本發(fā)明涉及到機械領(lǐng)域，尤其涉及到一種單晶爐石英導(dǎo)流筒。

背景技術(shù)：

硅單晶爐拉制硅單晶的過程中，在保護氣體氬氣或氮氣保護中，石墨加熱器對石墨坩堝托內(nèi)裝滿多晶硅原料的石英坩堝進行加熱，使坩堝中的多晶硅原料熔化，并達到工藝引晶要求。此時，單晶硅晶種通過導(dǎo)流筒直接插入到熔融的多晶硅的溶液里，逐步引導(dǎo)石英坩堝內(nèi)的熔融多晶硅溶液按照單晶硅晶種的原子排列方式進行結(jié)晶，生長出新的硅單晶體。

目前硅單晶爐內(nèi)使用的導(dǎo)流筒主要采用高純石墨與石墨保溫材料的組合或C/C復(fù)合材料制備而成。在使用的過程中主要對高溫保護氣體起到導(dǎo)流作用。這就要求制作導(dǎo)流筒所需的材料不但要能有耐高溫的性能，還需要具有一定的韌性及抗氧化性能。引晶及生長的過程中要具備一定的保溫隔熱性能和抗裂性能，保證導(dǎo)流筒內(nèi)單晶硅棒與熔融的多晶硅原料之間的溫度差。

現(xiàn)有技術(shù)主要存在以下缺點：

1、導(dǎo)流筒加工材料使用的是高純石墨及石墨保溫材料或C/C復(fù)合材料加工而成，材料本身存在一定的雜質(zhì)，在高溫條件下，雜質(zhì)會揮發(fā)出來，影響單晶體的純度；

2、石墨材料雖然能耐高溫，但是其韌性和抗氧化的性能較差，在高溫環(huán)境中石墨會變得越來越硬，發(fā)揮出其抗壓特性，但韌性逐步降低，且容易與爐內(nèi)殘留氧氣發(fā)生氧化；

3、石墨制品在保溫和隔熱方面的性能比較差，高溫條件下的使用壽命也比較短。為了保證導(dǎo)流筒內(nèi)單晶硅棒與熔融的多晶硅原料之間的溫度差，現(xiàn)在普遍引進冷卻管通水對導(dǎo)流筒進行冷卻，但這會帶來巨大的隱形事故，一旦冷卻水管破裂，爐內(nèi)壓力迅速上升，爐子有爆炸的可能。

4、大尺寸的導(dǎo)流筒加工周期長，耗材多，成本高，加工困難，不利于設(shè)備在生產(chǎn)過程中隨工藝的調(diào)整而做相應(yīng)的部件調(diào)整；因此現(xiàn)有技術(shù)存在缺陷，需要改進。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種單晶爐石英導(dǎo)流筒。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用了下述的技術(shù)方案：一種單晶爐石英導(dǎo)流筒，設(shè)有石英內(nèi)筒和內(nèi)筒支架，，所述內(nèi)筒支架設(shè)在所述石英內(nèi)筒的外壁，所述石英內(nèi)筒的內(nèi)壁設(shè)有銥層，所述石英內(nèi)筒與所述內(nèi)筒支架之間設(shè)置有保溫層； 所述石英內(nèi)筒為圓錐體，所述石英內(nèi)筒的上端邊緣設(shè)有裙邊；所述石英內(nèi)筒上下兩端均設(shè)有一密封的凹臺；所述石英內(nèi)筒具有光滑內(nèi)表面且四周無任何接痕；所述銥層設(shè)置于所述光滑內(nèi)表面上；所述內(nèi)筒支架為堝形，所述內(nèi)筒支架的上下兩端均具有一密封的凸臺，所述凸臺與所述凹臺相匹配使所述石英內(nèi)筒固定在所述內(nèi)筒支架上；所述內(nèi)筒支架的上端設(shè)有一小平面的軸肩。

優(yōu)選的，所述裙邊為所述石英內(nèi)筒的上端邊緣一周，所述裙邊帶有密封溝槽，所述裙邊寬度大約在5cm左右。

優(yōu)選的，所述凹臺為四個，所述凹臺分別設(shè)置在所述石英內(nèi)筒的上端和下端的左右兩側(cè)。

優(yōu)選的，所述凸臺為四個，所述凸臺分別設(shè)置在所述內(nèi)筒支架的上端和下端的左右兩側(cè)。

優(yōu)選的，所述保溫層為高純石墨保溫氈。

優(yōu)選的，所述內(nèi)筒支架的上部設(shè)有固定件，通過所述固定件對導(dǎo)流筒進行定位和固定。

相對于現(xiàn)有技術(shù)的有益效果是，采用上述方案，本發(fā)明在單晶硅生長過程中減少石墨材料中雜質(zhì)對單晶硅棒的污染，具有較高的強度與隔熱性，在高溫條件下具有較高的抗裂性和抗震性，不易與氧結(jié)合進行氧化。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為了便于理解本發(fā)明，下面結(jié)合附圖和具體實施例，對本發(fā)明進行更詳細的說明。附圖中給出了本發(fā)明的較佳的實施例。但是，本發(fā)明可以以許多不同的形式來實現(xiàn)，并不限于本說明書所描述的實施例。相反地，提供這些實施例的目的是使對本發(fā)明的公開內(nèi)容的理解更加透徹全面。

需要說明的是，當元件被稱為“固定于”另一個元件，它可以直接在另一個元件上或者也可以存在居中的元件。當一個元件被認為是“連接”另一個元件，它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件。本說明書所使用的術(shù)語“固定”、“一體成型”、“左”、“右”以及類似的表述只是為了說明的目的。

除非另有定義，本說明書所使用的所有的技術(shù)和科學術(shù)語與屬于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本說明書中在本發(fā)明的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實施例的目的，不是用于限制本發(fā)明。

如圖1所示，本發(fā)明的一個實施例是：一種單晶爐石英導(dǎo)流筒，設(shè)有石英內(nèi)筒102和內(nèi)筒支架104，所述內(nèi)筒支架104設(shè)在所述石英內(nèi)筒102的外壁，所述石英內(nèi)筒102的內(nèi)壁設(shè)有銥層101，所述石英內(nèi)筒102與所述內(nèi)筒支架104之間設(shè)置有保溫層103；例如：所述石英內(nèi)筒102具有倒置的圓錐形或圓臺形；所述石英內(nèi)筒102具有光滑內(nèi)表面且四周無任何接痕，石英內(nèi)筒102的壁厚較為均勻，斜錐面平整度及光潔度要求都比較高，光潔度最低需要在5μ之內(nèi)，例如：有金屬銥材料制成銥層101，銥層101設(shè)置在石英內(nèi)筒102圓錐壁內(nèi)中心位置，銥層101的鑲嵌厚度只有2-3μ，銥層101和石英內(nèi)筒102的形狀一致；例如：所述石英內(nèi)筒102的上端邊緣設(shè)有裙邊；所述裙邊設(shè)在所述石英內(nèi)筒102的上端邊緣一周，所述裙邊帶有密封溝槽，所述裙邊寬度大約在5cm左右，例如：所述石英內(nèi)筒102上下兩端均設(shè)有一密封的凹臺；優(yōu)選的，凹臺為四個，所述凹臺分別設(shè)置在石英內(nèi)筒102的上端兩側(cè)和石英內(nèi)筒102的下端兩側(cè)；下端兩側(cè)的凹臺設(shè)置在向石英內(nèi)筒102外壁向中心移動相對應(yīng)的距離處，根據(jù)導(dǎo)流筒的大小，凹臺設(shè)置的位置也會改變，比如;石英內(nèi)筒102底部外壁向中心移動10CM左右，導(dǎo)流筒在對單晶硅棒與熔融的多晶硅原料加熱時，底部夾角弧度比較薄，防止不能承受相對應(yīng)的熱度而出現(xiàn)破洞，防止危險事件發(fā)生；上端兩側(cè)的凹臺與內(nèi)筒支架104的上部凸臺向配合；所述銥層101設(shè)置于所述光滑內(nèi)表面上；例如：銥層101有多個銥錐環(huán)組成，銥錐環(huán)由于本身成錐環(huán)狀的鏡面結(jié)構(gòu)，且沒有任何接縫，具有很強的光及溫度的反射功能，在加上石英本身具有抗彎強度大，導(dǎo)熱系數(shù)小等特點，將二者結(jié)合為一個整體，具有很強的光及溫度反射能力，且能承受一定溫度，本身不會破裂、脫落。

所述內(nèi)筒支架104為堝形，所述內(nèi)筒支架104的上下兩端均具有一密封的凸臺，所述凸臺與所述凹臺相匹配使所述石英內(nèi)筒102固定在所述內(nèi)筒支架104上；例如：凸臺為四個，所述凸臺分別設(shè)置在所述內(nèi)筒支架104的上端兩側(cè)和下端兩側(cè)，上端兩側(cè)的凸臺與導(dǎo)流內(nèi)筒102上端凹臺配合，下端兩側(cè)的凸臺與導(dǎo)流內(nèi)筒102下端凹臺配合，導(dǎo)流內(nèi)筒102凹臺與內(nèi)筒支架104相配合使兩者嵌套固定；所述內(nèi)筒支架104的上端設(shè)有一小平面的軸肩，例如：軸肩與其他零件相配合定位和固定，承擔整個石英導(dǎo)流筒的重量，因為條件和位置的不同，在對導(dǎo)流同進行定位安裝、移動的時候，也可以通過軸肩來移動內(nèi)筒支架104。

優(yōu)選的，所述保溫層103為高純石墨保溫氈。

優(yōu)選的，所述內(nèi)筒支架104的上部設(shè)有固定件5，通過所述固定件5對導(dǎo)流筒進行定位和固定，例如固定件5設(shè)在內(nèi)筒支架104上部凸臺的底部且兩者不相連，固定件5的體積要比上部凸臺大，這樣在安裝、定位的時候，固定件5可以有更多的空間進行移動，固定件5為多種形狀的鐵質(zhì)產(chǎn)品，比如：板型、圓柱形、方形等，在鐵質(zhì)產(chǎn)品上設(shè)有定位件或安裝位，便于定位和安裝。

相對于現(xiàn)有技術(shù)的有益效果是，采用上述方案，本發(fā)明在單晶硅生長過程中減少石墨材料中雜質(zhì)對單晶硅棒的污染，具有較高的強度與隔熱性，在高溫條件下具有較高的抗裂性和抗震性，不易與氧結(jié)合進行氧化。

需要說明的是，上述各技術(shù)特征繼續(xù)相互組合，形成未在上面列舉的各種實施例，均視為本發(fā)明說明書記載的范圍；并且，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進或變換，而所有這些改進和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護范圍。