一种可提拉速及降氧的水冷屏及单晶炉制造技术

技术编号:40249361 阅读:4 留言:0更新日期:2024-02-02 22:44
本技术公开了一种可提拉速及降氧的水冷屏及单晶炉,包括筒本体,所述筒本体包括第一容纳腔和第二容纳腔,所述第一容纳腔和第二容纳腔分别环绕所述筒本体的圆心,位于所述第二容纳腔与所述第一容纳腔之间的第一腔壁使二者隔离形成相互独立的腔室。本技术可使氩气的加速流动带走更多的热量与氧,进而起到提拉速和降氧的作用,从而达到进一步降氧的目的,提升产品质量。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及单晶硅拉制,具体涉及一种可提拉速及降氧的水冷屏及单晶炉


技术介绍

1、单晶硅拉制过程中,氧原子对单晶硅棒的少子寿命及后续组件发电量的衰减起到了决定因素。其主要来源是石英坩埚(sio2)在高温下析出,扩散进入硅液。坩埚温度越高反应越强,氧原子扩散进入硅溶液的数量越大,同时进入硅溶液的杂质也同步增加。

2、目前降氧方式为氩气通过水冷屏向下吹拂,晶体形成一定大小的直径后,本身会挡住一部分氩气,导致晶体正下方结晶处的氧无法完全被氩气吹走,并随着晶体生产进入到晶体内部,从而影响品质。并且由于氩气出孔位置较高,气体到达液面时,由于过程损耗,速度已低于初始速度,在一定程度上,对结晶处的气流速度,产生了负面影响,气流速度减慢,进而影响晶体的氧含量。


技术实现思路

1、本技术的目的在于提供一种可提拉速及降氧的水冷屏及单晶炉,通过在水冷屏的筒本体中设置与第二管道连通的第二容纳腔,在邻近筒本体竖轴线的第二容纳腔的第二腔壁设置多个排气孔,氩气可进入到对晶体正下方及圆周面两侧,同时提升氩气的气流速度,将结晶处的氧完全吹走,实现降氧,提高产品品质。

2、为解决上述技术问题,本技术采用了以下方案:

3、一种可提拉速及降氧的水冷屏,包括筒本体,所述筒本体包括第一容纳腔和第二容纳腔,所述第一容纳腔和第二容纳腔分别环绕所述筒本体的圆心,位于所述第二容纳腔与所述第一容纳腔之间的第一腔壁使二者隔离形成相互独立的腔室。

4、优选地,在邻近筒本体竖轴线的所述第二容纳腔的第二腔壁从顶部到底部均匀设置若干排气孔,所述排气孔用于氩气排出。

5、优选地,所述排气孔的直径为2mm,所述排气孔的竖向间距为10mm,所述排气孔沿所述第二容纳腔的圆周方向间距为30°均匀分布。

6、优选地,所述排气孔与水平方向的夹角为50°~70°。

7、优选地,还包括第一管道,所述第一管道与所述第一容纳腔的顶部连通,所述第一管道将循环水传输至第一容纳腔中用于冷却。

8、优选地,还包括第二管道,所述第二管道与所述第二容纳腔连通,所述第二管道将氩气传输至第二容纳腔通过所述排气孔排出。

9、优选地,所述筒本体采用316l不锈钢材质制成。

10、一种单晶炉,所述单晶炉内设置有坩埚、硅棒和水冷屏,所述硅棒晶体位于所述坩埚的正上方,所述水冷屏沿硅棒晶体的轴向方向设置,所述水冷屏采用上述的水冷屏。

11、本技术具有的有益效果:通过在第二容纳腔的第二腔壁中设置了向下倾斜、竖向和横向分布均匀的排气孔,同时排气孔与水平方向的夹角为50°~70°,在此范围内,氩气输送到第二容纳腔内,在压力的作用下,通过设置的排气孔,氩气排出时的力分为在水平方向和竖直方向的力,分别加快了水平方向和竖直方向上的氩气流速,氩气的加速流动带走更多的热量与氧,进而起到提拉速和降氧的作用,从而达到进一步降氧的目的,提升产品质量。

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【技术保护点】

1.一种可提拉速及降氧的水冷屏,其特征在于,包括筒本体(1),所述筒本体(1)包括第一容纳腔(11)和第二容纳腔(12),所述第一容纳腔(11)和第二容纳腔(12)分别环绕所述筒本体(1)的圆心,位于所述第二容纳腔(12)与所述第一容纳腔(11)之间的第一腔壁(121)使二者隔离形成相互独立的腔室。

2.根据权利要求1所述的一种可提拉速及降氧的水冷屏,其特征在于,在邻近筒本体(1)竖轴线的所述第二容纳腔(12)的第二腔壁(122)从顶部到底部均匀设置若干排气孔(13),所述排气孔(13)用于氩气排出。

3.根据权利要求2所述的一种可提拉速及降氧的水冷屏,其特征在于,所述排气孔(13)的直径为2mm,所述排气孔(13)的竖向间距为10mm,所述排气孔(13)沿所述第二容纳腔(12)的圆周方向间距为30°均匀分布。

4.根据权利要求2所述的一种可提拉速及降氧的水冷屏,其特征在于,所述排气孔(13)与水平方向的夹角为50°~70°。

5.根据权利要求2所述的一种可提拉速及降氧的水冷屏,其特征在于,还包括第一管道(2),所述第一管道(2)与所述第一容纳腔(11)的顶部连通,所述第一管道(2)将循环水传输至第一容纳腔(11)中用于冷却。

6.根据权利要求2所述的一种可提拉速及降氧的水冷屏,其特征在于,还包括第二管道(3),所述第二管道(3)与所述第二容纳腔(12)连通,所述第二管道(3)将氩气传输至第二容纳腔(12)通过所述排气孔(13)排出。

7.根据权利要求2所述的一种可提拉速及降氧的水冷屏,其特征在于,所述筒本体(1)采用316L不锈钢材质制成。

8.一种单晶炉,其特征在于,所述单晶炉内设置有坩埚(5)、硅棒晶体(6)和水冷屏(4),所述硅棒晶体(6)位于所述坩埚(5)的正上方,所述水冷屏(4)沿硅棒晶体(6)的轴向方向设置,所述水冷屏(4)为权利要求1~7任一项所述的水冷屏(4)。

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【技术特征摘要】

1.一种可提拉速及降氧的水冷屏,其特征在于,包括筒本体(1),所述筒本体(1)包括第一容纳腔(11)和第二容纳腔(12),所述第一容纳腔(11)和第二容纳腔(12)分别环绕所述筒本体(1)的圆心,位于所述第二容纳腔(12)与所述第一容纳腔(11)之间的第一腔壁(121)使二者隔离形成相互独立的腔室。

2.根据权利要求1所述的一种可提拉速及降氧的水冷屏,其特征在于,在邻近筒本体(1)竖轴线的所述第二容纳腔(12)的第二腔壁(122)从顶部到底部均匀设置若干排气孔(13),所述排气孔(13)用于氩气排出。

3.根据权利要求2所述的一种可提拉速及降氧的水冷屏,其特征在于,所述排气孔(13)的直径为2mm,所述排气孔(13)的竖向间距为10mm,所述排气孔(13)沿所述第二容纳腔(12)的圆周方向间距为30°均匀分布。

4.根据权利要求2所述的一种可提拉速及降氧的水冷屏,其特征在于,所述排气孔(13)与水平...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄旭东关树军洪华路建华曾宏强
申请(专利权)人:乐山市京运通新材料科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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