[发明专利]热屏及单晶硅生长炉结构

权利要求书

1.一种用于单晶硅生长炉的热屏，其特征在于，所述热屏设置于所述单晶硅生长炉的熔体坩埚上部，所述热屏包括屏壁及屏底，所述屏底设置于所述屏壁的底部，所述屏底具有供所述熔体提拉通过的窗口，所述屏底包含上层、下层及侧壁，所述侧壁连接于所述上层与所述下层之间且围成所述窗口，所述上层、所述下层、所述侧壁及所述屏壁围成一空腔，所述空腔填充有保温材料，所述上层与水平面呈第一角度偏向所述热屏内部倾斜，所述下层与水平面呈第二角度偏所述向熔体坩埚内部倾斜，所述下层包含朝所述空腔内部凹陷的弧面。

2.根据权利要求1所述的用于单晶硅生长炉的热屏，其特征在于：所述屏底的所述上层及所述侧壁包含第一热反射系数的第一石墨层，所述屏底的下层包含第二热反射系数的第二石墨层，所述第一热反射系数小于所述第二热反射系数的二分之一。

3.根据权利要求2所述的用于单晶硅生长炉的热屏，其特征在于：所述第一石墨层的所述第一热反射系数介于0～0.2之间，所述第二石墨层的所述第二热反射系数介于0.8～1之间。

4.根据权利要求1所述的用于单晶硅生长炉的热屏，其特征在于：所述屏底的水平投影形状包含圆环形状，所述屏底的内径范围介于330mm～380mm之间，所述屏底的外径范围介于500mm～750mm之间。

5.根据权利要求1所述的用于单晶硅生长炉的热屏，其特征在于：所述保温材料包含碳纤维毡。

6.根据权利要求1所述的用于单晶硅生长炉的热屏，其特征在于：所述屏底的所述上层与所述水平面之间的第一角度介于15°～45°之间。

7.根据权利要求1所述的用于单晶硅生长炉的热屏，其特征在于：所述屏底的所述下层与所述水平面之间的第二角度介于15°～60°之间。

8.根据权利要求1～7任意一项所述的用于单晶硅生长炉的热屏，其特征在于：所述下层呈朝所述空腔内部凹陷的弧面，且所述弧面的热反射焦点位于所述熔体坩埚内熔体的表面或内部，以提高热效率。

9.一种单晶硅生长炉结构，其特征在于，所述生长炉结构包括：

炉体，包括炉体壁以及腔体，所述腔体由所述炉体壁所包围；

熔体坩埚，设置于所述腔体内，用以承载熔体；

加热器，设置所述腔体内且分布于所述熔体坩埚外周，用以提供所述熔体坩埚的热场；以及

热屏，设置于所述熔体坩埚上部，所述热屏包括屏壁及屏底，所述屏底设置于所述屏壁的底部，所述屏底具有供所述熔体提拉通过的窗口，所述屏底包含上层、下层及侧壁，所述侧壁连接于所述上层与所述下层之间且围成所述窗口，所述上层、所述下层、所述侧壁及所述屏壁围成一空腔，所述空腔填充有保温材料，所述上层与水平面呈第一角度偏向所述热屏内部倾斜，所述下层与水平面呈第二角度偏所述向熔体坩埚内部倾斜，所述下层包含朝所述空腔内部凹陷的弧面。

10.根据权利要求9所述的单晶硅生长炉结构，其特征在于：所述屏底的所述上层及所述侧壁包含第一热反射系数的第一石墨层，所述屏底的下层包含第二热反射系数的第二石墨层，所述第一热反射系数小于所述第二热反射系数的二分之一。

11.根据权利要求10所述的单晶硅生长炉结构，其特征在于：所述第一石墨层的所述第一热反射系数介于0～0.2之间，所述第二石墨层的所述第二热反射系数介于0.8～1之间。

12.根据权利要求9所述的单晶硅生长炉结构，其特征在于：所述屏底的水平投影形状包含圆环形状，所述屏底的内径范围介于330mm～380mm之间，所述屏底的外径范围介于500mm～750mm之间。

13.根据权利要求9所述的单晶硅生长炉结构，其特征在于：所述保温材料包含碳纤维毡。