[实用新型]一种导流筒

说明书

本实用新型公开了一种导流筒，包括直筒结构的筒体，筒体为两端连通的中空结构，其内的中空腔为引导惰性气体流动的导流通道，导流通道的尾端设有一组内喷筒和多组外喷筒，内喷筒位于中间、外喷筒以内喷筒为中心轴向环绕设置，内喷筒和外喷筒均为从上之下逐渐变窄的倒圆台的中空结构，筒体的筒壁为中空双层结构，筒体的筒壁从外至内包括外筒层、中空层和内筒层，中空层内由隔杆隔绝成上下两层，其中上层填充相变料、下层为空层。本实用新型导流筒末端设有倒圆台结构的的内外喷筒，筒壁为上部填充相变料的中空双层结构，加速惰性气体的流动速率、同时有效地调高导流筒内部的纵向温度梯度，提高了单晶的增长速度。

技术领域

本实用新型属于单晶硅制造中零件设备相关领域，具体涉及一种导流筒。

背景技术

单晶硅生长工艺中，通常是先制得多晶硅或无定形硅，然后用直拉法或悬浮区熔法从熔体中生长出棒状单晶硅，单晶硅生长设备为单晶炉，其内部内部装有热场，热场设有导流筒，导流筒是单晶硅生长的关键元件之一，主要用于控制轴向温度梯度和引导惰性气体流向，导流筒可使惰性气体的气流可由上而下经过导流筒导入热场内部，对拉晶环境进行吹扫，带走硅溶液上方的SiO，并对单晶硅进行降温，增大其纵向温度梯度，使单晶快速生长。目前的导流筒一般为单一的直筒结构，其引导惰性气体的流动速度较低，且降温效率低，使得纵向温度梯度相对较小，进而单晶硅生长速度减慢，降低其生产效率。

实用新型内容

针对现有技术中的不足与难题，本实用新型旨在提供一种导流筒。

本实用新型通过以下技术方案予以实现：

一种导流筒，包括直筒结构的筒体，筒体为两端连通的中空结构，其内的中空腔为引导惰性气体流动的导流通道，导流通道的尾端设有一组内喷筒和多组外喷筒，内喷筒位于中间、外喷筒以内喷筒为中心轴向环绕设置，内喷筒和外喷筒均为从上之下逐渐变窄的倒圆台的中空结构，筒体的筒壁为中空双层结构，筒体的筒壁从外至内包括外筒层、中空层和内筒层，中空层内由隔杆隔绝成上下两层，其中上层填充相变料、下层为空层。

进一步地，外喷筒与筒体内壁之间、内喷筒和外喷筒之间、两两相邻外喷筒之间设有间隙。

进一步地，外喷筒数量为6-10组。

进一步地，在同一水平方向上内喷筒直径大于外喷筒直径，同位置上喷筒直径为外喷筒直径的1.5-3倍。

进一步地，内喷筒、外喷筒的侧壁与中轴线的夹角为10-30度。

进一步地，中空层的上层的长度与总长度之比为1/2-2/3，相变料为石蜡。

进一步地，内筒层的导热系数高于外筒层。

进一步地，筒体的顶端设有定位头、底端设有引流板，引流板截面为直角三角形或扇形，斜边或弧边朝外。

与现有技术相比，本实用新型有益效果包括：

(1)本实用新型导流筒末端设有倒圆台结构的的内外喷筒，依据伯努利原理以及相变潜热原理，加速惰性气体的流动速率，加速热量传导，同时可使气流能够带走在硅液上方存留的SiO气体，减少了氧进入单晶硅的几率，有利于提高了单晶硅的品质。

(2)本实用新型导流筒筒壁为上部填充相变料的中空双层结构，依据相变潜热原理，上层利用相变料，吸热从固相转变为液相，发生相变转变过程，由于该相变料104融化大量吸热，将热量大量吸收，从而达到快速降温的功效，使得上层传热系数大于下层，上层散热快于下层，依次上层区域的炉温比下层炉温，有效地调高导流筒内部的纵向温度梯度，提高了单晶的增长速度。

(3)本实用新型内外喷筒之间设有间隙，根据狭管效应部分气体从间隙中流出形成狭管效应，在间隙内流过时风速增大。

附图说明

图1为本实用新型的结构上示意图。