一种直拉式硅单晶生长炉用导流筒.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102011175A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102011175A(43)申请公布日2011.04.13(21)申请号201010565419.3(22)申请日2010.11.30(71)申请人江苏华盛天龙光电设备股份有限公司地址213200江苏省苏州市金坛市华城路318号(72)发明人李留臣(74)专利代理机构西安弘理专利事务所61214代理人罗笛(51)Int.Cl.C30B15/00(2006.01)C30B29/06(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图1页(54)发明名称一种直拉式硅单晶生长炉用导流筒(57)摘要本发明公开了一种直拉式硅单晶生长炉用导流筒，包括导流筒本体，导流筒本体为上大下小的锥形筒状结构，导流筒本体的下端部呈环状分布均匀开有多个分流槽。本发明直拉式硅单晶生长炉用导流筒结构简单，设计合理，使用安全，能有效提高硅单晶的生长效率，可广泛适用于直拉式硅单晶生长设备中。CN10275ACCNN102011175102011178AA权利要求书1/1页1.一种直拉式硅单晶生长炉用导流筒，其特征在于，包括导流筒本体（1），所述导流筒本体（1）为上大下小的锥形筒状结构，所述导流筒本体（1）的下端部呈环状分布均匀开有多个分流槽（2）。2.按照如权利要求1所述直拉式硅单晶生长炉用导流筒，其特征在于，所述分流槽（2）的纵向截面为拱形、矩形、梯形、圆弧形或三角形。2CCNN102011175102011178AA说明书1/2页一种直拉式硅单晶生长炉用导流筒技术领域[0001]本发明属于硅单晶制备设备技术领域，具体涉及一种直拉式硅单晶生长炉用导流筒。背景技术[0002]硅单晶是制造集成电路和太阳能电池的主要原料，硅单晶的生长主要利用直拉式硅单晶生长炉，将硅多晶原材料放入坩埚中，通过加热器将硅多晶原材料熔化，然后，通过籽晶引导、向上提拉的方法生长出理想的硅单晶。在连续向上提拉的硅单晶生长工艺过程中，工艺气体（高纯氩气）从硅单晶生长炉顶部充入，为了保证硅单晶的稳定快速生长和挥发物的及时排除，在坩埚上面安装有导流筒，氩气经过导流筒和保温罩的内壁，再通过真空泵从硅单晶生长炉下部抽气口排出。但是，在硅单晶生长过程中，硅单晶棒与导流筒下端之间形成环形的缝隙，当氩气流经导流筒下端时，根据流体力学原理，一旦硅单晶棒与导流筒下端不同心，硅单晶棒和导流筒下端之间就会产生宽度不均匀的缝隙，不均匀的氩气流动就会引起硅单晶棒晃动，从而影响硅单晶的正常生长。发明内容[0003]本发明的目的是提供一种结构简单、使用方便的直拉式硅单晶生长炉用导流筒，能有效改变硅单晶棒与导流筒下端之间的气体流动模型，以避免硅单晶棒的晃动，进而提高了生产效率。[0004]本发明所采用的技术方案是，一种直拉式硅单晶生长炉用导流筒，包括导流筒本体，导流筒本体为上大下小的锥形筒状结构，导流筒本体的下端部呈环状分布均匀开有多个分流槽。[0005]分流槽的纵向截面为拱形、矩形、梯形、圆弧形或三角形。[0006]安装有本发明直拉式硅单晶生长炉用导流筒的直拉式硅单晶生长炉在工作时，氩气从直拉式硅单晶生长炉的上部进入后，通过导流筒本体的聚流，再经过分流槽的分流，就改变了硅单晶棒与导流筒下端部之间的氩气流动模型，改善了氩气流动形态，稳定了氩气的流动，从而避免产生硅单晶棒晃动现象，提升了硅单晶生长的稳定度，提高了生产效率。附图说明[0007]图1是本发明直拉式硅单晶生长炉用导流筒的结构示意图；图2是图1的K向视图；图3是安装有本发明直拉式硅单晶生长炉用导流筒的直拉式硅单晶生长炉上的结构示意图；其中，1.导流筒本体，2.分流槽，3.炉底板，4.排气口，5.炉筒，6.坩埚轴，7.保温罩，8.加热器，9.坩埚，10.多晶硅溶液，11.硅单晶棒，12.炉盖，13.钢丝绳软轴。3CCNN102011175102011178AA说明书2/2页具体实施方式[0008]下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。[0009]如图1和图2所示，本发明直拉式硅单晶生长炉用导流筒包括导流筒本体1，导流筒本体1为上大下小的锥形筒状结构，导流筒本体1的下端部开有多个分流槽2，分流槽2呈环状且均匀分布。其中，根据导流筒本体1的大小和硅单晶生长的具体工艺要求，选择分流槽2的数量，以及选择分流槽2的纵向截面形状，其纵向截面形状能为拱形、矩形、梯形、圆弧形、三角形或其他形状。本实施方式中，分流槽2的数量为十二个，且其纵向截面为拱形。[0010]如图3所示，为安装有本发明直拉式硅单晶生长炉用导流筒的直拉式硅单晶生长炉的结构示意图。该直拉式硅单晶生长炉包括真空工作室和晶体生长室，硅单晶的生长是在真空工作室内将硅多晶原材料放入坩埚9中，通过加热器8将硅多晶原材料熔