[實用新型]一種提高直拉硅單晶生長速度的新型導流筒

有效

• 申請號: 201420688047.7
• 申請日: 2014-11-17
• 公開（公告）號: CN204251754U
• 公開（公告）日: 2015-04-08
• 發明（設計）人: 婁中士;張頌越;孫毅;王彥君;由佰玲;崔敏;喬柳
• 申請（專利權）人: 天津市環歐半導體材料技術有限公司
• 主分類號: C30B15/00
• 分類號: C30B15/00;C30B29/06
• 代理公司: 天津濱海科緯知識產權代理有限公司 12211
• 代理人: 韓敏

技術領域

本發明創造屬于硅單晶制造裝置領域，尤其是涉及一種提高直拉硅單晶生長速度的新型導流筒。

背景技術

直拉法生長單晶硅是目前生產單晶硅最廣泛的應用技術，而隨著光伏產業的不斷發展，在保證產品質量的前提下需要進一步提高生產效率，以降低成本。提高生產效率最直接的方式為提高晶體等徑生長速度，縮短拉晶時間。實際生產中，首先需增加晶體軸向溫度梯度以增加結晶潛熱的釋放，再降低結晶界面處熔體內軸向溫度梯度，以達到提高晶體等徑生長速度，縮短拉晶時間的生產目的。

發明內容

本發明創造要解決的問題是提供一種能夠提高直拉硅生長速度的新型導流筒。

為解決上述技術問題，本發明創造采用的技術方案是：一種提高直拉硅單晶生長速度的新型導流筒，包括內筒、內筒筒罩、外筒、外筒筒罩和保溫層；

所述內筒包括內筒上部和內筒下部且內筒上部和內筒下部連接構成內筒；

所述內筒筒罩包括內筒上部筒罩和內筒下部筒罩；

所述內筒為套筒狀結構且所述內筒下端直徑小于上端直徑；所述外筒為套筒狀結構且所述外筒下端直徑小于上端直徑；所述內筒下端直徑小于外筒下端直徑，所述內筒上端直徑小于外筒上端直徑；

所述內筒套裝在外筒內部，且內筒下部與外筒連接；所述保溫層置于由內筒和外筒連接后構成的腔體內部；所述內筒上部被內筒上部筒罩覆蓋且緊密貼合，所述內筒下部被內筒下部筒罩覆蓋且緊密貼合，所述外筒被外筒筒罩覆蓋且緊密貼合。

優選地，所述內筒下部高度與內筒上部高度的比值為0.3-1.5。

優選地，所述內筒上部筒罩為高輻射系數的鏡面材料構成。

優選地，所述內筒下部筒罩為低輻射系數的非鏡面材料構成。

優選地，所述外筒筒罩為低輻射系數的鏡面材料構成。

本發明創造具有的優點和積極效果是：本方案所述的內筒筒罩上部是高輻射系數材料且表面為鏡面反射面，下部為低吸收系數非鏡面結構的設計，一方面可減少內筒下部對晶體的輻射熱，同時增加內筒上部向外輻射和反射的熱量，加快結晶潛熱的釋放，進而提高拉速，另一方面，外筒筒罩材料選用低輻射系數的鏡面材料，減少導流筒對加熱器或坩堝邊緣的熱量吸收、降低導流筒外筒溫度、增加晶體表面的輻射散熱，進而提高拉速，降低功耗，提高效率，節約成本。

附圖說明

圖1是第一實施例結構示意圖；

圖2是第二實施例結構示意圖；

圖中：1-內筒，11-內筒上部，12-內筒下部，2-內筒筒罩，21-內筒上部筒罩，22-內筒下部筒罩，3-外筒，4-外筒筒罩，5-保溫層。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明創造的具體實施例做詳細說明。

第一實施例：

一種提高直拉硅單晶生長速度的新型導流筒，包括內筒1、內筒筒罩2、外筒3、外筒筒罩4和保溫層5；所述內筒1包括內筒上部11和內筒下部12且內筒上部11和內筒下部12連接構成內筒1，其中連接方式可以為無縫焊接，所述內筒下部高度與內筒上部高度的比值為0.3-1.5；所述內筒筒罩2包括內筒上部筒罩21和內筒下部筒罩22；所述內筒1為套筒狀結構且所述內筒1下端直徑小于上端直徑；所述外筒3為套筒狀結構且所述外筒3下端直徑小于上端直徑；所述內筒1下端直徑小于外筒3下端直徑，所述內筒1上端直徑小于外筒3上端直徑；所述內筒1套裝在外筒3內部，且內筒下部12與外筒3連接；所述保溫層5置于由內筒1和外筒3構成的腔體內部。所述內筒上部11被內筒上部筒罩21覆蓋且緊密貼合，所述內筒下部12被內筒下部筒罩22覆蓋且緊密貼合，所述外筒3被外筒筒罩4覆蓋且緊密貼合。根據現有技術存在的不足，通過大量實驗數據的分析，確定了一定的材料選擇范圍，所述內筒上部筒罩為21高輻射系數的鏡面材料構成，如石英或石墨為該范圍內常用材料。所述內筒下部筒罩22為低輻射系數的非鏡面材料構成，如鎢或鉬為該范圍內常用材料。所述外筒筒罩4為低輻射系數的鏡面材料構成，如拋光鎢或鉬為該范圍內常用材料。

第二實施例：

在第一實施例中所述的技術方案的基礎上，不包括內筒筒罩2和外筒筒罩4結構，直接使用不同材料分別制作內筒上部11、內筒下部12、外筒3，根據現有技術存在的不足，通過大量實驗數據的分析，確定了一定的材料選擇范圍，內筒上部11采用高輻射系數的鏡面材料構成，如石英或石墨為該范圍內常用材料。內筒下部12采用低輻射系數的非鏡面材料構成，如鎢或鉬為該范圍內常用材料。外筒3采用低輻射系數的鏡面材料構成，如拋光鎢或鉬為該范圍內常用材料。

以上對本發明創造的一個實施例進行了詳細說明，但所述內容僅為本發明創造的較佳實施例，不能被認為用于限定本發明創造的實施范圍。凡依本發明創造申請范圍所作的均等變化與改進等，均應仍歸屬于本發明創造的專利涵蓋范圍之內。