本发明专利技术公开了一种用于直拉硅单晶炉的块状多晶硅加料装置。通过使用挡料球作为多晶硅的隔离装置，使用导料管作为注入多晶硅的通过闸板阀或翻板阀的导料装置，使用闸板阀或翻板阀作为隔离直拉硅单晶炉真空的装置，这些装置的尺度远大于块状多晶硅的粒度，使本发明专利技术的一种用于直拉硅单晶炉的块状多晶硅加料装置能够向直拉硅单晶炉内加注粒度小于50mm的块状多晶硅和粒度小于5mm的颗粒多晶硅，解决了现有的多晶硅加料仓只能向直拉硅单晶炉内加注粒度小于5mm的颗粒多晶硅，不能加注块状多晶硅的难题。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于直拉硅单晶炉的块状多晶硅加料装置。
技术介绍
制造硅单晶主要采用直拉法(Czochralski法)，硅单晶的生长在直拉硅单晶炉内完成。使用现在常用的直拉硅单晶炉生长硅单晶时为了降低能耗、提高单炉产量和质量普遍使用再加料技术，具体的操作方法是先将所用坩埚内装满块状或颗粒状多晶硅，再经抽 真空、多晶硅融化，熔体温度稳定、晶种和熔体熔接、细颈生长、肩部生长、等径生长、收尾等步骤生长出第一根硅单晶，坩埚内剩余约1/3的硅熔体，硅单晶以设定的拉速被提拉进入副炉室的同时被冷却到200-300°C，在硅单晶上升冷却过程中，从设置在炉盖一侧的加料仓中将颗粒多晶硅料补充到石英坩埚内，开始第二个多晶硅融化过程，当硅单晶的温度冷却到设定值后，取出单晶，当加入的多晶硅完全融化后，开始第二根硅单晶的生长过程。重复前面的过程可以使用一个石英坩埚生长5-10根硅单晶。现在常用的直拉硅单晶炉在使用时，多晶硅的加入、多晶硅的熔化、硅单晶的生长，是按先后顺序在同一个坩埚内完成的。现在已经出现了一种硅熔体连续加注的直拉硅单晶炉，晶体生长在石英坩埚内完成，多晶硅的熔化在专设的熔化区内完成，在硅单晶生长的同时颗粒多晶硅从加料仓中被加入到多晶硅熔化区，在熔化区被转化成硅熔体后被连续补充到硅单晶生长的石英坩埚内。两种直拉硅单晶炉都要用到多晶硅加料仓，目前见到的多晶硅加料仓都只能向单晶炉内加注颗粒多晶硅，不能加注块状多晶硅。颗粒多晶硅的尺寸为直径小于5mm的球体。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的不足，提供一种用于直拉硅单晶炉的块状多晶硅加料装置。一种用于直拉硅单晶炉的块状多晶硅加料装置从上到下顺次设有仓盖、仓体、翻板阀体，仓盖上方从左到右顺次设有挡料球升降组件、导料管升降组件、加料口，挡料球升降组件从上到下顺次设有电机、减速机、固定架、导向滑杆、丝杆、波纹管提升件、波纹管、提升杆，电机、减速机、导向滑杆、丝杆安装在固定架上，波纹管提升件通过内螺纹连接在丝杆上并可沿导向滑杆上下滑动，波纹管、提升杆安装在波纹管提升件的下方，导料管升降组件从上到下顺次设有电机、减速机、固定架、导向滑杆、丝杆、波纹管提升件、波纹管、提升杆，电机、减速机、导向滑杆、丝杆安装在固定架上，波纹管提升件通过内螺纹连接在丝杆上并可沿导向滑杆上下滑动，波纹管、提升杆安装在波纹管提升件的下方，仓体上部内从外到内顺次设有石英玻璃内套、挡料球、挡料球升降杆、导料管升降杆，仓体下部内设有导料管，导料管通过导料管挂钩悬挂在导料管升降杆的下端，导料管挂钩由内环、拉杆、固定螺钉、环形托构成，环形托的底部形状为圆环形并与导料管的底部紧密相连，导料管升降杆穿过内环安装，仓体下部外侧壁上设有真空抽气口、真空阀、观测窗、进气口，翻板阀体包括密封圈、隔离板、磁流体密封件、摇杆，翻板阀体底部设有密封圈，翻板阀体的下端设有下法兰，翻板阀体外侧壁设有磁流体密封件、摇杆，摇杆通过磁流体密封件与隔离板相连。所述的石英玻璃内套上段为圆柱体，圆柱体内径D1SAOO-SOOmm,石英玻璃内套中段为圆锥体，圆锥体的半角\为15-45°，仓体上段圆柱体部分和中段圆锥体部分的总高度11与01的比为I. 2-2:1，挡料球的直径D2为110-200mm，挡料球沿直径方向开有通孔，通孔直径03为15-25mm，石英玻璃内套下段圆柱体的高度氏与导料管的高度匕之比约为1:1，石英玻璃内套下段圆柱体的高度H1与翻板阀体的高度H2之比为1-1. 5:1，石英玻璃内套下段圆柱体内径04为100-160mm，隔离板的直径05为140_200_，密封圈的内径为130_190_，石英玻璃内套的壁厚为5-10mm。另一种用于直拉硅单晶炉的块状多晶硅加料装置从上到下顺次设有仓盖、仓体、翻板阀体，仓盖上方从左到右顺次设有挡料球升降组件、导料管升降组件、加料口，挡料球升降组件从上到下顺次设有电机、减速机、固定架、导向滑杆、丝杆、波纹管提升件、波纹管、提升杆，电机、减速机、导向滑杆、丝杆安装在固定架上，波纹管提升件通过内螺纹连接在丝 杆上并可沿导向滑杆上下滑动，波纹管、提升杆安装在波纹管提升件的下方，导料管升降组件从上到下顺次设有电机、减速机、固定架、导向滑杆、丝杆、波纹管提升件、波纹管、提升杆，电机、减速机、导向滑杆、丝杆安装在固定架上，波纹管提升件通过内螺纹连接在丝杆上并可沿导向滑杆上下滑动，波纹管、提升杆安装在波纹管提升件的下方，仓体上部内从外到内顺次设有石英玻璃内套、挡料球、挡料球升降杆、导料管升降杆，仓体下部内设有导料管，导料管通过导料管挂钩悬挂在导料管升降杆的下端，导料管挂钩由内环、拉杆、固定螺钉、环形托构成，环形托的底部形状为圆环形并与导料管的底部紧密相连，导料管升降杆穿过内环安装，仓体下部外侧壁上设有真空抽气口、真空阀、观测窗、进气口，闸板阀体包括密封圈、隔离板、丝杆、摇轮、磁流体密封件、隔离板移动件、下法兰，下法兰上端设有密封圈，闸板阀体本体外侧壁设有磁流体密封件、摇轮，闸板阀体本体内设有丝杆、隔离板、隔离板移动件，丝杆一端通过隔离板移动件与隔离板相连，丝杆另一端通过磁流体密封件与摇轮相连，隔离板在丝杆的带动下沿水平方向移动。所述的石英玻璃内套上段圆柱体，圆柱体内径4*400-800111111，石英玻璃内套中段为圆锥体，圆锥体的半角％为15-45°，仓体上段圆柱体部分和中段圆锥体部分的总高度h与Cl1的比为I. 2-2:1，挡料球的直径d2为110-200mm，挡料球沿直径方向开有通孔，通孔直径d3为15-25_，石英玻璃内套下段圆柱体的高度Ii1与导料管的高度h3之比约为I: I，石英玻璃内套下段圆柱体的高度Ii1与闸板阀体的高度h2之比为1-1. 5:1，石英玻璃内套下段圆柱体内径d4为100-160mm,密封圈33的内径为130-190mm,石英玻璃内套的壁厚为5_10mm。所述的导料管升降杆和挡料球升降杆同轴安装，挡料球升降杆为一中空管状结构，内径d6为12_18mm,壁厚为导料管升降杆的外径d5为8_16mm。所述的石英玻璃内套、挡料球、导料管的材料为石英玻璃，所述的导料管挂钩、导料管升降杆、挡料球升降杆的材料为金属钥，所述的加料装置的其它部分的材料为钢材。本专利技术通过使用挡料球作为多晶硅的隔离装置，使用导料管作为注入多晶硅的通过闸板阀或翻板阀的导料装置，使用闸板阀或翻板阀作为隔离直拉硅单晶炉真空的装置，这些装置的尺度远大于块状多晶硅的粒度，使本专利技术的一种用于直拉硅单晶炉的块状多晶硅加料装置能够向直拉硅单晶炉内加注粒度小于50mm的块状多晶硅和粒度小于5mm的颗粒多晶硅，解决了现有的多晶硅加料仓只能向直拉硅单晶炉内加注粒度小于5mm的颗粒多晶硅，不能加注块状多晶硅的难题。附图说明图I是用于直拉硅单晶炉的块状多晶硅加料装置I型结构示意 图2是用于直拉硅单晶炉的块状多晶硅加料装置I型应用示意 图3是用于直拉硅单晶炉的块状多晶硅加料装置II型结构示意 图4是用于直拉硅单晶炉的块状多晶硅加料装置II型应用示意 图5是导料管及其挂钩结构主视图； 图6是导料管及其挂钩结构俯视 图7是导料管升降杆和挡料球升降杆结构示意 图中电机I、减速机2、波纹管提升件3、丝杆4、导向滑杆5、固定架6、本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于直拉硅单晶炉的块状多晶硅加料装置，其特征在干从上到下顺次设有仓盖(18)、仓体(19)、翻板阀体(30)，仓盖(18)上方从左到右顺次设有挡料球升降组件、导料管升降组件、加料ロ(17)，挡料球升降组件从上到下顺次设有电机(9)、減速机(10)、固定架(11)、导向滑杆(13)、丝杆(12)、波纹管提升件(14)、波纹管(15)、提升杆(16)，电机(9)、減速机(10)、导向滑杆(13)、丝杆(12)安装在固定架(11)上，波纹管提升件(14)通过内螺纹连接在丝杆(12)上并可沿导向滑杆(13)上下滑动，波纹管(15)、提升杆(16)安装在波纹管提升件(14)的下方，导料管升降组件从上到下顺次设有电机(I)、減速机(2)、固定架(6)、导向滑杆(5)、丝杆(4)、波纹管提升件(3)、波纹管(7)、提升杆(8)，电机(I)、減速机(2)、导向滑杆(5)、丝杆(4)安装在固定架(6)上，波纹管提升件(3)通过内螺纹连接在丝杆(4)上并可沿导向滑杆(5 )上下滑动，波纹管(7 )、提升杆(8 )安装在波纹管提升件(3 )的下方，仓体(19)上部内从外到内顺次设有石英玻璃内套(20)、挡料球(23)、挡料球升降杆(22)、导料管升降杆(21)，仓体(19)下部内设有导料管(25)，导料管(25)通过导料管挂钩(29)悬挂在导料管升降杆(21)的下端,导料管挂钩(29)由内环(48)、拉杆(49)、固定螺钉(50)、环形托(51)构成，环形托(51)的底部形状为圆环形并与导料管(25)的底部紧密相连，导料管升降杆(21)穿过内环(48)安装，仓体(19)下部外侧壁上设有真空抽气ロ( 28)、真空阀(27)、观测窗(26)、进气ロ(24)，翻板阀体(30)包括密封圈(33)、隔离板(31)、磁流体密封件(52)、摇杆(32)，翻板阀体(30)底部设有密封圈(33)，翻板阀体(30)的下端设有下法兰(34 )，翻板阀体(30 )外侧壁设有磁流体密封件(52 )、摇杆(32 )，摇杆(32 )通过磁流体密封件(52)与隔离板(31)相连。2.如权利要求I所述的ー种用于直拉硅单晶炉的块状多晶硅加料装置，其特征在干所述的石英玻璃内套(20)上段为圆柱体，圆柱体内径D1为400-800mm，石英玻璃内套(20)中段为圆锥体，圆锥体的半角Ci1为15-45°，仓体(19)上段圆柱体部分和中段圆锥体部分的总高度H与D1的比为I. 2-2:1，挡料球23的直径D2为110_200mm，挡料球(23沿直径方向开有通孔，通孔直径D3为15-25mm，石英玻璃内套(20)下段圆柱体的高度H1与导料管(25)的高度h3之比约为I: I，石英玻璃内套(20 )下段圆柱体的高度H1与翻板阀体(30 )的高度H2之比为1-1. 5:1，石英玻璃内套(20)下段圆柱体内径D4为100-160mm，隔离板(31)的直径05为140-200mm，密封圈(33)的内径为130_190臟，石英玻璃内套(20)的壁厚为5_10mm。3.一种用于直拉硅单晶炉的块状多晶硅加料装置，其特征在干从上到下顺次设有仓盖(18)、仓体(19)、翻板阀体(30)，仓盖(18)上方从左到右顺次设有挡料球升降组件、导料管升降组件、加料ロ(17)，挡料球升降组件从上到下顺次设有电机(9)、減速机(10)、固定架(11)、导向滑杆(13)、丝杆(12)、波纹管提升件(14)、波纹管(15)、提...
【专利技术属性】
技术研发人员：曾泽斌，
申请(专利权)人：曾泽斌，
类型：发明
国别省市：
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