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一种用于硅芯拉制时对硅芯拉制区进行冷却的装置制造方法及图纸

技术编号:27983319 阅读:18 留言:0更新日期:2021-04-06 14:19
一种用于硅芯拉制时对硅芯拉制区进行冷却的装置,涉及人工晶体领域,本实用新型专利技术中冷却液体通路对插板阀下面进行冷却,进而提高插板阀使用的可靠性,有效的提高了插板阀的寿命等,然后在每个吹气管(3)的进气端分别设置节流阀(10),可以对不同结晶温度的拉制孔实现吹气量的调节,这样可以保证每个结晶区的结晶温度一致,进而实现多根硅芯的同时拉制,有效的保证了硅芯质量等,硅芯的快速均匀冷却可以提高晶体的拉制速度、增加所拉制的硅芯的直径,而硅芯直径的加大,又使其后期在还原炉内的生长速度加快,由此提高了生产效率等,本实用新型专利技术具有结构简单,使用效果好等优点,适合大范围的推广和应用。

【技术实现步骤摘要】
一种用于硅芯拉制时对硅芯拉制区进行冷却的装置
本技术涉及人工晶体领域,具体涉及一种用于硅芯拉制时对硅芯拉制区进行冷却的装置。
技术介绍
已知的,在硅芯制备过程中,一般使用籽晶进行引晶,待引晶完成后再进行硅芯的拉制。在此过程中,籽晶需要借助籽晶夹头夹持。待高频线圈将原料棒的端头局部融化成液体后,籽晶夹头带动籽晶下降,穿过高频线圈的拉制孔后插入原料棒上端的溶液内,随后通过籽晶夹头带动籽晶上升,籽晶带动溶液上升并重新结晶,最终形成所需长度的硅芯。在籽晶带着融液上升的过程中,当融液离开高频线圈的拉制孔后会逐渐冷却并重新结晶。此时带动籽晶上升的上轴的提升速度较慢,以拉制直径为&8mm的硅芯为例,拉制直径为&8mm的硅芯时,上轴的提升速度为14mm/min左右,拉制直径为&10mm的硅芯时,上轴的提升速度为12mm/min左右,拉制硅芯的直径一般都在&8~&15mm之间。所拉制的硅芯直径越大,其后期在还原炉内的生长速度越快,生产效率越高,所以如何提高硅芯的生产效率和增大硅芯的直径就成了本领域的技术诉求之一。同时,为了提高硅芯的拉制效率,在硅芯炉不停炉的情况下实现制成硅芯的取放,大都在硅芯炉的下炉室和中炉室之间设置插板阀,当一组硅芯拉制完成后,关闭插板阀,使处于插板阀下面的下炉室保持真空状态,然后打开中炉室和上炉室的门取出制备好的硅芯,然后关闭上炉门和中炉门,对中炉室和上炉室进行抽真空和充氩气,然后打开插板阀,开始新一轮硅芯的拉制等。但是现有的插板阀由于下炉室的热量过大,在长期的高温工作下,导致插板阀开启和关闭困难,严重时还会导致插板阀损坏等。针对上述技术问题,目前有相关的专利申请(专利名称:“一种拉制硅芯时提高硅芯结晶速度的装置”;专利申请号为201720154782.3、申请日为2017年02月21日、公告号为CN206494987U)。该申请借助于一吹气装置,有效的提高了硅芯的结晶速度,该申请在本申请中被用作参考。上述专利申请虽然解决了硅芯结晶速度慢的问题,但在拉制硅芯的过程中由于每个吹气管的气体流量不可调节(即每个吹气管的吹气量是一样的),因为每个吹气管所对应的拉制孔温度不一致,当吹气量一样时会导致新拉制的硅芯结晶速度不一致,影响硅芯质量,严重时还会导致部分硅芯报废等。最主要的是上述专利无法同时对插板阀进行冷却,那么如何提供一种用于硅芯拉制时对硅芯拉制区进行冷却的装置一直是本领域技术人员的长期技术诉求。
技术实现思路
鉴于
技术介绍
中存在的不足,本技术公开了一种用于硅芯拉制时对硅芯拉制区进行冷却的装置,本技术中冷却液体通路对插板阀进行冷却,进而提高插板阀使用的可靠性,有效的提高了插板阀的寿命等,然后通过调整节流阀,可以对不同结晶温度的拉制孔实现吹气量的调节,这样可以保证每个结晶区的结晶温度一致,进而实现多根硅芯的同时拉制,有效的保证了硅芯质量等。为实现上述专利技术目的,本技术采用如下技术方案:一种用于硅芯拉制时对硅芯拉制区进行冷却的装置,包括板体和吹气管,在所述板体的上面设有向下凹陷的上凹槽,在所述上凹槽底面的上部间隔设有复数个向上延伸的硅芯穿孔固定柱,在每个硅芯穿孔固定柱上分别设有贯通至板体下面的硅芯穿孔,在上凹槽的底面设有复数条冷却气体通路,每条冷却气体通路的出气口分别连接设置在板体下面吹气管的进气端,每个吹气管的出气端分别对应硅芯的结晶区,每条冷却气体通路的进气口分别贯通至板体的外缘面,每个进气口分别连接节流阀的出气端,每个节流阀的进气端分别连接设置在板体下面总气路的气体分流出口,所述总气路的总进气口连接气源,在上凹槽的内缘面上间隔设有进水口和出水口,所述进水口和出水口分别连接进水管和排水管,在上凹槽的上面设有上盖板,在所述上盖板上设有复数个与硅芯穿孔一一对应的穿孔形成所述的用于硅芯拉制时对硅芯拉制区进行冷却的装置。所述的用于硅芯拉制时对硅芯拉制区进行冷却的装置,复数个硅芯穿孔固定柱的布局为中间设置一个硅芯穿孔固定柱,其余硅芯穿孔固定柱均布设置在中间硅芯穿孔固定柱的外围。所述的用于硅芯拉制时对硅芯拉制区进行冷却的装置,所述中间硅芯穿孔固定柱与其外围的硅芯穿孔固定柱之间设有导流板,所述导流板位于进水口和出水口的中间。所述的用于硅芯拉制时对硅芯拉制区进行冷却的装置,所述硅芯穿孔内设有套管。所述的用于硅芯拉制时对硅芯拉制区进行冷却的装置,在所述硅芯穿孔固定柱外围的上凹槽底面上设有复数个向上凸起的焊接固定柱。所述的用于硅芯拉制时对硅芯拉制区进行冷却的装置,所述焊接固定柱的中部设有贯通至板体下面的通气孔。所述的用于硅芯拉制时对硅芯拉制区进行冷却的装置,所述冷却气体通路的结构为在上凹槽的底面设置向下凹陷的冷却气体通道,在冷却气体通道的上端口设有冷却气体通道盖板。所述的用于硅芯拉制时对硅芯拉制区进行冷却的装置,所述冷却气体通路的替换结构为冷却气体通路为金属管。所述的用于硅芯拉制时对硅芯拉制区进行冷却的装置,所述总气路的结构为在板体的下面设有凹陷的总气道,在总气道的内缘面上分别设有复数个气体分流通道和一个总进气口,每个气体分流通道的气体分流出口分别设置在板体的外缘面上,在总气道的开口端设有总气道盖板。所述的用于硅芯拉制时对硅芯拉制区进行冷却的装置,所述板体的下方通过连接杆设有石英板,在所述石英板上设有复数个硅芯限位孔,每个硅芯限位孔分别对应硅芯穿孔。由于采用如上所述的技术方案,本技术具有如下有益效果:本技术中冷却液体通路对插板阀下面进行冷却,进而提高插板阀使用的可靠性,有效的提高了插板阀的寿命等,然后在每个吹气管的进气端分别设置节流阀,可以对不同结晶温度的拉制孔实现吹气量的调节,这样可以保证每个结晶区的结晶温度一致,进而实现多根硅芯的同时拉制,有效的保证了硅芯质量等,硅芯的快速均匀冷却可以提高晶体的拉制速度、增加所拉制的硅芯的直径,而硅芯直径的加大,又使其后期在还原炉内的生长速度加快,由此提高了生产效率等,本技术具有结构简单,使用效果好等优点,适合大范围的推广和应用。【附图说明】图1是本技术的主视结构示意图;图2是本技术的俯视结构示意图;图3是本技术的仰视结构示意图;图4是本技术中板体的结构示意图;图5是本技术中冷却气体通道盖板的设置结构示意图;图6是本技术中总气道结构示意图;图7是本技术中总气道盖板的设置结构示意图;在图中:1、板体;2、分气嘴;3、吹气管;4、连接杆;5、石英板;6、连接孔;7、焊接固定柱;8、硅芯穿孔;9、上盖板;10、节流阀;11、进水口;12、出水口;13、出气口;14、冷却气体通道;15、气体分流出口;16、进气口;17、冷却气体通道盖板;18、总气道;19、总进气口;20、总气道盖板;21、平台;22、导流板。【具体实施方式】通过下面的实施例可以更详细的解释本专利技术,公开本专利技术的目本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种用于硅芯拉制时对硅芯拉制区进行冷却的装置,包括板体(1)和吹气管(3),其特征是:在所述板体(1)的上面设有向下凹陷的上凹槽,在所述上凹槽底面的上部间隔设有复数个向上延伸的硅芯穿孔固定柱,在每个硅芯穿孔固定柱上分别设有贯通至板体(1)下面的硅芯穿孔(8),在上凹槽的底面设有复数条冷却气体通路,每条冷却气体通路的出气口(13)分别连接设置在板体(1)下面吹气管(3)的进气端,每个吹气管(3)的出气端分别对应硅芯的结晶区,每条冷却气体通路的进气口(16)分别贯通至板体(1)的外缘面,每个进气口(16)分别连接节流阀(10)的出气端,每个节流阀(10)的进气端分别连接设置在板体(1)下面总气路的气体分流出口(15),所述总气路的总进气口(19)连接气源,在上凹槽的内缘面上间隔设有进水口(11)和出水口(12),所述进水口(11)和出水口(12)分别连接进水管和排水管,在上凹槽的上面设有上盖板(9),在所述上盖板(9)上设有复数个与硅芯穿孔(8)一一对应的穿孔形成所述的用于硅芯拉制时对硅芯拉制区进行冷却的装置。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于硅芯拉制时对硅芯拉制区进行冷却的装置,包括板体(1)和吹气管(3),其特征是:在所述板体(1)的上面设有向下凹陷的上凹槽,在所述上凹槽底面的上部间隔设有复数个向上延伸的硅芯穿孔固定柱,在每个硅芯穿孔固定柱上分别设有贯通至板体(1)下面的硅芯穿孔(8),在上凹槽的底面设有复数条冷却气体通路,每条冷却气体通路的出气口(13)分别连接设置在板体(1)下面吹气管(3)的进气端,每个吹气管(3)的出气端分别对应硅芯的结晶区,每条冷却气体通路的进气口(16)分别贯通至板体(1)的外缘面,每个进气口(16)分别连接节流阀(10)的出气端,每个节流阀(10)的进气端分别连接设置在板体(1)下面总气路的气体分流出口(15),所述总气路的总进气口(19)连接气源,在上凹槽的内缘面上间隔设有进水口(11)和出水口(12),所述进水口(11)和出水口(12)分别连接进水管和排水管,在上凹槽的上面设有上盖板(9),在所述上盖板(9)上设有复数个与硅芯穿孔(8)一一对应的穿孔形成所述的用于硅芯拉制时对硅芯拉制区进行冷却的装置。


2.根据权利要求1所述的用于硅芯拉制时对硅芯拉制区进行冷却的装置,其特征是:复数个硅芯穿孔固定柱的布局为中间设置一个硅芯穿孔固定柱,其余硅芯穿孔固定柱均布设置在中间硅芯穿孔固定柱的外围。


3.根据权利要求2所述的用于硅芯拉制时对硅芯拉制区进行冷却的装置,其特征是:所述中间硅芯穿孔固定柱与其外围的硅芯穿孔固定柱之间设有导流板(22),所述导流板(22)位于进水口(11)和出水口(12)的中间。


4.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员:戚振华
申请(专利权)人:戚振华
类型:新型
国别省市:河南;41

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