[发明专利]区熔炉热场线圈的循环水路结构

说明书

本发明提供一种区熔炉热场线圈的循环水路结构，水路自连接法兰一端进入热场后，以内圆孔为中心进行环绕，然后自连接法兰的另一端引出；以连接法兰中央相对于内圆孔的中心为0°线，热场内的水路分别在45°、90°、135°、180°、225°、270°、315°线的方向上形成凸起的弯折回路。本发明具有减少热场线圈变形量、稳定热场的作用。

技术领域

本发明属于单晶硅制造设备技术领域，具体涉及一种区熔炉热场线圈中改善的循环水路结构。

背景技术

区熔炉用热场线圈是区熔单晶生长的组成部分，其作用是在单晶生长过程中为其提供稳定的热场。热场线圈中的循环水路是维持热场热能稳定的主要构造，现有的热场线圈循环水路结构如图1所示，水路自连接法兰一端进入热场后，绕聚流环外周环绕将近一圈，然后自连接法兰的另一端引出。这种现有的结构水流量小、热交换效率低下，使热场线圈在反复的升温降温循环后出现明显的不可修复的形变，降低了热场线圈使用寿命，并使热场变的不稳定，影响单晶生长效果。

发明内容

本发明提供了一种区熔炉热场线圈的循环水路结构，具有减少热场线圈变形量、稳定热场的作用。

本发明的区熔炉热场线圈的循环水路结构，水路自连接法兰一端进入热场后，以内圆孔为中心进行环绕，然后自连接法兰的另一端引出；以连接法兰中央相对于内圆孔的中心为0°线，热场内的水路分别在45°、90°、135°、180°、225°、270°、315°线的方向上形成凸起的弯折回路。

其中，所述热场内凸起的弯折回路能够跨越聚流环。

其中，所述热场内，在45°、135°、225°、315°线的方向上的弯折回路具有相同的结构，视为第一回路结构，在90°、180°、270°线的方向上的弯折回路具有相同的结构，视为第二回路结构；所述第一回路结构包括与凸起方向平行的第一进出管路段、以及三面围合呈等腰梯形的第一围合管路段；所述第二回路结构包括与凸起方向平行的第二进出管路段、以及与凸起方向垂直的第二围合管路段。

进一步，所述第一进出管路段中，第一围合管路段的梯形角呈45°。

进一步，所述循环水路结构的设计尺寸优选如下：

a)线圈半径R1-第一回路结构的中心线半径R2≥15mm；

b)水路宽度L1：相邻的弯折回路间距L2≥1.2；

c)水路宽度L1：第二回路结构中心线顶部距线圈边缘L3≥1。

与现有技术相比，本发明具有以下优势：能够有效加宽热场线圈中循环水路的宽度，延长水路路程，加大热场线圈循环水流量，加强热场线圈在使用过程中的热能释放，有效降低热场线圈在使用过程中所受的高温，保证了在单晶生产过程中热场的稳定，提高单晶性能，并在多次的升温降温的循环中，热场线圈的变形量减少，从而延长了使用寿命。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是现有常规的热场线圈循环水路结构图。

图2是本发明的热场线圈循环水路结构图。

图3为主缝宽度变化验证结果。

图4为寿命验证结果。

具体实施方式

为了更好的理解本发明，下面结合具体附图对本发明进行进一步的描述。