CN112071791A - 一种石英舟输送安装装置及使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种石英舟输送安装装置及使用方法，石英舟左右两侧均设有一个外延部，其包括碳化硅桨组件及驱动机构，碳化硅桨组件包括固定座、设在固定座同一外侧面的两个碳化硅桨及用于连接两个碳化硅桨的连接件，每一个碳化硅桨的一端固定设在固定座上，其另一端向远离固定座方向延伸，两个碳化硅桨之间具有容置石英舟的空间，其中石英舟两侧外延部可分别搭接在两个碳化硅桨上；在驱动机构驱动下，碳化硅桨、连接件与石英舟进入石英管开口内作直线运动，直至到达石英管内指定位置。本发明提供的石英舟输送安装装置利用石英管两侧空间，在同样直径石英管内放置更多硅片，有效提高产能；碳化硅桨机械强度更高，承受负载后弯曲变形量更小；结构简单。

Description

一种石英舟输送安装装置及使用方法
技术领域
本发明涉及太阳能硅片制备领域，尤其涉及一种石英舟输送安装装置及使用方法。
背景技术
太阳能硅片在做扩散工艺的时候为了防止对硅片的污染，需要利用碳化硅桨将存放硅片的石英舟送入石英管内，现有的碳化硅桨都是托住石英舟的底部，通过驱动机构将碳化硅桨慢慢送入石英管内部指定位置，完成石英舟上的硅片到达石英管内的设定位置以便下一步的扩散工艺。碳化硅桨整个结构是悬臂梁的结构，这对碳化硅桨的强度和韧性要求非常的高，为了满足使用要求，现有的碳化硅桨的结构设计复杂，加工难度大，加工成本高，且成品良率低等系列问题。
现有的碳化硅桨托住石英舟底面，由于承受硅片的重力而产生弯曲变形，碳化硅桨托住石英舟进入石英管时，需要布置在石英管的中心正下方位置，高度有限制，整个碳化硅桨的强度受到了削弱，因此，受限于产能和石英管的直径而不能通过增加受重力方向的高度来提升自身强度。
发明内容
为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种石英舟输送安装装置及使用方法，所述技术方案如下：
一方面，本发明提供一种石英舟输送安装装置，石英舟的左右两侧均设置有一个外延部，所述石英舟输送安装装置包括碳化硅桨组件及用于驱动碳化硅桨组件运动的驱动机构，所述碳化硅桨组件包括固定座、设置在固定座同一外侧面的两个碳化硅桨及用于连接两个碳化硅桨的连接件，每一个碳化硅桨的一端固定设置在所述固定座上，其另一端向远离固定座的方向延伸，两个碳化硅桨之间具有用于容置石英舟的空间，其中所述石英舟两侧的外延部能够分别搭接在两个碳化硅桨上；所述连接件设置在碳化硅桨远离固定座的端部，在所述驱动机构的驱动下，所述碳化硅桨、连接件与石英舟进入石英管的开口内作直线运动，直至到达石英管内指定位置。
进一步地，所述碳化硅桨为长条形结构。
进一步地，所述碳化硅桨上设置有与所述外延部相配合的定位槽。
进一步地，所述两个碳化硅桨的上表面齐平。
进一步地，所述碳化硅桨为可伸缩结构。
进一步地，所述连接件可拆卸地设置在两个碳化硅桨上。
进一步地，所述碳化硅桨组件还包括用于密封石英管一端部的端盖，所述端盖设置在固定座设有碳化硅桨的一侧。
进一步地，所述固定座为方体、圆柱或圆台结构，所述碳化硅桨与连接件均为碳化硅材质。
进一步地，所述碳化硅桨从靠近固定座的一端向远离固定座的一端逐渐收窄。
另一方面，本发明还提供一种基于所述的石英舟输送安装装置的使用方法，其包括如下步骤：
S1、将多个石英舟放置在两个碳化硅桨之间；
S2、利用驱动机构提供向前的驱动力，带动碳化硅桨组件整体向靠近石英管方向移动，使碳化硅桨、连接件与石英舟进入石英管的开口内作直线运动，直至到达石英管内指定位置，然后对石英舟进行扩散工艺；
S3、加工完成后，利用所述驱动机构提供向后的驱动力，使碳化硅、连接件与石英舟从石英管的开口中退出。
本发明提供的技术方案带来的有益效果如下：
a.本发明提供的石英舟输送安装装置，开创性的利用石英管两侧的空间，不用占据石英管底部的空间，在同样直径的石英管内可以放置更多的、更大的硅片，有效提高产能和能源利用率，明显提升经济效益；
b.本发明提供的石英舟输送安装装置，碳化硅桨的机械强度更高，承受负载后的弯曲变形量更小，可有效增加使用寿命；
c.本发明提供的石英舟输送安装装置，在保证碳化硅桨的整体刚性和精度的前提下，还具有结构简单，加工和制造方便的优势。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的石英舟输送安装装置的第一视角的立体图；
图2是本发明实施例提供的石英舟输送安装装置的第二视角的立体图；
图3是本发明实施例提供的石英舟输送安装装置的主视图；
图4是本发明实施例提供的石英舟输送安装装置的俯视图；
图5是本发明实施例提供的石英舟输送安装装置的侧视图；
图6是图1中碳化硅桨组件的放大图。
其中，附图标记包括：1-石英舟，11-外延部，2-固定座，3-碳化硅桨，31-定位槽，4-连接件，5-硅片。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、装置、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
在本发明的一个实施例中，提供了一种石英舟输送安装装置，其用于安装石英舟1并将其输送至石英管内，所述石英舟1用于放置硅片5，所述石英舟1的左右两侧均设置有一个外延部11，所述外延部11凸出于石英舟的左侧面或右侧面，即向远离石英舟1方向延伸。
所述石英舟输送安装装置包括碳化硅桨组件及用于驱动碳化硅桨组件运动的驱动机构，具体结构参见图1至图6，所述碳化硅桨组件包括固定座2、设置在固定座2同一外侧面的两个碳化硅桨3及用于连接两个碳化硅桨3的连接件4，所述固定座2为方体、圆柱、圆台结构或其它可实现结构，所述固定座用于固定两个碳化硅桨3。
每一个碳化硅桨3的一端固定设置在所述固定座2上，其另一端向远离固定座2的方向延伸，两个碳化硅桨3之间具有用于容置石英舟1的空间，其中所述石英舟1两侧的外延部11能够分别搭接在两个碳化硅桨3上，每个外延部11搭接在与其靠近的碳化硅桨3上，搭接是指石英舟1的外延部11放置在对应的碳化硅桨3上即可；所述连接件4设置在碳化硅桨3远离固定座2的端部，在所述驱动机构的驱动下，所述碳化硅桨组件向靠近石英管方向移动，所述碳化硅桨3、连接件4与石英舟1进入石英管的开口内作直线运动(固定座2不进入石英管)，直至到达石英管内指定位置。
所述碳化硅桨3优选为长条形结构，多个石英舟可设置在两个碳化硅桨3之间。或，所述碳化硅桨3从靠近固定座2的一端向远离固定座2的一端逐渐收窄，即所述碳化硅桨3靠近固定座2的一端高度大于所述碳化硅桨3远离固定座2的一端高度，当其强度达到要求时，收窄结构可以减少重量、降低材料成本。
所述石英舟1两侧的外延部11分别搭接在两个碳化硅桨3上的具体实施方式如下：所述碳化硅桨3上设置有与所述外延部11相配合的定位槽31，定位槽31具有一定深度，定位槽31的槽口方向向上，所述石英舟1两侧的外延部11能够分别搭接在两个碳化硅桨3上，搭接是指石英舟1的外延部11放置在碳化硅桨3的定位槽31上即可，无需连接装置连接石英舟1与碳化硅桨3，所述石英舟放置在两个碳化硅桨之间，所述石英舟上表面高于碳化硅桨的上表面，所述石英舟设置有外延部的侧面与靠近其的碳化硅桨3的内侧面之间保持较小的间距，两个外延部11分别搭接在两个碳化硅桨3上，可限制石英舟前后左右移动，在输送过程中，所述石英舟不会脱离碳化硅桨。
或者所述石英舟与两侧的碳化硅桨可通过卡接件进行连接，卡接件具有多种结构形式，不对其结构进行限定，方便拆卸和更换石英舟。
本发明提供的石英舟输送安装装置托住石英舟的两侧面，合理利用了石英管内两侧的空余空间，可在同样大小直径的石英管内通过增加碳化硅桨的高度(厚度)来增加其强度；可以放置更多的硅片(现有碳化硅桨托住石英舟底面，占据了石英管内硅片叠放的高度，减少了硅片放入的数量，硅片叠放的高度加上碳化硅桨高度等于总高度，而利用本申请提供的碳化硅桨组件，在总高度一直的情况下，硅片叠放的高度等于总高度，则可增加硅片的放置数量)；由于石英管两侧的高度空间足够，碳化硅桨的竖直高度可以加高，进一步加强了碳化硅桨的强度和承载力，结构也可以设计的更简单，不仅合理的使用了石英管的空间，不用占用硅片堆叠的空间，可以将原来碳化硅桨占据的高度空间用于装载更多的硅片，有效的提高了硅片的产能,显著提高了经济效益。
所述石英舟1两侧的外延部11齐平，则所述两个碳化硅桨3的上表面齐平，便于所述石英舟1稳定放置在碳化硅桨3上。
所述碳化硅桨3为可伸缩结构，有两种实现方式，第一种实现方式是，所述碳化硅桨3包括与固定座连接的第一碳化硅桨及与第一碳化硅桨连接的第二碳化硅桨，所述第二碳化硅桨能够收容于第一碳化硅桨内，当不使用该装置或运送较少数量的石英舟时，可将第二碳化硅桨收容于第一碳化硅桨内；当使用该装置或运送较大数量的石英舟时，可将第二碳化硅桨伸出第一碳化硅桨外。第二种实现方式是，所述碳化硅桨3能够沿其轴向移动直至所述碳化硅桨3部分收容于固定座内，连接件无需收容于固定座内，当不使用该装置时，所述碳化硅桨3部分可收容于固定座内，大大节约仓储空间。
所述连接件4的具体结构如下：所述连接件4可拆卸地设置在两个碳化硅桨3上，若连接件4损坏，方便拆卸更换，操作简单；或所述连接件固定设置在两个碳化硅桨3上。所述连接件用于将这两个碳化硅桨3连接固定，两个碳化硅桨3之间的间距恒定，防止两个碳化硅桨3倾斜呈外八形，保证了该碳化硅桨的整体刚性和精度；所述石英舟1放置在碳化硅桨3上更稳定，不会因为两个碳化硅桨3之间的间距变大而脱离两个碳化硅桨3。
进一步地，所述碳化硅桨组件还包括用于密封石英管一端部的端盖，所述端盖设置在固定座2设有碳化硅桨3的一侧，将石英舟输送至石英管内后，固定座在石英管外，因后续对石英舟进行扩散工序时石英管需要密封，使用端盖使得石英管密封；当加工完成后，端盖随整体装置向远离石英管方向移动。
进一步地，所述碳化硅桨3与连接件4均为碳化硅材质，可耐高温。
本发明还提供一种基于所述的石英舟输送安装装置的使用方法，其包括如下步骤：
S1、将多个石英舟放置在两个碳化硅桨之间，从上向下放置石英舟，使石英舟两侧的外延部分别搭接在两个碳化硅桨上；
S2、利用驱动机构提供向前的驱动力，带动碳化硅桨组件整体向靠近石英管方向移动，使碳化硅桨、连接件与石英舟进入石英管的开口内作直线运动，直至到达石英管内指定位置，端盖密封石英管端部，固定座在石英管外，然后对石英舟进行扩散工艺；
S3、加工完成后，利用所述驱动机构提供向后的驱动力，带动碳化硅桨组件整体向远离石英管方向移动，使使碳化硅、连接件与石英舟从石英管的开口中退出。
本发明提供的所述的石英舟输送安装装置的使用方法，操作简单快捷，大大提高生产效率。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种石英舟输送安装装置，石英舟(1)的左右两侧均设置有一个外延部(11)，其特征在于，所述石英舟输送安装装置包括碳化硅桨组件及用于驱动碳化硅桨组件运动的驱动机构，所述碳化硅桨组件包括固定座(2)、设置在固定座(2)同一外侧面的两个碳化硅桨(3)及用于连接两个碳化硅桨(3)的连接件(4)，每一个碳化硅桨(3)的一端固定设置在所述固定座(2)上，其另一端向远离固定座(2)的方向延伸，两个碳化硅桨(3)之间具有用于容置石英舟(1)的空间，其中所述石英舟(1)两侧的外延部(11)能够分别搭接在两个碳化硅桨(3)上；所述连接件(4)设置在碳化硅桨(3)远离固定座(2)的端部，在所述驱动机构的驱动下，所述碳化硅桨(3)、连接件(4)与石英舟(1)进入石英管的开口内作直线运动，直至到达石英管内指定位置。
2.根据权利要求1所述的石英舟输送安装装置，其特征在于，所述碳化硅桨(3)为长条形结构。
3.根据权利要求1所述的石英舟输送安装装置，其特征在于，所述碳化硅桨(3)上设置有与所述外延部(11)相配合的定位槽(31)。
4.根据权利要求1所述的石英舟输送安装装置，其特征在于，所述两个碳化硅桨(3)的上表面齐平。
5.根据权利要求1所述的石英舟输送安装装置，其特征在于，所述碳化硅桨(3)为可伸缩结构。
6.根据权利要求1所述的石英舟输送安装装置，其特征在于，所述连接件(4)可拆卸地设置在两个碳化硅桨(3)上。
7.根据权利要求1所述的石英舟输送安装装置，其特征在于，所述碳化硅桨组件还包括用于密封石英管一端部的端盖，所述端盖设置在固定座(2)设有碳化硅桨(3)的一侧。
8.根据权利要求1所述的石英舟输送安装装置，其特征在于，所述固定座(2)为方体、圆柱或圆台结构，所述碳化硅桨(3)与连接件(4)均为碳化硅材质。
9.根据权利要求1所述的石英舟输送安装装置，其特征在于，所述碳化硅桨(3)从靠近固定座(2)的一端向远离固定座(2)的一端逐渐收窄。
10.基于权利要求1-9中任意一项所述的石英舟输送安装装置的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、将多个石英舟放置在两个碳化硅桨之间；
S2、利用驱动机构提供向前的驱动力，带动碳化硅桨组件整体向靠近石英管方向移动，使碳化硅桨、连接件与石英舟进入石英管的开口内作直线运动，直至到达石英管内指定位置，然后对石英舟进行扩散工艺；
S3、加工完成后，利用所述驱动机构提供向后的驱动力，使碳化硅、连接件与石英舟从石英管的开口中退出。
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