[发明专利]一种用于改善区熔硅单晶成晶的新型保温筒

说明书

技术领域

本发明属于单晶硅生产设备领域，尤其是涉及一种用于改善区熔硅单晶成晶的新型保温筒。

背景技术

区熔法生长单晶硅是目前生产单晶硅最先进的应用技术，区熔硅单晶从品质上远优于直拉硅单晶，因此被应用于中高端电力电子器件，但是因区熔硅单晶炉内热部件简单，单晶散热较快，导致单晶温度梯度大，热应力大，容易出现断棱断苞现象，现有技术通过加磁场、同时在线圈与保温筒之间加反射环来控制大直径区熔硅单晶的热应力问题，从而降低位错产生的概率，但是，单晶结晶潜热需要释放，释放不充分也会导致生长界面的不稳定而导致位错产生或断棱。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种可降低单晶内热应力，同时保证结晶潜热合理释放的用于改善区熔硅单晶成晶的新型保温筒。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种用于改善区熔硅单晶成晶的新型保温筒，包括保温筒本体，所述本体为一直径从下到上逐渐变小的锥形筒体，所述筒体的壁厚为1-5mm，所述筒体的上口内壁直径为200-340mm，下口内壁直径为220-450mm，所述筒体的高度为20-200mm，所述筒体底端的外侧面设置有环形的冷却水路，所述冷却水路上设有进水口和出水口。

进一步的，所述筒体相对水平面的倾斜角度为50-85度。

进一步的，所述本体的材质为金属。

进一步的，所述本体的材质为铜或钨或钼。

相对于现有技术，本发明所述的用于改善区熔硅单晶成晶的新型保温筒具有以下优势：采用加长斜面下水冷保温筒，一方面可减小三相界面附近高温区的温度梯度，降低热应力，减少位错的产生；另一方面，单晶结晶需要释放结晶潜热，下水冷可保证结晶潜热的合理释放，避免了因结晶潜热释放不合理导致的界面失稳而断棱的现象。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明的主视图；

图2为本发明的俯视图。

附图标记说明：

1-本体，2-冷却水路，3-进水口，4-出水口。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

如图1和2所示，一种用于改善区熔硅单晶成晶的新型保温筒，包括保温筒本体1，所述本体1的材质为铜或钨或钼，所述本体1为一直径从下到上逐渐变小的锥形筒体，所述筒体的壁厚为1-5mm，所述筒体的上口内壁直径为200-340mm，下口内壁直径为220-450mm，所述筒体的高度为20-200mm，所述筒体相对水平面的倾斜角度为50-85度，加长斜面保温筒的使用可减小三相界面附近高温区的温度梯度，降低热应力，减少位错的产生；

所述筒体底端的外侧面设置有环形的冷却水路2，所述冷却水路2上设有进水口3和出水口4，筒体底端的冷却水路2可保证结晶潜热的合理释放，避免了因结晶潜热释放不合理导致的界面失稳而断棱的现象；

优选的，当筒体壁厚为1.5mm，筒体高度为92mm，上口内壁直径为220mm，下口内壁直径为250mm时，拉制6寸<111>晶向单晶，成晶率提升5％-10％，且品质符合质量要求。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。