[发明专利]单晶炉炉盖结构

说明书

技术领域

本发明涉及熔炼单晶炉，具体涉及一种单晶炉炉底板与电极套的装配方法。

背景技术

半导体硅单晶的大部份均用切克劳斯基(Czochralski)法制造。在这种方法中，多晶硅被装进石英坩埚内，加热熔化，然后，将熔硅略做降温，给予一定的过冷度，把一支特定晶向的硅单晶体(称做籽晶)与炼体硅接触，通过调整熔体的温度和籽晶向上提升速度，使籽晶体长大至近目标支径时，提高提升速度，使单晶体近恒直径生长。在生长过程的尾期，此时埚内的硅熔体尚未完全消失，通过增加晶体的提升速度和调整向涡的供热量将晶体直径渐渐减小而形成一个尾锥体，当锥体的失足够小时，晶体就会与炼体脱离，从而完成晶体的生长过程。

对于熔炼多晶硅的单晶炉，其由炉底、下炉室、上炉室、炉盖、翻板箱以及副室六大部分组成。这其中，由于炉盖在工作过程中需要进行冷却，通常采用水冷却的方式，在冷却过程中，水中的氯离子会对焊缝产生腐蚀，因此，会造成炉盖的使用寿命缩短。

发明内容

针对上述技术问题，本发明的目的是提供一种使用寿命长的单晶炉炉盖结构。

实现本发明方法的技术方案如下：

单晶炉炉盖结构，包括盖体以及与盖体连接的炉颈，盖体下端设有下连接装置，炉颈上端设有上连接装置，所述盖体包括外盖体以及内盖体，外盖体与内盖体间隔设置，炉颈包括内炉颈和与该内炉颈间隔设置的外炉颈，外炉颈上端以及内炉颈上端分别与上连接装置焊接固定，内炉颈下端与内盖体焊接固定，所述外盖体与外炉颈焊接固定，该外盖体与外炉颈焊接的端部延伸到内、外炉颈的间隙中并与内炉颈的外壁面接触，所述内盖体以及外盖体下端分别与下连接装置焊接固定。

所述外炉颈上设有输气管道，该输气管道与内炉颈连通。

所述外盖体上设有观察窗，该观察窗与内盖体连通。

所述外盖体上设有测经仪窗，该测经仪窗与内盖体连通。

所述上连接装置为法兰盘，该法兰盘的下端面设有与内炉颈连接的内连接部和与外炉颈连接的外连接部，内连接部和外连接部通过法兰盘上设置的环形槽间隔开。

所述上连接装置的上端面设有一个凸出于该上端面的凸台。

所述下连接装置为连接法兰。

采用了上述方案，外盖体与内盖体间隔设置，炉颈包括内炉颈和与该内炉颈间隔设置的外炉颈，外炉颈上端以及内炉颈上端分别与上连接装置焊接固定，内炉颈下端与内盖体焊接固定，所述外盖体与外炉颈焊接固定，该外盖体与外炉颈焊接的端部延伸到内、外炉颈的间隙中并与内炉颈的外壁面接触，所述内盖体以及外盖体下端分别与下连接装置焊接固定。通过在本发明的内盖体以及炉颈上双面焊接以后，去除内壁水夹层侧的焊缝缝隙，防止冷却水中的氯离子在焊缝处产生缝隙腐蚀，这样可以延长炉盖的使用寿命。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1的剖面结构图；

附图中，10为外盖体，11为内盖体，12为观察窗，13为测经仪窗，20为内炉颈，21为外炉颈，22为输气管道，30为下连接装置，301为内连接部，302为外连接部，303为环形槽，40为上连接装置，41为内连接部，42为外连接部，43为环形槽，44为凸台。

具体实施方式

参照图1及图2，本发明的单晶炉炉盖结构，包括盖体以及与盖体连接的炉颈，盖体下端设有下连接装置30，炉颈上端设有上连接装置40。盖体采用不锈钢材料制成，盖体包括外盖体10以及内盖体11，外盖体10与内盖体11间隔设置，该间隔的间距为20mm。炉颈包括内炉颈20和与该内炉颈间隔设置的外炉颈21，外炉颈与内炉颈之间的间隔距离为20mm。外炉颈21上设有输气管道22，该输气管道22与内炉颈连通，输气管道22用于氩气通入到内炉颈中。外炉颈21上端以及内炉颈20上端分别与上连接装置40焊接固定，内炉颈20下端与内盖体11焊接固定，外盖体10与外炉颈焊接固定，上连接装置40为一个法兰盘，该法兰盘的下端面设有与内炉颈连接的内连接部41和与外炉颈连接的外连接部42，内连接部和外连接部通过法兰盘上设置的环形槽43间隔开，环形槽43与外炉颈与内炉颈之间的间隔空隙正对。上连接装置的上端面设有一个凸出于该上端面的凸台44，该凸台用于与副室法兰盘上的连接部配合并形成固定连接。

内炉颈20下端与内盖体11通过焊接方式固定连接，所述外盖体10与外炉颈21通过焊接方式固定连接，该外盖体10与外炉颈20连接的端部延伸到内、外炉颈的间隙中并与内炉颈20的外壁面接触，所述内盖体11以及外盖体10下端分别与下连接装置30通过焊接方式固定连接。下连接装置30为连接法兰，该下连接装置的上端面形成用于与外盖体10焊接的外连接部302以及用于与内盖体11焊接的内连接部301，外连接部和内连接部之间通过环形槽303隔开。在外盖体10上设有观察窗12，该观察窗与内盖体连通，观察窗包括窗体以及与该窗体密封固定的透明的玻璃，透过玻璃可以观察到炉体内的情况。外盖体10上设有测经仪窗13，该测经仪窗与内盖体连通。