[实用新型]一种设置防漏硅内衬管的单晶炉抽空管道

说明书

本实用新型公开了一种设置防漏硅内衬管的单晶炉抽空管道，包括抽空管道和防漏硅内衬管，所述防漏硅内衬管插入所述抽空管道内，并与所述抽空管道的内壁贴合；所述防漏硅内衬管为碳‑碳复合材料制成的内衬管，并且所述防漏硅内衬管一端设置有外凸的限位环；所述防漏硅内衬管插入所述抽空管道与单晶炉炉体连接的一端内，并通过所述限位环进行限位。本实用新型的防漏硅内衬管采用碳‑碳复合材料，具有超强的耐高温性和良好的热膨胀系数，在直接接触硅液后不存在烫漏和急剧收缩而破损的现象，避免损伤电器等部件，从而有效降低事故造成的财产损失和对现场工作人员的安全风险。

技术领域

本实用新型涉及单晶材料制备技术领域，更具体的说是涉及一种设置防漏硅内衬管的单晶炉抽空管道。

背景技术

单晶炉是一种在惰性气体(氮气、氦气为主)环境中，用石墨加热器将多晶硅等多晶材料熔化，用直拉法生长无错位单晶的设备晶硅需要在高温与适合晶体生长的炉压条件下缓慢生产，并且在拉晶前要将单晶炉内部抽为真空，因此需要真空泵通过抽空管道抽走炉内气体，实现炉体内部真空状态。

现有的抽空管道存在以下缺陷：目前单晶炉的单次投料量基本都保持在石英坩埚所能容纳的最大容量，从而增加产量，间接缩减成本；在带来经济效益的同时，由于在石英坩埚中投料量较多，也加剧了人为事故，机械故障导致的漏硅、溢硅造成次生事故的风险。

硅液熔点为1400℃以上，保持硅液呈现液体状态温度在1600℃左右，而下排气管道材质为不锈钢，熔点在1399-1455℃之间，硅液温度已经超过其熔点范围，一旦发生漏、溢等意外情况，硅液会在真空泵的作用下，跟随炉内气体流向抽空管道，可在短时间内融化管壁，而抽空管道下方往往布设有线路、水路，所以造成的后果是非常严重的。

因此，如何提供一种设置防漏硅内衬管的单晶炉抽空管道是本领域技术人员亟需解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种设置防漏硅内衬管的单晶炉抽空管道，以解决上述背景技术部分所提到的问题，防止硅液发生漏、溢，阻止危险事故发生。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种设置防漏硅内衬管的单晶炉抽空管道，包括抽空管道和防漏硅内衬管，所述防漏硅内衬管插入所述抽空管道内，并与所述抽空管道的内壁贴合；所述防漏硅内衬管为碳-碳复合材料制成的内衬管，并且所述防漏硅内衬管一端设置有外凸的限位环；所述防漏硅内衬管插入所述抽空管道与单晶炉炉体连接的一端内，并通过所述限位环进行限位。

碳-碳复合材料(c-c composite or carbon-carbon composite material)是碳纤维及其织物增强的碳基体复合材料。具有低密度(<2.0g/cm3)、高强度、高比模量、高导热性、低膨胀系数、摩擦性能好，以及抗热冲击性能好、尺寸稳定性高等优点，是如今在1650℃以上应用的少数备选材料，最高理论温度更高达2600℃。

优选的，在上述一种设置防漏硅内衬管的单晶炉抽空管道中，所述防漏硅内衬管的长度小于所述抽空管道的长度。

优选的，在上述一种设置防漏硅内衬管的单晶炉抽空管道中，所述防漏硅内衬管长度大于400mm。

优选的，在上述一种设置防漏硅内衬管的单晶炉抽空管道中，所述限位环的直径大于100mm。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本实用新型公开提供了一种设置防漏硅内衬管的单晶炉抽空管道，防漏硅内衬管采用碳-碳复合材料，具有超强的耐高温性和良好的热膨胀系数，在直接接触硅液后不存在烫漏和急剧收缩而破损的现象；将此部件安装在单晶炉抽空管路管路前端，硅液不会损伤炉底发生漏水，并且还会起到一定的速凝作用，阻碍更多硅液进入管路的后续管路，避免损伤电器等部件，从而有效降低事故造成的财产损失和对现场工作人员的安全风险。

附图说明