快速拉制单晶的装置的制作方法

本实用新型涉及单晶硅生产设备，尤其涉及一种快速拉制单晶的装置。

背景技术：

硅单晶片具有转换效率高和稳定性好的优点，但单晶拉制和多晶铸锭还存在制造成本的差距，单位能耗单晶高于多晶。常用单晶拉制装置利用热屏技术的热屏外套进行隔热保温。热屏起到隔热作用，减少液面温度向上辐射，致使生长出的单晶棒散热较慢，从而晶体生长速度缓慢。因此，有必要对单晶拉制设备进行结构优化，以克服上述缺陷。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供快速拉制单晶的装置，以降低单位能耗，加快晶体生产速度。

本实用新型为解决其技术问题所采用的技术方案是，

快速拉制单晶的装置，包括炉体，炉体内设有可容纳硅原料的坩埚，坩埚上方设有热屏外套，由热屏外套对坩埚进行隔热，热屏外套中部具有供单晶棒通过的通孔，热屏外套上设有冷水内胆，冷水内胆通过管路与供水设备连通，由供水设备向冷水内胆供应冷水，由冷水内胆对拉出的单晶棒进行冷却。

冷水内胆上设有保护板，保护板贴附于冷水内胆内侧，以防止硅熔液溅到冷水内胆上。

热屏外套向坩埚内凹陷，冷水内胆贴附于热屏外套内侧。

炉体内壁设有保温层，坩埚外壁设有加热器，由加热器对坩埚内的硅原料进行加热。

坩埚底部设有埚托，埚托底端从炉体底部伸出。

本实用新型的优点在于，该装置利用热屏外套内的冷水内胆控制温度梯度，冷却水迅速带走单晶棒的温度，在热屏外套内圈增加冷水内胆，在晶体生长初期可控制冷却水流量较少，当单晶体达到一定长度可控制冷却水流量产生较大的温度梯度，迅速带走单晶棒的热量，单晶体被迫快速降温，在固液面上形成快速结晶，提高长晶速度，达到快速拉晶的目的，可降低单位能耗，加快晶体生产速度，减少生产时间，达到降低能耗，缩短生产周期，提高生产效率的目的。

附图说明

图1是本实用新型提出的快速拉制单晶的装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合图示与具体实施例，进一步阐述本实用新型。

如图1所示，本实用新型提出的快速拉制单晶的装置包括炉体1，炉体内设有可容纳硅原料的坩埚2，坩埚上方设有热屏外套3，由热屏外套对坩埚进行隔热，热屏外套中部具有供单晶棒4通过的通孔，热屏外套上设有冷水内胆5，冷水内胆通过管路与供水设备连通，由供水设备向冷水内胆供应冷水，由冷水内胆对拉出的单晶棒进行冷却。冷水内胆上设有保护板6，保护板贴附于冷水内胆内侧，以防止硅熔液溅到冷水内胆上。热屏外套向坩埚内凹陷，冷水内胆贴附于热屏外套内侧。炉体内壁设有保温层7，坩埚外壁设有加热器8，由加热器对坩埚内的硅原料进行加热。坩埚底部设有埚托9，埚托底端从炉体底部伸出。其中未详述的部件连接均为连接件连接、焊接、一体成型等现有连接形式。该装置利用热屏外套内的冷水内胆控制温度梯度，冷却水迅速带走单晶棒的温度，在热屏外套内圈增加冷水内胆，在晶体生长初期可控制冷却水流量较少，当单晶体达到一定长度可控制冷却水流量产生较大的温度梯度，迅速带走单晶棒的热量，单晶体被迫快速降温，在固液面上形成快速结晶，提高长晶速度，达到快速拉晶的目的，可降低单位能耗，加快晶体生产速度，减少生产时间，达到降低能耗，缩短生产周期，提高生产效率的目的。

以上实施方式只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让本领域的技术人员了解本实用新型的内容并加以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所做的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。