用于单晶炉的导流筒、单晶炉及导流筒的加工方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113106546A(43)申请公布日2021.07.13(21)申请号202110320307.X(22)申请日2021.03.25(71)申请人徐州鑫晶半导体科技有限公司地址221004江苏省徐州市经济技术开发区鑫芯路1号(72)发明人王双丽陈俊宏(74)专利代理机构北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙)11201代理人欧阳高凤(51)Int.Cl.C30B29/06(2006.01)C30B15/00(2006.01)权利要求书2页说明书11页附图5页(54)发明名称用于单晶炉的导流筒、单晶炉及导流筒的加工方法(57)摘要本发明公开了一种用于单晶炉的导流筒、单晶炉导流筒的加工方法，导流筒的内轮廓线包括：第一直线段，第一直线段沿竖直方向延伸；第二直线段，第二直线段的一端与第一直线段的背离坩埚的一端连接，第二直线段的另一端朝向背离晶棒的方向倾斜向上延伸，第二直线段与竖直方向之间的夹角为α，且满足：α≥45°；线段组，线段组包含多个依次连接且倾斜角度不同的直线段，线段组用于将从晶棒传递至线段组上的热量朝向水冷套传递，利用水冷套阻挡热量反向传递至晶棒上。根据本发明的导流筒，可以加速晶棒的冷却，有利于降低晶棒内的热应力，从而可以避免晶棒内部出现孔洞或者差排缺陷，进而可以提升晶棒的生产品质。CN113106546ACN113106546A权利要求书1/2页1.一种用于单晶炉的导流筒，其特征在于，所述单晶炉包括：炉体、水冷套和坩埚，所述导流筒、水冷套和坩埚均设在所述炉体内，所述坩埚内形成有晶棒，所述导流筒和水冷套均环绕所述晶棒设置，且所述水冷套位于所述导流筒的上侧，将所述晶棒的轴截面所在的平面定义为参考面，所述导流筒经过所述参考面剖切后形成剖切面，所述剖切面的位于所述晶棒其中一侧的内轮廓线包括：第一直线段，所述第一直线段沿竖直方向延伸，且所述第一直线段的邻近所述坩埚液面的一端与所述液面间隔开；第二直线段，所述第二直线段的一端与所述第一直线段的背离所述坩埚的一端连接，所述第二直线段的另一端朝向背离所述晶棒的方向倾斜向上延伸，所述第二直线段与竖直方向之间的夹角为α，且满足：α≥45°；线段组，线段组包含多个依次连接且倾斜角度不同的直线段，所述线段组的一端与所述第二直线段的另一端连接，所述线段组的另一端朝向背离所述晶棒的方向倾斜向上延伸，所述线段组用于将从所述晶棒传递至所述线段组上的热量朝向所述水冷套传递，利用所述水冷套阻挡所述热量反向传递至所述晶棒上。2.根据权利要求1所述的用于单晶炉的导流筒，其特征在于，在所述晶棒的径向方向上，所述第二直线段的背离所述晶棒的一端与所述水冷套的外边缘平齐或者位于所述水冷套外边缘的外侧；或者，所述α满足：50°≥α≥45°。3.根据权利要求2所述的用于单晶炉的导流筒，其特征在于，将所述直线段的两端分别定义为A端和B端，将所述A端在所述晶棒上的正投影定义为C，将所述水冷套的径向方向的外边缘定义D，将所述水冷套的径向方向的内边缘定义E，且满足：线段AB与∠EAC的角平分线垂直，且线段AE与线段BD平行设置，其中，所述A端为所述直线段的邻近所述晶棒的一端；或者，所述线段组包含的所述直线段的数量为X，且满足：30≥X≥10。4.根据权利要求1所述的用于单晶炉的导流筒，其特征在于，在所述晶棒的轴向方向上，所述第一直线段的邻近所述液面的一端与所述液面的间距为L，且满足：50mm≥L≥20mm。5.根据权利要求1所述的用于单晶炉的导流筒，其特征在于，在所述炉体径向的由内之外的方向上，所述导流筒的底面与所述液面的间距逐渐减小，且所述导流筒的底面与所述液面之间的夹角为β，且满足：8°≥β≥1°。6.根据权利要求1所述的用于单晶炉的导流筒，其特征在于，所述液面与所述坩埚的内周壁形成为第一弧形面，所述导流筒的底壁与所述导流筒的外周壁的连接处形成为与所述第一弧形面平行设置的第二弧形；或者，所述液面与所述晶棒的外周壁形成为第三弧形面，所述导流筒的底壁与所述导流筒的内周壁的连接处形成为与所述第三弧形面平行设置的第四弧形面。7.一种单晶炉，其特征在于，包括：炉体；坩埚，所述坩埚设在所述炉体内，所述坩埚具有盛放空间，所述盛放空间内形成有晶棒；水冷套和根据权利要求1‑6中任一项所述的用于单晶炉的导流筒，所述导流筒和水冷套均设在所述炉体内，且所述水冷套位于所述导流筒的上侧。2CN113106546A权利要求书2/2页8.根据权利要求7所述的单晶炉，其特征在于，所述水冷套包括：第一连接部，所述第一连接部环绕所述晶棒设置，所述第一连接部沿所述晶棒的轴向方向延伸；第二连接部，所述第二连接部与所述第一连接部的邻近所述液面的一端连接，且所述第二连接部沿所述晶棒的径向方向延伸