1.本实用新型属于硅长晶炉技术领域。
背景技术：2.半导体单晶炉大部分均为高温炉，以碳化硅和硅单晶炉为例，热场核心温度分别为2300℃与1400℃，晶体在高温生长过程中，热场的径向均匀性直接影响晶体的生长品质与缺陷。热场不均匀一个经常发生的点就是加热器与石墨电极接触位置的过冷或过热。本身石墨电极也会发热，其设计原则是本身的发热量可以从铜电极传到出炉体外，同时与加热器之间处于静态平衡，不存在相互热传导为最佳。这就要求十分精准的热场模拟计算以控制石墨电极直径和电流密度。但由于模拟计算偏差，或热场衰减、挥发物附着等造成的误差，都会使石墨电极处的电流密度无法达到最理想状态，进而造成热场径向温度不均匀。
3.为了使石墨电极的电流密度达标，现有技术方案都是通过实际晶体生长后，根据晶体形貌、缺陷等判断不均匀状态，进而重新设计石墨电极，改变其直径大小，最终解决热场不均匀问题。但是，由于石墨电极设计、生产的时间成本和资金成本都很高；石墨热场件相对较脆，频繁拆卸易损坏，故采用重新设计石墨电极的方式虽然能够使电流密度达标，但是制造成本高，频繁的更换作业也导致时间成本高、工作效率低。
4.如，需要一种新的技术方案以解决上述技术问题。
技术实现要素：5.实用新型目的：本实用新型的目的是提供一种变阻值的石墨电极组件，对石墨电极的阻值调整不需要对热场进行拆解，降低石墨电极的生产成本以及电阻调节的时间成本。
6.技术方案：为解决上述问题，本实用新型可采用以下技术方案：
7.一种变阻值的石墨电极组件，包括纵长的石墨电极、连接于石墨电极一端的加热器、连接于石墨电极另一端的炉体安装电极；所述石墨电极的外表面向内凹设有至少一个凹槽，所述凹槽中设有可拆卸的石墨块。
8.进一步的，所述石墨电极的外表面沿周向设置四个凹槽，该四个凹槽以石墨电极轴向两两对称设置，每个凹槽中设置的可拆卸的石墨块尺寸相同。
9.进一步的，所述石墨块的纵截面为梯形而横截面为扇面形，凹槽的纵截面也为梯形与石墨块适配。
10.进一步的，所述石墨块与凹槽内表面之间夹有石墨纸。
11.进一步的，所述石墨块通过石墨螺钉固定于凹槽内。
12.进一步的，还设有保温层，所述保温层围绕石墨电极。
13.有益效果：相对于现有技术，本实用新型的石墨电极组件能够通过拆卸石墨块而方便的调整当发现热场有不均匀现象，需要调节石墨电极电阻时，可选择性的安装或拆除石墨块从而调整石墨电极组件的整体阻值，石墨电极组件的整体阻值取决于安装的石墨块
的数量。由于石墨块在石墨电极上的安装位置位于与炉体外侧，所以调整时不需要对热场进行拆解。该技术方案对石墨电极的阻值调整不需要整体更换石墨电极，也不需要对石墨电极重新设计，能够降低生产成本及提高阻值调整的效率。
附图说明
14.图1是本实用新型石墨电极组件的纵剖视示意图。
15.图2是石墨电极与石墨块安装位置的横剖视图。
具体实施方式
16.请结合图1所示，为本实用新型提供一种变阻值的石墨电极组件，包括纵长的石墨电极2、通过加热器固定螺钉1连接于石墨电极一端的加热器7、连接于石墨电极2另一端的炉体安装电极3、围绕石墨电极2的保温层10。该炉体安装电极3为铜电极并贯穿式的固定于炉体8侧壁上。炉体安装电极3自炉体8侧壁延伸出与石墨电极2同轴的螺杆，石墨电极2通过螺纹连接方式与石墨电极2连接。
17.为了使石墨电极2的阻值可调，石墨电极2的外表面向内凹设有至少一个凹槽，所述凹槽中设有可拆卸的石墨块4。在本实施方式中，石墨块4通过石墨螺钉5固定于凹槽内，该石墨块4与石墨螺钉5的材质一致。
18.如图2所示，本实施方式中，石墨电极2为圆柱形。石墨电极2的外表面沿周向设置至少一个凹槽组，该凹槽组包括四个凹槽9，该四个凹槽9以石墨电极2轴向两两对称设置。每个凹槽9中设置的可拆卸的石墨块4尺寸相同。每个石墨块4的纵截面为梯形而横截面为扇面形，凹槽9的纵截面也为梯形与石墨块4适配。且，石墨块4安装时，用石墨纸6垫在凹槽内。石墨纸6位于石墨块与凹槽内表面之间，使石墨块4与石墨电极2接触紧密，导通良好。
19.当发现热场有不均匀现象，需要调节石墨电极电阻时，可选择性的安装或拆除一对或多对石墨块4。设石墨电极最小直径处的横截面积为s1，石墨块4的横截面积为s2，即整体电极组件的横截面积为s1+n*s2，石墨电极组件的整体阻值取决于安装的石墨块4的数量n。通过调节安装于石墨电极2内的石墨块4数量以调节整体石墨电极组件的阻值。由于石墨块4在石墨电极2上的安装位置位于保温层与炉体内壁之间，炉体的外部，所以调整时不需要对热场进行拆解。也不需要重新对石墨电极4进行不断的替换测试和重新设计。在具体操作时，石墨块4应对称安装，防止石墨电极2断裂。
20.本实用新型具体实现该技术方案的方法和途径很多，以上所述仅是本实用新型的优选实施方式。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。
技术特征：1.一种变阻值的石墨电极组件，包括纵长的石墨电极、连接于石墨电极一端的加热器、连接于石墨电极另一端的炉体安装电极；其特征在于，所述石墨电极的外表面向内凹设有至少一个凹槽，所述凹槽中设有可拆卸的石墨块。2.根据权利要求1所述的石墨电极组件，其特征在于，所述石墨电极的外表面沿周向设置至少一个凹槽组，该凹槽组包括四个凹槽，该四个凹槽以石墨电极轴向两两对称设置，每个凹槽中设置的可拆卸的石墨块尺寸相同。3.根据权利要求1或2所述的石墨电极组件，其特征在于，所述石墨块的纵截面为梯形而横截面为扇面形，凹槽的纵截面也为梯形与石墨块适配。4.根据权利要求3所述的石墨电极组件，其特征在于，所述石墨块与凹槽内表面之间夹有石墨纸。5.根据权利要求4所述的石墨电极组件，其特征在于，所述石墨块通过石墨螺钉固定于凹槽内。6.根据权利要求5所述的石墨电极组件，其特征在于，还设有保温层，所述保温层围绕石墨电极。
技术总结本实用新型公开了一种变阻值的石墨电极组件，包括纵长的石墨电极、连接于石墨电极一端的加热器、连接于石墨电极另一端的炉体安装电极；所述石墨电极的外表面向内凹设有至少一个凹槽，所述凹槽中设有可拆卸的石墨块。需要调节石墨电极电阻时，可选择性的安装或拆除石墨块从而调整石墨电极组件的整体阻值，调整时不需要对热场进行拆解、不需要整体更换石墨电极，也不需要对石墨电极重新设计，能够降低生产成本及提高阻值调整的效率。产成本及提高阻值调整的效率。产成本及提高阻值调整的效率。
技术研发人员：李辉 丁柏松 毛瑞川
受保护的技术使用者：南京晶升装备股份有限公司
技术研发日：2022.01.11
技术公布日：2022/7/5
