本申请属于单晶炉设备,具体涉及一种单晶炉。
背景技术:
1、电子级及太阳能级单晶硅生产主要采用直拉单晶制造法。直拉单晶制造法(czochralski,cz法)是把原料多晶硅块放入石英坩埚中,在单晶炉中加热融化,再将棒状晶种(称籽晶)浸入融液中。在合适的温度下,融液中的硅原子会顺着晶种的硅原子排列结构在固液交界面上形成规则的结晶,成为单晶体。融液中的硅原子会在前面形成的单晶体上继续结晶,最后形成单晶硅棒。
2、现有单晶炉包括炉体、坩埚、加热器和保温筒,加热器用于对坩埚加热,保温筒在加热器外周并用于保温,现有技术中,通常通过提高单晶硅棒的纵向温度梯度,来缩短拉晶时间,进而提高拉晶生产效率。
3、然而,加热器和坩埚内的熔融硅等在高温下的辐射会直接加热外侧保温筒,使得保温材料温度升高进而向炉壁、炉底辐射热量,同时炉体内部的底保温材料直接与炉底接触,底保温材料会将大量的热量传导至炉底,因此炉壁炉底温度升高。由于保温筒的内侧材料的热反射率低,因此造成加热器、坩埚及坩埚中硅熔体表面辐射到保温筒的热量不能有效反射,尤其是加热器辐射了大量的热量到保温筒,要维持加热器的温度,就需要加大加热器的功率,从而造成大量的热量浪费。另外,为了避免人员烫伤以及部件正常使用需在炉壁和炉底加入水冷系统降温,但通过水冷带走大量热量将导致cz硅单晶生长过程功耗的升高。
技术实现思路
1、本申请实施例的目的是提供一种单晶炉及电子设备,能够解决现有技术中单晶炉的热量损失较高的问题。
2、为了解决上述技术问题,本申请是这样实现的:
3、本申请实施例提供了一种单晶炉,包括炉体、加热器、保温组件和反射组件,保温组件设置于加热器外围和炉体的底部,炉体套设于保温组件外围;反射组件设置于炉体的内壁朝向加热器的一面和/或保温组件朝向加热器的一面,反射组件用于将入射到反射组件上的热量反射。
4、在本申请实施例中,设置于加热器外围和炉体的底部的保温组件用于增强单晶炉的保温效果,防止加热器产生的热量流失,其中,保温组件套设于加热器的外围和炉体的底部,具有防止热量从炉体的内壁和炉体的底部流失的作用。反射组件设置于炉体的内壁和保温组件朝向加热器的一面,反射组件的设置用于将加热器辐射在炉体内壁和保温组件的热量反射在炉体内的气氛环境中,而不是直接从炉体内流出造成浪费。在实际应用中,反射组件反射的热量依然可以为拉晶所用,在本申请实施例中,通过设置保温组件提高了对炉内热量的保温,通过设置反射组件使得加热器辐射出的热量可以进行多次重复利用,具有提高单晶炉热量利用率,提高拉晶效率的有益效果。
1.一种单晶炉,其特征在于,包括炉体、加热器、保温组件(10)和反射组件(20),所述保温组件(10)设置于所述加热器外围和所述炉体的底部,所述炉体套设于所述保温组件(10)外围;
2.根据权利要求1所述的单晶炉,其特征在于,所述反射组件(20)包括:
3.根据权利要求2所述的单晶炉,其特征在于,所述反射组件(20)包括:
4.根据权利要求3所述的单晶炉,其特征在于,所述第一反射层(21)的厚度和所述第二反射层(22)的厚度均为r,其中,0.1mm≤r≤10mm。
5.根据权利要求4所述的单晶炉,其特征在于,所述第二反射层(22)为薄膜层,所述薄膜层粘贴于所述炉体的内壁,所述薄膜层的厚度为a,其中,0.1mm≤a≤5mm。
6.根据权利要求2所述的单晶炉,其特征在于,所述单晶炉还包括相互连接的坩埚(30)和坩埚拖杆(31),所述坩埚拖杆(31)带动所述坩埚(30)以所述单晶炉的轴向方向为轴旋转;
7.根据权利要求6所述的单晶炉,其特征在于,所述保温组件(10)包括保温筒(12);
8.根据权利要求6所述的单晶炉,其特征在于,所述底保温件(11)包括保温层(111)和保温圈(112),所述保温圈(112)和所述保温层(111)连接且围合形成腔体。
9.根据权利要求8所述的单晶炉,其特征在于,所述保温圈(112)和所述保温层(111)密封连接且围合形成中空腔体,所述中空腔体内可充入惰性气体。
10.根据权利要求8所述的单晶炉,其特征在于,所述保温圈(112)包括第一保温圈(1121)和第二保温圈(1122),所述第一保温圈(1121)和所述第二保温圈(1122)均以所述单晶炉的轴向方向为轴且同轴设置,所述第一保温圈(1121)套设于所述第二保温圈(1122)外围;
11.根据权利要求10所述的单晶炉,其特征在于,所述底保温件(11)包括多个支撑部(113),多个所述支撑部(113)沿所述单晶炉的轴向方向设置,所述支撑部(113)的两端分别与所述第一保温层(1111)和所述第二保温层(1112)连接。
12.根据权利要求7所述的单晶炉,其特征在于,所述单晶炉还包括清扫组件(40),所述清扫组件(40)包括:
13.根据权利要求12所述的单晶炉,其特征在于,所述旋转轴(41)包括第一旋转段(411)和第二旋转段(412);
