本發(fā)明涉及單晶爐，具體而言，涉及一種單晶爐停爐散熱裝置及其使用方法、單晶爐。

背景技術(shù)：

1、單晶爐是一種用于制備半導(dǎo)體材料(如硅)或光學(xué)材料(如石英、藍(lán)寶石等)的專用設(shè)備。它通過(guò)將熔融的材料在旋轉(zhuǎn)中逐漸冷卻，形成單一晶體結(jié)構(gòu)的過(guò)程，來(lái)生產(chǎn)單晶。這個(gè)過(guò)程稱為“生長(zhǎng)”，是制造高性能電子器件和光學(xué)元件的基礎(chǔ)。

2、在單晶拉制過(guò)程中，整個(gè)周期可大致分為合爐-加料-熔料-調(diào)溫-熔接-引晶-放肩-轉(zhuǎn)肩-等徑-收尾-停爐-拆清等步驟，其中除去單晶拉制過(guò)程，停爐占拆合爐用時(shí)長(zhǎng)達(dá)80％以上，相較于氬氣吹拂自然降溫，該專利可大幅降低停爐時(shí)間并且安全可靠，其他公司與其相近的相關(guān)探索暫未能檢索。

3、現(xiàn)有技術(shù)：

4、通過(guò)氬氣吹拂帶走熱量，以及爐體水循環(huán)自然降熱。

5、現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)：

6、(1)時(shí)間長(zhǎng)、效率低：氬氣的比熱容較低、吹拂帶走的熱量十分有限，即使氬氣流量開(kāi)到最大也無(wú)法帶走可觀熱量，實(shí)現(xiàn)降低停爐時(shí)間。

7、(2)熱量散逸方式單一：現(xiàn)有熱場(chǎng)保溫性較好，單晶爐內(nèi)溫度無(wú)法有效通過(guò)其他途徑散出，相關(guān)探索空間較大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種單晶爐停爐散熱裝置，其能夠放置于單晶爐內(nèi)，降低單晶爐停爐后的散熱時(shí)間，提高單晶爐停爐后的散熱效率。

2、本發(fā)明的另一目的在于提供一種單晶爐，其能夠降低單晶爐停爐后的散熱時(shí)間，提高單晶爐停爐后的散熱效率。

3、本發(fā)明的又一目的在于提供一種單晶爐停爐散熱裝置的使用方法，其能夠降低單晶爐停爐后的散熱時(shí)間，提高單晶爐停爐后的散熱效率。

4、本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

5、一種單晶爐停爐散熱裝置，用于單晶爐停爐時(shí)放入其中加速散熱，其包括罐體，所述罐體的外壁均勻多個(gè)散熱鰭片，所述散熱鰭片的長(zhǎng)度方向與所述罐體的軸向一致，相鄰的所述散熱鰭片之間的間隙用于單晶爐內(nèi)所通入的惰性氣體的流通。

6、進(jìn)一步地，所述散熱鰭片分為主散熱鰭片和副散熱鰭片，所述主散熱鰭片的厚度大于所述副散熱鰭片的厚度；

7、所述罐體的外壁均勻多個(gè)所述主散熱鰭片，所述罐體的外壁且在相鄰的所述主散熱鰭片之間均勻設(shè)置多個(gè)副散熱鰭片。

8、進(jìn)一步地，所述主散熱鰭片延伸至所述罐體內(nèi)部且位于所述罐體內(nèi)部的部分為主延伸部，所述副散熱鰭片延伸至所述罐體內(nèi)部且位于所述罐體內(nèi)部的部分為副延伸部。

9、進(jìn)一步地，所述主延伸部與所述副延伸部分別在其延伸方向上所延伸的尺寸相同。

10、進(jìn)一步地，所述罐體內(nèi)設(shè)置多層導(dǎo)流片，多層所述導(dǎo)流片沿所述罐體的中心軸線間隔設(shè)置，所述導(dǎo)流片用于引導(dǎo)單晶爐內(nèi)通入的惰性氣體排出。

11、進(jìn)一步地，每相鄰兩層的所述導(dǎo)流片的間距不同，且從所述罐體底部至頂部，相鄰兩層所述導(dǎo)流片的間距呈逐漸變大的趨勢(shì)。

12、進(jìn)一步地，所述罐體包括從上至下依次設(shè)置的空心圓臺(tái)部、空心圓柱部和空心圓錐部；

13、其中，所述空心圓臺(tái)部為上窄下粗結(jié)構(gòu)。

14、進(jìn)一步地，所述罐體的頂部還設(shè)置有懸掛部，用于懸掛于單晶爐重錘上。

15、一種單晶爐，包括爐體和單晶爐重錘，還包括所述的單晶爐停爐散熱裝置，在所述單晶爐停爐后，所述單晶爐停爐散熱裝置通過(guò)所述單晶爐重錘放置于所述爐體內(nèi)。

16、基于所述的單晶爐停爐散熱裝置的使用方法，包括以下步驟：

17、在單晶爐停爐后且在單晶爐的爐體取出停爐棒之后，將所述單晶爐停爐散熱裝置懸掛于單晶爐重錘處并通過(guò)單晶爐重錘放置于單晶爐的爐體內(nèi)，以加速單晶爐冷卻。

18、相比于現(xiàn)有技術(shù)而言，本發(fā)明的有益效果是：

19、本申請(qǐng)通過(guò)設(shè)計(jì)一種單晶爐停爐散熱裝置，能夠在單晶爐停爐時(shí)放入其中而加速單晶爐散熱，通過(guò)罐體外壁設(shè)置多個(gè)散熱鰭片加速散熱，位于罐體的底部散熱鰭片可以與單晶爐底部接觸，有助于將單晶爐底部熱量更均勻地分布到整個(gè)罐體進(jìn)行散熱，而且散熱鰭片之間的間隙還能用于惰性氣體順暢流過(guò)，同時(shí)增加與惰性氣體的接觸面積，提高熱交換效率，提高散熱效果。

技術(shù)特征：

1.一種單晶爐停爐散熱裝置，用于單晶爐停爐時(shí)放入其中加速散熱，其特征在于，包括罐體(1)，所述罐體(1)的外壁均勻多個(gè)散熱鰭片(2)，所述散熱鰭片(2)的長(zhǎng)度方向與所述罐體(1)的軸向一致，相鄰的所述散熱鰭片(2)之間的間隙用于單晶爐內(nèi)所通入的惰性氣體的流通。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單晶爐停爐散熱裝置，其特征在于，所述散熱鰭片(2)分為主散熱鰭片和副散熱鰭片，所述主散熱鰭片的厚度大于所述副散熱鰭片的厚度；

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的單晶爐停爐散熱裝置，其特征在于，所述主散熱鰭片延伸至所述罐體(1)內(nèi)部且位于所述罐體(1)內(nèi)部的部分為主延伸部，所述副散熱鰭片延伸至所述罐體(1)內(nèi)部且位于所述罐體(1)內(nèi)部的部分為副延伸部。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的單晶爐停爐散熱裝置，其特征在于，所述主延伸部與所述副延伸部分別在其延伸方向上所延伸的尺寸相同。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單晶爐停爐散熱裝置，其特征在于，所述罐體(1)內(nèi)設(shè)置多層導(dǎo)流片(3)，多層所述導(dǎo)流片(3)沿所述罐體(1)的中心軸線間隔設(shè)置，所述導(dǎo)流片(3)用于引導(dǎo)單晶爐內(nèi)通入的惰性氣體排出。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的單晶爐停爐散熱裝置，其特征在于，每相鄰兩層的所述導(dǎo)流片(3)的間距不同，且從所述罐體(1)底部至頂部，相鄰兩層所述導(dǎo)流片(3)的間距呈逐漸變大的趨勢(shì)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單晶爐停爐散熱裝置，其特征在于，所述罐體(1)包括從上至下依次設(shè)置的空心圓臺(tái)部(101)、空心圓柱部(102)和空心圓錐部(103)；

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的單晶爐停爐散熱裝置，其特征在于，所述罐體(1)的頂部還設(shè)置有懸掛部(4)，用于懸掛于單晶爐重錘上。

9.一種單晶爐，包括爐體和單晶爐重錘，其特征在于，還包括權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的單晶爐停爐散熱裝置，在所述單晶爐停爐后，所述單晶爐停爐散熱裝置通過(guò)所述單晶爐重錘放置于所述爐體內(nèi)。

10.基于權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的單晶爐停爐散熱裝置的使用方法，其特征在于，包括以下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及單晶爐技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種單晶爐停爐散熱裝置及其使用方法、單晶爐，用于單晶爐停爐時(shí)放入其中加速散熱，其包括罐體，所述罐體的外壁均勻多個(gè)散熱鰭片，所述散熱鰭片的長(zhǎng)度方向與所述罐體的軸向一致，相鄰的所述散熱鰭片之間的間隙用于單晶爐內(nèi)所通入的惰性氣體的流通。其能夠放置于單晶爐內(nèi)，降低單晶爐停爐后的散熱時(shí)間，提高單晶爐停爐后的散熱效率。

技術(shù)研發(fā)人員：陳圣威,徐耀,喬樂(lè),付明全,徐志群
受保護(hù)的技術(shù)使用者：四川高景太陽(yáng)能科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/20