[實用新型]一種用于改善區熔硅單晶成晶的新型保溫筒

有效

• 申請號: 201520812346.1
• 申請日: 2015-10-19
• 公開（公告）號: CN205035489U
• 公開（公告）日: 2016-02-17
• 發明（設計）人: 婁中士;涂頌昊;郝大維;楊旭洲;劉琨;劉錚;王彥君;由佰玲;張雪囡
• 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: C30B13/16
• 分類號: C30B13/16;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: 陳雅潔

技術領域

本實用新型屬于單晶硅生產設備領域，尤其是涉及一種用于改善區熔硅單晶成晶的新型保溫筒。

背景技術

區熔法生長單晶硅是目前生產單晶硅最先進的應用技術，區熔硅單晶從品質上遠優于直拉硅單晶，因此被應用于中高端電力電子器件，但是因區熔硅單晶爐內熱部件簡單，單晶散熱較快，導致單晶溫度梯度大，熱應力大，容易出現斷棱斷苞現象，現有技術通過加磁場、同時在線圈與保溫筒之間加反射環來控制大直徑區熔硅單晶的熱應力問題，從而降低位錯產生的概率，但是，單晶結晶潛熱需要釋放，釋放不充分也會導致生長界面的不穩定而導致位錯產生或斷棱。

發明內容

有鑒于此，本實用新型旨在提出一種可降低單晶內熱應力，同時保證結晶潛熱合理釋放的用于改善區熔硅單晶成晶的新型保溫筒。

為達到上述目的，本實用新型的技術方案是這樣實現的：

一種用于改善區熔硅單晶成晶的新型保溫筒，包括保溫筒本體，所述本體為一直徑從下到上逐漸變小的錐形筒體，所述筒體的壁厚為1-5mm，所述筒體的上口內壁直徑為200-340mm，下口內壁直徑為220-450mm，所述筒體的高度為20-200mm，所述筒體底端的外側面設置有環形的冷卻水路，所述冷卻水路上設有進水口和出水口。

進一步的，所述筒體相對水平面的傾斜角度為50-85度。

進一步的，所述本體的材質為金屬。

進一步的，所述本體的材質為銅或鎢或鉬。

相對于現有技術，本實用新型所述的用于改善區熔硅單晶成晶的新型保溫筒具有以下優勢：采用加長斜面下水冷保溫筒，一方面可減小三相界面附近高溫區的溫度梯度，降低熱應力，減少位錯的產生；另一方面，單晶結晶需要釋放結晶潛熱，下水冷可保證結晶潛熱的合理釋放，避免了因結晶潛熱釋放不合理導致的界面失穩而斷棱的現象。

附圖說明

構成本實用新型的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中：

圖1為本實用新型的主視圖；

圖2為本實用新型的俯視圖。

附圖標記說明：

1-本體，2-冷卻水路，3-進水口，4-出水口。

具體實施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本實用新型中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。

下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本實用新型。

如圖1和2所示，一種用于改善區熔硅單晶成晶的新型保溫筒，包括保溫筒本體1，所述本體1的材質為銅或鎢或鉬，所述本體1為一直徑從下到上逐漸變小的錐形筒體，所述筒體的壁厚為1-5mm，所述筒體的上口內壁直徑為200-340mm，下口內壁直徑為220-450mm，所述筒體的高度為20-200mm，所述筒體相對水平面的傾斜角度為50-85度，加長斜面保溫筒的使用可減小三相界面附近高溫區的溫度梯度，降低熱應力，減少位錯的產生；

所述筒體底端的外側面設置有環形的冷卻水路2，所述冷卻水路2上設有進水口3和出水口4，筒體底端的冷卻水路2可保證結晶潛熱的合理釋放，避免了因結晶潛熱釋放不合理導致的界面失穩而斷棱的現象；

優選的，當筒體壁厚為1.5mm，筒體高度為92mm，上口內壁直徑為220mm，下口內壁直徑為250mm時，拉制6寸<111>晶向單晶，成晶率提升5％-10％，且品質符合質量要求。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。