一种石墨热场进气管套及石墨热场制造技术

本实用新型专利技术涉及一种石墨热场进气管套及石墨热场，包括接管，还包括与接管连接为一体的石墨箱、喷嘴，所述接管的首端与石墨箱的尾部连接，所述接管的内部设置有进气腔，所述接管与石墨箱的连接处设置有两个通孔一，所述石墨箱的内部设置有混合腔，所述混合腔与进气腔通过通孔一连通；所述喷嘴安装在石墨箱的首部，所述石墨箱的首部中央还设置有用来连通混合腔与喷嘴内腔的通孔二。所述石墨热场进气管套及石墨热场通过采用特制的喷嘴，进气的气流更易向下方的流场扩散、穿透，更有助于缩短石墨热场的除杂时间；另外，所述喷嘴的内径不易变小，对石墨热场的进气和炉内压力的影响小。对石墨热场的进气和炉内压力的影响小。对石墨热场的进气和炉内压力的影响小。

【技术实现步骤摘要】
一种石墨热场进气管套及石墨热场


[0001]本技术涉及一种石墨热场进气管套及石墨热场，属于石墨热场


技术介绍

[0002]石墨热场就是用来拉单晶硅的整套石墨加热系统，最常见的是18寸的石墨热场，是真空电阻炉的核心设备，主要由四个部分组成：分别是加热器及其连接部件、隔热部件(保温筒)、石英坩埚、石墨坩埚、电极、坩埚轴、进气、排气组件等。
[0003]在大尺寸半导体硅晶体生长或者太阳能单晶硅生长过程中，在处于负压环境的炉体内通入一定流量的惰性气体(如氩气等)，将硅液中挥发产生的Si/SiO气体以及石墨件氧化反应产生的一氧化碳(CO)气体，通过炉体的排气管排出单晶生长炉体。
[0004]从炉体内通入向石墨热场的惰性气体，目前已有研究采用多种惰性气体混合。因此，给石墨热场进气的石墨进气管需要可以接单气源或双气源。目前的石墨进气管通常就是一根圆管，其结构简单，功能单一。
[0005]基于此，提出本技术。

技术实现思路

[0006]本技术针对现有技术存在的不足，提供了一种石墨热场进气管套及石墨热场，具体技术方案如下：
[0007]一种石墨热场进气管套，包括接管，还包括与接管连接为一体的石墨箱、喷嘴，所述接管的首端与石墨箱的尾部连接，所述接管的内部设置有进气腔，所述接管与石墨箱的连接处设置有两个通孔一，所述石墨箱的内部设置有混合腔，所述混合腔与进气腔通过通孔一连通；所述喷嘴安装在石墨箱的首部，所述石墨箱的首部中央还设置有用来连通混合腔与喷嘴内腔的通孔二。
[0008]作为上述技术方案的改进，所述喷嘴包括倒圆台形嘴体，所述嘴体的一侧设置有两条呈轴对称分布的斜面部，两条斜面部之间的夹角为α，70
°
≤α≤85
°
。
[0009]作为上述技术方案的改进，所述喷嘴与通孔二相连的那一端为喷嘴的尾端，所述喷嘴的首端设置有Y形的缺口部，所述缺口部包括V形缺口和沿着喷嘴轴向设置的裂缝；两条斜面部之间的相交处与缺口部按照相对设置。
[0010]作为上述技术方案的改进，所述石墨箱外周的横截面为圆形，所述接管外周的横截面为圆形，所述石墨箱的外径大于接管的外径。
[0011]作为上述技术方案的改进，α＝83
°
。
[0012]作为上述技术方案的改进，所述通孔一和通孔二均为圆孔。
[0013]作为上述技术方案的改进，所述进气腔的内壁设置有内螺纹。
[0014]石墨热场，具有所述的石墨热场进气管套。
[0015]本技术所述石墨热场进气管套及石墨热场通过采用特制的喷嘴，进气的气流更易向下方的流场扩散、穿透，更有助于缩短石墨热场的除杂时间；另外，所述喷嘴的内径
不易变小，对石墨热场的进气和炉内压力的影响小。
附图说明
[0016]图1为本技术所述石墨热场进气管套的结构示意图；
[0017]图2为本技术所述石墨热场进气管套的内部示意图；
[0018]图3为本技术所述喷嘴的结构示意图；
[0019]图4为本技术所述石墨热场进气管套的结构示意图(俯视状态)。
具体实施方式
[0020]为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
[0021]在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”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技术和简化描述，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技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0022]在本技术的描述中，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，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0023]实施例1
[0024]如图1～2所示，所述石墨热场进气管套，包括接管10、与接管10连接为一体的石墨箱20、喷嘴30，所述接管10的首端与石墨箱20的尾部连接，所述接管10的内部设置有进气腔11，所述接管10与石墨箱20的连接处设置有两个通孔一13，所述石墨箱20的内部设置有混合腔21，所述混合腔21与进气腔11通过通孔一13连通；所述喷嘴30安装在石墨箱20的首部，所述石墨箱20的首部中央还设置有用来连通混合腔21与喷嘴30内腔的通孔二22。
[0025]所述接管10通过一根双芯管外接气源，例如，氩气的气瓶。双芯管具有两根管芯，可分别接不同的气源，然后通过通孔一13进入到混合腔21内混合，之后通过通孔二22从喷嘴30处喷射向石墨热场。
[0026]所述接管10、石墨箱20、喷嘴30均可采用石墨加工、组装制成。
[0027]实施例2
[0028]如图3～4所示，所述喷嘴30包括倒圆台形嘴体32，所述嘴体32的一侧设置有两条呈轴对称分布的斜面部33，两条斜面部33之间的夹角为α，70
°
≤α≤85
°
。
[0029]首先，倒圆台形嘴体32，使得喷射效果更集中。两条斜面部33的设置，在石墨热场中，两条斜面部33之间的相交处是朝下设置的，如此，气流更易向下方的流场扩散、穿透。
[0030]如果α＝90
°
，对硅液表面的冲击效果有限。因此，需要小于90
°
。如果α过小，如α＝
60
°
，气流对下方的流场扩散效果反而会变差。因此，在18寸的石墨热场中，最优选的α＝83
°
。
[0031]实施例3
[0032]所述喷嘴30与通孔二22相连的那一端为喷嘴30的尾端，所述喷嘴30的首端设置有Y形的缺口部31，所述缺口部31包括V形缺口311和沿着喷嘴30轴向设置的裂缝312；两条斜面部33之间的相交处与缺口部31按照相对设置。
[0033]首先，缺口部31处可喷射出一部分射流，对下方流场的穿透效果更好。
[0034]其次，在石墨流场中，含有一定浓度Si/SiO和Ar的混合气体在石墨流场内时，由于喷嘴30处的流速大且为外来气体，其周围温度肯定低于中心温度，虽然绝大部分Si/SiO会在石墨排气管表面、附近沉积，但是长期使用，不可避免在喷嘴30处也会有Si/SiO蒸气在其附近沉积。如果喷嘴30是圆管结构或者锥管结构，都会存在长期本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种石墨热场进气管套，包括接管(10)，其特征在于：还包括与接管(10)连接为一体的石墨箱(20)、喷嘴(30)，所述接管(10)的首端与石墨箱(20)的尾部连接，所述接管(10)的内部设置有进气腔(11)，所述接管(10)与石墨箱(20)的连接处设置有两个通孔一(13)，所述石墨箱(20)的内部设置有混合腔(21)，所述混合腔(21)与进气腔(11)通过通孔一(13)连通；所述喷嘴(30)安装在石墨箱(20)的首部，所述石墨箱(20)的首部中央还设置有用来连通混合腔(21)与喷嘴(30)内腔的通孔二(22)。2.根据权利要求1所述的一种石墨热场进气管套，其特征在于：所述喷嘴(30)包括倒圆台形嘴体(32)，所述嘴体(32)的一侧设置有两条呈轴对称分布的斜面部(33)，两条斜面部(33)之间的夹角为α，70
°
≤α≤85
°
。3.根据权利要求2所述的一种石墨热场进气管套，其特征在于：所述喷嘴(...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨振远，丁光明，
申请(专利权)人：河北晶碳科技有限公司，
类型：新型
国别省市：