CN207944172U - 一种单晶硅炉内导流筒 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种单晶硅炉内导流筒，包括外筒，外筒的内部设有内筒，内筒与外筒的夹层内从上至下依次设有第一导流筒、第二导流筒和第三导流筒，且夹层的内部设有保温层，内筒的内壁固定设有石英内衬。本实用新型通过设有第一导流筒、第二导流筒和第三导流筒，通过两种不同的材料制成，并通过设有散热片，由于钼和石墨的导热系数不同，在内筒处形成纵向梯度，保温层由石英棉制成，在工作的过程中，石墨与石英棉接触，防止石墨在高温的状态下，石墨与石英衬板发生反应，通过设有液位杆、第一液位传感器和第二液位传感器，当硅溶液液面上升的时候，对液位进行感应，液位上升到对应传感器的位置时，相应警示灯亮起。

Description

一种单晶硅炉内导流筒

技术领域

本实用新型涉及一种导流筒，具体为一种单晶硅炉内导流筒。

背景技术

直拉式硅单晶生长炉是制备硅单晶材料的主要设备，其内部的石墨热场保证了硅单晶的稳定生长，导流筒是组成石墨热场的一部分，在硅单晶生长过程中起到了非常重要的作用。但是传统的导流筒由高纯石墨构成，温度梯度较小，以往的拉速已经满足不了现代工艺要求，并且导流筒石墨内含有金属杂质，在高温下挥发被氩气吹入硅溶液内，造成单晶少子寿命偏低，在拉晶过程中高温下，SiO₂容易被内导上面的C还原，石英内衬容易破碎，因此我们对此做出改进，提出一种单晶硅炉内导流筒。

实用新型内容

为解决现有技术存在的导流筒温度梯度小、石英衬板易碎和单晶少子寿命低的缺陷，本实用新型提供一种单晶硅炉内导流筒。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了如下的技术方案：

本实用新型一种单晶硅炉内导流筒，包括外筒，所述外筒的内部设有内筒，所述内筒与外筒的夹层内从上至下依次设有第一导流筒、第二导流筒和第三导流筒，且夹层的内部设有保温层，所述内筒的内壁固定设有石英内衬，所述第一导流筒的一侧与石英内衬之间的顶端缝隙内设有散热片，所述第二导流筒和第三导流筒的一侧与石英内衬之间的底端缝隙内设有保温层，所述第三导流筒的底端固定设有底板，所述底板通过螺纹与外筒的螺纹连接，所述底板的底端设有液位杆，所述液位杆的一侧固定设有第一液位传感器和第二液位传感器，所述第一液位传感器和第二液位传感器分别通过液位杆一侧设有的第一警示灯和第二警示灯与电源电性连接。

进一步的，所述第一导流筒和第二导流筒均由金属钼制成，所述第三导流筒由石墨制成。

进一步的，所述保温层由石英棉制成。

进一步的，所述内筒的顶端通过设有若干固定孔，所述固定孔内部均对应设有固定螺栓。

进一步的，所述底板的中部开设有通孔。

进一步的，所述液位杆位L形杆。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：该种单晶硅炉内导流筒，通过设有第一导流筒、第二导流筒和第三导流筒，通过两种不同的材料制成，并通过设有散热片，由于钼和石墨的导热系数不同，在内筒处形成纵向梯度，散热片可以进一步增加内筒处温度的纵向梯度，保温层由石英棉制成，在工作的过程中，石墨与石英棉接触，防止石墨在高温的状态下，石墨与石英衬板发生反应，对石英衬板造成损坏，导致石英衬板无法正常使用，通过设有液位杆、第一液位传感器和第二液位传感器，当硅溶液液面上升的时候，对液位进行感应，液位上升到对应传感器的位置时，相应警示灯亮起，提醒工作人员作出相应的改变，防止导流筒底端与硅溶液接触。

附图说明

图1是本实用新型一种单晶硅炉内导流筒的结构示意图；

图2是本实用新型一种单晶硅炉内导流筒的俯视结构示意图；

图3是本实用新型一种单晶硅炉内导流筒的侧面结构示意图；

图4是本实用新型一种单晶硅炉内导流筒的透视结构示意图。

图中：1、外筒；2、保温层；3、第一导流筒；4、第二导流筒；5、第三导流筒；6、散热片；7、石英内衬；8、底板；9、液位杆；10、第一液位传感器；11、第二液位传感器；12、固定孔；13、螺纹。

具体实施方式

为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，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。

如图1-4所示，一种单晶硅炉内导流筒，包括外筒1的内部设有内筒，内筒与外筒1的夹层内从上至下依次设有第一导流筒3、第二导流筒4和第三导流筒5，且夹层的内部设有保温层2，内筒的内壁固定设有石英内衬7，第一导流筒3的一侧与石英内衬7之间的顶端缝隙内设有散热片6，第二导流筒4和第三导流筒5的一侧与石英内衬7之间的底端缝隙内设有保温层2，第三导流筒5的底端固定设有底板8，底板8通过螺纹13与外筒1的螺纹连接，底板8的底端设有液位杆9，液位杆9的一侧固定设有第一液位传感器10和第二液位传感器11，第一液位传感器10和第二液位传感器11分别通过液位杆9一侧设有的第一警示灯和第二警示灯与电源电性连接。

其中，第一导流筒3和第二导流筒4均由金属钼制成，第三导流筒5由石墨制成，由于金属钼和石墨的导热系数不同，导致在内筒形成温度的纵向梯度，增加单晶硅的生成速率。

其中，保温层2由石英棉制成，防止石墨与石英衬板7反应，对石英衬板7造成损坏，导致石英衬板7无法正常使用。

其中，内筒的顶端通过设有若干固定孔12，固定孔12内部均对应设有固定螺栓，对外筒1和内筒固定在单晶炉内部。

其中，底板8的中部开设有通孔，便于籽晶拉料。

其中，液位杆9位L形杆，便于进行液位杆的安装和更换。

需要说明的是，本实用新型为一种单晶硅炉内导流筒，具体操作时，将内筒安装到外筒1内部，进行固定，将液位杆9进行安装固定，将外筒1和内筒通过固定螺栓穿过固定孔12安装到单晶炉内部，在进料的过程中，硅熔化成熔体，液位随着二次加料不断上升，通过液位杆9上的第一液位传感器10和第二液位传感器11对液位进行感应，当液位达到第二液位传感器11的时候，第二警示灯亮起，提醒工人减小加料的速度，当液位达到第一液位传感器10时，第一警示灯亮起，提醒工作人员停止进料，在拉料过程中，第一导料筒3、第二导料筒4和第三导料筒5对硅溶液进行冷却，在籽晶上形成单晶硅棒，在内筒内部通有氩气，通过氩气将硅溶液表面上的SiO带走，保证单晶硅的质量，在拉料的过程中，由于金属钼的导热系数高于石墨，所以第一导流筒3、第二导流筒4处的温度低于第三导流筒5，第一导流筒3在散热片6的作用下，进一步进行散热，使第一导流筒3的温度低于第二导流筒4处的温度在，在内筒处的温度形成较为明显的纵向梯度，在单晶硅形成的时候增加形成的速率，在工作过程中，保温层2内部的石英与石墨接触，防止在高温状态下石墨与石英内衬7发生反应，对石英衬板7造成损坏。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种单晶硅炉内导流筒，包括外筒(1)，其特征在于，所述外筒(1)的内部设有内筒，所述内筒与外筒(1)的夹层内从上至下依次设有第一导流筒(3)、第二导流筒(4)和第三导流筒(5)，且夹层的内部设有保温层(2)，所述内筒的内壁固定设有石英内衬(7)，所述第一导流筒(3)的一侧与石英内衬(7)之间的顶端缝隙内设有散热片(6)，所述第二导流筒(4)和第三导流筒(5)的一侧与石英内衬(7)之间的底端缝隙内设有保温层(2)，所述第三导流筒(5)的底端固定设有底板(8)，所述底板(8)通过螺纹(13)与外筒(1)的螺纹连接，所述底板(8)的底端设有液位杆(9)，所述液位杆(9)的一侧固定设有第一液位传感器(10)和第二液位传感器(11)，所述第一液位传感器(10)和第二液位传感器(11)分别通过液位杆(9)一侧设有的第一警示灯和第二警示灯与电源电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种单晶硅炉内导流筒，其特征在于，所述第一导流筒(3)和第二导流筒(4)均由金属钼制成，所述第三导流筒(5)由石墨制成。

3.根据权利要求1所述的一种单晶硅炉内导流筒，其特征在于，所述保温层(2)由石英棉制成。

4.根据权利要求1所述的一种单晶硅炉内导流筒，其特征在于，所述内筒的顶端通过设有若干固定孔(12)，所述固定孔(12)内部均对应设有固定螺栓。

5.根据权利要求1所述的一种单晶硅炉内导流筒，其特征在于，所述底板(8)的中部开设有通孔。

6.根据权利要求1所述的一种单晶硅炉内导流筒，其特征在于，所述液位杆(9)位L形杆。