專利名稱：一種直拉式硅單晶生長爐用氣冷套的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于硅單晶制備設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種直拉式硅單晶生長爐用 氣冷套。
背景技術(shù)：
硅單晶生長爐是將多晶硅轉(zhuǎn)變?yōu)閱尉Ч璧膶Ｓ迷O(shè)備，硅單晶的生長是在真空工作 室內(nèi)將多晶原材料放入坩堝中，通過加熱器將原材料熔化，然后，通過籽晶引導(dǎo)、向上提拉 方法生長出理想的硅單晶。在連續(xù)向上提拉的硅單晶生長工藝過程中，為了保證硅單晶的 穩(wěn)定快速生長和揮發(fā)物的及時排除，整個生長工藝過程中，將工藝氣體(常用高純氬氣)從 單晶爐頂部充入，通過真空泵從單晶爐底部排出。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種直拉式硅單晶生長爐用氣冷套，其氣冷效果好，能 保證工藝氣體合理均勻地充入理想位置，進(jìn)而有效提高硅單晶的生長速度。本實用新型所采用的技術(shù)方案是，一種直拉式硅單晶生長爐用氣冷套，包括同軸 設(shè)置的法蘭一、內(nèi)套筒和外套筒，法蘭一的盤體上開有一徑向方向的充氣孔，內(nèi)套筒固定在 法蘭一盤體的內(nèi)部側(cè)壁上，在法蘭一的盤體內(nèi)側(cè)開有環(huán)形凹槽一，環(huán)形凹槽一與內(nèi)套筒形 成環(huán)形且密閉的緩沖腔，充氣孔與緩沖腔相通；外套筒固定在法蘭一的盤體下端面上且位 于內(nèi)套筒的外側(cè)，外套筒和內(nèi)套筒之間形成環(huán)形的充氣縫隙，充氣縫隙與所述緩沖腔相通。外套筒的上端固定有法蘭二，法蘭二與法蘭一通過螺栓固定連接，在法蘭二上且 位于外套筒的內(nèi)側(cè)呈環(huán)形分布均勻開有多個初次分流孔，在法蘭一的盤體上且位于緩沖腔 和法蘭二之間開有環(huán)形槽，并通過環(huán)形槽和初次分流孔使緩沖腔和充氣縫隙相通。充氣縫隙內(nèi)，在外套筒和內(nèi)套筒之間焊接有環(huán)形的隔板，隔板上均勻開通有多個 二次分流孔。內(nèi)套筒下端伸出在外套筒的下方，并在內(nèi)套筒的下端部固定有導(dǎo)流罩，導(dǎo)流罩為 上小下大的錐形形狀。緩沖腔的高度大于充氣孔的高度。內(nèi)套筒與法蘭一焊接連接。法蘭一的下端面上開有用于安裝法蘭二的環(huán)形凹槽二，法蘭二設(shè)置在環(huán)形凹槽二 內(nèi)。 外套筒與法蘭二焊接連接。 本實用新型直拉式硅單晶生長爐用氣冷套的內(nèi)套筒和外套筒組成了雙層套筒結(jié) 構(gòu)，在法蘭一上設(shè)置有緩沖腔，再通過初次分流孔和二次分流孔對工藝氣體進(jìn)行均勻分流， 導(dǎo)流罩也能起到良好的導(dǎo)向作用；同時能夠根據(jù)硅單晶生長工藝需要設(shè)定直拉式硅單晶生 長爐用氣冷套的總體長度，以保證獲得理想的工藝技術(shù)。該直拉式硅單晶生長爐用氣冷套 的能提高直拉式硅單晶生長爐系統(tǒng)的穩(wěn)定性，且能有效地提高硅單晶的生長速度，提高生產(chǎn)效率。
圖1是本實用新型直拉式硅單晶生長爐用氣冷套的結(jié)構(gòu)示意圖；其中，1.法蘭一，2.充氣孔，3.緩沖腔，4.內(nèi)套筒，5. 二次分流孔，6.初次分流孔， 7.法蘭二，8.隔板，9.外套筒，10.充氣縫隙，11.導(dǎo)流罩。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。如圖1所示，本實用新型直拉式硅單晶生長爐用氣冷套，包括法蘭一 1、內(nèi)套筒4和 外套筒9，法蘭一 1、內(nèi)套筒4和外套筒9三者為同軸設(shè)置，其中，法蘭一 1的盤體上開有一 徑向方向的充氣孔2，內(nèi)套筒4焊接在法蘭一 1盤體的內(nèi)部側(cè)壁上，在法蘭一 1的盤體內(nèi)側(cè) 開有環(huán)形凹槽一，該環(huán)形凹槽一與內(nèi)套筒4形成環(huán)形且密閉的緩沖腔3，且充氣孔2與緩沖 腔3相通。為使緩沖腔3對從充氣孔2充入的工藝氣體緩沖效果好，緩沖腔3的高度大于 充氣孔2的高度。外套筒9固定在法蘭一 1的盤體下端面上且位于內(nèi)套筒4的外側(cè)，這樣， 外套筒9和內(nèi)套筒4組成了雙層套筒結(jié)構(gòu)，在外套筒9和內(nèi)套筒4之間形成環(huán)形的充氣縫 隙10，充氣縫隙10與緩沖腔3相通。本實施方式中，外套筒9通過法蘭二 7固定連接在法蘭一 1上。法蘭一 1的下端 面上開有用于安裝法蘭二 7的環(huán)形凹槽二，法蘭二 7設(shè)置在環(huán)形凹槽二內(nèi)。外套筒9的上 端焊接有法蘭二 7，法蘭二 7與法蘭一 1通過螺栓固定連接。在法蘭二 7上且位于外套筒9 的內(nèi)側(cè)呈環(huán)形分布均勻開有多個初次分流孔6，在法蘭一 1的盤體上且位于緩沖腔3和法蘭 二 7之間開有環(huán)形槽，并通過所述環(huán)形槽和初次分流孔6使緩沖腔3和充氣縫隙10相通， 以保證工藝氣體從充氣孔2進(jìn)入后，經(jīng)過緩沖腔3的緩沖，能通過均勻分布的多個初次分流 孔6進(jìn)入到充氣縫隙10。在充氣縫隙10內(nèi)，在外套筒9和內(nèi)套筒4之間焊接有環(huán)形的隔板8，隔板8上均勻 開通有多個二次分流孔5，并通過二次分流孔5使工藝氣體分布更加均勻。內(nèi)套筒4的下端伸出在外套筒9的下方，并在內(nèi)套筒4的下端部固定有導(dǎo)流罩11， 導(dǎo)流罩11為上小下大的錐形形狀。在工藝氣體從充氣縫隙10排出的時候，導(dǎo)流罩11起到 導(dǎo)向分流的作用。本實用新型直拉式硅單晶生長爐用氣冷套結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計合理，使用方便，能提高 系統(tǒng)的穩(wěn)定性并能有效地提高硅單晶的生長速度，提高生產(chǎn)效率，廣泛適用于半導(dǎo)體硅單 晶生長設(shè)備和其它單晶生長設(shè)備中。
權(quán)利要求1.一種直拉式硅單晶生長爐用氣冷套，其特征在于，包括同軸設(shè)置的法蘭一(1)、內(nèi)套 筒(4)和外套筒(9)，所述法蘭一(1)的盤體上開有一徑向方向的充氣孔(2)，所述內(nèi)套筒 (4)固定在所述法蘭一(1)盤體的內(nèi)部側(cè)壁上，在所述法蘭一(1)的盤體內(nèi)側(cè)開有環(huán)形凹槽 一，所述環(huán)形凹槽一與內(nèi)套筒(4)形成環(huán)形且密閉的緩沖腔(3)，所述充氣孔(2)與所述緩 沖腔(3)相通；所述外套筒(9)固定在法蘭一(1)的盤體下端面上且位于內(nèi)套筒(4)的外側(cè)， 所述外套筒(9)和內(nèi)套筒(4)之間形成環(huán)形的充氣縫隙(10)，所述充氣縫隙(10)與所述緩 沖腔(3)相通。
2.按照權(quán)利要求1所述直拉式硅單晶生長爐用氣冷套，其特征在于，所述外套筒(9)的 上端固定有法蘭二(7)，所述法蘭二(7)與所述法蘭一(1)通過螺栓固定連接，在所述法蘭 二(7)上且位于所述外套筒(9)的內(nèi)側(cè)呈環(huán)形分布均勻開有多個初次分流孔(6)，在法蘭一 (1)的盤體上且位于緩沖腔(3)和法蘭二(7)之間開有環(huán)形槽，并通過所述環(huán)形槽和初次分 流孔(6)使緩沖腔(3)和充氣縫隙(10)相通。
3.按照權(quán)利要求2所述直拉式硅單晶生長爐用氣冷套，其特征在于，所述充氣縫隙 (10)內(nèi)，在外套筒(9)和內(nèi)套筒(4)之間焊接有環(huán)形的隔板(8)，所述隔板(8)上均勻開通 有多個二次分流孔(5)。
4.按照權(quán)利要求3所述直拉式硅單晶生長爐用氣冷套，其特征在于，所述內(nèi)套筒(4)下 端伸出在所述外套筒(9)的下方，并在所述內(nèi)套筒(4)的下端部固定有導(dǎo)流罩(11)，所述導(dǎo) 流罩(11)為上小下大的錐形形狀。
5.按照權(quán)利要求1、2、3或4所述直拉式硅單晶生長爐用氣冷套，其特征在于，所述緩沖 腔(3)的高度大于所述充氣孔(2)的高度。
6.按照權(quán)利要求1、2、3或4所述直拉式硅單晶生長爐用氣冷套，其特征在于，所述內(nèi)套 筒(4 )與所述法蘭一(1)焊接連接。
7.按照權(quán)利要求2、3或4所述直拉式硅單晶生長爐用氣冷套，其特征在于，所述法蘭一 (1)的下端面上開有用于安裝法蘭二( 7 )的環(huán)形凹槽二，所述法蘭二( 7 )設(shè)置在所述環(huán)形凹 槽二內(nèi)。
8.按照權(quán)利要求2、3或4所述直拉式硅單晶生長爐用氣冷套，其特征在于，所述外套筒 (9)與所述法蘭二(7)焊接連接。
專利摘要本實用新型公開了一種直拉式硅單晶生長爐用氣冷套，包括同軸設(shè)置的法蘭一、內(nèi)套筒和外套筒，法蘭一的盤體上開有充氣孔和環(huán)形凹槽一，內(nèi)套筒固定在法蘭一盤體的內(nèi)部側(cè)壁上，環(huán)形凹槽一與內(nèi)套筒形成緩沖腔，且充氣孔與緩沖腔相通，外套筒固定在法蘭一的盤體下端面上且位于內(nèi)套筒的外側(cè)，且在外套筒和內(nèi)套筒之間形成充氣縫隙，充氣縫隙與緩沖腔相通。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計合理，能提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，并能有效地提高硅單晶的生長速度，提高生產(chǎn)效率，廣泛適用于半導(dǎo)體硅單晶生長設(shè)備和其它單晶生長設(shè)備中。
文檔編號C30B15/00GK201890950SQ20102063285
公開日2011年7月6日 申請日期2010年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月30日
發(fā)明者李留臣 申請人:江蘇華盛天龍光電設(shè)備股份有限公司