一种方硅芯铸锭炉装置及使用方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种方硅芯铸锭炉装置，涉及硅片加工技术领域。在本申请中，硅芯生产装置，包括：机体设置在平面上，机体包括：前侧机架呈竖直设置在平面上；后侧机架位于前侧机架的一侧；左侧顶梁位于前侧机架的上方一侧；侧部下梁位于前侧机架的下方一侧；前侧机架、后侧机架、左侧顶梁、侧部下梁组合形成框架，框架设置有两组呈对称设置；横梁位于两组框架之间；腔体设置在机体的内部；升降装置设置在机体的一侧；导向装置设置在腔体的下方；坩埚设置在腔体的内部；工装夹具设置在外置装置上。本发明专利技术用于解决现有技术中硅芯铸锭完成后需要将下炉体进行横向移出然后在进行取料导致设备占地空间大、操作繁琐的问题。操作繁琐的问题。操作繁琐的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种方硅芯铸锭炉装置及使用方法


[0001]本专利技术涉及硅片加工
，特别涉及到一种方硅芯铸锭炉装置及使用方法。

技术介绍

[0002]多晶硅是硅产品产业链中的一个非常重要的中间产品，是制造硅抛光片、太阳能电池及高纯硅制品的主要原料，多晶硅又是光伏发电和半导体行业中的基础原料。多晶硅作为现代信息社会的关键支撑材料，是目前世界上最重要的多晶材料之一，它不仅是发展计算机与集成电路的主要功能材料，也是光伏发电利用太阳能的主要功能材料。
[0003]世界多晶硅的生产技术已经逐渐成熟，绝大部分厂家都采用改良西门子法技术，实现了生产过程的闭路循环生产，改良西门子法原理就是在1100℃左右的高纯硅芯上用高纯氢还原高纯三氯氢硅，生成多晶硅沉积在硅芯上。通常，硅芯的直径在7-10毫米，可以是圆形也可以是方型，或是其他形状，最终通过氢还原反应使直径不断地增大到目标尺寸，生产出高纯太阳能级6N或电子级11N的多晶硅，通过生产装置生产的长方体硅锭经切割加工成方形硅芯，但是，现有的铸锭过程中，通过升降移动装置的纵向导向机构将下炉体与上炉体分离，利用横向导向机构将下炉体由支架内经开口结构运至支架外，从而对下炉体内的石英坩埚进行更换，以达到铸锭。此方案下炉体需横向移出，设备占地空间大、操作繁琐、且炉内温度需降至室温左右后更换石英坩埚在线装料，空间利用率低、且影响生产周期不利于产能提升。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种方硅芯铸锭炉装置，用于解决现有技术中硅芯铸锭完成后需要将下炉体进行横向移出然后在进行取料导致设备占地空间大、操作繁琐的问题。
[0005]为实现上述目的，本申请实施例采用以下技术方案：一种方硅芯铸锭炉装置，包括：机体，该机体设置在平面上，该机体包括：前侧机架，该前侧机架呈竖直设置在平面上；后侧机架，该后侧机架位于该前侧机架的一侧，该后侧机架与搜书前侧机架之间留有间距；左侧顶梁，该左侧顶梁位于该前侧机架的上方一侧，该左侧顶梁的一端与该前侧机架连接，该左侧顶梁的另一端与该后侧机架连接；侧部下梁，该侧部下梁位于该前侧机架的下方一侧，该侧部下梁的一端与该前侧机架连接，该侧部下梁的另一端与该后侧机架连接；该前侧机架、该后侧机架、该左侧顶梁、该侧部下梁组合形成框架，该框架设置有两组呈对称设置；横梁，该横梁位于两组该框架之间，该横梁安装在该前侧机架的上方一侧；腔体，该腔体设置在该机体的内部，该腔体与该机体连接；升降装置，该升降装置设置在该机体的一侧，该升降装置与该机体连接，该升降装置用于控制该腔体移动；导向装置，该导向装置设置在该腔体的下方，该导向装置与该机体连接；坩埚，该坩埚设置在该腔体的内部，该坩埚与该腔体连接；工装夹具，该工装夹具设置在外置装置上，该工装夹具用于伸入该腔体内部夹取该坩埚。
[0006]在上述技术方案中，本申请通过将装有原料的坩埚放入腔体内，进行加工处理，在
加工完成后，通过升降装置将上炉体与下炉体分离，使得下炉体向下移动至限位处，然后通过外置装置将工装夹具移动到坩埚外周进行夹持通过外置装置和工装夹具配合取出坩埚，无需将下炉体平移滑出，节省了设备占地空间，并且通过工装夹具能更为快速装炉投料、出炉取锭，实现≤400℃开炉更换坩埚，提高产能。
[0007]进一步地，在本专利技术实施例中，该前侧机架、该后侧机架、该左侧顶梁、该侧部下梁、该横梁构成一个完整的长方形框架，该长方形框架的一面设置有竖直的支撑柱，该支撑柱与该横梁连接，该机体还包括：电机安装座，该电机安装座安装在该左侧顶梁的表面，该电机安装座与该左侧顶梁固定连接；固定座，该固定座设置在该横梁的表面，该固定座与该横梁固定连接；缓冲垫，该缓冲垫设置在该固定座的上表面，该缓冲垫与该固定座连接；定位销，该定位销设置在该缓冲垫的中间，该定位销穿过该缓冲垫的中间与该固定座连接，该定位销的上端高出该缓冲垫的表面；导向轴固定座，该导向轴固定座设置在该支撑柱的表面，该导向轴固定座与该支撑柱连接；导向轴，该导向轴设置在该导向轴固定座的内部，该导向轴与该导向轴固定座连接；轴承座板，该轴承座板设置在该导向轴固定座的上方，该轴承座板设置成L形，该轴承座板与该导向轴固定座连接；轴承，该轴承设置在该导向轴的外周，该轴承与该导向轴呈同一圆心，该轴承位于该轴承座板的表面上方；连接板，该连接板设置在该轴承座板的表面，该连接板与该轴承座板固定连接。
[0008]进一步地，在本专利技术实施例中，该腔体包括：上炉体，该上炉体内部设有容纳空间；下炉体，该下炉体设置在该上炉体的下方，该下炉体与该上炉体构成完成的炉体；销孔连接板，该销孔连接板设置在该下炉体一侧的底板上，该销孔连接板与该下炉体一侧的底板连接；定位销轴，该定位销轴设置在该底板的内部，该定位销轴与该底板连接；传感器固定座，该传感器固定座设置在该底板的一侧表面，该传感器固定座与该底板固定连接；传感器，该传感器设置在该传感器固定座的表面，该传感器与与该传感器固定座连接；炉口盖板，该炉口盖板设置在该上炉体的表面，该炉口盖板与该上炉体连接；炉体锁紧装置，该炉体锁紧装置设置在该横梁的下方，该炉体锁紧装置与该横梁固定连接；密封圈，该密封圈设置在该下炉体的上表面，该密封圈与该下炉体连接；防爆护板，该防爆护板设置在该上炉体的上表面，该防爆护板与该上炉体固定连接。
[0009]进一步地，在本专利技术实施例中，该上炉体的表面开有通孔，该上炉体的通孔与该炉口盖板配合连接，该防爆护板位于该炉口盖板的外周。
[0010]进一步地，在本专利技术实施例中，该升降装置包括：变频电机，该变频电机设置在该电机安装座上，该变频电机与该电机安装座固定连接；第一联轴器，该第一联轴器设置在该变频电机的一侧，该第一联轴器与该变频电机连接；第一换向器，该第一换向器设置在该第一联轴器的一侧，该第一换向器与该第一联轴器连接；第二联轴器，该第二联轴器设置在该第一换向器的一侧，该第二联轴器与该第一换向器连接；第一传动轴，该第一传动轴设置在该第二联轴器的一侧，该第一传动轴与该第二联轴器连接；第三联轴器，该第三联轴器设置在该第一传动轴的一侧，该第三联轴器与该第一传动轴连接；第二换向器，该第二换向器设置在该第三联轴器的一侧，该第二换向器与该第三联轴器连接；第四联轴器，该第四联轴器设置在该第二换向器的一侧，该第四联轴器与该第二换向器连接。
[0011]进一步地，在本专利技术实施例中，该升降装置还包括：第二传动轴，该第二传动轴设置在该第四联轴器的一侧，该第二传动轴与该第四联轴器连接；第一支撑轴承座，该第一支
撑轴承座设置在该第二传动轴的外周，该第一支撑轴承座的中心穿过该第二传动轴成同一圆心设置，该第一支撑轴承座与该横梁连接；第五联轴器，该第五联轴器设置在该第一支撑轴承座的一侧，该第五联轴器与该第二传动轴连接；第一丝杆螺旋升降机，该第一丝杆螺旋升降机设置在该第五联轴器的一侧，该第一丝杆螺旋升降机与该第五联轴器连接；第六联轴器，该第六联轴器设置在该第一丝杆螺旋升降机的一侧，该第六联轴器与该第一丝杆螺旋升降机连接；第三传动轴，该第三传动轴设置在该第六联轴器的一侧，该第三传本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种方硅芯铸锭炉装置，其中，包括：机体，所述机体设置在平面上，所述机体包括：前侧机架，所述前侧机架呈竖直设置在平面上；后侧机架，所述后侧机架位于所述前侧机架的一侧，所述后侧机架与所述前侧机架之间留有间距；左侧顶梁，所述左侧顶梁位于所述前侧机架的上方一侧，所述左侧顶梁的一端与所述前侧机架连接，所述左侧顶梁的另一端与所述后侧机架连接；侧部下梁，所述侧部下梁位于所述前侧机架的下方一侧，所述侧部下梁的一端与所述前侧机架连接，所述侧部下梁的另一端与所述后侧机架连接；所述前侧机架、所述后侧机架、所述左侧顶梁、所述侧部下梁组合形成框架，所述框架设置有两组呈对称设置；横梁，所述横梁位于两组所述框架之间，所述横梁安装在所述前侧机架的上方一侧；腔体，所述腔体设置在所述机体的内部，所述腔体与所述机体连接；升降装置，所述升降装置设置在所述机体的一侧，所述升降装置与所述机体连接，所述升降装置用于控制所述腔体移动；导向装置，所述导向装置设置在所述腔体的下方，所述导向装置与所述机体连接；坩埚，所述坩埚设置在所述腔体的内部，所述坩埚与所述腔体连接；工装夹具，所述工装夹具设置在外置装置上，所述工装夹具用于伸入所述腔体内部夹取所述坩埚。2.根据权利要求1所述的一种方硅芯铸锭炉装置，其中，所述前侧机架、所述后侧机架、所述左侧顶梁、所述侧部下梁、所述横梁构成一个完整的长方形框架，所述长方形框架的一面设置有竖直的支撑柱，所述支撑柱与所述横梁连接，所述机体还包括：电机安装座，所述电机安装座安装在所述左侧顶梁的表面，所述电机安装座与所述左侧顶梁固定连接；固定座，所述固定座设置在所述横梁的表面，所述固定座与所述横梁固定连接；缓冲垫，所述缓冲垫设置在所述固定座的上表面，所述缓冲垫与所述固定座连接；定位销，所述定位销设置在所述缓冲垫的中间，所述定位销穿过所述缓冲垫的中间与所述固定座连接，所述定位销的上端高出所述缓冲垫的表面；导向轴固定座，所述导向轴固定座设置在所述支撑柱的表面，所述导向轴固定座与所述支撑柱连接；导向轴，所述导向轴设置在所述导向轴固定座的内部，所述导向轴与所述导向轴固定座连接；轴承座板，所述轴承座板设置在所述导向轴固定座的上方，所述轴承座板设置成L形，所述轴承座板与所述导向轴固定座连接；轴承，所述轴承设置在所述导向轴的外周，所述轴承与所述导向轴呈同一圆心，所述轴承位于所述轴承座板的表面上方；连接板，所述连接板设置在所述轴承座板的表面，所述连接板与所述轴承座板固定连接。3.根据权利要求1所述的一种方硅芯铸锭炉装置，其中，所述腔体包括：
上炉体，所述上炉体内部设有容纳空间；下炉体，所述下炉体设置在所述上炉体的下方，所述下炉体与所述上炉体构成完整的炉体；销孔连接板，所述销孔连接板设置在所述下炉体一侧的底板上，所述销孔连接板与所述下炉体一侧的底板连接；定位销轴，所述定位销轴设置在所述底板的内部，所述定位销轴与所述底板连接；传感器固定座，所述传感器固定座设置在所述底板的一侧表面，所述传感器固定座与所述底板固定连接；传感器，所述传感器设置在所述传感器固定座的表面，所述传感器与与所述传感器固定座连接；炉口盖板，所述炉口盖板设置在所述上炉体的表面，所述炉口盖板与所述上炉体连接；炉体锁紧装置，所述炉体锁紧装置设置在所述横梁的下方，所述炉体锁紧装置与所述横梁固定连接；密封圈，所述密封圈设置在所述下炉体的上表面，所述密封圈与所述下炉体连接；防爆护板，所述防爆护板设置在所述上炉体的上表面，所述防爆护板与所述上炉体固定连接。4.根据权利要求3所述的一种方硅芯铸锭炉装置，其中，所述上炉体的表面开有通孔，所述上炉体的通孔与所述炉口盖板配合连接，所述防爆护板位于所述炉口盖板的外周。5.根据权利要求1所述的一种方硅芯铸锭炉装置，其中，所述升降装置包括：变频电机，所述变频电机设置在所述电机安装座上，所述变频电机与所述电机安装座固定连接；第一联轴器，所述第一联轴器设置在所述变频电机的一侧，所述第一联轴器与所述变频电机连接；第一换向器，所述第一换向器设置在所述第一联轴器的一侧，所述第一换向器与所述第一联轴器连接；第二联轴器，所述第二联轴器设置在所述第一换向器的一侧，所述第二联轴器与所述第一换向器连接；第一传动轴，所述第一传动轴设置在所述第二联轴器的一侧，所述第一传动轴与所述第二联轴器连...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐永亮，白斌，李振，徐养毅，周春霞，
申请(专利权)人：苏州昀丰半导体装备有限公司，
类型：发明
国别省市：