[实用新型]硅单晶生长尾气排放用过滤筒

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种硅单晶生长尾气排放用过滤筒。

背景技术

硅单晶晶棒拉制过程中会产生废气。废气中含有大量的氧化物及碳化物等杂质颗粒。在连续生产线生产过程中，废气需要不间断的排出。由于硅单晶生长产生的废气颗粒会降低抽气真空泵的性能，因此需要经过滤后再排放。其中一种过滤器，其筒体内采用两个或两个以上的滤芯并列设置，筒体的进口与径向相同，废气进入内腔后直接吹向滤芯并经滤芯过滤后排出。由于废气直接吹向滤芯，因此仅靠近进口附近的滤芯可以有效利用，导致滤芯利用面积小、过滤效果差。其另一个弊端是由于可有效利用的仅是靠近进口附近的滤芯，容易导致滤芯堵塞。滤芯堵塞会降低废气的流通速度。废气流通速度低则严重降低硅单晶的成晶率。成晶率低，则良率低。因此，利用此种过滤筒生产硅单晶时的良率非常低，仅有50%。另外，容易堵塞还会降低滤芯的有效利用率、缩短更换时间，增加生产成本。每个过滤筒内的滤芯使用时间仅有20小时。

通过观察安装在硅单晶炉与过滤筒之间的蝶阀的开度大小，可以判断过滤筒是否堵塞。常用的过滤筒使用过程中，硅单晶炉、碟阀、过滤筒及真空泵依次联通。蝶阀安装在过滤筒与硅单晶炉之间。通过控制蝶阀开度大小，可以控制废气自硅单晶炉输送至过滤筒的废气量。

硅单晶炉正常拉晶过程，内部会通入一定流量的氩气，如工艺设置为50slpm，同时真空泵开启对外抽空排气。例如，设定硅单晶炉内压力为30Torr.，此时，蝶阀会在0-100%之间自动控制开度大小，如开度15%，从而实现硅单晶炉内压力30Torr。如果过滤筒内过滤芯堵塞，硅单晶炉及排气管道内部压力超过30Torr，阀门会自动开启更大，如达到30%；如果过滤筒堵塞加重，蝶阀开度会自动增大；但有时蝶阀开度即使增加至100%，压力仍旧无法达到工艺设定的30Torr。因此，我们通常通过对硅单晶炉碟阀开度的大小的观察，来监控后面过滤芯堵塞的情况，它是一个判断标准和依据。使用现有的过滤筒，使用10小时后，蝶阀的开度即从25%增加至50%，增大一倍以上；且随着继续运转，蝶阀开度会进一步增加，直至使用20小时左右时增加至100%。

实用新型内容

本实用新型的目的之一是为了克服现有技术中的不足，提供一种硅单晶良率高的硅单晶生长尾气排放用过滤筒。

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案实现：

硅单晶生长尾气排放用过滤筒，其特征在于，包括圆柱形筒体，所述筒体设置有内腔，所述筒体设置有允许废气进入内腔的第一通孔，所述第一通孔与内腔连通；所述内腔内设置有圆柱形滤芯。

优选地是，所述滤芯与筒体同轴设置。

优选地是，所述的筒体内设置有一个滤芯。

优选地是，所述第一通孔在筒体内壁处的轴线与所述的滤芯径向具有夹角α，所述α为锐角。

优选地是，所述夹角α为60°至80°。

优选地是，所述筒体设置有允许经滤芯过滤后的废气排出内腔的第二通孔，所述滤芯覆盖所述第二通孔。

优选地是，所述第一通孔朝向使得所述废气经第一通孔进入内腔的流向与所述滤芯相切。

本实用新型中的硅单晶生长尾气排放用过滤筒，废气进入内腔时不是正对滤芯进入，因此可形成环绕滤芯的气流。在废气环绕滤芯流动过程中也会沿滤芯轴向流动，因此可增加滤芯的有效利用面积。有效利用面积大，可延长滤芯的因堵塞而需要更换或清洗的使用时间，降低生产成本。使用本实用新型中的硅单晶生长尾气排放用过滤筒，过滤效果好，硅单晶生产良率高，可达到73%以上。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图2为本实用新型径向剖切图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行详细的描述：

如图1、图2所示，硅单晶生长尾气排放用过滤筒，包括圆柱形筒体1，所述筒体1设置有内腔13。筒体1设置有允许废气进入内腔13的第一通孔11。第一通孔11与内腔13连通。

内腔13内设置有一个圆柱形滤芯2。滤芯2与筒体1同轴设置。第一通孔11轴线12与所述的滤芯2径向具有夹角α，即在筒体1内壁处，第一通孔11的轴线12与滤芯2的半径线21之间的夹角为α，夹角α为锐角。优选为夹角α为60°-80°。通过增大夹角α，可延长气流进入内腔13后的路线，增加滤芯2有效利用面积。

筒体1设置有第二通孔（图中未示出）。滤芯2覆盖第二通孔。

使用时，废气经第一通孔11进入内腔13内，经过滤芯2过滤后进入滤芯2内部，再经第二通孔排出过滤筒外。固体废、气体结晶等都被滤芯2过滤去除。