专利名称：一种直拉式硅单晶生长炉用导流筒的制作方法
技术领域：
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：
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 均勻的缝隙，不均勻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
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。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勻开 有多个分流槽。分流槽的纵向截面为拱形、矩形、梯形、圆弧形或三角形。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。
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。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式
对本发明进行详细说明。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呈环状且均勻分布。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。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将硅多晶原材料熔化， 然后，通过籽晶引导、向上提拉的方法生长硅单晶棒11。其中，真空工作室由炉底板 3、炉筒5和炉盖12组成，炉筒5的下部对称设置有两个排气口 4,该两个排气口均与真空 泵相连通。位于真空工作室的中心位置，通过竖直穿插设置在炉底板3上的坩埚轴6设 置有坩埚9，坩埚9周围安装有加热器8和保温罩7，坩埚9内部盛有硅多晶原料熔化而 成的多晶硅溶液10。坩埚9的上方安装有本发明的直拉式硅单晶生长炉用导流筒。该晶 体生长室内竖直设置有引导硅单晶棒11作旋转提拉生长运动的钢丝绳软轴13。硅单晶棒11在生长时，坩埚9由坩埚轴6带动作旋转运动，硅单晶棒11通过钢 丝绳软轴13 —边旋转一边向上提拉生长。同时，氩气从硅单晶生长炉的上部充入，经过 导流筒本体1的聚流，再经过多个分流槽2的分流，最后流经保温罩7后从抽气口 4排 出。其中，氩气在流经导流筒本体1与硅单晶棒11之间的环形缝隙时，由于分流槽2的 分流，能改变硅单晶棒11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，从而避免硅单晶棒11晃动，提升了硅单晶生长的稳定度，提高了生 产效率。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。
权利要求
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 均勻开有多个分流槽(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。
全文摘要
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。
文档编号C30B29/06GK102011175SQ201010565419
公开日2011年4月13日 申请日期2010年11月30日 优先权日2010年11月30日
发明者李留臣 申请人:江苏华盛天龙光电设备股份有限公司