CN115467801A - 一种抽真空设备及抽真空方法、单晶炉系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种抽真空设备及抽真空方法、单晶炉系统，涉及光伏技术领域，所述抽真空设备用于与真空泵配合实现单晶炉加料时的抽真空；所述单晶炉包括单晶炉本体，所述抽真空设备设于所述单晶炉本体外部；所述抽真空设备包括抽空管路和抽空装置，所述抽空管路具有第一连通状态和第二连通状态，所述单晶炉具有第一加料状态和第二加料状态；当所述单晶炉处于第一加料状态时，所述抽空管路处于第一连通状态；当所述单晶炉处于第二加料状态时，所述抽空管路处于第二连通状态。用于提高加料时的抽空效率，减少工时的浪费。

Description

一种抽真空设备及抽真空方法、单晶炉系统

技术领域

本申请涉及光伏技术领域，更具体地，涉及一种抽真空设备及抽真空方法、单晶炉系统。

背景技术

单晶炉是大规模生产单晶硅棒的常用设备。

在单晶硅棒的制作过程中，需要向炉内进行加料，在加料机向炉内进行加料时，需要使用单晶炉的抽空系统对其进行抽空，目前抽空系统为一台副泵同时与多台单晶炉连接运行，因此当加料机加料需要使用副泵进行抽空时容易发生使用冲突，导致工时浪费较多，此外，目前单晶炉内的氧化物只能通过炉底的抽空管道抽出，抽空效果有限，对晶棒的氧含量影响较大。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了一种抽真空设备及抽真空方法、单晶炉系统，用于提高加料时的抽空效率，减少工时的浪费。

第一方面，本申请提供一种抽真空设备，抽真空设备用于与真空泵配合实现单晶炉加料时的抽真空；单晶炉包括单晶炉本体，抽真空设备设于单晶炉本体外部；抽真空设备包括抽空管路和抽空装置，抽空管路具有第一连通状态和第二连通状态，单晶炉具有第一加料状态和第二加料状态；

当单晶炉处于第一加料状态时，抽空管路处于第一连通状态；

当单晶炉处于第二加料状态时，抽空管路处于第二连通状态。

可选地，其中：

抽空管路分别与抽空装置、真空泵和单晶炉连接，单晶炉具有与真空泵直接连接的真空管路；

当抽空管路处于第一连通状态时，抽空装置通过抽空管路与单晶炉连通，抽空装置与真空泵不连通，单晶炉与真空泵不连通；

当抽空管路处于第二连通状态时，抽空装置通过抽空管路与真空泵连通，真空泵通过真空管路与单晶炉连通。

可选地，其中：

抽空管路还包括第一阻气件和第二阻气件，真空管路包括第三阻气件，第一阻气件位于抽空管路靠近单晶炉的一端，第二阻气件位于抽空管路靠近抽空装置的一端；

当抽空管路处于第一连通状态时，第一阻气件和第二阻气件开启，第三阻气件关闭；

当抽空管路处于第二连通状态时，第二阻气件和第三阻气件开启，第一阻气件关闭。

可选地，其中：

第一阻气件、第二阻气件或第三阻气件为阻气塞或气阀中的一种。

可选地，其中：

单晶炉还包括位于单晶炉本体一侧的加料装置，加料装置通过连接阀门与单晶炉本体的侧壁相连接，抽空管路与加料装置连接；第一加料状态包括加料开始状态和加料平衡状态；

当单晶炉处于加料开始状态时，连接阀门关闭，抽空管路与加料装置连通，抽空管路与单晶炉本体不连通；

当单晶炉处于加料平衡状态时，连接阀门开启，加料装置与单晶炉本体连通，抽空装置通过抽空管路分别与加料装置和单晶炉本体连通。

可选地，其中：

单晶炉本体还包括单晶炉副室，真空泵通过真空管路与单晶炉副室连接，当抽空管路处于第二连通状态时，抽空管路与真空管路连通，抽空装置通过抽空管路和真空管路与真空泵和单晶炉副室三者相连通。

第二方面，本申请还提供一种单晶炉系统，单晶炉系统包括至少一个单晶炉、真空泵和第一方面所描述的抽真空设备。

第三方面，本申请还提供一种应用于第二方面所描述的单晶炉系统的抽真空方法，抽真空方法包括：

当单晶炉处于第一加料状态时，将抽空管路调整为第一连通状态；

当单晶炉处于第二加料状态时，将抽空管路调整为第二连通状态。

可选地，其中：

抽空管路分别与抽空装置和单晶炉连接，抽空装置通过抽空管路和真空管路与真空泵连接，单晶炉通过真空管路与真空泵直接连接；抽空管路还包括第一阻气件和第二阻气件，真空管路包括第三阻气件，第一阻气件位于抽空管路靠近单晶炉的一端，第二阻气件位于抽空管路靠近抽空装置的一端；

当单晶炉处于第一加料状态时，将抽空管路调整为第一连通状态包括：

当单晶炉处于第一加料状态时，开启第一阻气件和第二阻气件，关闭第三阻气件；

当单晶炉处于第二加料状态时，将抽空管路调整为第二连通状态包括：

当单晶炉处于第二加料状态时，开启第二阻气件和第三阻气件，关闭第一阻气件。

可选地，其中：

单晶炉包括单晶炉本体以及位于单晶炉本体一侧的加料装置，加料装置通过连接阀门与单晶炉的侧壁相连接，抽空管路与加料装置连接；第一加料状态包括加料开始状态和加料平衡状态；

当单晶炉处于第一加料状态时，开启第一阻气件和第二阻气件，关闭第三阻气件还包括：

当单晶炉处于加料开始状态时，关闭连接阀门，开启第一阻气件和第二阻气件，关闭第三阻气件；

检测并对比加料装置内的压强和单晶炉本体内的压强，当加料装置内的压强和单晶炉本体内的压强差值小于或等于3托时，单晶炉处于加料平衡状态，开启连接阀门。

可选地，其中：

单晶炉本体还包括单晶炉副室，真空泵通过真空管路与单晶炉副室连接；当单晶炉处于第二加料状态时，抽空管路与真空管路连通，抽空装置通过抽空管路和真空管路与真空泵和单晶炉副室三者相连通。

与现有技术相比，本申请提供的一种抽真空设备及抽真空方法、单晶炉系统，至少实现了如下的有益效果：

本申请提供的抽真空设备可以将抽真空设备并入现有的抽空系统，在单晶炉进行加料操作时，与真空泵配合使用来实现单晶炉加料时的抽真空，一方面，额外加入的抽真空设备可以和现有的抽空系统一起对单晶炉进行加料时的抽空，提高了单晶炉的抽空效率；对于单晶炉不同的加料方式调整抽空管路为不同的连通状态，可以合理安排抽空装置和真空泵的启动与关闭，降低了因等待抽空造成的工时浪费，进一步提高了单晶炉的抽空效率，提高了生产效率。另一方面使得单晶炉内的氧化物除了单晶炉原本的排出方式，还可以通过抽真空设备向外排出，加快了单晶炉内氧化物的排出效率，降低了单晶炉内氧化物的含量，进而降低了单晶硅棒的氧含量，提高了硅棒质量。此外，本申请所提供的抽真空设备设置在单晶炉本体的外部，与单晶炉本体独立，便于拆装和移动，在其他单晶炉需要抽空或副泵功率足以满足多台单晶炉时，可以将抽真空设备移动至目标单晶炉附近。

当然，实施本申请的任一产品必不特定需要同时达到以上的所有技术效果。

通过以下参照附图对本申请的示例性实施例的详细描述，本申请的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本申请的实施例，并且连同其说明一起用于解释本申请的原理。

图1所示为本申请实施例所提供的抽真空设备、单晶炉和真空泵的示意图；

图2所示为本申请实施例所提供的抽真空方法的流程图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本申请的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

单晶炉是大规模生产单晶硅棒的常用设备。

在单晶硅棒的制作过程中，需要向炉内进行加料，在加料机向炉内进行加料时，需要使用单晶炉的抽空系统对其进行抽空，目前抽空系统为一台副泵同时与多台单晶炉连接运行，因此当加料机加料需要使用副泵进行抽空时容易发生使用冲突，导致工时浪费较多，此外，目前单晶炉内的氧化物只能通过炉底的抽空管道抽出，抽空效果有限，对晶棒的氧含量影响较大。

为了解决上述技术问题，本申请提出了一种抽真空设备，用于与真空泵配合实现单晶炉加料时的抽真空，可以提高加料时的抽空效率，减少工时的浪费。

图1所示为本申请实施例所提供的抽真空设备、单晶炉和真空泵的示意图。

如图1所示，单晶炉3包括单晶炉本体30，抽真空设备1设于单晶炉本体30外部；抽真空设备1包括抽空管路11和抽空装置10，抽空管路11具有第一连通状态和第二连通状态，单晶炉3具有第一加料状态和第二加料状态；

当单晶炉3处于第一加料状态时，抽空管路11处于第一连通状态；

当单晶炉3处于第二加料状态时，抽空管路11处于第二连通状态。

具体实施时，当单晶炉3处于第一加料状态时，将抽空管路11调整为按照第一连通状态，当单晶炉3处于第二加料状态时，将抽空管路11调整为第二连通状态。

如图1所示，通过上述抽真空设备1的组成结构和具体实施过程可知，本申请实施例提供的抽真空设备1可以将抽真空设备1并入现有的抽空系统，在单晶炉3进行加料操作时，与真空泵2配合使用来实现单晶炉3加料时的抽真空，一方面，额外加入的抽真空设备1可以和现有的抽空系统一起对单晶炉3进行加料时的抽空，提高了单晶炉3的抽空效率；单晶炉3的加料方式不同，对抽空系统的要求也不同，在加料时容易发生使用冲突导致工时的浪费，本申请实施例所提供的抽真空设备1包括抽空管路11和抽空装置10，抽空管路11具有第一连通状态和第二连通状态，分别与单晶炉3的第一加料状态和第二加料状态相对应，对于单晶炉3不同的加料方式调整抽空管路11为不同的连通状态，可以合理安排抽空装置10和真空泵2的启动与关闭，降低了因等待抽空造成的工时浪费，进一步提高了单晶炉3的抽空效率，提高了生产效率。另一方面使得单晶炉3内的氧化物除了单晶炉3原本的排出方式，还可以通过抽真空设备1向外排出，加快了单晶炉3内氧化物的排出效率，降低了单晶炉3内氧化物的含量，进而降低了单晶硅棒的氧含量，提高了硅棒质量。此外，本申请实施例所提供的抽真空设备1设置在单晶炉本体30的外部，与单晶炉本体30独立，不仅可以在不对单晶炉3本身的抽空系统造成过多干扰的情况下与真空泵2配合对单晶炉3抽真空，对单晶炉3本身的改动较小，还便于拆装和移动，在其他单晶炉3需要抽空或副泵功率足以满足多台单晶炉3时，可以将抽真空设备1移动至目标单晶炉3附近。

作为一种可能的实现方式，如图1所示，抽空管路11分别与抽空装置10、真空泵2和单晶炉3连接，单晶炉3具有与真空泵2直接连接的真空管路31；

当抽空管路11处于第一连通状态时，抽空装置10通过抽空管路11与单晶炉3连通，抽空装置10与真空泵2不连通，单晶炉3与真空泵2不连通；

当抽空管路11处于第二连通状态时，抽空装置10通过抽空管路11与真空泵2连通，真空泵2通过真空管路31与单晶炉3连通。

基于此，如图1所示，单晶炉3具有与真空泵2直接连接的真空管路31，真空管路31为现有的抽空系统的一部分，在目前的单晶炉3在加料操作时需要抽空，即利用真空泵2及真空管路31对单晶炉3进行抽空。本申请实施例所提供的抽真空设备1通过抽空管路11与抽空装置10、真空泵2和单晶炉3分别连接，一方面将抽空装置10、真空泵2和单晶炉3通过抽空管路11实现了相互连接，形成了独立在现有的抽空系统之外的另一抽空系统，新的抽空系统与现有的抽空系统为并联关系，互相不会形成干扰，既可以同时导通，增大对单晶炉3加料阶段的抽真空效率，又可以分时导通，当现有的抽空系统中有多个单晶炉3处于加料阶段需要抽真空时，新形成的抽空系统与现有的抽空系统可以分别对不同的单晶炉3进行抽真空，降低了加料时的工时浪费，进一步提高了单晶炉3加料时的抽真空效率，进而提高了生产效率；另一方面可以通过控制抽空管路11与抽空装置10、真空泵2和单晶炉3之间的导通状态来将抽空管路11调整为不同的连通状态，来适应单晶炉3不同的加料方式，例如，当单晶炉3处于第一加料状态时，可以将抽空装置10通过抽空管路11与单晶炉3连通，抽空装置10与真空泵2不连通，单晶炉3与真空泵2之间既不通过抽空管路11连通，也不通过真空管路31连通，使得抽空管路11调整为第一连通状态，利用抽空装置10通过抽空管路11对处于第一加料状态的单晶炉3进行抽真空，额外加入的抽真空装置可以在加料时对单晶炉3进行一对一的抽真空，无需等待真空泵2来抽空，降低了因等待抽空造成的工时浪费，进一步提高了单晶炉3的抽空效率，提高了生产效率；当单晶炉3处于第二加料状态时，可以将抽空装置10通过抽空管路11与真空泵2连通，真空泵2通过真空管路31与单晶炉3连通，使得抽空管路11调整为第二连通状态，利用真空泵2和抽空装置10通过抽空管路11和真空管路31对单晶炉3同时进行抽真空，加快了抽空效率，进而提高了生产效率。

作为一种可能的实现方式，如图1所示，抽空管路11还包括第一阻气件111和第二阻气件112，真空管路31包括第三阻气件311，第一阻气件111位于抽空管路11靠近单晶炉3的一端，第二阻气件112位于抽空管路11靠近抽空装置10的一端；

当抽空管路11处于第一连通状态时，第一阻气件111和第二阻气件112开启，第三阻气件311关闭；

当抽空管路11处于第二连通状态时，第二阻气件112和第三阻气件311开启，第一阻气件111关闭。

基于此，如图1所示，可以将抽空管路11划分为多个抽空支路，例如，可以将抽空装置10与单晶炉3之间连接的部分抽空管路11定义为第一抽空支路，将抽空装置10与真空泵2之间连接的部分抽空管路11定义为第二抽空支路，其中，第一抽空支路与第二抽空支路都具有与抽空装置10连接的部分，可以将这部分设为共用管路，从共用管路延伸出与单晶炉3连接的第一抽空支路以及与真空泵2连接的第二抽空支路，抽空装置10通过相接的第二抽空支路与真空管路31实现了与真空泵2的连接。本申请实施例所提供的抽真空设备1通过在各个支路上设置阻气件来控制各个支路的导通与否，例如，可以在第一抽空支路上靠近单晶炉3的一端设置第一阻气件111，在共用管路上靠近抽空装置10的一端设置第二阻气件112，真空管路31上具有第三阻气件311，来控制真空泵2与单晶炉3之间是否直接连通，将第二抽空支路与真空管路31相接后，可以由第三阻气件311控制第二抽空支路与真空管路31之间是否连通。在单晶炉3处于第一加料状态时，可以通过开启第一阻气件111和第二阻气件112，关闭第三阻气件311，使得第一抽空支路导通，第二抽空支路与真空管路31不导通，此时抽空装置10通过第一抽空支路与单晶炉3连通，抽空装置10与真空泵2不连通，单晶炉3与真空泵2不连通，即抽空管路11处于第一连通状态，可以对单晶炉3进行一对一的抽真空，降低了因等待抽空导致的加料工时浪费，提高了生产效率。在单晶炉3处于第二加料状态时，可以通过开启第二阻气件112和第三阻气件311，关闭第一阻气件111，使得第一抽空支路不导通，第二抽空支路与真空管路31导通，此时抽空装置10通过第二抽空支路和真空管路31与单晶炉3连通，真空泵2通过真空管路31与真空泵2连通，即抽空管路11处于第二连通状态，抽空装置10和真空泵2同时对单晶炉3进行抽真空，提高了抽真空效率，进而提高了生产效率。

在一些示例中，第一阻气件、第二阻气件或第三阻气件为阻气塞或气阀中的一种。基于此，在抽空管路和真空管路中设置阻气件，可以很方便地控制抽空管路和真空管路的导通与否，简化了抽空管路不同连通状态的调整过程。在实际使用中，阻气塞和气阀均可以为人工控制或通过执行机构或控制器控制，具体可以根据生产需要进行调整；第一阻气件、第二阻气件和第三阻气件具体选用阻气塞还是气阀及具体的类型和型号也可以根据生产需要进行调整，此处不做限定。

作为一种可能的实现方式，如图1所示，单晶炉3还包括位于单晶炉本体30一侧的加料装置32，加料装置32通过连接阀门301与单晶炉3的侧壁相连接，抽空管路11与加料装置32连接；第一加料状态包括加料开始状态和加料平衡状态；

当单晶炉3处于加料开始状态时，连接阀门301关闭，抽空管路11与加料装置32连通，抽空管路11与单晶炉本体30不连通；

当单晶炉3处于加料平衡状态时，连接阀门301开启，加料装置32与单晶炉本体30连通，抽空装置10通过抽空管路11分别与加料装置32和单晶炉本体30连通。

基于此，如图1所示，由于单晶炉3原本的抽空系统是由一个副泵连接多个单晶炉3的，但副泵的功率一般只能满足两台设备同时抽空，如果同一时间抽空设备较多，就会出现冲突，对于使用外置多次加料单晶拉制技术(Outter Czochralski，OCZ)的单晶炉3，在额外增加了设置在单晶炉本体30外侧的加料装置32后，出现抽空冲突的概率更大，本申请实施例所提供的抽真空设备1，可以直接与加料装置32相连接，具体为将抽空管路11与加料装置32相连接，由于加料装置32通过连接阀门301与单晶炉本体30的侧壁相连接，实现了抽空装置10通过加料装置32与单晶炉本体30的连接，便于后续对单晶炉3进行一对一的抽真空。在单晶炉3处于第一加料状态，即通过外置的加料装置32向单晶炉本体30内加料时，在加料开始阶段，连接阀门301处于关闭状态，先对加料装置32进行抽真空，此时抽空管路11与加料装置32连通，由于连接阀门301关闭，加料装置32与单晶炉本体30不连通，抽空管路11与单晶炉本体30不连通，抽空装置10对加料装置32进行一对一的抽真空，不与现有的抽空系统发生使用冲突，减少了因等待抽空造成的工时浪费，提高了抽空效率，进而提高了生产效率。待加料装置32中的气压与单晶炉本体30的气压差值小于等于3托时，单晶炉3进入加料平衡状态。在加料平衡阶段，将连接阀门301开启，通过加料装置32向单晶炉本体30进行加料操作，此时由于连接阀门301开启，加料装置32与单晶炉本体30连通，抽空装置10因此通过抽空管路11分别与加料装置32和单晶炉本体30连通，抽空装置10对单晶炉本体30进行抽真空，在抽真空的过程中，单晶炉3内的氧化物也会随着气流从单晶炉本体30的侧壁排出，加快了单晶炉3内氧化物的排出效率，降低了单晶炉3内氧化物的含量，进而降低了单晶硅棒的氧含量，提高了硅棒质量。

在一些示例中，如图1所示，抽真空设备1可以设置在单晶炉本体30外部，也可以设置在加料装置32内。

作为一种可能的实现方式，如图1所示，单晶炉本体30还包括单晶炉副室，真空泵2通过真空管路31与单晶炉副室连接，当抽空管路11处于第二连通状态时，抽空管路11与真空管路31连通，抽空装置10通过抽空管路11和真空管路31与真空泵2和单晶炉副室三者相连通。

基于此，在单晶炉3处于第二加料状态，即通过单晶炉副室向单晶炉本体30内进行加料时，可以将抽空管路11调整为第二连通状态，将抽空管路11与真空管路31连通，通过相连通的抽空管路11和真空管路31，实现了抽空装置10、真空泵2和单晶炉副室三者之间的连通，利用抽空装置10和真空泵2同时对单晶炉副室进行抽空，提高了抽空效率，进而提高了生产效率。

基于同一发明构思，本申请还提供一种单晶炉系统，单晶炉系统包括至少一个单晶炉、真空泵和上述实施例所描述的抽真空设备。

与现有技术相比，本申请实施例所提供的单晶炉系统的有益效果与上述实施例所描述的抽真空设备的有益效果相同，此处不做赘述。

作为一种可能的实现方式，当单晶炉系统所包括的单晶炉的数量大于等于两个时，真空泵与单晶炉系统中的每个单晶炉实现一对多的连接，由于抽真空设备与单晶炉之间的形成的新的抽空系统与原有的抽空系统为并联关系，在不设置有抽真空设备的其他单晶炉需要抽空或真空泵的抽空功率不够时，可以关闭第一阻气件，也可以将当前的抽真空设备拆卸并移动至目标单晶炉附近，使得抽空装置可以和真空泵一起对其他单晶炉进行抽空，提高了抽空效率，进而提高了生产效率。

图2所示为本申请实施例所提供的抽真空方法的流程图。

基于同一发明构思，如图2所示，本申请还提供一种应用于上述实施例所描述的单晶炉系统的抽真空方法，抽真空方法包括：

S10，当单晶炉处于第一加料状态时，将抽空管路调整为第一连通状态；

S20，当单晶炉处于第二加料状态时，将抽空管路调整为第二连通状态。

与现有技术相比，本申请实施例所提供的抽真空方法的有益效果与上述实施例所描述的抽真空设备的有益效果相同，此处不做赘述。

作为一种可能的实现方式，抽空管路分别与抽空装置和单晶炉连接，抽空装置通过抽空管路和真空管路与真空泵连接，单晶炉通过真空管路与真空泵直接连接；抽空管路还包括第一阻气件和第二阻气件，真空管路包括第三阻气件，第一阻气件位于抽空管路靠近单晶炉的一端，第二阻气件位于抽空管路靠近抽空装置的一端；

当单晶炉处于第一加料状态时，将抽空管路调整为第一连通状态包括：

当单晶炉处于第一加料状态时，开启第一阻气件和第二阻气件，关闭第三阻气件；

当单晶炉处于第二加料状态时，将抽空管路调整为第二连通状态包括：

当单晶炉处于第二加料状态时，开启第二阻气件和第三阻气件，关闭第一阻气件。

基于此，单晶炉具有与真空泵直接连接的真空管路，抽真空设备通过抽空管路与抽空装置、真空泵和单晶炉分别连接，将抽空装置、真空泵和单晶炉通过抽空管路实现了相互连接，使得抽孔装置可以和真空泵同时或分别启用，提高了抽空效率，减少了工时的浪费。在单晶炉使用不同的加料方式时，可以通过阻气件来调整抽空管路的连通状态，在单晶炉处于第一加料状态时，可以通过开启第一阻气件和第二阻气件，关闭第三阻气件，使得第一抽空支路导通，第二抽空支路与真空管路不导通，此时抽空装置通过第一抽空支路与单晶炉连通，抽空装置与真空泵不连通，单晶炉与真空泵不连通，即抽空管路处于第一连通状态，可以对单晶炉进行一对一的抽真空，降低了因等待抽空导致的加料工时浪费，提高了生产效率。在单晶炉处于第二加料状态时，可以通过开启第二阻气件和第三阻气件，关闭第一阻气件，使得第一抽空支路不导通，第二抽空支路与真空管路导通，此时抽空装置通过第二抽空支路和真空管路与单晶炉连通，真空泵通过真空管路与真空泵连通，即抽空管路处于第二连通状态，抽空装置和真空泵同时对单晶炉进行抽真空，提高了抽真空效率，进而提高了生产效率。

作为一种可能的实现方式，单晶炉包括单晶炉本体以及位于单晶炉本体一侧的加料装置，加料装置通过连接阀门与单晶炉的侧壁相连接，抽空管路与加料装置连接；第一加料状态包括加料开始状态和加料平衡状态；

当单晶炉处于第一加料状态时，开启第一阻气件和第二阻气件，关闭第三阻气件还包括：

当单晶炉处于加料开始状态时，关闭连接阀门，开启第一阻气件和第二阻气件，关闭第三阻气件；

检测并对比加料装置内的压强和单晶炉本体内的压强，当加料装置内的压强和单晶炉本体内的压强差值小于或等于3托时，单晶炉处于加料平衡状态，开启连接阀门。

基于此，对于使用外置多次加料单晶拉制技术(Outter Czochralski，OCZ)的单晶炉，在额外增加了设置在单晶炉本体外侧的加料装置后，出现抽空冲突的概率更大，本申请实施例所提供的抽真空设备，可以将抽空管路与加料装置相连接，实现了抽空装置通过加料装置与单晶炉本体的连接，便于后续对单晶炉进行一对一的抽真空。在加料开始阶段，连接阀门处于关闭状态，先对加料装置进行抽真空，此时抽空管路与加料装置连通，由于连接阀门关闭，加料装置与单晶炉本体不连通，抽空管路与单晶炉本体不连通，抽空装置对加料装置进行一对一的抽真空，不与现有的抽空系统发生使用冲突，减少了因等待抽空造成的工时浪费，提高了抽空效率，进而提高了生产效率。待加料装置中的压强与单晶炉本体的压强差值小于等于3托时，单晶炉进入加料平衡状态。在加料平衡阶段，将连接阀门开启，通过加料装置向单晶炉本体进行加料操作，此时由于连接阀门开启，加料装置与单晶炉本体连通，抽空装置因此通过抽空管路分别与加料装置和单晶炉本体连通，抽空装置对单晶炉本体进行抽真空，在抽真空的过程中，单晶炉内的氧化物也会随着气流从单晶炉本体的侧壁排出，加快了单晶炉内氧化物的排出效率，降低了单晶炉内氧化物的含量，进而降低了单晶硅棒的氧含量，提高了硅棒质量。

作为一种可能的实现方式，单晶炉本体还包括单晶炉副室，真空泵通过真空管路与单晶炉副室连接；当单晶炉处于第二加料状态时，抽空管路与真空管路连通，抽空装置通过抽空管路和真空管路与真空泵和单晶炉副室三者相连通。

基于此，在单晶炉处于第二加料状态，即通过单晶炉副室向单晶炉本体内进行加料时，可以将抽空管路调整为第二连通状态，将抽空管路与真空管路连通，通过相连通的抽空管路和真空管路，实现了抽空装置、真空泵和单晶炉副室三者之间的连通，利用抽空装置和真空泵同时对单晶炉副室进行抽空，提高了抽空效率，进而提高了生产效率。

综上，本申请提供的一种抽真空设备及抽真空方法、单晶炉系统，至少实现了如下的有益效果：

本申请提供的抽真空设备可以将抽真空设备并入现有的抽空系统，在单晶炉进行加料操作时，与真空泵配合使用来实现单晶炉加料时的抽真空，一方面，额外加入的抽真空设备可以和现有的抽空系统一起对单晶炉进行加料时的抽空，提高了单晶炉的抽空效率；对于单晶炉不同的加料方式调整抽空管路为不同的连通状态，可以合理安排抽空装置和真空泵的启动与关闭，降低了因等待抽空造成的工时浪费，进一步提高了单晶炉的抽空效率，提高了生产效率。另一方面使得单晶炉内的氧化物除了单晶炉原本的排出方式，还可以通过抽真空设备向外排出，加快了单晶炉内氧化物的排出效率，降低了单晶炉内氧化物的含量，进而降低了单晶硅棒的氧含量，提高了硅棒质量。此外，本申请所提供的抽真空设备设置在单晶炉本体的外部，与单晶炉本体独立，便于拆装和移动，在其他单晶炉需要抽空或副泵功率足以满足多台单晶炉时，可以将抽真空设备移动至目标单晶炉附近。

虽然已经通过例子对本申请的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本申请的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本申请的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本申请的范围由所附权利要求来限定。

Claims (11)

1.一种抽真空设备，其特征在于，所述抽真空设备用于与真空泵配合实现单晶炉加料时的抽真空；所述单晶炉包括单晶炉本体，所述抽真空设备设于所述单晶炉本体外部；所述抽真空设备包括抽空管路和抽空装置，所述抽空管路具有第一连通状态和第二连通状态，所述单晶炉具有第一加料状态和第二加料状态；

当所述单晶炉处于第一加料状态时，所述抽空管路处于第一连通状态；

当所述单晶炉处于第二加料状态时，所述抽空管路处于第二连通状态。

2.根据权利要求1所述的抽真空设备，其特征在于，所述抽空管路分别与所述抽空装置、所述真空泵和所述单晶炉连接，所述单晶炉具有与所述真空泵直接连接的真空管路；

当所述抽空管路处于第一连通状态时，所述抽空装置通过所述抽空管路与所述单晶炉连通，所述抽空装置与所述真空泵不连通，所述单晶炉与所述真空泵不连通；

当所述抽空管路处于第二连通状态时，所述抽空装置通过所述抽空管路与所述真空泵连通，所述真空泵通过所述真空管路与所述单晶炉连通。

3.根据权利要求2所述的抽真空设备，其特征在于，所述抽空管路还包括第一阻气件和第二阻气件，所述真空管路包括第三阻气件，所述第一阻气件位于所述抽空管路靠近所述单晶炉的一端，所述第二阻气件位于所述抽空管路靠近所述抽空装置的一端；

当所述抽空管路处于第一连通状态时，所述第一阻气件和所述第二阻气件开启，所述第三阻气件关闭；

当所述抽空管路处于第二连通状态时，所述第二阻气件和所述第三阻气件开启，所述第一阻气件关闭。

4.根据权利要求3所述的抽真空设备，其特征在于，所述第一阻气件、所述第二阻气件或所述第三阻气件为阻气塞或气阀中的一种。

5.根据权利要求1所述的抽真空设备，其特征在于，所述单晶炉还包括位于所述单晶炉本体一侧的加料装置，所述加料装置通过连接阀门与所述单晶炉本体的侧壁相连接，所述抽空管路与所述加料装置连接；所述第一加料状态包括加料开始状态和加料平衡状态；

当所述单晶炉处于加料开始状态时，所述连接阀门关闭，所述抽空管路与所述加料装置连通，所述抽空管路与所述单晶炉本体不连通；

当所述单晶炉处于加料平衡状态时，所述连接阀门开启，所述加料装置与所述单晶炉本体连通，所述抽空装置通过所述抽空管路分别与所述加料装置和所述单晶炉本体连通。

6.根据权利要求2所述的抽真空设备，其特征在于，所述单晶炉本体还包括单晶炉副室，所述真空泵通过所述真空管路与所述单晶炉副室连接，当所述抽空管路处于第二连通状态时，所述抽空管路与所述真空管路连通，所述抽空装置通过所述抽空管路和所述真空管路与所述真空泵和所述单晶炉副室三者相连通。

7.一种单晶炉系统，其特征在于，所述单晶炉系统包括至少一个单晶炉、真空泵和权利要求1～6任一项所述的抽真空设备。

8.一种应用于权利要求7所述的单晶炉系统的抽真空方法，其特征在于，所述抽真空方法包括：

当所述单晶炉处于第一加料状态时，将所述抽空管路调整为第一连通状态；

当所述单晶炉处于第二加料状态时，将所述抽空管路调整为第二连通状态。

9.根据权利要求8所述的抽真空方法，其特征在于，所述抽空管路分别与所述抽空装置和所述单晶炉连接，所述抽空装置通过所述抽空管路和所述真空管路与所述真空泵连接，所述单晶炉通过真空管路与所述真空泵直接连接；所述抽空管路还包括第一阻气件和第二阻气件，所述真空管路包括第三阻气件，所述第一阻气件位于所述抽空管路靠近所述单晶炉的一端，所述第二阻气件位于所述抽空管路靠近所述抽空装置的一端；

所述当所述单晶炉处于第一加料状态时，将所述抽空管路调整为第一连通状态包括：

当所述单晶炉处于第一加料状态时，开启所述第一阻气件和所述第二阻气件，关闭所述第三阻气件；

所述当所述单晶炉处于第二加料状态时，将所述抽空管路调整为第二连通状态包括：

当所述单晶炉处于第二加料状态时，开启所述第二阻气件和所述第三阻气件，关闭所述第一阻气件。

10.根据权利要求9所述的抽真空方法，其特征在于，所述单晶炉包括单晶炉本体以及位于所述单晶炉本体一侧的加料装置，所述加料装置通过连接阀门与所述单晶炉的侧壁相连接，所述抽空管路与所述加料装置连接；所述第一加料状态包括加料开始状态和加料平衡状态；

所述当所述单晶炉处于第一加料状态时，开启所述第一阻气件和所述第二阻气件，关闭所述第三阻气件还包括：

当所述单晶炉处于加料开始状态时，关闭所述连接阀门，开启所述第一阻气件和所述第二阻气件，关闭所述第三阻气件；

检测并对比所述加料装置内的压强和所述单晶炉本体内的压强，当所述加料装置内的压强和所述单晶炉本体内的压强差值小于或等于3托时，所述单晶炉处于加料平衡状态，开启所述连接阀门。

11.根据权利要求9所述的抽真空方法，其特征在于，所述单晶炉本体还包括单晶炉副室，所述真空泵通过所述真空管路与所述单晶炉副室连接；所述当所述单晶炉处于第二加料状态时，所述抽空管路与所述真空管路连通，所述抽空装置通过所述抽空管路和所述真空管路与所述真空泵和所述单晶炉副室三者相连通。

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