一种单晶炉及其阻气筒制造技术

本实用新型专利技术提供了一种单晶炉的阻气筒，其中，阻气筒套设在单晶炉的坩埚托杆和托杆护套的外侧，且阻气筒的顶端与单晶炉的反射板密封接触，阻气筒的底端与单晶炉的底部隔热部件密封接触。本实用新型专利技术提供的阻气筒，其避免了从反射板和底部隔热部件之间流过的硅蒸汽与坩埚托杆和托杆护套接触，即使硅蒸汽从反射板上方进入阻气筒内部，硅蒸汽也无法在阻气筒内流通，硅蒸汽的气流就不会再从反射板上方进入阻气筒内，而是流向阻气筒外的导通路径，从而减少甚至避免了硅蒸汽在坩埚托杆和托杆护套上凝结，避免了坩埚托杆与托杆护套发生摩擦而引起硅溶液振动，使得单晶硅的拉制过程能够更加顺利完成。本实用新型专利技术还提供了一种具有上述阻气筒的单晶炉。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

一种单晶炉及其阻气筒
本技术涉及单晶炉
，更具体地说，涉及一种单晶炉的阻气筒。本技术还涉及一种具有上述阻气筒的单晶炉。
技术介绍
单晶炉是采用直拉法生产单晶硅的主要设备。其中，生产单晶硅的多晶硅原料放置于石英坩埚01中，石英坩埚01放置于位于单晶炉热场中的石墨埚02中，而石墨埚02被一根圆柱状的坩埚托杆03支撑(如图1所示)，坩埚托杆03的下部穿过单晶炉的炉底以与外部的驱动装置连接，位于热场中的炉底上设置有底部隔热部件04，坩埚托杆03穿过底部隔热部件04的部分，在其外侧套设有托杆护套05，为了减小硅泄漏时硅溶液沿着坩埚托杆03下流对单晶炉底部其他部件造成的影响，在托杆护套05的顶部边缘处设置有与坩埚托杆03侧壁间隙很小的护套顶环06。此外，为了提高热量的利用率，在石墨埚02的底部设置有将辐射到热场底部的热量反射回热场中部的反射板07。在单晶硅的生产过程中，需要将固体多晶硅原料熔化，在熔化的过程中会挥发出杂质和硅蒸汽，热场中的杂质会对后续的单晶硅生长造成一定的影响，所以一般会将挥发出的杂质排出单晶炉，硅蒸汽也会随着气流一同排出，当单晶炉使用下排气的方式排除杂质时，含有杂质和硅蒸汽的气流流经单晶炉的导流筒下部、溶液液面和坩埚托杆03，并最终从设置在单晶炉底部的排气口 08排出，如图1所示，其中，箭头方向为气流流动的方向。在单晶炉的内部热场中，受到加热器形状和大小的限制，热场中各点的温度不尽相同，即热场中存在温度差。在竖直方向上，内部热场中加热器中心部分温度最高，远离加热器的上端部和下端部的温度随着距离的增大逐渐降低，而坩埚托杆03则处于加热器下端部的低温区，且采用下排气方式排出的硅蒸汽会流经坩埚托杆03所在的位置，而随着温度的下降，硅蒸汽会发生凝结，当硅蒸汽在护套顶环06上凝结后，后续工序需要坩埚托杆03转动时，硅蒸汽在护套顶环06上凝结的固体就会与坩埚托杆03产生摩擦，使得坩埚托杆03在旋转的过程中发生振动，进而引起被坩埚托杆03支撑的硅溶液09的振动，硅溶液09的液面一旦发生振动则无法保持稳定的生长界面，进而导致单晶硅无法正常拉制，对单晶硅的生产产生了严重影响。此外，硅蒸汽在坩埚托杆03上凝结后，生产完成后需要对其进行清除，但是由于凝结固体硬度较大，而石墨材质的坩埚托杆03质脆，使用金钢锉、砂纸等日常工具不易清理，受到坩埚托杆03形状的限制，即使是使用角磨机等工具也不易清理干净，且角磨机容易对坩埚托杆03造成机械损伤，在后续的生产过程中硅蒸气容易在机械损伤处回旋，形成旋涡气流，进而更易在此处凝结，形成硅蒸气凝结的恶性循环。综上所述，如何提供一种单晶炉的阻气筒，以实现减少甚至避免硅蒸汽在护套顶环上凝结的几率，进而使得单晶硅的拉制更加顺利，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提供了一种单晶炉的阻气筒，其减少甚至避免了硅蒸汽在护套顶环上凝结的几率，进而使得单晶硅的拉制更加顺利。为了达到上述目的，本技术提供如下技术方案:一种单晶炉的阻气筒，其中，所述阻气筒套设在单晶炉的坩埚托杆和托杆护套的外侧，且所述阻气筒的顶端与单晶炉的反射板密封接触，所述阻气筒的底端与单晶炉的底部隔热部件密封接触。优选的，上述单晶炉的阻气筒中，所述阻气筒为圆筒。优选的，上述单晶炉的阻气筒中，所述阻气筒为圆锥筒。优选的，上述单晶炉的阻气筒中，所述阻气筒为石墨筒。优选的，上述单晶炉的阻气筒中，所述阻气筒的内径与所述反射板上被所述坩埚托杆穿过的通孔的直径相同。基于上述提供的阻气筒，本技术还提供了一种单晶炉，所述单晶炉具有上述任意一项所述的阻气筒。本技术提供的单晶炉的阻气筒中，其套设在坩埚托杆和托杆护套的外侧，并且阻气筒的顶端与单晶炉的反射板密封接触，阻气筒的底端与单晶炉的底部隔热部件密封接触，从而将坩埚托杆与反射板和底部隔热部件之间的空间进行隔绝，避免了从反射板和底部隔热部件之间流过的硅蒸汽与坩埚托杆和托杆护套接触，即使硅蒸汽从反射板上方进入阻气筒内部，硅蒸汽也无法在阻气筒内流通，硅蒸汽的气流就不会再从反射板上方进入阻气筒内，而是流向阻气筒外的导通路径，从而减少甚至避免了硅蒸汽在坩埚托杆和托杆护套上凝结，避免了坩埚托杆在旋转时与托杆护套发生摩擦而引起硅溶液振动的现象，使得单晶硅的拉制过程能够更加顺利完成。本技术还提供了一种具有上述阻气筒的单晶炉。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为现有技术提供的硅蒸汽在单晶炉热场中流通的示意图；图2为本技术实施例提供的单晶炉与阻气筒配合的结构示意图(箭头方向为娃蒸汽气流流动的方向)；图3为阻气筒的俯视结构示意图。以上图1-图3中:石英坩埚01、石墨埚02、坩埚托杆03、底部隔热部件04、托杆护套05、护套顶环06、反射板07、排气口 08、硅溶液09 ；阻气筒1、坩埚托杆2、托杆护套3、反射板4、底部隔热部件5。具体实施方式为了进一步理解本技术，下面结合实施例对本技术优选实施方式进行描述，但是应当理解，这些描述只是为了进一步说明本技术的特征和优点，而不是对本技术权利要求的限制。本技术提供了一种单晶炉的阻气筒，其减少甚至避免了硅蒸汽在护套顶环上凝结的几率，进而使得单晶硅的拉制更加顺利。下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。如图2和图3所示，本技术实施例提供的单晶炉的阻气筒1，其中，阻气筒I套设在单晶炉的坩埚托杆2和托杆护套3的外侧，且阻气筒I的顶端与单晶炉的反射板4密封接触，阻气筒I的底端与单晶炉的底部隔热部件5密封接触。其中，图2中的箭头方向为娃蒸汽气流流动的方向。本实施例提供的单晶炉的阻气筒I中，其套设在坩埚托杆2和托杆护套3的外侧，并且阻气筒I的顶端与单晶炉的反射板4密封接触，阻气筒I的底端与单晶炉的底部隔热部件5密封接触，从而将坩埚托杆2与反射板4和底部隔热部件5之间的空间进行隔绝，避免了从反射板4和底部隔热部件5之间流过的硅蒸汽与坩埚托杆2和托杆护套3接触，即使硅蒸汽从反射板4上方进入阻气筒I内部，硅蒸汽也无法在阻气筒I内流通，硅蒸汽的气流就不会再从反射板4上方进入阻气筒I内，而是流向阻气筒I外的导通路径，从而减少甚至避免了硅蒸汽在坩埚托杆2和托杆护套3上凝结，避免了坩埚托杆2在旋转时与托杆护套3发生摩擦而引起硅溶液振动的现象，使得单晶硅的拉制过程能够更加顺利完成。为了进一步优化上述技术方案，本实施例提供的单晶炉的阻气筒I中，阻气筒I为圆筒，如图2和图3所示。在本实施例中，优选阻气筒I的结构为圆筒，其不仅加工工艺简单且最为常见，更有利于技术方案在实际应用中的实现，而且圆筒形的阻气筒I没有折角，当硅蒸汽进入阻气筒I本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单晶炉的阻气筒，其特征在于，所述阻气筒（1）套设在单晶炉的坩埚托杆（2）和托杆护套（3）的外侧，且所述阻气筒（1）的顶端与单晶炉的反射板（4）密封接触，所述阻气筒（1）的底端与单晶炉的底部隔热部件（5）密封接触。

【技术特征摘要】
1.一种单晶炉的阻气筒，其特征在于，所述阻气筒(I)套设在单晶炉的坩埚托杆(2)和托杆护套(3)的外侧，且所述阻气筒(I)的顶端与单晶炉的反射板(4)密封接触，所述阻气筒(I)的底端与单晶炉的底部隔热部件(5)密封接触。2.根据权利要求1所述的单晶炉的阻气筒，其特征在于，所述阻气筒(I)为圆筒。3.根据权利要求1所述的单晶炉的阻气筒，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘淑娜，高玉宝，
申请(专利权)人：英利能源中国有限公司，
类型：实用新型
国别省市：