一种N型单晶生长用半导体石墨热场
技术领域
本发明涉及半导体石墨热场技术领域，具体为一种N型单晶生长用半导体石墨热场。
背景技术
直拉硅单晶的生长热场主要有三部分构成：硅料承载部件、发热体部件及保温部件构成，发热体通电后发热，对炉中装载的硅料加热并融化，在用保温材料碳毡包裹的石墨保温部件和惰性气体保护下，形成一个稳定热场环境，硅料先后经过熔接、细颈、放肩、转肩、等径、收尾等阶段拉制成硅单晶。
现有的热场装置多种多样，但是仍存在较为明显的问题：1、现有的热场缺少预热装置，在晶体加热需要较长时间周期；2、现有热场加热为间断性加热，在使用过程中，存在热量浪费且生产效率极低的现象；3、现有热场进料装置不具有称重功能，对生产数量不具有可控性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种N型单晶生长用半导体石墨热场，以解决上述背景技术中提出现有的热场装置多种多样，但是仍存在较为明显的问题：现有的热场缺少预热装置，在晶体加热需要较长时间周期；现有热场加热为间断性加热，在使用过程中，存在热量浪费且生产效率极低的现象；现有热场进料装置不具有称重功能，对生产数量不具有可控性的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种N型单晶生长用半导体石墨热场，包括石墨热场罐体和控制面板，所述石墨热场罐体内侧壁以及内侧的顶端和底端均设置有保温层，所述石墨热场罐体顶部一侧的中间位置处设置有进料仓，所述进料仓的一端延伸至石墨热场罐体的内部，所述进料仓内部的中间位置处分别设置有电磁隔离阀和称重装置，且称重装置位于电磁隔离阀的正上方，所述石墨热场罐体内侧壁的两端对称分别设置有加热板支架A和预热锅支架，且加热板支架A位于预热锅支架的正上方，所述加热板支架A远离石墨热场罐体的一端设置有加热板A，所述预热锅支架远离石墨热场罐体的一端设置有预热锅，所述预热锅内部的中间位置处设置有过滤隔板，所述预热锅的底部均匀设置有三组输料管，所述石墨热场罐体内侧底端的中间位置处设置有锅体底座，所述锅体底座的顶部位置处设置有石墨坩埚，所述石墨坩埚的顶部位置处设置有石英锅，所述石英锅底部的中间位置处设置有两组石英隔板，所述石英锅底部的一侧设置有输出导管，且输出导管远离石英锅的一端延伸至石墨热场罐体的外侧，石墨热场罐体内侧底端的边缘位置处设置有加热板支架B，所述加热板支架B的顶部位置处设置有加热板B，所述控制面板通过导线分别与加热板B、加热板A、电磁隔离阀进行电连接。
优选的，所述石英隔板与石英锅的接触端以及石英隔板的表面均设置有通孔。
优选的，所述输出导管的外侧设置有保温棉。
优选的，所述保温层与石墨热场罐体之间预留有伸缩间距。
优选的，所述加热板支架A、预热锅支架、加热板支架B均为耐高温材料。
优选的，所述进料仓与石墨热场罐体之间设置有密封垫圈。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该N型单晶生长用半导体石墨热场能够提前对晶体进行预热，在使用过程中，极大的减少了加热时间，；
1、通过增加预热锅，使得热场在加热过程中，有一部分晶体提前进行预热，使得石英锅在进行加热时，减少了加热时间；
2、通过将晶体物料加入预热锅，当石英锅内的晶体加热分解后通过输出导管导出后，预热锅内的晶体进入石英锅内，从而实现了不间断的加热方式，提高了热场的使用效率；
3、通过在进料仓的内部设置有称重装置，使得热场能够实现精准控制进料数量。
附图说明
图1为本发明的主视剖视图；
图2为本发明的图1的A-A处剖视图。
图3为本发明的图1的B-B处剖视图。
图中：1、石墨热场罐体；2、保温层；3、加热板支架A；4、预热锅支架；5、石英锅；6、石英隔板；7、输出导管；8、锅体底座；9、石墨坩埚；10、加热板支架B；11、加热板B；12、过滤隔板；13、输料管；14、预热锅；15、控制面板；16、加热板A；17、电磁隔离阀；18、称重装置；19、进料仓。
具体实施方式
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1-3，本发明提供的实施例：一种N型单晶生长用半导体石墨热场，包括石墨热场罐体1和控制面板15，石墨热场罐体1内侧壁以及内侧的顶端和底端均设置有保温层2，石墨热场罐体1顶部一侧的中间位置处设置有进料仓19，进料仓19的一端延伸至石墨热场罐体1的内部，进料仓19内部的中间位置处分别设置有电磁隔离阀17和称重装置18，且称重装置18位于电磁隔离阀17的正上方，石墨热场罐体1内侧壁的两端对称分别设置有加热板支架A3和预热锅支架4，且加热板支架A3位于预热锅支架4的正上方，加热板支架A3远离石墨热场罐体1的一端设置有加热板A16，预热锅支架4远离石墨热场罐体1的一端设置有预热锅14，预热锅14内部的中间位置处设置有过滤隔板12，预热锅14的底部均匀设置有三组输料管13，石墨热场罐体1内侧底端的中间位置处设置有锅体底座8，锅体底座8的顶部位置处设置有石墨坩埚9，石墨坩埚9的顶部位置处设置有石英锅5，石英锅5底部的中间位置处设置有两组石英隔板6，石英锅5底部的一侧设置有输出导管7，且输出导管7远离石英锅5的一端延伸至石墨热场罐体1的外侧，石墨热场罐体1内侧底端的边缘位置处设置有加热板支架B10，加热板支架B10的顶部位置处设置有加热板B11，控制面板15通过导线分别与加热板B11、加热板A16、电磁隔离阀17进行电连接。
进一步的，石英隔板6与石英锅5的接触端以及石英隔板6的表面均设置有通孔,使得晶体物料在加热后能够流动和排出。
进一步的，输出导管7的外侧设置有保温棉，使得晶体在导出过程中不会因为冷却凝固。
进一步的，保温层2与石墨热场罐体1之间预留有伸缩间距，在高温加热时，保温层热胀时不会挤压罐体。
进一步的，加热板支架A3、预热锅支架4、加热板支架B10均为耐高温材料，使得装置结构更加稳定。
进一步的，进料仓19与石墨热场罐体1之间设置有密封垫圈，保证罐体内的热量不会溢出。
工作原理：该装置在使用时，接通电源打开控制面板15，将物料加入进料仓19，此时通过称重装置18控制进料数量，打开电磁隔离阀17物料进入预热锅14内部，通过控制面板15打开加热板B11和加热板A16，物料在预热锅14的内部进行预热，且通过过滤隔板12进行过滤和筛选，在经过输料管13进入石英锅5的内部进行加热，同时，新的一批物料进入到预热锅14的内部进行预热，当晶体物料加热完毕后，通过输出导管7导出时，此时预热锅14内的物料进入石英锅5内，从而保证了热场使用的连续性，且过滤隔板12对晶体的大小和杂质可进行过滤，此时热场内为高温环境，通过保温层2与外界进行隔离保温。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
