一种提高区熔硅单晶熔区热稳定的导流筒的制作方法

本实用新型属于区熔法拉制硅单晶领域，尤其是涉及一种提高区熔硅单晶熔区热稳定的导流筒。

背景技术：

目前世界采用区熔法拉制硅单晶的最大尺寸是8英寸，其工艺难度大，对气流模型的要求高。8英寸硅单晶拉制时，熔池深度大，单晶边缘温度低，熔融态硅液先凝结并释放热量，中心与边缘温度梯度大。气体流经熔区边缘带走热量，会进一步加大熔池中心与边缘的温度梯度差，易造成内部热应力变大致使单晶炸裂现象。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提出一种提高区熔硅单晶熔区热稳定的导流筒以解决由于拉制硅单晶时硅单晶由于温度梯度大容易炸裂的问题。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种提高区熔硅单晶熔区热稳定的导流筒，包括导流筒直壁部、导流筒斜壁部，所述导流洞斜壁部底部与所述导流筒的一端固定连接，所述导流筒斜壁部远离所述导流筒直壁部的一端开有用于对导流管内气体进行分流的分流槽，所述导流筒斜壁部与所述导流筒直壁部相连的一端外缘与所述导流筒端部的外缘吻合，所述导流筒斜壁部远离所述所述导流筒直壁部的一端截面面积小于所述导流筒斜壁部与所述导流筒直壁部相连的一端的截面面积。

进一步的，所述导流筒斜壁部、导流筒斜壁部均为环状结构。

进一步的，所述分流槽为条形开口，所述分流槽为条形开口，所述分流槽有多个，轴向均匀设置于所述导流筒斜壁部远离所述导流筒直壁部的一端。

进一步的，所述分流槽靠近所述导流筒斜壁部外缘的一端与外部连通。

进一步的，所述导流筒直壁部、导流筒斜壁部均采用石英材质。

进一步的，所述导流筒直壁部、导流筒斜壁部外侧均为磨砂面。

进一步的，所述导流筒直壁部、导流筒斜壁部内部均为光滑面。

相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：

(1)所述分流槽增大了单晶与导流筒斜壁部外缘的接触面积，降低了气体的流速，同时将气体分流一部分到导流筒外部，进而减少了导流筒斜壁部外缘处的气体流量，从而减少熔区边缘的热量损失，降低单晶内部热梯度，降低单晶炸裂的概率。

(2)所述导流筒直壁部、导流筒斜壁部均采用石英材质，石英成分为sio2耐高温，不易分解，对炉膛气氛无过多有害影响。

(3)所述导流筒直壁部、导流筒斜壁部外侧均为磨砂面，工作人员在拿取操作时具备足够的摩擦力，不易滑落。

(4)所述导流筒直壁部、导流筒斜壁部内部均为光滑面，使整个导流筒内壁产生镜面反射，让热量都向同一方向反射，防止由于内壁不光滑产生漫反射，使热量的反射方向不固定，进而减小了单晶的热量梯度。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的一种提高区熔硅单晶熔区热稳定的导流筒示意图；

图2为本实用新型实施例所述的气体流向示意图。

附图标记说明：

1-导流筒直壁部；2-导流筒斜壁部；3-分流槽；4-硅单晶凝固区；5-硅多晶；6-加热环；7-硅单晶熔区；8-保护气体。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1所示，一种提高区熔硅单晶熔区热稳定的导流筒，包括导流筒直壁部1、导流筒斜壁部2，所述导流洞斜壁部底部与所述导流筒的一端固定连接，所述导流筒斜壁部2远离所述导流筒直壁部1的一端开有用于对导流管内气体进行分流的分流槽3，所述导流筒斜壁部2与所述导流筒直壁部1相连的一端外缘与所述导流筒端部的外缘吻合，所述导流筒斜壁部2远离所述所述导流筒直壁部1的一端截面面积小于所述导流筒斜壁部2与所述导流筒直壁部1相连的一端的截面面积，导流筒斜壁部2可将单晶辐射出的热量向下反射，进而缩小单晶轴向的热量梯度，但由于截面面积变小，内部气流经过时，流速、流量相对变大，带走的热量多，破坏熔区边缘的温度场，所述分流槽3增大了单晶与导流筒斜壁部2外缘的接触面积，降低了气体的流速，同时将气体分流一部分到导流筒外部，进而减少了导流筒斜壁部2外缘处的气体流量，从而减少熔区边缘的热量损失，降低单晶内部热梯度，降低单晶炸裂的概率。

如图1所示，所述导流筒斜壁部2、导流筒斜壁部2均为环状结构，便于在拉制硅单晶过程中与单晶表面进行均匀热传导。

如图1所示，所述分流槽3为条形开口，所述分流槽3有多个，轴向均匀设置于所述导流筒斜壁部2远离所述导流筒直壁部1的一端，使气体均匀的分流到导流筒外部。

如图1所示，所述分流槽3靠近所述导流筒斜壁部2外缘的一端与外部连通。

如图1所示，所述导流筒直壁部1、导流筒斜壁部2均采用石英材质，石英成分为sio2耐高温，不易分解，对炉膛气氛无过多有害影响。

如图1所示，所述导流筒直壁部1、导流筒斜壁部2外侧均为磨砂面，工作人员在拿取操作时具备足够的摩擦力，不易滑落。

如图1所示，所述导流筒直壁部1、导流筒斜壁部2内部均为光滑面，使整个导流筒内壁产生镜面反射，让热量都向同一方向反射，防止由于内壁不光滑产生漫反射，使热量的反射方向不固定，进而减小了单晶的热量梯度。

拉制单晶硅时，多晶硅与加热环6接触，受热后形成的单晶硅置于导流筒内，保护气体8依次穿过导流筒直壁部1、导流筒斜壁部2，气体流经分流槽3时部分气体沿导流槽分流到导流筒外部而不经过单晶熔区，同时上口面积相对增大，使流速降低，气体带走的热量降低，从而改善熔区边缘的热量梯度。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。