CN102839428A - 晶体生长炉及其炉盖 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种晶体生长炉炉盖，包括炉盖本体、覆于所述炉盖本体内壁的保温层及贯穿于其厚度方向且供电极穿过的通孔，所述晶体生长炉炉盖为平面状结构。如此设置，本发明提供的晶体生长炉可有效规避因电极长度较长而造成的电极材料浪费和电流损耗的问题及炉体内部抽真空时间过长的问题。本发明还公开了一种包括上述晶体生长炉炉盖的晶体生长炉。

Description

晶体生长炉及其炉盖

技术领域

本发明涉及半导体加工设备领域，特别涉及一种晶体生长炉及其炉盖。

背景技术

太阳能是最大的无污染的可再生资源，取之不尽、用之不竭，是今后人类能源利用的重点之一。自上世纪末以来，随着全世界对能源消耗的剧增，传统能源枯竭的威胁，以及多晶硅、单晶硅发电技术的发展，太阳能光伏产业方兴未艾。

晶体生长炉是生产单晶硅和多晶硅的主要设备，其一般包括炉体、设置于炉体底端的炉底及设置于炉体上端的炉盖。当炉盖盖于炉体时，二者之间保持密封性，以便对炉体内部进行抽真空处理。

炉体内部还设置有加热器，当加热器进行加热工序时，可提供炉体内部所需的高温环境。为了使得该炉体具有较好的保温特性，炉盖的内壁上覆有保温材料。加热器安装于炉盖的保温材料上，且炉盖与保温材料设有供电极穿过的通孔，电极与该通孔保持气密性。电极穿过炉盖及保温材料，其一端与外部电缆连接，另一端与加热器相连接。如此设置，电极可提供加热器进行加热工序时所需电流。

然而，现有技术中，炉盖为向上凸起的圆弧状盖板，电极需透过盖板及覆于盖板的保温材料方可与固定于炉盖内壁的加热器相连接。由于炉盖为向上凸起的圆弧状盖板，加热器与炉盖内壁不能完全贴合，二者之间存在一定的间隙。故所需电极的长度较长，方可实现电极将炉体外部电缆与炉体内部加热器相连接。如此，造成电极材料的浪费的同时，大电流传输路径较长，进而造成电流输送中的损耗。

此外，现有技术中晶体生长炉，其炉盖为向上凸起的圆弧状结构，其炉底为向下凸起的圆弧状结构。如此，炉体内部空间较大，当对炉体内部进行抽真空工序时，所需时间较长。

因此，如何规避因电极长度较长而造成的电极材料浪费和电流损耗的问题，及炉体内部抽真空所需时间过长的问题，成为本领域技术人员所要解决的重要技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种晶体生长炉炉盖，以规避因电极长度较长而造成的电极材料浪费和电流损耗的问题及炉体内部抽真空时间过长的问题。本发明还提供了一种包括上述晶体生长炉炉盖的晶体生长炉。

本发明提供的一种晶体生长炉炉盖，包括炉盖本体、覆于所述炉盖本体内壁的保温层及贯穿于其厚度方向且供电极穿过的通孔，所述晶体生长炉炉盖为平面状结构。

优选地，所述炉盖本体的外壁固定有若干加强筋。

优选地，所述加强筋为三个。

本发明还提供了一种晶体生长炉，包括晶体生长炉本体、设置于所述晶体生长炉本体上端的晶体生长炉炉盖及设置于所述晶体生长炉本体底端的底板，所述晶体生长炉炉盖为上述任一项所述的晶体生长炉炉盖。

优选地，所述底板为平面状结构。

优选地，所述晶体生长炉炉盖包括连接端及与所述连接端相对应的开合端，且所述连接端通过铰轴铰接于所述晶体生长炉本体的开口端，所述开合端设有开合支板，所述晶体生长炉还包括与所述开合支板相连接的驱动装置。

优选地，所述驱动装置具体为位于所述开合支板下方的液压缸，且所述液压缸的伸缩端与所述开合支板相连接。

优选地，所述驱动装置具体为直线电机，且所述直线电机的伸缩端与所述开合支板相连接。

优选地，若干所述加强筋均与所述开合支板相连接。

优选地，还包括支撑于所述底板的多根支撑柱。

本发明提供的一种晶体生长炉炉盖，包括炉盖本体及覆于该炉盖本体内壁的保温层，相对于现有技术中炉盖为向上凸起的圆弧状结构，本发明提供的炉盖为平面状结构。炉盖设有由厚度方向将其贯穿且能够供电极穿过的通孔。如此设置，加热器安装于平面状结构的炉盖，加热器与炉盖间无间隙，电极穿过上述通孔即可与加热器直接相连。显然，相对于现有技术，本发明提供的晶体生长炉炉盖，所需电极长度较短，进而有效规避了因电极长度较长而造成的电极材料浪费和电流损耗的问题。此外，相对于向上凸起的圆弧状炉盖，本发明提供的炉盖为平面状，进而可使得炉体内部空间缩小，因此，当进行炉体内部的抽真空工序时，所需时间较短。

本发明还提供了一种晶体生长炉，包括晶体生长炉本体、设置于所述晶体生长炉本体上端的晶体生长炉炉盖及设置于所述晶体生长炉本体底端的底板，所述晶体生长炉炉盖为上述所述的晶体生长炉炉盖。如此设置，本发明提供的晶体生长炉，可有效规避因电极长度较长而造成的电极材料浪费、电流损耗及炉体内部抽真空所需时间过长的问题。其具体推导过程，与上述晶体生长炉炉盖所带来的有益效果的推导过程大体类似，本文不再赘述。

本发明的优选方案中，晶体生长炉的底板为平面状结构。需要说明的是，现有技术中晶体生长炉的底板为向下凸起的圆弧状结构，因此，现有技术中晶体生长炉炉体内部空间较大，在需对炉体进行抽真空工序时，由于炉体内部空间大，进而所需抽真空时间较长，导致生产效率较低。本发明提供的晶体生长炉，其底板也采用平面状结构，炉体内部空间得到进一步缩小，进一步缩短了本发明提供的晶体生长炉抽真空所需时间。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明具体实施方式中晶体生长炉炉盖结构示意图；

图2为本发明具体实施方式中晶体生长炉结构示意图。

具体实施方式

本发明提供了一种晶体生长炉炉盖，以规避因电极长度较长而造成的电极材料浪费、电流损耗的问题及炉体内部抽真空时间过长的问题。本发明还提供了一种包括上述晶体生长炉炉盖的晶体生长炉。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1和图2，图1为本发明具体实施方式中晶体生长炉炉盖结构示意图；图2为本发明具体实施方式中晶体生长炉结构示意图。

本发明提供的一种晶体生长炉炉盖，包括炉盖本体11及覆于该炉盖本体11内壁的保温层(图中未示出)，相对于现有技术中炉盖为向上凸起的圆弧状结构，本发明提供的炉盖为平面状结构。此外，炉盖设有由厚度方向将其贯穿且能够供电极穿过的通孔111。

需要说明的是，晶体生长炉的加热器(图中未示出)安装于晶体生长炉的内壁上。现有技术中，晶体生长炉炉盖为向上凸起的圆弧状结构，加热器安装于炉盖内壁时，向上凸起的圆弧状炉盖必然与加热器存在一定的间隙，进而，穿过炉盖的电极所需长度较长，方可与加热器相连接。

如此设置，本具体实施方式所提供的晶体生长炉炉盖为平面状结构，加热器安装至炉盖后，加热器与炉盖之间无间隙，故电极穿过通孔111后，可直接与加热器相连。

显然，相对于现有技术，本具体实施方式所提供的晶体生长炉炉盖，所需电极长度较短，进而有效规避了因电极长度较长而造成的电极材料浪费和电流损耗的问题。同时相对于向上凸起的圆弧状炉盖，本具体实施方式所提供的炉盖为平面状，进而可使得炉体内部空间缩小。因此，当进行炉体内部的抽真空工序时，所需时间较短。

此外，需要说明的是，现有技术中炉盖本体11及覆于其内壁的保温层为向上凸起的圆弧状结构，其加工过程较复杂，且需特定的弧形面模具方可加工出向上凸起的圆弧状结构的炉盖本体11及保温层(图中未示出)。

采用本具体实施方式所提供的晶体生长炉炉盖，其炉盖本体11及保温层均为平面状结构，其加工过程较简单。

需要说明的是，由于炉盖内壁需安装加热器等装置，且炉盖需经常被掀开和闭合，故炉盖本体11需具有一定的强度，以规避炉盖本体11随着长时间地使用发生形变，进而导致其与炉体之间的气密性较差。

为了规避炉盖本体11易变形的问题，炉盖本体11的外壁可固定设有若干加强筋112。加强筋112的数量可根据具体情况具体设定，比如，加强筋112的数量可为三个，当然，也可为其它数量，比如，五个、六个等。

如此设置，加强筋112可有效增强炉盖强度，进而，有效避免了因炉盖发生形变而导致炉盖与炉体之间气密性较差的问题。

本具体实施方式还提供了一种晶体生长炉，包括晶体生长炉本体12、设置于晶体生长炉本体12上端的晶体生长炉炉盖及设置于晶体生长炉本体底端的底板13。需要说明的是，本具体实施方式所提供的晶体生长炉，其晶体生长炉炉盖为上述任一具体实施方式所述的晶体生长炉炉盖。

如此设置，本发明提供的晶体生长炉，可有效规避因电极长度较长而而造成的电极材料浪费和电流损耗及炉体内部抽真空所需时间过长的问题。其具体推导过程，与上述晶体生长炉炉盖所带来的有益效果的推导过程大体类似，本文不再赘述。

本具体实施方式的优选方案中，晶体生长炉的底板13为平面状结构。需要说明的是，现有技术中晶体生长炉的底板13为向下凸起的圆弧状结构，因此，现有技术中晶体生长炉炉体内部空间较大，在需对炉体进行抽真空工序时，由于炉体内部空间大，进而所需抽真空时间较长，导致生产效率较低。本发明提供的晶体生长炉，其底板13采用平面状结构，炉体内部空间得到进一步缩小，因此，进一步缩短了本发明提供的晶体生长炉抽真空所需时间。

为了方便的实现晶体生长炉炉盖的掀盖，本具体实施方式所提供的晶体生长炉，其炉盖包括通过铰轴铰接于晶体生长炉本体的开口端的连接端，及可掀开和闭合的开合端。需要说明的是，开合端可设有开合支板113，该支板与驱动装置14相连接。

如此设置，本发明提供的晶体生长炉炉盖，当需打开时，只需控制驱动装置14即可将炉盖掀开。需要说明的是，上述驱动装置14可具体为液压缸，当然，也可为其它驱动装置14，比如直线电机等。其具体设置方式可如下所述。液压缸的底座可固定于炉体边侧，且液压缸的伸缩端与开合支板相连接。如此设置，向液压缸提供压力油时，液压缸伸缩端逐渐伸出，进而可将炉盖顶开。

为了增加开合支板113与炉盖本体11之间连接的可靠性，上述三个加强筋112可均与开合支板113相连接，其具体可如下设置。加强筋112可为直线状加强筋，其中一个与开合支板113相连接且经过炉盖中心位置，另外两个加强筋112分别布置于其两侧且交汇于开合支板113上。

此外，本具体实施方式所提供的晶体生长炉还可包括支撑于底板的支撑柱15，比如，底板下面可支撑有四个支撑支柱15，当然，也可设置其它数量的支柱，比如，五个、六个等。如此设置，晶体生长炉可通过支撑柱15支撑于地面，具有较好的稳定性。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种晶体生长炉炉盖，包括炉盖本体、覆于所述炉盖本体内壁的保温层及贯穿于其厚度方向且供电极穿过的通孔，其特征在于，所述晶体生长炉炉盖为平面状结构。

2.如权利要求1所述的晶体生长炉炉盖，其特征在于，所述炉盖本体的外壁固定有若干加强筋。

3.如权利要求2所述的晶体生长炉炉盖，其特征在于，所述加强筋为三个。

4.一种晶体生长炉，包括晶体生长炉本体、设置于所述晶体生长炉本体上端的晶体生长炉炉盖及设置于所述晶体生长炉本体底端的底板，其特征在于，所述晶体生长炉炉盖为如权利要求1-2任一项所述的晶体生长炉炉盖。

5.如权利要求4所述的晶体生长炉，其特征在于，所述底板为平面状结构。

6.如权利要求5所述的晶体生长炉，其特征在于，所述晶体生长炉炉盖包括连接端及与所述连接端相对应的开合端，且所述连接端通过铰轴铰接于所述晶体生长炉本体的开口端，所述开合端设有开合支板，所述晶体生长炉还包括与所述开合支板相连接的驱动装置。

7.如权利要求6所述的晶体生长炉，其特征在于，所述驱动装置具体为位于所述开合支板下方的液压缸，且所述液压缸的伸缩端与所述开合支板相连接。

8.如权利要求6所述的晶体生长炉，其特征在于，所述驱动装置具体为直线电机，且所述直线电机的伸缩端与所述开合支板相连接。

9.如权利要求6所述的晶体生长炉，其特征在于，若干所述加强筋均与所述开合支板相连接。

10.如权利要求9所述的晶体生长炉，其特征在于，还包括支撑于所述底板的多根支撑柱。

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