本发明专利技术提供一种直拉单晶炉热屏装置及提高拉晶速率的方法，属于提高拉晶速率工艺的技术领域，包括：导流筒、水冷屏，所述导流筒位于所述水冷屏的下方，所述水冷屏的内侧壁设置有凹坑，单晶炉加热器位于炉体底部，布设于坩埚底部或侧壁上，单晶硅拉制过程中，加热器的温度自加热炉底部向上折射，本发明专利技术在所述水冷屏的内侧壁设置凹坑，通过凹坑能够增加水冷屏的热折射方向，使得热折射向上，减少热折射直接折射在晶棒上，利于晶棒的降温，且所述凹坑有利于增大水冷屏散热面积，且增加了水冷屏的吸热效率，提高加热炉腔内散热效率，进而使得单晶棒拉制的过程中拉速提高，进而拉制单晶棒的产率提高。产率提高。产率提高。
【技术实现步骤摘要】
直拉单晶炉热屏装置及提高拉晶速率的方法
[0001]本专利技术涉及提高拉晶速率工艺
，具体涉及一种直拉单晶炉热屏装置及提高拉晶速率的方法。
技术介绍
[0002]直拉单晶炉中设置有热屏装置，用于单晶炉内制造均匀的热场，现有技术中的热屏表面外壁光滑，单晶硅拉制过程中热屏产生的热折射是定向的，不利于加热炉腔内散热降温，导致拉晶速率不高。
技术实现思路
[0003]有鉴于此，针对上述不足，有必要提出一种提高拉晶速率的直拉单晶炉热屏装置还有必要提出一种提高拉晶速率的方法。
[0004]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种直拉单晶炉热屏装置，包括：导流筒、水冷屏，所述导流筒位于所述水冷屏的下方，所述水冷屏的内侧壁设置有凹坑，以提高晶棒的拉速。
[0005]优选地，所述凹坑均匀分布在所述水冷屏的内侧壁上。
[0006]优选地，所述凹坑为圆形。
[0007]优选地，所述凹坑为椭圆形。
[0008]优选地，所述水冷屏为上下开口的筒状，所述水冷屏的开口上大下小。
[0009]优选地，所述水冷屏的下端设置圆环形护套，所述圆环形护套由石墨做成，所述圆环形护套与所述水冷屏的下端连接。
[0010]优选地，所述水冷屏的外侧壁两端相对设置固定杆。
[0011]优选地，所述水冷屏为不锈钢材质。
[0012]优选地，所述水冷屏表面涂覆有涂层。
[0013]一种提高拉晶速率的方法，利用如上所述直拉单晶炉热屏装置实现，具体步骤如下：步骤一：将导流筒安装在单晶炉的内壁上，再将水冷屏设置在导流筒的上方，且所述水冷屏的一端与单晶炉的内壁连接；步骤二：将晶棒以1.8mm/min
‑
2.0mm/min的拉速从单晶炉内拉出。
[0014]与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：单晶炉加热器位于炉体底部，布设于坩埚底部或侧壁上，单晶硅拉制过程中，加热器的温度自加热炉底部向上折射，本专利技术在所述水冷屏的内侧壁设置凹坑，通过凹坑能够增加水冷屏的热折射方向，使得热折射向上，减少热折射直接折射在晶棒上，利于晶棒的降温，且所述凹坑有利于增大水冷屏散热面积，且增加了水冷屏的吸热效率，提高加热炉腔内散热效率，进而使得单晶棒拉制的过程中拉速提高，进而拉制单晶棒的产率提高。
附图说明
[0015]图1为水冷屏的结构示意图。
[0016]图2为单晶炉的剖视图。
[0017]图中：导流筒100、水冷屏200、凹坑210、圆环形护套220、固定杆230。
具体实施方式
[0018]以下结合本专利技术的附图，对本专利技术实施例的技术方案以及技术效果做进一步的详细阐述。
[0019]请参看图1及图2，一种直拉单晶炉热屏装置，包括：导流筒100、水冷屏200，所述导流筒100位于所述水冷屏200的下方，所述水冷屏200的内侧壁设置有凹坑210，以提高晶棒的拉速。
[0020]所述导流筒100与单晶炉的内壁连接，所述水冷屏200与单晶炉的内壁连接，所述导流筒100套设在所述水冷屏200的下方。
[0021]与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：单晶炉加热器位于炉体底部，布设于坩埚底部或侧壁上，单晶硅拉制过程中，加热器的温度自加热炉底部向上折射，本专利技术所述导流筒100套设在所述水冷屏200的下方，用来隔绝热量，在所述水冷屏200的内侧壁设置凹坑210，在凹坑210处形成漫反射，使得散热效率提高，并且通过凹坑210能够增加水冷屏200的热折射方向，使得热折射向上，减少热折射直接折射在晶棒上，利于晶棒的降温，且所述凹坑210增大水冷屏200散热面积，且增加了水冷屏200的吸热效率，提高加热炉腔内散热效率，进而使得单晶棒拉制的过程中拉速提高，进而拉制单晶棒的产率提高。
[0022]并且在凹坑210中，热辐射能够形成涡旋气流，增加水冷屏200的散热；相对于现有技术，如果在水冷屏200上设置凸起，会改变热折射的方向，使得热折射向下，使得热折射折射在晶棒上或硅溶液上，不利于散热，而本专利技术是凹坑210，增加水冷屏200的热折射方向，使得热折射向上，减少热折射直接折射在晶棒上，利于晶棒的降温。
[0023]进一步的，所述凹坑210均匀分布在所述水冷屏200的内侧壁上。
[0024]进一步的，所述凹坑210为圆形，使得热折射的方向向上，增大水冷屏200的散热面。
[0025]进一步的，所述凹坑210为椭圆形。
[0026]进一步的，所述水冷屏200为上下开口的筒状，所述水冷屏200的开口上大下小。
[0027]进一步的，所述水冷屏200的下端设置圆环形护套220，所述圆环形护套220由石墨做成，所述圆环形护套220与所述水冷屏200的下端通过石墨螺栓固定连接；由于水冷屏200上部分为不锈钢结构，而单晶炉内的加热器的加热温度为1450℃，炉腔内的环境温度在1000℃以上，不锈钢的耐高温温度为1000℃，在单晶炉内炉内温度过高容易造成不锈钢水冷屏200高温熔断或爆裂，因此采用石墨做成的圆环形护套220将水冷屏200和圆环形护套220固定在石英坩埚上方，石墨做成的圆环形护套220的耐高温温度达4000℃，在水冷热屏下端连接石墨做成的圆环形护套220，避免水冷热屏高温熔断或爆裂，同时通过石墨做成的圆环形护套220能够延伸水冷屏200的长度，延伸水冷热屏的热折射，有效保证单晶炉内良好的温度梯度，并且现有技术中水冷屏200的另一端需要距离硅溶液页面60mm以上，否则水
冷屏200容易因膨胀而爆裂，所述圆环形护套220使得水冷屏200距硅溶液的液面更加接近，且水冷屏200不易炸裂。
[0028]进一步的，所述水冷屏200的外侧壁两端相对设置固定杆230，用于将水冷屏200焊接在单晶炉内腔壁上，进行固定。
[0029]进一步的，所述水冷屏200为不锈钢材质。
[0030]进一步的，所述水冷屏200表面涂覆有涂层。
[0031]进一步的，所述水冷屏200的侧壁与所述单晶炉的中轴线夹角a为15
°
/2
‑
20
°
。
[0032]一种提高拉晶速率的方法，利用所述的直拉单晶炉热屏装置，具体步骤如下：步骤一：将导流筒100安装在单晶炉的内壁上，再将水冷屏200设置在导流筒100的上方，且所述水冷屏200的一端与单晶炉的内壁连接；步骤二：将晶棒以1.8mm/min
‑
2.0mm/min的拉速从单晶炉内拉出。
[0033]具体的通过以下实施例、对比例进行说明；实施例：将导流筒100安装在单晶炉的内壁上，再将水冷屏200设置在导流筒100的上方，水冷屏200内壁设置均匀的圆形凹坑210，水冷屏200的一端与单晶炉的内壁连接；对比例：将导流筒100安装在单晶炉的内壁上，再将水冷屏200设置在导流筒100的上方，水冷屏200内壁光滑，水冷屏200的一端与单晶炉的内壁连接；通过实施例与对比例的装置拉制晶棒，晶棒的拉速如下表所本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种直拉单晶炉热屏装置，其特征在于，包括：导流筒、水冷屏，所述导流筒位于所述水冷屏的下方，所述水冷屏的内侧壁设置有凹坑，以提高晶棒的拉速。2.根据权利要求1所述的直拉单晶炉热屏装置，其特征在于，所述凹坑均匀分布在所述水冷屏的内侧壁上。3.根据权利要求1所述的直拉单晶炉热屏装置，其特征在于，所述凹坑为圆形。4.根据权利要求1所述的直拉单晶炉热屏装置，其特征在于，所述凹坑为椭圆形。5.根据权利要求1所述的直拉单晶炉热屏装置，其特征在于，所述水冷屏为上下开口的筒状，所述水冷屏的开口上大下小。6.根据权利要求1所述的直拉单晶炉热屏装置，其特征在于，所述水冷屏的下端设置圆环形护套，所述圆环形护套由石墨做成，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：丁亚国，李玲玲，梁万亮，马国忠，顾燕滨，
申请(专利权)人：宁夏申和新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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