[发明专利]用于单晶炉的导流筒、单晶炉及导流筒的加工方法

权利要求书

1.一种用于单晶炉的导流筒，其特征在于，所述单晶炉包括：炉体、水冷套、导流筒和坩埚，所述导流筒、水冷套和坩埚均设在所述炉体内，所述坩埚内形成有晶棒，所述导流筒和水冷套均环绕所述晶棒设置，且所述水冷套位于所述导流筒的上侧，将所述晶棒的轴截面所在的平面定义为参考面，所述导流筒经过所述参考面剖切后形成剖切面，所述剖切面的位于所述晶棒其中一侧的内轮廓线包括：

第一直线段，所述第一直线段沿竖直方向延伸，且所述第一直线段的邻近所述坩埚液面的一端与所述液面间隔开；

第二直线段，所述第二直线段的一端与所述第一直线段的背离所述坩埚的一端连接，所述第二直线段的另一端朝向背离所述晶棒的方向倾斜向上延伸，所述第二直线段与竖直方向之间的夹角为α，且满足：50°≥α≥45°；

线段组，线段组包含多个依次连接且倾斜角度不同的直线段，所述线段组的一端与所述第二直线段的另一端连接，所述线段组的另一端朝向背离所述晶棒的方向倾斜向上延伸，所述线段组用于将从所述晶棒传递至所述线段组上的热量朝向所述水冷套传递，利用所述水冷套阻挡所述热量反向传递至所述晶棒上。

2.根据权利要求1所述的用于单晶炉的导流筒，其特征在于，在所述晶棒的径向方向上，所述第二直线段的背离所述晶棒的一端与所述水冷套的外边缘平齐或者位于所述水冷套外边缘的外侧。

3.根据权利要求2所述的用于单晶炉的导流筒，其特征在于，将所述线段组的直线段的两端分别定义为A端和B端，将所述A端在所述晶棒上的正投影定义为C，将所述水冷套的径向方向的外边缘定义D，将所述水冷套的径向方向的内边缘定义E，且满足：线段AB与∠EAC的角平分线垂直，且线段AE与线段BD平行设置，其中，所述A端为所述直线段的邻近所述晶棒的一端。

4.根据权利要求2所述的用于单晶炉的导流筒，其特征在于，所述线段组包含的所述直线段的数量为X，且满足：30≥X≥10。

5.根据权利要求1所述的用于单晶炉的导流筒，其特征在于，在所述晶棒的轴向方向上，所述第一直线段的邻近所述液面的一端与所述液面的间距为L，且满足：50mm≥L≥20mm。

6.根据权利要求1所述的用于单晶炉的导流筒，其特征在于，在所述炉体径向的由内之外的方向上，所述导流筒的底面与所述液面的间距逐渐减小，且所述导流筒的底面与所述液面之间的夹角为β，且满足：8°≥β≥1°。

7.根据权利要求1所述的用于单晶炉的导流筒，其特征在于，所述液面与所述坩埚的内周壁形成为第一弧形面，所述导流筒的底壁与所述导流筒的外周壁的连接处形成为与所述第一弧形面平行设置的第二弧形面；或者，所述液面与所述晶棒的外周壁形成为第三弧形面，所述导流筒的底壁与所述导流筒的内周壁的连接处形成为与所述第三弧形面平行设置的第四弧形面。

8.一种单晶炉，其特征在于，包括：

炉体；

坩埚，所述坩埚设在所述炉体内，所述坩埚具有盛放空间，所述盛放空间内形成有晶棒；

水冷套和根据权利要求1-7中任一项所述的用于单晶炉的导流筒，所述导流筒和水冷套均设在所述炉体内，且所述水冷套位于所述导流筒的上侧。

9.根据权利要求8所述的单晶炉，其特征在于，所述水冷套包括：

第一连接部，所述第一连接部环绕所述晶棒设置，所述第一连接部沿所述晶棒的轴向方向延伸；

第二连接部，所述第二连接部与所述第一连接部的邻近所述液面的一端连接，且所述第二连接部沿所述晶棒的径向方向延伸。

10.根据权利要求9所述的单晶炉，其特征在于，所述第二连接部的邻近所述液面的一侧的表面形成为朝向所述第一连接部凹入的第一曲面；或者，所述第二连接部的邻近所述晶棒的一侧的表面形成为朝向背离所述晶棒的方向凹入的第二曲面。

11.一种导流筒的加工方法，其特征在于，所述导流筒为根据权利要求1-3、5-7中任一项所述的用于单晶炉的导流筒，其中，所述线段组包含多个依次连接且倾斜角度不同的直线段一至直线段N，将所述水冷套的径向方向的外边缘定义D，将所述水冷套的径向方向的内边缘定义E，所述导流筒的加工方法包括：

加工所述第一直线段；

加工所述第二直线段，所述第二直线段的起点为所述第一直线段的上端点，所述第二直线段的终点为A₁点，所述A₁点与所述水冷套的D点在所述晶棒的径向方向上平齐；

加工所述直线段一，所述直线段一的起点为A₁，所述直线段一的终点为B₁，所述A₁点在所述晶棒上的正投影为C₁点，所述加工所述直线段一的步骤包括：

以所述A₁点为起点，作与∠EA₁C₁的角平分线垂直且倾斜向上的第一参考线；

平移EA₁至所述D点的位置处并与所述第一参考线形成交点B₁，A₁B₁即为所述直线段一；

加工所述直线段二，所述直线段二的起点为A₂，所述A₂点与所述直线段一的所述B₁点重合，所述直线段二的终点为B₂，所述A₂点在所述晶棒上的正投影为C₂点，所述加工所述直线段二的步骤包括：

以所述A₂点为起点，作与∠EA₂C₂的角平分线垂直且倾斜向上的第二参考线；

平移EA₂至D点的位置处并与所述第二参考线形成交点B₂，A₂B₂即为所述直线段二；

加工所述直线段三，所述直线段三的起点为A₃，所述A₃点与所述直线段二的所述B₂点重合，所述直线段三的终点为B₃，所述A₃点在所述晶棒上的正投影为C₃点，所述加工所述直线段三的步骤包括：

以所述A₃点为起点，作与∠EA₃C₃的角平分线垂直且倾斜向上的第三参考线；

平移EA₃至D点的位置处并与所述第三参考线形成交点B₃，A₃B₃即为所述直线段三；

以此类推，

最后加工所述直线段N，所述直线段N的起点为A_n，所述直线段N的终点为B_n，所述A_n点在所述晶棒上的正投影为C_n点，所述加工所述直线段N的步骤包括：

以所述A_n点为起点，作与∠EA_nC_n的角平分线垂直且倾斜向上的第N参考线；

平移EA_n至D点的位置处并与所述第N参考线形成交点B_n，A_nB_n即为所述直线段N，其中所述N满足：N＞3。