一种钼导流筒及单晶炉.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CN106521617A(43)申请公布日2017.03.22(21)申请号201611143577.3(22)申请日2016.12.13(71)申请人宝鸡市宏佳有色金属加工有限公司地址721000陕西省宝鸡市高新五路财富大厦A座1709室(72)发明人洪亚丽姜树炎(74)专利代理机构深圳市深联知识产权代理事务所(普通合伙)44357代理人徐炫(51)Int.Cl.C30B15/00(2006.01)C30B29/06(2006.01)权利要求书1页说明书8页附图1页(54)发明名称一种钼导流筒及单晶炉(57)摘要本发明提供了一种钼导流筒，其包括钼内筒、保温层、钼外筒及安装定位环；所述钼内筒与所述钼外筒之间形成密封腔，所述保温层设置于所述密封腔中；所述钼内筒具有光滑内表面；所述钼外筒定位安装于所述安装定位环，用于通过所述安装定位环安装所述钼导流筒。采用上述方案，本发明通过对导流筒加工理念及材料的更换，在单晶硅生长过程中减少石墨材料中杂质对单晶硅棒的污染；改变了现有石墨材质导流筒在韧性上不足的特点，降低因导流筒碎裂、脱落而引起的热场损坏风险；容易加工，提升产品使用寿命；并且能够有效降低导流筒内表面的温度，隔断筒内外温度，为硅单晶的顺利生长提供一定的便利。CN106521617ACN106521617A权利要求书1/1页1.一种钼导流筒，其特征在于，其包括钼内筒、保温层、钼外筒及安装定位环；所述钼内筒与所述钼外筒之间形成密封腔，所述保温层设置于所述密封腔中；所述钼内筒具有光滑内表面；所述钼外筒定位安装于所述安装定位环，用于通过所述安装定位环安装所述钼导流筒。2.根据权利要求1所述钼导流筒，其特征在于，所述钼内筒具有光滑内表面。3.根据权利要求1所述钼导流筒，其特征在于，所述钼外筒采用旋压法制备。4.根据权利要求1所述钼导流筒，其特征在于，所述钼外筒具有光滑外表面。5.根据权利要求1所述钼导流筒，其特征在于，所述安装定位环设置有定位肩座。6.根据权利要求5所述钼导流筒，其特征在于，所述定位肩座上设置有轴肩，用于定位安装所述钼外筒并承重。7.根据权利要求1所述钼导流筒，其特征在于，所述保温层包括石墨保温层。8.根据权利要求7所述钼导流筒，其特征在于，所述保温层包括石墨软毡。9.根据权利要求1所述钼导流筒，其特征在于，所述钼内筒与所述钼外筒的连接位置处分别设置相适配的定位固定沟槽，所述钼内筒与所述钼外筒之间通过相适配的所述定位固定沟槽形成所述密封腔。10.一种单晶炉，其特征在于，具有如权利要求1至9中任一项所述钼导流筒。2CN106521617A说明书1/8页一种钼导流筒及单晶炉技术领域[0001]本发明涉及单晶硅生长领域，尤其涉及的是，一种钼导流筒及单晶炉。背景技术[0002]单晶硅是集成电路及太阳能电池板等高精尖设备的重要材料，其对硅片中氧含量具有严格的要求，以免所制造的芯片在使用过程发生烧毁等严重事故。在单晶硅生长过程中，氧元素主要来源于多晶原料表面的吸附氧和坩埚，降低熔体中氧元素的浓度是单晶硅生长所面对的首要问题。由于熔体中的氧元素多以SiO形式存在，通过导流筒，将氩气流汇聚至坩埚中央，从而加速SiO的挥发，可大幅降低熔体中氧浓度。同时，汇聚的氩气流可加速晶锭的冷却，增大晶锭轴向温度梯度，提高晶锭生长速率。[0003]导流筒是单晶硅生长炉中不可缺少的重要部件，对于单晶硅材料的生长具有非常重要的作用。导流筒的加工工艺、材料选择的好坏对于晶体的生长速度控制和导流筒本身的寿命有很大的关系，导流筒在单晶硅生长过程中不但可以减少炉体上部的氩气流动涡胞，而且可以减少SiO在单晶炉上部的沉积。例如，单晶硅生长炉热场结构如图1所示，包括导流筒10、上保温系统20、坩埚系统30、加热器主体40、中保温系统50、加热器电极60、下保温系统70等组成结构。导流筒主要用于隔断热场内部与外部，使得外部温度远低于内部温度，从而起到加快单晶拉制速度的作用，同时也具有导流的作用。[0004]硅单晶炉或硅单晶生长装置在拉制硅单晶的过程中，是在保护气体氩气或氮气保护中进行的，石墨加热器对石墨坩埚托内装满多晶硅原料的坩埚进行加热，使坩埚中的多晶硅原料熔化，并达到工艺引晶要求，其中，石墨的主要特点是在高温的情况下强度较大，且能耐一定的高温。此时，单晶硅晶种通过导流筒直接插入到熔融的多晶硅的溶液里，逐步引导坩埚内的熔融多晶硅溶液按照单晶硅晶种的原子排列方式进行结晶，生长出新的硅单晶体，即单晶硅。但石墨导流筒在使用的过程中，容易氧化，使用寿命比较短。[0005]目前硅单晶炉内使用的导流筒主要采用高纯石墨与石墨保温材料的组合或C/C复合材料制备而成。在使用的过程中主要对高温保护气体起到导流作用。这就要