安装孔5，抽气管道的一端穿过第三安装孔5与单晶炉相连。

上述技术方案在使用时，首先在防漏硅护盘3和炉体底部11相对应处设置用于抽气管道通过的第三安装孔5，第三安装孔5的大小和形状根据抽气管道的大小和形状设定，抽气管道同时穿过炉体底部11上的安装孔和防漏硅护盘3上的第三安装孔5，即可实现对单晶炉的抽真空操作，该结构的设置可以保证单晶炉的抽真空操作的正常进行，使得本装置在抽真空操作的同时，还具有优异的防漏硅保护的效果。

本实用新型还提供了一种单晶炉，如图2所示，该单晶炉包括上述实施例中的任意防漏硅护盘3。

采用本实用新型所述单晶炉，防漏硅护盘3置于炉体1内的底部，坩埚2置于防漏硅护盘3的上方，当坩埚2破裂发生硅液泄漏，硅液聚集在炉体底部11时，硅液流入防漏硅护盘3中有效的保护了炉体底部11的其它零部件，防止硅液烧坏单晶炉。

上述实施方式旨在举例说明本实用新型可为本领域专业技术人员实现或使用，对上述实施方式进行修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，故本实用新型包括但不限于上述实施方式，任何符合本权利要求书或说明书描述，符合与本文所公开的原理和新颖性、创造性特点的方法、工艺、产品，均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种防漏硅护盘，其特征在于，包括第一金属板和第二金属板，所述第一金属板和所述第二金属板叠层设置；

所述第一金属板靠近单晶炉炉体内的炉体底部；

所述第二金属板设置在所述第一金属板上，并位于所述单晶炉炉体内的坩埚的下方，所述第一金属板和所述第二金属板上还分别设置有与所述炉体底部上的安装孔位置相对应的多个安装孔；所述第二金属板为用于防止所述单晶炉内的硅液烧穿的金属板。

2.按照权利要求1所述的防漏硅护盘，其特征在于，所述第一金属板为铜板。

3.按照权利要求1所述的防漏硅护盘，其特征在于，所述第二金属板中的金属包括金属钼、钼钨合金、金属钨、金属钽、金属铌、金属铪、金属铬、金属钒、金属锆或金属钛中的至少一种。

4.按照权利要求1所述的防漏硅护盘，其特征在于，所述第一金属板的厚度为3mm至5mm。

5.按照权利要求1所述的防漏硅护盘，其特征在于，所述第二金属板的厚度为3mm至5mm。

6.按照权利要求1所述的防漏硅护盘，其特征在于，所述安装孔包括用于安装加热电极的第一安装孔，所述加热电极的一端穿过所述第一安装孔，并外接电源，所述加热电极的另一端沿所述单晶炉内的侧壁设置。

7.按照权利要求1所述的防漏硅护盘，其特征在于，所述安装孔包括用于安装坩埚托杆的第二安装孔，所述坩埚托杆的一端穿过所述第二安装孔与所述坩埚的底部固定连接。

8.按照权利要求1所述的防漏硅护盘，其特征在于，所述安装孔包括用于安装抽气管道的第三安装孔，所述抽气管道的一端穿过所述第三安装孔与所述单晶炉相连。

9.一种单晶炉，其特征在于，包括权利要求1至8任一所述防漏硅护盘。