一种单晶炉制造技术

本申请提供了一种单晶炉，其特征在于，包括：炉体、副炉室清洁装置、石墨坩埚、下反射板、氩气测量仪、导流管、加热器、坩埚轴、炉底盘、出气孔、加热器电极、金属加料筒；所述加热器底部安装所述下反射板；所述导流管焊接在所述炉体右上侧，所述加热器安装在所述石墨坩埚周围，所述石墨坩埚固定在所述坩埚轴上；所述出气孔安装在所述炉体的左下侧，所述炉底盘固定在所述炉底端，所述副炉室清洁装置支撑贴合在副炉室内壁，所述金属加料筒与单晶炉中的籽晶夹头相连接；本申请的优点在于，简化了炉室清洁工作，缩短了生产周期，简化了繁琐的加料过程，且二次加料过程对单晶硅生长环境的污染减小。

【技术实现步骤摘要】
一种单晶炉
本申请涉及单晶硅制造领域，尤其涉及一种单晶炉。
技术介绍
目前市场上的单晶炉在二次加料过程中对单晶硅的生长污染较大且工序过于繁琐，对于原料添加的计量难以把握，严重影响了生产效率以及产品质量；单晶硅在生长过程中，对于单晶炉室内的环境要求较为严格，因此，单晶炉内的清洁工作对单晶硅的质量把控以及炉体使用期限显得尤为重要，但目前单晶炉的清洗工作存在以下几种难点：副炉室的清洗面积较大、清洗难度较高、清洗工序过于繁琐。因此，如何针对上述现有技术所存在的缺点进行研发改良，实为相关业界所需努力研发的目标，本申请设计人有鉴于此，乃思及创作的意念，遂以多年的经验加以设计，经多方探讨并试作样品试验，及多次修正改良，乃推出本申请。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题鉴于上述技术问题，本申请提供了一种单晶炉。(二)技术方案本申请提供了一种单晶炉，其特征在于，包括：炉体、副炉室清洁装置、石墨坩埚、下反射板、氩气测量仪、导流管、加热器、坩埚轴、炉底盘、出气孔、加热器电极、金属加料筒；所述加热器底部安装所述下反射板；所述导流管焊接在所述炉体右上侧，所述加热器安装在所述石墨坩埚周围，所述石墨坩埚固定在所述坩埚轴上；所述出气孔安装在所述炉体的左下侧，所述炉底盘固定在所述炉底端，所述副炉室清洁装置支撑贴合在副炉室内壁，所述金属加料筒与单晶炉中的籽晶夹头相连接；所述炉体分为主炉室和副炉室，所述副炉室位于所述主炉室上端，炉孔焊接安装在所述副炉室的左上方；所述氩气测量仪焊接安装在所述副炉室右上方，阀门安装在所述导流管位于所述炉体的外端；所述副炉室清洁装置为伞状是由推杆、毛刷、支撑杆、铆钉、主杆、红外线扫描装置、反馈控制器组成，所述主杆的顶端焊接推杆，所述支撑杆通过铆钉铆接在推杆上，所述毛刷连接在所述支撑杆末端，所述红外线扫描装置安装在所述主杆顶端，所述反馈控制器安装在所述推杆与所述支撑杆之间的所述主杆上。在本申请的一些实施例中，所述石墨坩埚由所述坩埚轴支撑于主炉室内，所述加热器呈L形分布在所述石墨坩埚两侧，所述加热器底部连接两个所述加热器电极。在本申请的一些实施例中，保温筒固定在所述主炉室内侧，反射板固定在保温筒的内侧。在本申请的一些实施例中，所述下反射板开有五个方孔一个圆孔，所述下反射板下部空隙用PAN型石墨毡填满。在本申请的一些实施例中，所述下反射板安装在所述炉底盘上方，所述炉底盘与所述下反射板之间焊接两个辅助支撑轴。在本申请的一些实施例中，所述出气孔安装在所述炉体左下侧依次经过下反射板、反射板、保温筒通向炉外。在本申请的一些实施例中，所述金属加料筒是由所述拉杆、固定圈、支撑圈、定位圈、外圈组成；所述拉杆与单晶炉中的籽晶夹头相连接，所述拉杆与所述固定圈、所述定位圈滑动连接，所述支撑圈焊接在所述外圈外端。在本申请的一些实施例中，所述副炉室顶端设有可开关的炉口，副炉室清洁装的四个毛刷贴紧炉口副炉室。在本申请的一些实施例中，所述支撑杆、所述推杆分别有四个且对应连接。在本申请的一些实施例中，所述的下反射是中间凸四周凹的圆形。(三)有益效果从上述技术方案可以看出，本申请至少具有以下有益效果其中之一：(1)加热器呈现L形分布在石墨坩埚两侧，能够同时加热石墨坩埚的两侧以及底端，在相同的功率下加热速率更快，减少了能量消耗；(2)下反射板下部空隙用石墨毡填充，加强了反射板的热量反射、增强保温性能、降低了能量损耗；(3)副炉室清洁装置呈伞状，能够根据副炉室的直径变化进行清洁工作，改善了单晶硅的生长环境，简化了炉室清洁工作，缩短了生产周期；(4)采用金属加料筒作为加料工具，对原料的形式限制较小，而且通过改变金属加料筒的材质可以减小污染程度，实现了二次加料；附图说明图1为本申请实施例的清洁示意图。图2为本申请实施例的加料示意图。图3为本申请实施例的下反射板俯视图。图4为本申请实施例的金属加料筒侧视图及俯视图。图5为本申请实施例的副炉室清洁装置俯视图。【本申请主要元件符号说明】1、炉体；2、剐炉室清洁装置；3、保温筒；4、反射板；5、石墨坩锅；6、下反射板；7、阀门；8、氩气测量仪；9、导流管；10、加热器；11、坩埚轴；12、辅助支撑轴；13、炉底盘；14、出气孔；15、加热器电极；16、金属加料筒；17、炉孔；161、拉杆；162、固定圈；163、支撑圈；164、定位圈；165、外圈；21、推杆；22、毛刷；23、支撑杆；24、铆钉；25、主杆；26、红外线扫描装置；27、反馈控制器。具体实施方式本申请提供了一种单晶炉，为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本申请进一步详细说明。具体实施例一种单晶炉，其特征在于，包括：炉体1、副炉室清洁装置2、石墨坩埚5、下反射板6、氩气测量仪8、导流管9、加热器10、坩埚轴11、炉底盘13、出气孔14、加热器电极15、金属加料筒16；如图1、图2所示，所述炉孔17焊接在所述炉体1的左上方，在加工过程中实时监控单晶硅的加工状态，所述氩气测量仪8焊接安装在所述炉体1的右上方，测量头伸入副炉室检测氩气的浓度，所述导流管9经过副炉室伸入主炉室，将氩气输送至炉室内，当浓度超过预设值时发出信号，此时通过安装在所述导流管9上的所述阀门7来控制氩气的流动，在确保单晶硅正常生长的情况下合理控制氩气使用量，减少了不必要的损耗；所述导流管9是由等静压石墨所制成，在石墨导流筒内表面添置钼内衬，利用钼的耐高温、热容大、热辐射较小的特性，增大晶棒纵向温度梯度，提高固液界面结晶速度，进一步提高拉速和降低功耗。如图1、图2所示，所述石墨坩埚5与所述坩埚轴11固定连接，安装在炉室的中心，所述L形加热器10共两个安装在所述石墨坩埚5的左右两侧，安装在所述加热器10底部的两个所述加热器电极15同时运行，将所述石墨坩埚5内部的原料融化成易于加工的形态以及浓度，在相同的功率下所述加热器10的加热速率更快，能量消耗较少；包裹保温筒3的保温材料中，内部使用粘胶基型石墨毡包裹，外部使用PAN型石墨毡，在所述保温筒3与所述加热器10之间安装反射板4，用于提高炉室的保温效果，减少能源消耗。如图2、图3所示，在加热器10的底部装有下反射板6，所述下反射板6为圆形，根据所述加热器电极15、所述出气孔14、所述坩埚轴11、所述辅助支撑轴12的形状尺寸加工五个方孔和一个圆孔，所述坩埚轴11通过圆孔与所述石墨坩埚5连接，所述加热器电极15通过方孔对所述加热器10进行加热，所述辅助轴承轴12通过两个方孔将所述下反射板6支撑在所述炉底盘13上，将下反射板6下部空隙用8层PAN型石墨毡填满，改善了保温筒的保温效果，同时特定的孔的尺寸大小可避免碳毡与加热器电极接触出现打火的安全隐患。如图1、图2、图4、所示，所述出气孔14安装在所述炉体1的左下角经过下反射板6、反射板4、保温筒5将炉内的废气排出；拉杆161可与单晶炉中的籽晶夹头相连接，从而实现金属加料筒16在单晶炉中的上下移动，所述拉杆161在所述固定圈162、所述定位圈164上滑动，支撑圈3主要与单晶炉内的限位开关相接触，拉杆161底部焊接有与外圈165相匹配的圆锥面，圆锥面和外圈165相接触时，可形成半封闭的圆筒，实现单晶硅料的存储；拉杆161可以在固定圈162和定位圈164本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种单晶炉，其特征在于，包括：炉体(1)、副炉室清洁装置(2)、石墨坩埚(5)、下反射板(6)、氩气测量仪(8)、导流管(9)、加热器(10)、坩埚轴(11)、炉底盘(13)、出气孔(14)、加热器电极(15)、金属加料筒(16)；所述加热器(10)底部安装所述下反射板(6)；所述导流管(9)焊接在所述炉体(1)右上侧，所述加热器(10)安装在所述石墨坩埚(5)周围，所述石墨坩埚(5)固定在所述坩埚轴(11)上；所述出气孔(14)安装在所述炉体(1)的左下侧，所述炉底盘(13)固定在所述炉体(1)底端，所述副炉室清洁装置(2)支撑贴合在副炉室内壁，所述金属加料筒(16)与单晶炉中的籽晶夹头相连接；所述炉体(1)分为主炉室和副炉室，所述副炉室位于所述主炉室上端，炉孔(17)焊接安装在所述副炉室的左上方；所述氩气测量仪(8)焊接安装在所述副炉室右上方，阀门(7)安装在所述导流管(9)位于所述炉体(1)的外端；所述副炉室清洁装置(2)为伞状，是由推杆(21)、毛刷(22)、支撑杆(23)、铆钉(24)、主杆(25)、红外线扫描装置(26)、反馈控制器(27)组成，所述主杆(25)的顶端焊接支撑杆(23)，所述推杆(21)通过铆钉(24)铆接在支撑杆(23)上，所述毛刷(22)连接在所述支撑杆(23)末端，所述红外线扫描装置(26)安装在所述主杆(25)顶端，所述反馈控制器(27)安装在所述推杆(21)与所述支撑杆(23)之间的所述主杆(25)上。...

【技术特征摘要】
1.一种单晶炉，其特征在于，包括：炉体(1)、副炉室清洁装置(2)、石墨坩埚(5)、下反射板(6)、氩气测量仪(8)、导流管(9)、加热器(10)、坩埚轴(11)、炉底盘(13)、出气孔(14)、加热器电极(15)、金属加料筒(16)；所述加热器(10)底部安装所述下反射板(6)；所述导流管(9)焊接在所述炉体(1)右上侧，所述加热器(10)安装在所述石墨坩埚(5)周围，所述石墨坩埚(5)固定在所述坩埚轴(11)上；所述出气孔(14)安装在所述炉体(1)的左下侧，所述炉底盘(13)固定在所述炉体(1)底端，所述副炉室清洁装置(2)支撑贴合在副炉室内壁，所述金属加料筒(16)与单晶炉中的籽晶夹头相连接；所述炉体(1)分为主炉室和副炉室，所述副炉室位于所述主炉室上端，炉孔(17)焊接安装在所述副炉室的左上方；所述氩气测量仪(8)焊接安装在所述副炉室右上方，阀门(7)安装在所述导流管(9)位于所述炉体(1)的外端；所述副炉室清洁装置(2)为伞状，是由推杆(21)、毛刷(22)、支撑杆(23)、铆钉(24)、主杆(25)、红外线扫描装置(26)、反馈控制器(27)组成，所述主杆(25)的顶端焊接支撑杆(23)，所述推杆(21)通过铆钉(24)铆接在支撑杆(23)上，所述毛刷(22)连接在所述支撑杆(23)末端，所述红外线扫描装置(26)安装在所述主杆(25)顶端，所述反馈控制器(27)安装在所述推杆(21)与所述支撑杆(23)之间的所述主杆(25)上。2.根据权利要求1所述的一种单晶炉，其特征在于，所述加热器(10)呈L形...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡如权，朱厚军，朱眉清，
申请(专利权)人：卡姆丹克太阳能江苏有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32