CN114717645A - 加料管、加料方法和晶体生长设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种加料管、加料方法和晶体生长设备，加料管用于晶体生长设备，且包括管体和多个分隔件，管体限定出加料腔，加料腔包括多个沿管体的轴向依次布置的盛放腔，每个盛放腔的周壁形成有出料口，多个分隔件沿管体的轴向间隔设置，每个分隔件设于对应盛放腔，且分隔件可在遮挡位置和避让位置之间运动，在遮挡位置，分隔件位于对应出料口的上侧以遮挡对应出料口，在避让位置，分隔件的至少部分位于对应出料口的下侧以避让对应出料口。根据本发明的加料管，加料较为分散，有利于提升后续化料效率。

Description

加料管、加料方法和晶体生长设备

技术领域

本发明涉及晶体生长技术领域，尤其是涉及一种加料管、加料方法和晶体生长设备。

背景技术

在CCZ/RCZ法拉制晶棒中，需要及时添加物料，加料过程将直接影响到后续化料的时间和质量。相关技术中，由于加料方式不合理，使得后续化料时间较长。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种加料管，所述加料管加料较为分散，有利于提升后续化料效率。

本发明还提出一种具有上述加料管的晶体生长设备。

根据本发明第一方面实施例的加料管，所述加料管用于晶体生长设备，且包括：管体，所述管体限定出加料腔，所述加料腔包括多个沿所述管体的轴向依次布置的盛放腔，每个所述盛放腔的周壁形成有出料口；多个分隔件，多个所述分隔件沿所述管体的轴向间隔设置，每个所述分隔件设于对应所述盛放腔，且所述分隔件可在遮挡位置和避让位置之间运动，在所述遮挡位置，所述分隔件位于对应所述出料口的上侧以遮挡对应所述出料口，在所述避让位置，所述分隔件的至少部分位于对应所述出料口的下侧以避让对应所述出料口。

根据本发明实施例的加料管，通过设置多个沿管体的轴向依次布置的盛放腔，便于使得多个盛放腔的高度不同，而每个盛放腔分别具有出料口，便于使得多个盛放腔落下来的物料分布得较为分散，有利于提升后续化料效率，同时用于向多层坩埚结构内加料时，便于满足多层坩埚结构在不同装料空间内的加料需求，有效提升了加料管的适用性和实用性。

在一些实施例中，所述分隔件朝向对应所述盛放腔的一侧表面具有导向面，所述导向面朝向远离对应所述盛放腔的方向沿所述管体的径向向外延伸。

在一些实施例中，所述分隔件构造成将所述盛放腔的物料导引至所述出料口并以预设出料速度通过所述出料口，至少两个所述分隔件对应的预设出料速度不同。

在一些实施例中，所述分隔件朝向对应所述盛放腔的一侧表面具有导向面，所述导向面朝向远离对应所述盛放腔的方向沿所述管体的径向向外延伸，至少两个所述分隔件的所述导向面对应的导向角不同，所述导向角为在所述管体的纵截面上所述导向面对应的线段与所述管体的中心轴线之间的夹角。

在一些实施例中，位于上方的所述导向面的导向角大于位于下方的所述导向面的导向角。

在一些实施例中，至少一个所述出料口的下方设有止挡件，所述止挡件包括第一止挡部和第二止挡部，所述第一止挡部位于所述管体的外侧，以使所述第一止挡部与所述管体的外周壁限定出储料槽，所述第二止挡部位于所述管体的内侧，在所述避让位置，所述第二止挡部支撑在所述分隔件的底部。

在一些实施例中，多个所述分隔件具有第一状态和第二状态，在所述第一状态下，多个所述分隔件同步运动，在所述第二状态下，多个所述分隔件非同步运动。

在一些实施例中，所述加料管还包括：多个限位件，每个所述限位件对应一个所述分隔件设置，所述限位件具有阻挡状态和避让状态，在所述阻挡状态下，所述限位件止挡所述分隔件的运动，在所述避让状态下，所述限位件释放对所述分隔件的止挡，在所述第二状态下，至少一个所述限位件处于所述阻挡状态，且至少一个所述限位件处于所述避让状态。

在一些实施例中，在所述第一状态下，多个所述分隔件自上向下依次运动至所述避让位置。

在一些实施例中，所述分隔件可绕所述管体的中心轴线相对于所述管体转动，在所述阻挡状态下，所述限位件止挡所述分隔件的转动，在所述避让状态下，所述限位件释放对所述分隔件转动的止挡。

根据本发明第二方面实施例的加料方法，所述加料方法采用根据本发明上述第一方面实施例的加料管进行加料，所述加料方法包括以下步骤：S1、向所述加料腔内添加物料；S2、同时投放多个所述盛放腔内的物料、或者、按照预设顺序投放多个所述盛放腔内的物料。

根据本发明实施例的加料方法，便于根据实际加料需求实现灵活加料，有利于更好地满足实际差异化需求。

根据本发明第三方面实施例的加料方法，所述加料方法采用根据本发明上述第一方面实施例的加料管进行加料，所述加料方法包括以下步骤：S10、向所述加料腔内添加物料；S20、投放多个所述盛放腔中的其中一个内的物料。

根据本发明实施例的加料方法，便于根据实际加料过程中、需要单独向某一个加料区域进行加料时，而该加料区域与多个盛放腔中的其中一个盛放腔相对应，则单独将上述其中一个盛放腔内的物料进行投放即可，不会影响其他部分的物料量，以更好地满足实际需求。

根据本发明第四方面实施例的晶体生长设备，包括：晶体生长炉；坩埚组件，所述坩埚组件设于所述晶体生长炉内；加料管，所述加料管为根据本发明上述第一方面实施例的加料管，且所述加料管用于向所述坩埚组件内加料。

根据本发明实施例的晶体生长设备，通过采用上述的加料管，提升了化料效率，从而便于提升生产效率。

在一些实施例中，所述晶体生长炉具有提拉机构，所述提拉机构用于带动每个所述分隔件自所述遮挡位置运动至所述避让位置。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明一个实施例的加料管的加料示意图，虚线表示加料过程中物料下落轨迹。

附图标记：

加料管10、坩埚组件20、提拉机构30、

管体1、加料腔1a、盛放腔1b、出料口1c、

第一盛放腔R1、第二盛放腔R2、第三盛放腔R3、

第一出料口O1、第二出料口O2、第三出料口O3、

分隔件2、导向面2a、第一分隔件21、第二分隔件22、第三分隔件23、

止挡件3、储料槽3a、第一止挡部31、第二止挡部32、

限位件4。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的可应用于性和/或其他材料的使用。

下面，参考附图，描述根据本发明实施例的加料管10。其中，加料管10用于晶体生长设备，加料管10可以向晶体生长设备的晶体生长炉内加料。

如图1所示，加料管10包括管体1，管体1限定出加料腔1a，加料腔1a包括多个沿管体1的轴向(例如，图1中的上下方向)依次布置的盛放腔1b，每个盛放腔1b可以用于盛放物料(例如硅料等)，每个盛放腔1b的周壁形成有出料口1c，则盛放腔1b内的物料可以通过出料口1c流至管体1外，并落入装料件(例如坩埚组件20等)对应的加料区域，以实现物料的添加。

如图1所示，加料管10还包括多个分隔件2，多个分隔件2沿管体1的轴向间隔设置，每个分隔件2设于对应盛放腔1b，且分隔件2可在遮挡位置和避让位置之间运动；在遮挡位置，分隔件2位于对应出料口1c的上侧以遮挡对应出料口1c，此时盛放腔1b内的所有物料均位于对应出料口1c的上方，则盛放腔1b内的物料无法通过出料口1c流出，在避让位置，分隔件2的至少部分位于对应出料口1c的下侧以避让对应出料口1c，则分隔件2的一部分为出料口1c的下侧或者整个分隔件2位于出料口1c的下侧，以使分隔件2并未遮挡出料口1c，此时盛放腔1b内的物料可以流至出料口1c处并通过出料口1c流出。

可见，通过控制分隔件2的运动，使得分隔件2可以在遮挡位置和避让位置之间切换，可以实现加料管10的加料或停止加料。可以理解的是，多个分隔件2的运动是同步的、或者、至少一个分隔件2的运动与其余分隔件2的运动非同步。

例如，在图1的示例中，出料口1c设于盛放腔1b的底部，以便于保证盛放腔1b内的大部分或全部物料通过出料口1c流至对应加料区域。在一个具体示例中，出料口1c可以包括多个沿管体1的周向间隔设置的开口。

例如，盛放腔1b为两个，两个盛放腔1b包括由上向下依次设置的第一盛放腔R1和第二盛放腔R2，第一盛放腔R1的周壁形成有第一出料口O1，第二盛放腔R2的周壁形成有第二出料口O2，此时分隔件2可以为两个，两个分隔件2包括第一分隔件21和第二分隔件22，第一分隔件21设于第一盛放腔R1，则第一分隔件21可以将第一盛放腔R1内的物料与第二盛放腔R2内的物料隔开，第二分隔件22设于第二盛放腔R2。又例如，盛放腔1b为三个，三个盛放腔1b包括由上向下依次设置的第一盛放腔R1、第二盛放腔R2和第三盛放腔R3，每个盛放腔1b分别对应设有一个分隔件2。当然，盛放腔1b还可以为三个以上，此时多个盛放腔1b包括由上向下依次设置的第一盛放腔R1、第二盛放腔R2和第三盛放腔R3，第一盛放腔R1和第三盛放腔R3分别为一个，第二盛放腔R2可以为多个。

由此，根据本发明实施例的加料管10，通过设置多个沿管体1的轴向依次布置的盛放腔1b，便于使得多个盛放腔1b的高度不同，而每个盛放腔1b的周壁分别具有出料口1c，便于使得多个盛放腔1b落下来的物料分布得较为分散，有利于提升后续化料效率，且便于保证加料管10朝向装料件的加料效率，同时用于向多层坩埚结构内加料时，便于满足多层坩埚结构在不同装料空间内的加料需求，有效提升了加料管10的适用性和实用性。

可以理解的是，对于最下方的盛放腔1b而言，其出料口1c形成在该盛放腔1b的周壁上，可以包括以下多种方案：1、该盛放腔1b的周壁形成完整的出料口1c；2、该盛放腔1b的周壁限定出出料口1c的一部分边沿，此时与该盛放腔1b对应的分隔件2外边沿与管体1脱离即可共同限定出出料口1c。

在一些实施例中，如图1所示，分隔件2朝向对应盛放腔1b的一侧表面具有导向面2a，导向面2a朝向远离对应盛放腔1b的方向沿管体1的径向向外延伸，则在管体1的纵截面上，导向面2a对应的线段可以相对于管体1的中心轴线倾斜设置，从而导向面2a可以对对应盛放腔1b内的物料起到导引作用，物料沿导向面2a斜向通过出料口1c流出，有利于减缓盛放腔1b内物料的竖向运动，从而减小物料下落对装料件(例如坩埚组件20等)、或熔汤等的冲击，减轻物料下落导致的熔汤飞溅，同时便于使得物料通过出料口1c时具有一定的水平方向速度，便于保证物料准确下落至预设的加料区域，有利于进一步使得多个盛放腔1b落下来的物料分散化分布。

可选地，在图1的示例中，导向面2a形成为锥面(例如圆锥面、椭圆锥面等)。当然，本申请不限于此；在其他实施例中，导向面2a还可以形成为棱锥面。

可选地，至少两个分隔件2的导向面2a对应的导向角不同，导向角为在管体1的纵截面上导向面2a对应的线段与管体1的中心轴线之间的夹角，便于使得至少两个盛放腔1b的物料通过出料口1c的出料速度不同，则两个出料速度的速度大小和速度方向中的至少一个不同，便于进一步保证不同盛放腔1b内的物料下落至不同的加料区域，例如多个盛放腔1b的加料区域大致处于同一水平面上或高度相差不大，上方的盛放腔1b对应的加料区域可以位于下方的盛放腔1b对应的加料区域的外侧，从而便于实现加料管10的分区加料。

当然，在本申请的其他实施例中，所有分隔件2的导向面2a对应的导向角均相同，便于使得多个盛放腔1b的物料通过出料口1c的出料速度基本相等，此时由于多个盛放腔1b的高度位置不同，当多个盛放腔1b的加料区域大致处于同一水平面上或高度相差不大时，不同盛放腔1b内物料的下落高度不同，即使出料速度基本相同，同样可以使得加料管10实现分区加料。

在一些示例中，至少两个盛放腔1b内盛放的物料的颗粒粒径不同，上方的盛放腔1b盛放的颗粒粒径为第一粒径，下方的盛放腔1b盛放的颗粒粒径为第二粒径，第二粒径小于第一粒径，则上述至少两个盛放腔1b完成加料后，至少两个加料区域中外侧加料区域的物料的粒径大于内侧加料区域的物料的粒径，以在整个装料件上形成粒径分布不同的多个加料区域，进而有利于后续化料，提升化料效率、保证化料质量。

可见，当加料管10向坩埚组件20内加料时，至少两个盛放腔1b内盛放的物料的颗粒粒径不同，尤其适用于多层坩埚结构，多层坩埚结构包括第一坩埚和第二坩埚，第二坩埚设于第一坩埚内，第一坩埚和第二坩埚之间限定出第一装料空间，第二坩埚限定出第二装料空间。由此，可以根据设计好的多层坩埚结构的各个装料空间物料的粒径分布方式，向对应盛放腔1b装入相应颗粒粒径的物料，以更好地满足多层坩埚结构的加料需求。当然，对于单层坩埚结构而言，单层坩埚结构仅具有一个装料空间，同样可以通过向盛放腔1b装入不同颗粒粒径的物料来实现在该装料空间内不同区域物料的粒径分布，减少化料时间，避免化料过程中产生气泡，提高熔汤的品质。

下面以盛放腔1b为三个为例进行说明，本领域技术人员在阅读了下面的技术方案之后，容易理解盛放腔1b为两个、或四个、或四个以上的技术方案。三个盛放腔1b分别为第一盛放腔R1、第二盛放腔R2和第三盛放腔R3，第一盛放腔R1、第二盛放腔R2和第三盛放腔R3自上向下依次设置；多层坩埚结构包括第一坩埚、第二坩埚和第三坩埚，第二坩埚和第三坩埚均设于第一坩埚内，第三坩埚设于第二坩埚内，第一坩埚与第二坩埚之间限定出第一装料空间，第二坩埚与第三坩埚之间限定出第二装料空间，第三坩埚内限定出第三装料空间，则第一装料空间、第二装料空间和第三装料空间由外向内依次布置；其中，第一盛放腔R1内的物料适于落入第一装料空间，第二盛放腔R2内的物料适于落入第二装料空间，第三盛放腔R3内的物料适于落入第三装料空间，第一盛放腔R1内的物料的粒径＞第二盛放腔R2内的物料的粒径＞第三盛放腔R3内的物料的粒径，则第一装料空间装大料，第二装料空间装稍微小的物料，第三装料空间装小料。由此，第三装料空间内物料之间的空隙较小，避免在化料过程中第三装料空间产生气泡，而在晶体生长时，第三装料空间可以用于晶体生长区域，从而可以有效保证晶体正常生长。

由此，加料管10可以根据生产需要方便随时调整物料装载的方式，针对多层坩埚结构的不同装料的需求，在加料管10内放置不同粒径的物料，提高生产效率，可广泛应用于RCZ和CCZ法拉制晶棒。可理解的是，坩埚组件20是双坩埚时，盛放腔1b为两个，坩埚组件20为三坩埚，盛放腔1b为三个；但不限于此。

在一些实施例中，如图1所示，分隔件2构造成将盛放腔1b的物料导引至出料口1c并以预设出料速度通过出料口1c，便于使得物料通过出料口1c时具有一定的水平方向速度，便于保证物料准确下落至预设的加料区域。其中，至少两个分隔件2对应的预设出料速度不同，便于进一步保证至少两个不同盛放腔1b内的物料下落至不同的加料区域，例如多个盛放腔1b的加料区域大致处于同一水平面上或高度相差不大，上方的盛放腔1b对应的加料区域可以位于下方的盛放腔1b对应的加料区域的外侧，从而便于实现加料管10的分区加料。

可以理解的是，在本申请的描述中，预设出料速度为一个数值、或一个取值范围，

此外，在本申请的其他实施例中，所有分隔件2对应的预设出料速度还可以相同，此时由于多个盛放腔1b的高度位置不同，当多个盛放腔1b的加料区域大致处于同一水平面上或高度相差不大时，不同盛放腔1b内物料的下落高度不同，同样可以使得加料管10实现分区加料。

在一些实施例中，如图1所示，分隔件2朝向对应盛放腔1b的一侧表面具有导向面2a，导向面2a朝向远离对应盛放腔1b的方向沿管体1的径向向外延伸，则在管体1的纵截面上，导向面2a对应的线段可以相对于管体1的中心轴线倾斜设置，从而导向面2a可以对对应盛放腔1b内的物料起到导引作用，物料沿导向面2a斜向通过出料口1c流出，便于使得物料通过出料口1c时具有一定的水平方向速度，便于保证物料准确下落至预设的加料区域。其中，至少两个分隔件2的导向面2a对应的导向角不同，导向角为在管体1的纵截面上导向面2a对应的线段与管体1的中心轴线之间的夹角，以便保证至少两个分隔件2对应的预设出料速度不同，则两个预设出料速度的速度大小和速度方向中的至少一个不同，便于进一步保证不同盛放腔1b内的物料下落至不同的加料区域。

在一些实施例中，如图1所示，位于上方的导向面2a的导向角大于位于下方的导向面2a的导向角，便于使得上方导向面2a对应的预设出料速度的水平分速度大于下方导向面2a对应的预设出料速度的水平分速度，则当多个盛放腔1b的加料区域大致处于同一水平面上或高度相差不大时，上方导向面2a导引的物料的下落高度大于下方导向面2a导引的物料的下落高度，有利于进一步保证不同导向面2a对应的加料区域的有效隔开，比如可以增大相邻加料区域之间的水平径向距离，避免不同加料区域的物料出现混杂。

例如，在图1的示例中，多个盛放腔1b包括由上向下依次设置的第一盛放腔R1、第二盛放腔R2和第三盛放腔R3，第二盛放腔R2为一个，此时多个分隔件2包括自上向下依次设置的第一分隔件21、第二分隔件22和第三分隔件23，第一分隔件21设于第一盛放腔R1，第二分隔件22设于第二盛放腔R2，第三分隔件23设于第三盛放腔R3；其中，第一分隔件21的导向面2a的导向角θ1取值范围为70°≤θ1≤80°，第二分隔件22的导向面2a的导向角θ2取值范围为60°≤θ2＜70°，第三分隔件23的导向面2a的导向角θ3取值范围为45°≤θ3≤55°，从而便于进一步提升物料下落至预设加料区域的精确程度，同时进一步减轻物料下落引起的喷溅。当然，在本申请的其他示例中，第二盛放腔R2还可以为多个，多个第二盛放腔R2自上向下依次设置。

在一些实施例中，如图1所示，至少一个出料口1c的下方设有止挡件3，止挡件3包括第一止挡部31，第一止挡部31位于管体1的外侧，以使第一止挡部31与管体1的外周壁限定出储料槽3a，储料槽3a可以存储一定量的物料，而在下料过程中，有一部分物料仅仅经过导向面2a的一部分的导引就从出料口1c落下，从而在开始下料时，自出料口1c流出的一部分物料会存储至储料槽3a，随着储料槽3a内物料的堆积，其堆积形状与出料口1c处的物料流动保持一致，则储料槽3a内的物料也堆积成具有导向斜面的形状，导向斜面的斜度与导向面2a的斜度保持一致，使得后续通过出料口1c流出的物料总沿着整个“导向面2a”落下，进而便于保证物料具有稳定的预设出料速度，从而进一步保证物料落至对应的加料区域，同时在一定程度上有利于降低在加料过程中物料的下落速度，避免下料量过多。

如图1所示，止挡件3还包括第二止挡部32，第二止挡部32位于管体1的内侧，在避让位置，第二止挡部32支撑在分隔件2的底部，以确保分隔件2位于避让位置时的稳定性，则便于保证储料槽3a内物料堆积形状的稳定性，从而保证物料出料平稳。

当然，在本申请的其他实施例中，所有的分隔件2的导向面2a对应的导向角相同时，至少一个出料口1c的下方设有止挡件3，止挡件3包括第一止挡部31，第一止挡部31位于管体1的外侧，以使第一止挡部31与管体1的外周壁限定出储料槽3a。

例如，在图1的示例中，最下方的盛放腔1b并未对应设置止挡件3，其余每个盛放腔1b分别对应设有止挡件3。

可以理解的是，管体1竖直设置时，第一止挡部31可以水平设置，当然第一止挡部31还可以相对于水平方向倾斜设置，例如，第一止挡部31与水平方向之间的夹角取值范围为0°～30°，比如第一止挡部31与水平方向之间的夹角为0°、或10°、或15°、或20°、或30°等。同样，第二止挡部32可以水平设置、或相对于水平方向倾斜设置，只需保证第二止挡部32可以用于稳定支撑处于避让位置的分隔件2即可。

在一些实施例中，如图1所示，多个分隔件2具有第一状态和第二状态，在第一状态下，多个分隔件2同步运动，在第二状态下，多个分隔件2非同步运动，此时至少一个分隔件2与其他分隔件2的运动状态不同，从而便于实现加料的灵活控制，以更好地满足实际加料的差异化需求。

例如，在第一状态下，多个分隔件2自遮挡位置同步运动至避让位置，便于使得多个盛放腔1b内物料的同时落料；在第二状态下，其中一个分隔件2自遮挡位置运动至避让位置，其余分隔件2保持不动，从而实现了其中单独一个盛放腔1b内物料的落料。

可选地，加料管10用于晶体生长设备中时，多个分隔件2与提拉机构30相连以由提拉机构30带动运动，在第二状态下，其中一个分隔件2在提拉机构30的带动下运动至避让位置，而其余分隔件2均保持不动，可见提拉机构30可以带动每个分隔件2向下运动、也可以在其中一部分分隔件2被限制不动时带动其余分隔件2向下运动。例如，分隔件2为三个，三个分隔件2由上向下依次为第一分隔件21、第二分隔件22和第三分隔件23，在第二状态下，第一分隔件21和第三分隔件23均被限制不动，提拉机构30可以单独带动第二分隔件22运动至避让位置；当然，在第二状态下，提拉机构30还可以单独带动第一分隔件21或第三分隔件23运动至避让位置。

例如，多个分隔件23均与柔性件例如绳子等配合，柔性件可以穿设于多个分隔件23，柔性件与提拉机构30固定相连，柔性件上可以具有多个结，每个结分别对应一个分隔件2，且结位于对应分隔件2的下侧，分隔件2由于重力作用支撑在对应结上，柔性件上下移动以实现分隔件2的上下移动；当其中一个分隔件2被限制不能向下移动时，如果柔性件继续向下移动，会使得该分隔件2与对应的结分离，柔性件会带动其余分隔件2继续向下移动。

可以理解的是，第一状态和第二状态不限于此。例如，在第一状态下，多个分隔件2自上向下依次运动至避让位置，也就是说，在多个分隔件2同步运动过程中，相邻两个分隔件2中上方分隔件2先于下方分隔件2达到避让位置，以实现多个盛放腔1b自上向下依次落料，便于加料管100实现物料的多次投放，从而降低单次投放量，降低物料对熔汤的冲击，避免熔汤飞溅；在图1的示例中，多个分隔件2包括自上向下依次设置的第一分隔件21、第二分隔件22和第三分隔件23，在第一状态下，多个分隔件2同步向下运动，在第一时刻，第一分隔件21到达避让位置、且第二分隔件22和第三分隔件23仍均处于遮挡位置，多个分隔件2继续向下运动，在第二时刻，第二分隔件22到达避让位置、且第三分隔件23仍处于遮挡位置，多个分隔件2再向下运动，在第三时刻，第三分隔件23到达避让位置。

可选地，盛放腔1b为三个或三个以上，且多个盛放腔1b包括自上向下依次设置的第一盛放腔R1、第二盛放腔R2和第三盛放腔R3，第一盛放腔R1位于加料腔1a的顶部，第三盛放腔R3位于加料腔1a的底部，第一盛放腔R1的周壁形成有第一出料口O1，第二盛放腔R2的周壁形成有多个上下间隔设置的第二出料口O2，第三盛放腔R3的周壁形成有第三出料口O3；下面以第二出料口O2为两个为例进行说明，在加料时可以堵住下方的第二出料口O2，则第一分隔件21和第二分隔件22可以同步运动至避让位置；在加料时堵住上方的第二出料口O2，则第二分隔件22后于第一分隔件21运动至避让位置，使得第一盛放腔R1的物料添加结束后，第二盛放腔R2才开始出料，使得多个盛放腔1b内的物料依次添加到装料件内。

可以理解的是，出料口1c的封堵，可以通过设置封闭装置等实现，具体封闭手段已为本领域技术人员所熟知，在此不再赘述。

在一些实施例中，如图1所示，加料管10还包括多个限位件4，每个限位件4对应一个分隔件2设置，限位件4具有阻挡状态和避让状态，在阻挡状态下，限位件4止挡分隔件2的运动，此时分隔件2被限制不动，在避让状态下，限位件4释放对分隔件2的止挡，此时分隔件2可以相对管体1运动，则可以通过切换限位件4的状态来实现对分隔件2运动的限制、或释放，便于实现加料管10在第一状态和第二状态之间的灵活切换。

其中，在第二状态下，至少一个限位件4处于阻挡状态，且至少一个限位件4处于避让状态，则在第二状态下，至少一个分隔件2被限制无法运动，且至少一个分隔件2可以相对管体1运动。

例如，限位件4的数量小于或等于分隔件2的数量；限位件4为旋转阀，限位件4设在对应分隔件2的底部，分隔件2的底部设有凸起，旋转阀设有凹槽，旋转阀可相对对应凸起转动，当旋转阀转动至凹槽与对应分隔件2的凸起相配合时，旋转阀处于避让状态，分隔件2可以相对管体1运动，当旋转阀转动至凹槽与对应分隔件2的凸起垂直的位置时，旋转阀处于阻挡状态，分隔件2被限制不动。

当然，限位件4不限于此；例如，限位件4可以固设于对应分隔件2，且限位件4可以与管体1可分离配合，当限位件4与管体1配合时，限位件4处于阻挡状态，当限位件4与管体1分离时，限位件4处于避让状态。

在一些实施例中，如图1所示，分隔件2可绕管体1的中心轴线相对于管体1转动，在阻挡状态下，限位件4止挡分隔件2的转动，此时分隔件2无法相对管体1转动，在避让状态下，限位件4释放对分隔件2转动的止挡，此时分隔件2可以相对管体1转动，进一步方便了对分隔件2运动状态的灵活控制，同时物料在分隔件2的转动作用下沿盛放腔1b的周向均匀布置，且物料具有一定的离心力，便于保证物料落至对应加料区域的均匀性。

例如，加料管10用于晶体生长设备中时，分隔件2与提拉机构30相连以由提拉机构30带动运动，此时分隔件2在由遮挡位置运动至避让位置的过程中，分隔件2在提拉机构30的带动下同时相对管体1转动。

可选地，多个盛放腔1b包括第一盛放腔R1和第二盛放腔R2，第一盛放腔R1内装入大块物料，在第二盛放腔R2内装入小块物料，随着提拉机构30的向下运动，第一盛放腔R1内的物料轴对称均匀地布置，在离心力的作用下大块硅料从第一出料口O1处落下，运行一段距离后第一分隔件21被止挡件3和限位件4限制，第一分隔件21停止旋转；提拉机构30继续向下运动，随着第二分隔件22也继续向下运动同时旋转，直到第二分隔件22底部与管体1脱离，使得小物料加入装料件内。

根据本发明第二方面实施例的加料方法，加料方法采用根据本发明上述第一方面实施例的加料管10进行加料。

加料方法包括以下步骤：S1、向加料腔1a内添加物料；S2、同时投放多个盛放腔1b内的物料，有利于保证加料效率。例如，多个分隔件2同时运动至避让位置，使得多个盛放腔1b内的物料同时开始投放，由于物料投放时间与盛放腔1b内的物料量、投放速度有关，则多个盛放腔1b可以同时完成物料投放、也可以非同时完成物料投放。

可以理解的是，在步骤S2中，参与物料投放的盛放腔1b的数量小于等于盛放腔1b的总数量；当参与物料投放的盛放腔1b的数量小于盛放腔1b的总数量时，步骤S1中添加物料的可以仅向即将参与物料投放的盛放腔1b内添加物料、也可以向所有的盛放腔1b内添加物料。

或者，加料方法包括以下步骤：S1、向加料腔1a内添加物料；S2、按照预设顺序投放多个盛放腔1b内的物料。

同样，在步骤S2中，参与物料投放的盛放腔1b的数量小于等于盛放腔1b的总数量；当参与物料投放的盛放腔1b的数量小于盛放腔1b的总数量时，步骤S1中添加物料的可以仅向即将参与物料投放的盛放腔1b内添加物料、也可以向所有的盛放腔1b内添加物料。此外，步骤S2中，多个盛放腔1b可以按照预设顺序依次投放物料，也就是说，单次投放物料过程中，仅有一个盛放腔1b内的物料在投放，待该盛放腔1b内的物料投放完成后，下一个盛放腔1b内的物料才开始投放，此时物料投放次数与参与物料投放的盛放腔1b的数量相等；或者，物料投放次数小于参与物料投放的盛放腔1b的数量，则至少一次物料投放过程中，至少两个盛放腔1b内的物料在投放。

根据本发明实施例的加料方法，便于根据实际加料需求实现灵活加料，有利于更好地满足实际差异化需求。

在步骤S1中，向加料腔内添加物料的具体方式，将在下文中举例说明。

根据本发明第三方面实施例的加料方法，加料方法采用根据本发明上述第一方面实施例的加料管10进行加料。

加料方法包括以下步骤：S10、向加料腔1a内添加物料；S20、投放多个盛放腔1b中的其中一个内的物料。

可以理解的是，在步骤S20中，参与物料投放的盛放腔1b的数量为一个；步骤S10中添加物料的可以仅向即将参与物料投放的盛放腔1b内添加物料、也可以向所有的盛放腔1b内添加物料。

根据本发明实施例的加料方法，便于根据实际加料过程中、需要单独向某一个加料区域进行加料时，而该加料区域与多个盛放腔1b中的其中一个盛放腔1b相对应，则单独将上述其中一个盛放腔1b内的物料进行投放即可，不会影响其他部分的物料量，以更好地满足实际需求。

比如，盛放腔1b为三个，三个盛放腔1b由上向下依次为第一盛放腔R1、第二盛放腔R2和第三盛放腔R3，坩埚组件20具有由外向内依次隔开设置的第一装料空间、第二装料空间和第三装料空间，加料时，加料管10位于坩埚组件20的上方，第一盛放腔R1内的物料可以投放至第一装料空间，第二盛放腔R2内的物料可以投放至第二装料空间，第三盛放腔R3内的物料可以投放至第三装料空间；当仅需要对第一装料空间加料时，可以仅将第一盛放腔R1内的物料进行投放即可，第二盛放腔R2和第三盛放腔R3内无论是否有物料，均不投放。当然，也可以单独投放第二盛放腔R2内的物料、或单独投放第三盛放腔R3内的物料。

在步骤S10中，向加料腔1a内添加物料的具体方式，将在下文中举例说明。

根据本发明第四方面实施例的晶体生长设备，包括晶体生长炉、坩埚组件20和加料管10，坩埚组件20设于晶体生长炉内，加料管10用于向坩埚组件20内加料。其中，加料管10为根据本发明上述第一方面实施例的加料管10。

根据本发明实施例的晶体生长设备，通过采用上述的加料管10，提升了化料效率，从而便于提升生产效率。

在一些实施例中，如图1所示，晶体生长炉具有提拉机构30，提拉机构30用于带动每个分隔件2自遮挡位置运动至避让位置，则分隔件2与提拉机构30直接相连或间接相连，晶体生长设备可以无需单独另外设置带动分隔件2运动的机构，便于简化晶体生长设备的结构。

其中，当分隔件2与提拉机构30间接相连时，分隔件2可以通过软性部件例如绳子等与提拉结构20相连。

在加料过程中，可以先将物料装入加料管10内，而后将加料管10与提拉机构配合，例如，管体1固设于晶体生长炉内，分隔件2由提拉机构带动运动。

在一些实施例中，除去最下方的盛放腔1b的出料口1c外，每个出料口1c的下方分别设有止挡件3，止挡件3可相对管体1在遮挡对应出料口1c的遮挡位置和避让对应出料口1c的避让位置之间转动，则止挡件3处于遮挡位置时，盛放腔1b内的物料无法通过出料口1c流出，止挡件3处于避让位置时，盛放腔1b内的物料可以通过出料口1c流出，从而在向加料管10内装入物料时，止挡件3处于遮挡位置，并自下向上向多个盛放腔1b内依次装入物料，即先向下侧盛放腔1b装入物料、放置该盛放腔1b上侧的分隔件2、再向上侧盛放腔1b装入物料，直至完成最顶部的盛放腔1b的装料，以保证向加料管10内顺利装料。

在一些实施例中，分隔件2朝向对应盛放腔1b的一侧表面具有导向面2a，导向面2a朝向远离对应盛放腔1b的方向沿管体1的径向向外延伸，导向面2a对应的导向角具有第一预设角度；当导向角的大小等于第一预设角度时，分隔件2的外周沿与管体1的内周壁相止抵，以便于避免物料通过分隔件2的外周沿与管体1内周壁之间的间隙下落。

其中，导向角大小可调，且导向角可以在第二预设角度～第一预设角度范围内调节，第二预设角度小于第一预设角度；当导向角小于第一预设角度时，分隔件2的外周沿与管体1内周壁存在间隙，可以通过该间隙向加料腔1a内装料，当对应盛放腔1b完成装料，该盛放腔1b上侧的第一个分隔件2的导向角可以调节至第一预设角度，以便于向该分隔件2上侧的盛放腔1b装料。

根据本发明实施例的晶体生长设备的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (14)

1.一种加料管(10)，其特征在于，所述加料管(10)用于晶体生长设备，且包括：

管体(1)，所述管体(1)限定出加料腔(1a)，所述加料腔(1a)包括多个沿所述管体(1)的轴向依次布置的盛放腔(1b)，每个所述盛放腔(1b)的周壁形成有出料口(1c)；

多个分隔件(2)，多个所述分隔件(2)沿所述管体(1)的轴向间隔设置，每个所述分隔件(2)设于对应所述盛放腔(1b)，且所述分隔件(2)可在遮挡位置和避让位置之间运动，在所述遮挡位置，所述分隔件(2)位于对应所述出料口(1c)的上侧以遮挡对应所述出料口(1c)，在所述避让位置，所述分隔件(2)的至少部分位于对应所述出料口(1c)的下侧以避让对应所述出料口(1c)。

2.根据权利要求1所述的加料管(10)，其特征在于，所述分隔件(2)朝向对应所述盛放腔(1b)的一侧表面具有导向面(2a)，所述导向面(2a)朝向远离对应所述盛放腔(1b)的方向沿所述管体(1)的径向向外延伸。

3.根据权利要求1所述的加料管(10)，其特征在于，所述分隔件(2)构造成将所述盛放腔(1b)的物料导引至所述出料口(1c)并以预设出料速度通过所述出料口(1c)，至少两个所述分隔件(2)对应的预设出料速度不同。

4.根据权利要求3所述的加料管(10)，其特征在于，所述分隔件(2)朝向对应所述盛放腔(1b)的一侧表面具有导向面(2a)，所述导向面(2a)朝向远离对应所述盛放腔(1b)的方向沿所述管体(1)的径向向外延伸，至少两个所述分隔件(2)的所述导向面(2a)对应的导向角不同，所述导向角为在所述管体(1)的纵截面上所述导向面(2a)对应的线段与所述管体(1)的中心轴线之间的夹角。

5.根据权利要求4所述的加料管(10)，其特征在于，位于上方的所述导向面(2a)的导向角大于位于下方的所述导向面(2a)的导向角。

6.根据权利要求4所述的加料管(10)，其特征在于，至少一个所述出料口(1c)的下方设有止挡件(3)，所述止挡件(3)包括第一止挡部(31)和第二止挡部(32)，所述第一止挡部(31)位于所述管体(1)的外侧，以使所述第一止挡部(31)与所述管体(1)的外周壁限定出储料槽(3a)，所述第二止挡部(32)位于所述管体(1)的内侧，在所述避让位置，所述第二止挡部(32)支撑在所述分隔件(2)的底部。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的加料管(10)，其特征在于，多个所述分隔件(2)具有第一状态和第二状态，在所述第一状态下，多个所述分隔件(2)同步运动，在所述第二状态下，多个所述分隔件(2)非同步运动。

8.根据权利要求7所述的加料管(10)，其特征在于，所述加料管(10)还包括：

多个限位件(4)，每个所述限位件(4)对应一个所述分隔件(2)设置，所述限位件(4)具有阻挡状态和避让状态，在所述阻挡状态下，所述限位件(4)止挡所述分隔件(2)的运动，在所述避让状态下，所述限位件(4)释放对所述分隔件(2)的止挡，在所述第二状态下，至少一个所述限位件(4)处于所述阻挡状态，且至少一个所述限位件(4)处于所述避让状态。

9.根据权利要求7所述的加料管(10)，其特征在于，在所述第一状态下，多个所述分隔件(2)自上向下依次运动至所述避让位置。

10.根据权利要求9所述的加料管(10)，其特征在于，所述分隔件(2)可绕所述管体(1)的中心轴线相对于所述管体(1)转动，在所述阻挡状态下，所述限位件(4)止挡所述分隔件(2)的转动，在所述避让状态下，所述限位件(4)释放对所述分隔件(2)转动的止挡。

11.一种加料方法，其特征在于，所述加料方法采用根据权利要求1-10中任一项所述的加料管(10)进行加料，所述加料方法包括以下步骤：

S1、向所述加料腔(1a)内添加物料；

S2、同时投放多个所述盛放腔(1b)内的物料、或者、按照预设顺序投放多个所述盛放腔(1b)内的物料。

12.一种加料方法，其特征在于，所述加料方法采用根据权利要求1-10中任一项所述的加料管(10)进行加料，所述加料方法包括以下步骤：

S10、向所述加料腔(1a)内添加物料；

S20、投放多个所述盛放腔(1b)中的其中一个内的物料。

13.一种晶体生长设备，其特征在于，包括：

晶体生长炉；

坩埚组件(20)，所述坩埚组件(20)设于所述晶体生长炉内；

加料管(10)，所述加料管(10)为根据权利要求1-10中任一项所述的加料管(10)，且所述加料管(10)用于向所述坩埚组件(20)内加料。

14.根据权利要求13所述的晶体生长设备，其特征在于，所述晶体生长炉具有提拉机构(30)，所述提拉机构(30)用于带动每个所述分隔件(2)自所述遮挡位置运动至所述避让位置。

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