本實(shí)用新型涉及單晶材料制備設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種新型單晶爐。

背景技術(shù)：

直拉法是目前單晶硅生長(zhǎng)所采用的較為普遍的一種方法，直拉法生長(zhǎng)單晶硅的方法如下：將高純度的多晶硅原料放入直拉法單晶爐的石英坩堝內(nèi)，然后在低真空有流動(dòng)惰性氣體的保護(hù)下加熱熔化，把一支有著特定生長(zhǎng)方向的單晶硅(也叫做籽晶)裝入籽晶夾持裝置中，并使籽晶與硅溶液接觸，調(diào)整熔融硅溶液的溫度，使其接近熔點(diǎn)溫度，然后驅(qū)動(dòng)籽晶自上而下伸入熔融的硅溶液中并旋轉(zhuǎn)，然后緩緩上提籽晶，此時(shí)，單晶硅進(jìn)入錐體部分的生長(zhǎng)，當(dāng)錐體的直徑接近目標(biāo)直徑時(shí)，提高籽晶的提升速度，使單晶硅體直徑不再增大而進(jìn)入晶體的中部生長(zhǎng)階段，在單晶硅體生長(zhǎng)接近結(jié)束時(shí)，再提高籽晶的提升速度，單晶硅體逐漸脫離熔融硅，形成下錐體而結(jié)束生長(zhǎng)。用這種方法生長(zhǎng)出來(lái)的單晶硅，其形狀為兩段呈錐形的圓柱體，將該圓柱體切片，即得到單晶硅半導(dǎo)體原料，這種圓形單晶硅片就可以作為集成電路或太陽(yáng)能的材料。

直拉法中的單晶硅的拉制一般在單晶爐中進(jìn)行，目前市面上單晶爐的結(jié)構(gòu)均較為簡(jiǎn)單，都是一臺(tái)單晶爐安裝一個(gè)石墨坩堝，一次只能拉制一根單晶棒，平均運(yùn)行在三天時(shí)間左右，不僅生產(chǎn)效率低下，而且能源消耗較大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種新型單晶爐，該單晶爐結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、生產(chǎn)效率高、能源消極小。

本實(shí)用新型提供一種新型單晶爐，包括單晶爐體和石墨坩堝，所述單晶爐體由主爐室和設(shè)置在主爐室上部的副爐室組成，主爐室的內(nèi)腔中的固定設(shè)置有加熱裝置和保溫層，所述副爐室的內(nèi)腔與主爐室的內(nèi)腔相連通，所述石墨坩堝的數(shù)量為三個(gè)，三個(gè)石墨坩堝均勻固定設(shè)置在主爐室的內(nèi)腔的上部空間中，所述加熱裝置環(huán)繞三個(gè)石墨坩堝的外圍設(shè)置，所述保溫層環(huán)繞加熱裝置的外圍設(shè)置，所述副爐室的數(shù)量為三個(gè)，三個(gè)副爐室分別對(duì)應(yīng)設(shè)置在三個(gè)石墨坩堝的上方，三個(gè)副爐室的上端均設(shè)置有提拉機(jī)構(gòu)，所述提拉機(jī)構(gòu)均連接有位于副爐室內(nèi)的提拉繩，所述提拉繩的下端伸入到主爐室內(nèi)的石墨坩堝的上部。

在該技術(shù)方案中，通過(guò)使主爐室的上部設(shè)置有三個(gè)與其連通的副爐室，并使主爐室內(nèi)與三個(gè)副爐室相對(duì)應(yīng)地設(shè)置有三個(gè)石墨坩堝，這樣，在一個(gè)作業(yè)周期內(nèi)可以實(shí)現(xiàn)同時(shí)拉制三根單晶棒，這樣不僅能提高生產(chǎn)效率，而且能顯著降低能源的消耗。

進(jìn)一步，為了提高加熱效果和保溫效果，所述加熱裝置由石墨筒體、豎向地設(shè)置在石墨筒體內(nèi)部的三個(gè)石墨隔板和設(shè)置在石墨筒體上與石墨隔板上的電阻加熱絲組成，三個(gè)石墨隔板將石墨筒體分隔為三個(gè)加熱空間，所述石墨筒體環(huán)繞三個(gè)石墨坩堝的外圍設(shè)置，且三個(gè)石墨坩堝分別設(shè)置于三個(gè)加熱空間中。

作為一種優(yōu)選，所述提拉繩為鋼絲繩。

作為一種優(yōu)選，所述保溫層的內(nèi)表面和外表面分別不與石墨筒體和主爐室的內(nèi)壁相接觸。

作為一種優(yōu)選，所述提拉機(jī)構(gòu)為小型卷?yè)P(yáng)機(jī)，所述提拉繩的上端與小型卷?yè)P(yáng)機(jī)的滾筒連接。

作為一種優(yōu)選，所述提拉機(jī)構(gòu)為電動(dòng)推桿，所述提拉繩的上端與電動(dòng)推桿的推桿頭部連接。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中： 1、單晶爐體，2、石墨坩堝，3、主爐室，4、副爐室，5、加熱裝置，6、保溫層，7、提拉機(jī)構(gòu)，8、提拉繩，9、石墨隔板，10、石墨筒體。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。

如圖1所示，一種新型單晶爐，包括單晶爐體1和石墨坩堝2，所述單晶爐體1由主爐室3和設(shè)置在主爐室3上部的副爐室4組成，主爐室3的內(nèi)腔中的固定設(shè)置有加熱裝置5和保溫層6，所述加熱裝置5可以為電加熱器，所述副爐室4的內(nèi)腔與主爐室3的內(nèi)腔相連通，所述石墨坩堝2的數(shù)量為三個(gè)，三個(gè)石墨坩堝2均勻固定設(shè)置在主爐室3的內(nèi)腔的上部空間中，所述加熱裝置5環(huán)繞三個(gè)石墨坩堝2的外圍設(shè)置，所述保溫層6環(huán)繞加熱裝置5的外圍設(shè)置，所述副爐室4的數(shù)量為三個(gè)，三個(gè)副爐室4分別對(duì)應(yīng)設(shè)置在三個(gè)石墨坩堝2的上方，三個(gè)副爐室4的上端均設(shè)置有提拉機(jī)構(gòu)7，所述提拉機(jī)構(gòu)7均連接有位于副爐室4內(nèi)的提拉繩8，所述提拉繩8的下端伸入到主爐室3內(nèi)的石墨坩堝2的上部。通過(guò)使主爐室3的上部設(shè)置有三個(gè)與其連通的副爐室4，并使主爐室3內(nèi)與三個(gè)副爐室4相對(duì)應(yīng)地設(shè)置有三個(gè)石墨坩堝2，這樣，在一個(gè)作業(yè)周期內(nèi)可以實(shí)現(xiàn)同時(shí)拉制三根單晶棒，這樣不僅能提高生產(chǎn)效率，而且能顯著降低能源的消耗。

為了提高加熱效果和保溫效果，所述加熱裝置5由石墨筒體10、豎向地設(shè)置在石墨筒體10內(nèi)部的三個(gè)石墨隔板9和設(shè)置在石墨筒體10上與石墨隔板9上的電阻加熱絲組成，三個(gè)石墨隔板9將石墨筒體10分隔為三個(gè)加熱空間，所述石墨筒體10環(huán)繞三個(gè)石墨坩堝2的外圍設(shè)置，且三個(gè)石墨坩堝2分別設(shè)置于三個(gè)加熱空間中。

作為一種優(yōu)選，所述提拉繩8為鋼絲繩。

作為一種優(yōu)選，所述保溫層6的內(nèi)表面和外表面分別不與石墨筒體10和主爐室3的內(nèi)壁相接觸。保溫層6的內(nèi)表面與石墨筒體10的之間距離最好為1-2cm。

作為一種優(yōu)選，所述提拉機(jī)構(gòu)7為小型卷?yè)P(yáng)機(jī)，所述提拉繩8的上端與小型卷?yè)P(yáng)機(jī)的滾筒連接。

作為一種優(yōu)選，所述提拉機(jī)構(gòu)7為電動(dòng)推桿，所述提拉繩8的上端與電動(dòng)推桿的推桿頭部連接。

在生產(chǎn)過(guò)程中，可以使每個(gè)石墨坩堝2中均設(shè)置有一個(gè)石英坩堝。通過(guò)加熱裝置5同時(shí)給三個(gè)石墨坩堝2加熱，在融化硅料后，三個(gè)副爐室4頭上的提拉機(jī)構(gòu)7可分別控制，提拉機(jī)構(gòu)7可升降重錘對(duì)其所對(duì)應(yīng)的石墨坩堝2拉制晶棒。