CN202131396U - 带导气环的晶体生长炉热场装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及单晶硅领域，尤其涉及一种晶体生长炉。一种带导气环的晶体生长炉热场装置，包括炉筒体、保温桶、加热器、石墨坩埚、石英坩埚和导流筒，所述的保温桶安装在炉筒体内，加热器安装在炉筒体的底部，所述的保温桶外包覆有保温碳毡，所述的石墨坩埚放置在保温桶内与加热器相配合，所述的石英坩埚放置在石墨坩埚内，石墨坩埚内盛有多晶硅液，所述的导流筒顶部通过密封支架固定在炉筒体上部，导流筒底部接近多晶硅液的液面，所述导流筒顶部密封连接有一圈导气环。本实用新型中的导气环让保护气体更易回流，同时可以阻止导气环外侧的氧化物杂质跟随气流飘浮到单晶硅棒或硅液中，导气环保温毡可以使晶体生长更稳定，增加了设备运转时的成晶率。
Description
技术领域
本实用新型涉及单晶硅领域，尤其涉及一种晶体生长炉。
背景技术
单晶晶体生长炉是多晶硅转化为单晶硅工艺过程中的必备设备，而单晶硅又是光伏发电和半导体行业中的基础原料。单晶硅作为现代信息社会的关键支撑材料，是目前世界上最重要的单晶材料之一，它不仅是发展计算机与集成电路的主要功能材料，也是光伏发电利用太阳能的主要功能材料。
现有的晶体生长炉中通过热场装置对晶棒进行加热使晶体生长，热场装置中包括炉筒体、保温桶、加热器、坩埚和导流筒，多晶硅原料放置在坩埚内，由加热器加热成为多晶硅液，炉筒体顶部通入保护气，导流筒顶部通过支架和密封圈固定在炉筒体上部，导流筒底部接近多晶硅液的液面，保护气在导流筒的引导下回流实现对晶棒的保护和冷却。这种结构在硅单晶拉制过程中，因保护气流比较大，所以常常会使炉筒体顶部区域的氧化物杂质跟随气流漂浮到晶棒和硅液中，造成晶棒生长停止，影响了生产效率。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种带导气环的晶体生长炉热场装置，该热场装置的导流筒顶部设有一圈导气环，导气环阻止了氧化物杂质进入单晶硅棒和多晶硅液，保证了单晶硅棒的稳定生长。
本实用新型是这样实现的：一种带导气环的晶体生长炉热场装置，包括炉筒体、保温桶、加热器、石墨坩埚、石英坩埚和导流筒，所述的保温桶安装在炉筒体内，加热器安装在炉筒体的底部，所述的保温桶外包覆有保温碳毡，所述的石墨坩埚放置在保温桶内与加热器相配合，所述的石英坩埚放置在石墨坩埚内，石墨坩埚内盛有多晶硅液，所述的导流筒顶部通过密封支架固定在炉筒体上部，导流筒底部接近多晶硅液的液面，所述导流筒顶部密封连接有一圈导气环。
所述导气环外包覆有一圈导气环保温毡。
本实用新型带导气环的晶体生长炉热场装置中的导气环在硅单晶拉制过程中可以让保护气体更易回流，增加对单晶硅棒的保护和冷却，同时可以阻止导气环外侧的氧化物杂质跟随气流飘浮到单晶硅棒或硅液中；另外，导气环保温毡可以优化单晶硅棒表面的温度梯度，使晶体生长更稳定，增加了设备运转时的成晶率。
附图说明
图1为本实用新型带导气环的晶体生长炉热场装置结构示意图。
图中：1炉筒体、2保温桶、3加热器、4石墨坩埚、5石英坩埚、6导流筒、7保温碳毡、8密封支架、9导气环、10导气环保温毡、11单晶硅棒、12多晶硅液。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型表述的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
实施例1
如图1所示，一种带导气环的晶体生长炉热场装置，包括炉筒体1、保温桶2、加热器3、石墨坩埚4、石英坩埚5和导流筒6，所述的保温桶2安装在炉筒体1内，加热器3安装在炉筒体1的底部，所述的保温桶2外包覆有保温碳毡7，所述的石墨坩埚4放置在保温桶2内与加热器3相配合，所述的石英坩埚5放置在石墨坩埚4内，石墨坩埚4内盛有多晶硅液12，所述的导流筒6顶部通过密封支架8固定在炉筒体1上部，导流筒6底部接近多晶硅液12的液面，所述导流筒6顶部密封连接有一圈导气环9；在硅单晶拉制过程中，单晶硅棒11从多晶硅液12中逐渐长出，由导气环9将上部周边的氧化物杂质与保护气流隔离，使上部周边的氧化物杂质沉淀在导气环9外面，防止上部氧化物杂质随保护气流飘浮到单晶硅棒11上和多晶硅液12中，影响单晶硅棒11的稳定生长。
另在，在本实用新型中，为了优化晶棒生长时温度梯度，所述导气环9外包覆有一圈导气环保温毡10，使晶体生长更稳定。
Claims (2)
1.一种带导气环的晶体生长炉热场装置，包括炉筒体(1)、保温桶(2)、加热器(3)、石墨坩埚(4)、石英坩埚(5)和导流筒(6)，所述的保温桶(2)安装在炉筒体(1)内，加热器(3)安装在炉筒体(1)的底部，所述的保温桶(2)外包覆有保温碳毡(7)，所述的石墨坩埚(4)放置在保温桶(2)内与加热器(3)相配合，所述的石英坩埚(5)放置在石墨坩埚(4)内，石墨坩埚(4)内盛有多晶硅液(12)，所述的导流筒(6)顶部通过密封支架(8)固定在炉筒体(1)上部，导流筒(6)底部接近多晶硅液(12)的液面，其特征是：所述导流筒(6)顶部密封连接有一圈导气环(9)。
2.如权利要求1所述的带导气环的晶体生长炉热场装置，其特征是：所述导气环(9)外包覆有一圈导气环保温毡(10)。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2011
- 2011-03-29 CN CN201120086499U patent/CN202131396U/zh not_active Expired - Lifetime
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