[实用新型]一种晶体生长炉

说明书

本实用新型提供了一种晶体生长炉，所述晶体生长炉包括炉体以及设于所述炉体内部的坩埚、加热器、导流筒、支撑板和导向环，所述加热器用于对所述坩埚进行加热；所述导流筒、所述支撑板均位于所述坩埚的上方；所述炉体上设有与所述导流筒相连的升降装置，所述升降装置能够带动所述导流筒靠近和远离所述支撑板，当所述导流筒靠近所述支撑板时，所述导流筒的顶部能够搭设在所述支撑板上；所述导向环与所述支撑板的顶部相连，且沿所述导流筒的外周周向设置。本实用新型提供的晶体生长炉能够有效防止含有硅氧化物的氩气进入到炉体顶腔的空间，而在炉体顶腔内壁和/或导流筒内壁上沉积生成颗粒物，避免了该颗粒物掉落至硅液内导致晶体生长失败的风险。

技术领域

本实用新型涉及半导体或光伏的晶体生长设备装置领域。

背景技术

在大尺寸硅晶体生长的热场中，导流筒包围着晶体，阻止液面和坩埚的热量传递到晶体，可以增加晶体的温度梯度，氩气通过液面的流速和硅液中氧浓度均是热场中重要的组成部分，需要根据具体实际情况进行调整控制。通常在晶体生长时，导流筒搁置在热场支撑板上，通过液面后含有气化的硅氧化物(SiOx)的氩气，会沿导流筒外围和坩埚之间的间隙流通，然后通过支撑板下方被引流至真空排气口的位置进行排出，使得氩气的流通过程为单向流动。

在初期的化料时，由于石英坩埚中多晶硅的装料高度通常高出石英坩埚较多，因而导流筒需要通过升降装置提升一定高度，才能进行化料，并且有二次追加加料的情况下，也是需要将导流筒提升到一定高度才能操作。在化料和二次加料过程中，导流筒在导流筒升降装置的提升下，距离支撑板约为100mm，使得通过液面后含有气化的硅氧化物(SiOx)的氩气的一部分通过导流筒和支撑板之间的空隙，流入到炉体顶腔，并进入导流筒内侧，形成气流的循环回路，含有气化的硅氧化物的氩气接触到低温的炉体，容易在炉体顶腔内壁和/或导流筒内壁上发生层积生成颗粒物。这些颗粒物经过积累，并可能在长晶过程中，随着氩气流带动下落入坩埚内的硅液中，导致单晶断棱，使得晶体生长失败。一般地，在长晶结束后清炉时，炉体顶腔内壁和水冷套上附着有棕黄色颗粒物。

因此，有必要发明一种能够有效防止通过液面后的氩气流入到炉体顶腔的空间中而沉积出颗粒物的晶体生长炉。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种晶体生长炉，以解决现有技术中在化料和二次追加料的时候，利用升降装置提升导流筒容易导致含有气化的硅氧化物的氩气通过导流筒和支撑板之间的空隙重新进入导流筒内，以及流过低温的炉体的气化的硅氧化物在导流筒的内壁会沉积成颗粒物，而掉落入硅液中导致晶体生长失败的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种晶体生长炉，包括炉体以及设于所述炉体内部的坩埚、加热器、导流筒、支撑板和导向环，所述加热器用于对所述坩埚内的硅料或硅液进行加热；

所述导流筒、所述支撑板均位于所述坩埚的上方；

所述炉体上设有与所述导流筒相连的升降装置，所述升降装置能够带动所述导流筒靠近和远离所述支撑板，当所述导流筒靠近所述支撑板时，所述导流筒的顶部能够搭设在所述支撑板上；

所述导向环与所述支撑板的顶部相连，且沿所述导流筒的外周周向设置。

可选的，所述加热器沿所述坩埚的外周周向设置。

可选的，所述晶体生长炉还包括设于所述炉体底部的排气口。

可选的，所述导向环和所述导流筒之间设有用于供导流筒上下移动的间隙。

可选的，所述导向环和所述导流筒之间的间隙为1～2mm。

可选的，所述导向环的高度为50～300mm。

可选的，所述导向环的材质为高纯石墨或经过纯化处理的碳-碳纤维。

可选的，所述导流筒远离所述坩埚一端的内径大于所述导流筒靠近所述坩埚一端的内径。