一种直拉式硅单晶生长炉用气冷套制造技术

技术编号:5329702 阅读:179 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种直拉式硅单晶生长炉用气冷套,包括同轴设置的法兰一、内套筒和外套筒,法兰一的盘体上开有充气孔和环形凹槽一,内套筒固定在法兰一盘体的内部侧壁上,环形凹槽一与内套筒形成缓冲腔,且充气孔与缓冲腔相通,外套筒固定在法兰一的盘体下端面上且位于内套筒的外侧,且在外套筒和内套筒之间形成充气缝隙,充气缝隙与缓冲腔相通。本发明专利技术结构简单,设计合理,能提高系统的稳定性,并能有效地提高硅单晶的生长速度,提高生产效率,广泛适用于半导体硅单晶生长设备和其它单晶生长设备中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于硅单晶制备设备
,具体涉及一种直拉式硅单晶生长炉用气 冷套。
技术介绍
硅单晶生长炉是将多晶硅转变为单晶硅的专用设备,硅单晶的生长是在真空工 作室内将多晶原材料放入坩埚中,通过加热器将原材料熔化,然后,通过籽晶引导、向 上提拉方法生长出理想的硅单晶。在连续向上提拉的硅单晶生长工艺过程中,为了保证 硅单晶的稳定快速生长和挥发物的及时排除,整个生长工艺过程中,将工艺气体(常用 高纯氩气)从单晶炉顶部充入,通过真空泵从单晶炉底部排出。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种直拉式硅单晶生长炉用气冷套,其气冷效果好,能保 证工艺气体合理均勻地充入理想位置,进而有效提高硅单晶的生长速度。本专利技术所采用的技术方案是,一种直拉式硅单晶生长炉用气冷套,包括同轴设 置的法兰一、内套筒和外套筒,法兰一的盘体上开有一径向方向的充气孔,内套筒固定 在法兰一盘体的内部侧壁上,在法兰一的盘体内侧开有环形凹槽一,环形凹槽一与内套 筒形成环形且密闭的缓冲腔,充气孔与缓冲腔相通;外套筒固定在法兰一的盘体下端面 上且位于内套筒的外侧,外套筒和内套筒之间形成环形的充气缝隙,充气缝隙与所述缓 冲腔相通。外套筒的上端固定有法兰二,法兰二与法兰一通过螺栓固定连接,在法兰二上 且位于外套筒的内侧呈环形分布均勻开有多个初次分流孔,在法兰一的盘体上且位于缓 冲腔和法兰二之间开有环形槽,并通过环形槽和初次分流孔使缓冲腔和充气缝隙相通。充气缝隙内,在外套筒和内套筒之间焊接有环形的隔板,隔板上均勻开通有多 个二次分流孔。内套筒下端伸出在外套筒的下方,并在内套筒的下端部固定有导流罩,导流罩 为上小下大的锥形形状。缓冲腔的高度大于充气孔的高度。内套筒与法兰一焊接连接。法兰一的下端面上开有用于安装法兰二的环形凹槽二,法兰二设置在环形凹槽二内。 外套筒与法兰二焊接连接。 本专利技术直拉式硅单晶生长炉用气冷套的内套筒和外套筒组成了双层套筒结构, 在法兰一上设置有缓冲腔,再通过初次分流孔和二次分流孔对工艺气体进行均勻分流, 导流罩也能起到良好的导向作用;同时能够根据硅单晶生长工艺需要设定直拉式硅单晶 生长炉用气冷套的总体长度,以保证获得理想的工艺技术。该直拉式硅单晶生长炉用气冷套的能提高直拉式硅单晶生长炉系统的稳定性,且能有效地提高硅单晶的生长速度, 提高生产效率。附图说明图1是本专利技术直拉式硅单晶生长炉用气冷套的结构示意其中,1.法兰一,2.充气孔,3.缓冲腔,4.内套筒,5. 二次分流孔,6.初次分流孔, 7.法兰二,8.隔板,9.外套筒,10.充气缝隙,11.导流罩。具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进行详细说明。如图1所示,本专利技术直拉式硅单晶生长炉用气冷套,包括法兰一 1、内套筒4和 外套筒9,法兰一 1、内套筒4和外套筒9三者为同轴设置,其中,法兰一 1的盘体上开 有一径向方向的充气孔2,内套筒4焊接在法兰一 1盘体的内部侧壁上,在法兰一 1的盘 体内侧开有环形凹槽一,该环形凹槽一与内套筒4形成环形且密闭的缓冲腔3,且充气孔 2与缓冲腔3相通。为使缓冲腔3对从充气孔2充入的工艺气体缓冲效果好,缓冲腔3的 高度大于充气孔2的高度。外套筒9固定在法兰一1的盘体下端面上且位于内套筒4的 外侧,这样,外套筒9和内套筒4组成了双层套筒结构,在外套筒9和内套筒4之间形成 环形的充气缝隙10,充气缝隙10与缓冲腔3相通。本实施方式中,外套筒9通过法兰二 7固定连接在法兰一 1上。法兰一 1的下 端面上开有用于安装法兰二7的环形凹槽二,法兰二7设置在环形凹槽二内。外套筒9 的上端焊接有法兰二 7,法兰二 7与法兰一 1通过螺栓固定连接。在法兰二 7上且位于 外套筒9的内侧呈环形分布均勻开有多个初次分流孔6,在法兰一 1的盘体上且位于缓冲 腔3和法兰二 7之间开有环形槽,并通过所述环形槽和初次分流孔6使缓冲腔3和充气缝 隙10相通,以保证工艺气体从充气孔2进入后,经过缓冲腔3的缓冲,能通过均勻分布 的多个初次分流孔6进入到充气缝隙10。在充气缝隙10内,在外套筒9和内套筒4之间焊接有环形的隔板8,隔板8上均 勻开通有多个二次分流孔5,并通过二次分流孔5使工艺气体分布更加均勻。内套筒4的下端伸出在外套筒9的下方,并在内套筒4的下端部固定有导流罩 11,导流罩11为上小下大的锥形形状。在工艺气体从充气缝隙10排出的时候,导流罩 11起到导向分流的作用。本专利技术直拉式硅单晶生长炉用气冷套结构简单,设计合理,使用方便,能提高 系统的稳定性并能有效地提高硅单晶的生长速度,提高生产效率,广泛适用于半导体硅 单晶生长设备和其它单晶生长设备中。权利要求1.一种直拉式硅单晶生长炉用气冷套,其特征在于,包括同轴设置的法兰一(1)、 内套筒(4)和外套筒(9),所述法兰一(1)的盘体上开有一径向方向的充气孔(2),所述内套筒(4)固定在所述法兰一(1)盘体的内部侧壁上,在所述法兰一(1)的盘体内侧开有环形凹槽一,所述环形凹槽一与内套筒(4)形成环形且密闭的缓 冲腔(3),所述充气孔(2)与所述缓冲腔(3)相通;所述外套筒(9)固定在法兰 一 (1)的盘体下端面上且位于内套筒(4)的外侧,所述外套筒(9)和内套筒(4) 之间形成环形的充气缝隙(10),所述充气缝隙(10)与所述缓冲腔(3)相通。2.按照权利要求1所述直拉式硅单晶生长炉用气冷套,其特征在于,所述外套筒(9)的上端固定有法兰二(7),所述法兰二(7)与所述法兰一(1)通过螺栓固定连 接,在所述法兰二(7)上且位于所述外套筒(9)的内侧呈环形分布均勻开有多个初次 分流孔(6),在法兰一(1)的盘体上且位于缓冲腔(3)和法兰二(7)之间开有环形 槽,并通过所述环形槽和初次分流孔(6)使缓冲腔(3)和充气缝隙(10)相通。3.按照权利要求2所述直拉式硅单晶生长炉用气冷套,其特征在于,所述充气缝隙(10)内,在外套筒(9)和内套筒(4)之间焊接有环形的隔板(8),所述隔板(8) 上均勻开通有多个二次分流孔(5)。4.按照权利要求3所述直拉式硅单晶生长炉用气冷套,其特征在于,所述内套筒(4)下端伸出在所述外套筒(9)的下方,并在所述内套筒(4)的下端部固定有导流罩(11),所述导流罩(11)为上小下大的锥形形状。5.按照权利要求1、2、3或4所述直拉式硅单晶生长炉用气冷套,其特征在于,所述 缓冲腔(3)的高度大于所述充气孔(2)的高度。6.按照权利要求1、2、3或4所述直拉式硅单晶生长炉用气冷套,其特征在于,所述 内套筒(4)与所述法兰一(1)焊接连接。7.按照权利要求2、3或4所述直拉式硅单晶生长炉用气冷套,其特征在于,所述法 兰一(1)的下端面上开有用于安装法兰二(7)的环形凹槽二,所述法兰二(7)设置 在所述环形凹槽二内。8.按照权利要求2、3或4所述直拉式硅单晶生长炉用气冷套,其特征在于,所述外 套筒(9)与所述法兰二(7)焊接连接。全文摘要本专利技术公开了一种直拉式硅单晶生长炉用气冷套,包括同轴设置的法兰一、内套筒和外套筒,法兰一的盘体上开有充气孔和环形凹槽一,内套筒固定在法兰一盘体的内部侧壁上,环形凹槽一与内套筒形成缓冲腔,且充气孔与缓冲腔相通,外套筒固定在法兰一的盘体下端面上且位于内套筒的外侧,且在外套筒和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种直拉式硅单晶生长炉用气冷套,其特征在于,包括同轴设置的法兰一(1)、内套筒(4)和外套筒(9),所述法兰一(1)的盘体上开有一径向方向的充气孔(2),所述内套筒(4)固定在所述法兰一(1)盘体的内部侧壁上,在所述法兰一(1)的盘体内侧开有环形凹槽一,所述环形凹槽一与内套筒(4)形成环形且密闭的缓冲腔(3),所述充气孔(2)与所述缓冲腔(3)相通;所述外套筒(9)固定在法兰一(1)的盘体下端面上且位于内套筒(4)的外侧,所述外套筒(9)和内套筒(4)之间形成环形的充气缝隙(10),所述充气缝隙(10)与所述缓冲腔(3)相通。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李留臣
申请(专利权)人:江苏华盛天龙光电设备股份有限公司
类型:发明
国别省市:32

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