[实用新型]一种用于单晶炉的提升装置及单晶炉

说明书

本实用新型公开了一种用于单晶炉的提升装置，包括设在单晶炉内部且位于炉底(4)上方的提升托盘(1)，以及穿过提升托盘(1)和炉底(4)的坩埚托杆(2)；坩埚托杆(2)从上到下包括第一托杆部(21)和第二托杆部(22)，第二托杆部(22)顶部的直径大于所述第一托杆部(21)底部的直径；提升托盘(1)位于下保温筒(3)下方且其直径大于下保温筒(3)的直径；在提升托盘(1)的轴线位置设有第一通孔(11)，其直径大于第一托杆部(21)底部的直径且小于第二托杆部(22)顶部的直径。本实用新型还公开了应用该提升装置的单晶炉。本实用新型能够在停炉后快速降低石墨件温度，提高热场冷却效率，减小生产成本，提高产量。

技术领域

本实用新型涉及单晶硅生产设备的技术领域，具体涉及一种用于单晶炉的提升装置及应用该提升装置的单晶炉。

背景技术

单晶硅是集成电路及太阳能电池板等高精尖设备的重要材料，硅单晶炉在拉制硅单晶的过程中，是在保护气体氩气或氮气保护中进行的，石墨加热器对石墨坩埚托内装满多晶硅原料的坩埚进行加热，使坩埚中的多晶硅原料熔化，并达到工艺引晶要求。通常，单晶炉热场加热功率的50％左右用于维持其长晶条件，而其余的能量都消耗在环境中，因此，在单晶炉引晶过程中，必须要使用保温材料将单晶炉炉体包裹，减少热量的散失，节约生产成本。于是越来越多的企业将研发重点放在增强保温材料的保温性上。

但是这也给单晶炉带来了其它的问题。随着单晶炉用保温材料保温性的增强，造成了停炉后热场内温度降低缓慢，导致停炉冷却所需的时间也随之延长。否则开炉后石墨件温度过高，会降低石墨件使用寿命。目前普遍的做法为延长停炉后的时间，以保证开炉时石墨件温度不至于过高。但这样会造成时间浪费和运行成本增加，不利于提高产量。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种用于单晶炉的提升装置及应用该提升装置的单晶炉，提升装置可以在停炉后将保温材料提升一定距离，使炉内高温区避开保温材料将热量直接辐射炉体的炉壁，快速降低石墨件温度。

本实用新型采用如下技术方案：

一种用于单晶炉的提升装置，包括设在单晶炉内部且位于炉底上方的提升托盘，以及穿过提升托盘和炉底的坩埚托杆。坩埚托杆从上到下包括第一托杆部和第二托杆部，第二托杆部顶部的直径大于第一托杆部底部的直径。提升托盘位于下保温筒下方，提升托盘的直径大于下保温筒的直径。在下保温筒的外侧设有下保温毡，在下保温毡的底部设有第二凸起，第二凸起位于提升托盘外侧，使得下保温毡将提升托盘包裹起来，起到对提升托盘保温的作用。

在提升托盘的轴线位置设有第一通孔，第一通孔的直径大于第一托杆部底部的直径且小于第二托杆部顶部的直径。第二托杆部将提升托盘限制在第一托杆部上。在炉底的轴线上设有第二通孔，第二通孔的直径大于或等于第二托杆部顶部的直径。第一通孔、第二通孔和坩埚托杆的处于同一轴线上。坩埚托杆提升时，第二托杆部可以通过第二通孔穿过炉底。

在炉底上还设有若干凸出的电极结构，在提升托盘上设有若干第四通孔，电极结构的数目与第四通孔的数目相同且位置对应，电极结构设置在第四通孔内。

单晶炉停炉后，提升装置继续提升，使第二托杆部与提升托盘的底面接触，再继续提升，提升托盘托起下保温筒和下保温毡一起上升，至提升托盘的底面距炉底有一定距离。

优选地，第一托杆部穿过第一通孔和第二通孔并与第二托杆部固定连接。坩埚托杆的第一托杆部与第二托杆部可以为一体成型的结构，也可以为两个固定连接的结构。

优选地，第一托杆部包括竖直杆和设在竖直杆顶部的水平托板，水平托板的轴线与竖直杆的轴线重合；在竖直杆的底部设有第一凸起，在第一凸起上设有外螺纹；在第二托杆部的顶部设有第一凹槽，在第一凹槽内壁上设有内螺纹，第一托杆部和第二托杆部为螺纹连接。