CN202989345U - 同时生产三根硅芯的硅芯炉装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种同时生产三根硅芯的硅芯炉装置。其结构是提拉机械手与设备端以螺纹相连，籽晶轴头部悬挂并连接在提拉机械手上，提拉定位销与提拉定位槽相对应，进行定位，籽晶轴的尾端用螺母与籽晶盘相连接固定，籽晶盘与三个籽晶夹头用螺钉固定，籽晶安装在籽晶夹头上，线圈的法兰与设备端以螺钉连接，组成高频电回路及冷却水回路，籽晶转盘的中心孔与设备端用键和螺母进行定位紧固。本实用新型能够提高硅芯炉运行平稳性，大幅增加生产效率，并显著降低能耗，本装置的生产规格为3根／组，3组／炉。

Description

同时生产三根硅芯的硅芯炉装置

一、技术领域

本实用新型涉及一种同时生产三根硅芯的硅芯炉装置。

二、背景技术

单根组硅芯炉是早期用于生产多晶硅用硅芯的晶体区熔设备。硅芯是在还原过程中作为CVD载体的细硅棒，由于其无污染、纯度高、损耗小、收率高等特点，使用区熔硅芯作为还原电子级多晶硅成为一种普遍的方法。但对于目前而言，单根组硅芯炉单位产量较低(只能同时生产一根)，在如今的硅芯区熔生长技术中已失去原有优势。

三、实用新型的内容

本实用新型的目的是提出一种能够同时生产三根硅芯的硅芯炉装置。其能够提高其生产效率，并显著降低能耗。

本实用新型的目的是这样来实现的：一种同时生产三根硅芯的硅芯炉装置，它包括：线圈、籽晶转盘、籽晶轴、籽晶盘、提拉机械手、籽晶、硅棒、籽晶夹头、提拉定位槽、提拉定位销、放置定位销、设备端、内孔、中孔、水流槽、强化槽孔、放置定位槽、轨道、放置平台构成，提拉机械手与设备端以螺纹相连，籽晶轴头部悬挂并连接在提拉机械手上，提拉定位销与提拉定位槽相对应，进行定位，籽晶轴的尾端用螺母与籽晶盘相连接固定，籽晶盘与三个籽晶夹头用螺钉固定，籽晶安装在籽晶夹头上，线圈的法兰与设备端以螺钉连接，组成高频电回路及冷却水回路，籽晶转盘的中心孔与设备端用键和螺母进行定位紧固；

所述的线圈正盘面上有斜平面，背盘面上有直角台阶，线圈盘面上有120°均布排列三个内孔和预热的中孔，均为通孔，正盘面上的孔面均为斜平面；强化槽孔与中孔相连为通孔，水流槽在线圈内部，与铜管及法兰连通，构成冷却水回路，接地端连接在线圈上，并有一通孔；

所述的籽晶转盘的中心孔与设备端轴通过键槽相连，籽晶转盘以此轴为中心进行旋转；籽晶转盘盘面上设有轨道及放置平台，背盘面上有直角台阶，放置定位槽与籽晶轴上的放置定位销相对应，轨道、放置定位槽为通孔，放置平台为凹槽；

所述的籽晶轴头端为台锥体，台锥体的侧面有提拉定位销，籽晶轴中端为圆柱体，圆柱体的侧面设有放置定位销，籽晶轴尾端为螺纹结构，通过螺母把籽晶盘固定在籽晶轴上；

所述的籽晶盘上有120°均布的三个夹头螺孔，用螺钉与籽晶夹头固定；

所述的提拉机械手中心通透，顶部有螺孔与设备端固定；底部有通孔为斜面，与籽晶轴头端的台锥体相对应，并设有提拉定位槽。

本实用新型能够提高硅芯炉运行平稳性，大幅增加生产效率，并显著降低能耗，本装置的生产规格为3根／组，3组／炉。

四、附图说明

附图1为本实用新型的结构示意图。

附图2为本实用新型线圈的结构示意图。

附图3为本实用新型线圈的仰视图。

附图4为本实用新型线圈的B--B剖视图。

附图5为本实用新型籽晶转盘的结构示意图。

附图6为本实用新型籽晶盘的结构示意图。

其中：

1---线圈、2---籽晶转盘、3---籽晶轴、4---籽晶盘、5---提拉机械手、6---籽晶、7---硅棒、8---籽晶夹头、9---提拉定位槽、10---提拉定位销、11---放置定位销、12---螺母、13---设备端、14---内孔、15---中孔、16---水流槽、17---铜管、18---法兰、19---接地端、20---强化槽孔、21---放置定位槽、22---轨道、23---放置平台、24---夹头螺孔。

五、具体实施方式

下面结合附图及实施例来对本实用新型做进一步说细描述。

参照附图，本实用新型一种同时生产三根硅芯的硅芯炉装置，它包括：线圈1、籽晶转盘2、籽晶轴3、籽晶盘4、提拉机械手5、籽晶6、硅棒7、籽晶夹头8、提拉定位槽9、提拉定位销10、放置定位销11、设备端13、内孔14、中孔15、水流槽16、强化槽孔20、放置定位槽21、轨道22、放置平台23构成，提拉机械手5与设备端13以螺纹相连，籽晶轴3头部悬挂并连接在提拉机械手5上，提拉定位销10与提拉定位槽9相对应，进行定位，籽晶轴3的尾端用螺母12与籽晶盘4相连接固定，籽晶盘4与三个籽晶夹头8用螺钉固定，籽晶6安装在籽晶夹头8上，线圈1的法兰18与设备端13以螺钉连接，组成高频电回路及冷却水回路，籽晶转盘2的中心孔25与设备端13用键和螺母进行定位紧固；

所述的线圈1正盘面上有斜平面，背盘面上有直角台阶，线圈1盘面上有120°均布排列三个内孔14和预热的中孔15，均为通孔，正盘面上的孔面均为斜平面；强化槽孔20为通孔，并与中孔15相连，用于加强电磁场；水流槽16在线圈1内部，与铜管17及法兰18形成冷却水回路，对线圈1进行降温，接地端19连接在线圈1上，并有一通孔，线圈1为紫铜材质，镀银。

所述的籽晶转盘2的中心孔25与设备端轴通过键槽相连，籽晶转盘2以此轴为中心进行旋转；籽晶转盘2盘面上设有轨道22及放置平台23，放置定位槽21与籽晶轴3上的放置定位销11相对应，用于籽晶轴3的定位，轨道22、放置定位槽21为通孔，放置平台23为凹槽；籽晶转盘2是用于悬挂籽晶轴3，可进行多组生产，籽晶转盘2用不锈铡材质制成。背盘面上有直角台阶，用于减轻自重。

所述的籽晶轴3头端为台锥体，台锥体的侧面有提拉定位销10，在提拉机械手5上悬挂并定位，籽晶轴3中端为圆柱体，圆柱体的侧面设有放置定位销11，可将籽晶轴3悬挂并定位，籽晶轴3尾端为螺纹结构，通过螺母12把籽晶盘(4)固定在其上；籽晶轴3是不锈钢材质制成。

所述的籽晶盘4上有120°均布排列有三个夹头螺孔24，可与籽晶夹头8以螺钉进行固定。籽晶盘4为不锈钢材质制成。

所述的提拉机械手5中心通透，顶部有螺孔与设备端13固定；底部有通孔为斜面，与籽晶轴3头端的台锥体相对应，并设有提拉定位槽9。提拉机械手5为不锈钢材质制成。

操作过程：对籽晶轴3、籽晶盘4，籽晶夹头8、籽晶6进行组装，共组装三组，具体组装过程如下：籽晶轴3的尾端与籽晶盘4用螺母12进行固定，籽晶盘4与三组籽晶夹头8用螺钉固定，并将三组籽晶6安装在籽晶夹头8上；将其中一组悬挂在提拉机械手5上，并通过提拉定位销10和提拉定位槽9进行定位。降低提拉机械手5，使三组籽晶6穿过线圈1的三个内孔14至距离硅棒7顶端2mm处；将其他两组悬挂在籽晶转盘2任意一侧的放置平台23上，并通过放置定位销11和放置定位槽21进行定位；对线圈1通入循环冷却水并启动电源，线圈1对硅棒7加热，使硅棒7顶端熔化；降低提拉机械手5将籽晶6插入硅棒7顶端的熔硅中并充分熔接；同时使提拉机械手5及硅棒7按照一定的速度比提升，三组籽晶6穿过线圈1的三个内孔14对硅棒7顶端的熔硅进行提拉，提拉完成后，快速提升提拉机械手5使其与硅棒7脱离；旋转籽晶盘4，将籽晶轴3悬挂在籽晶转盘2另一侧空余的放置平台23上；提拉机械手5依次抓取其他两组未使用的籽晶轴3重复以上熔接、提拉操作，直至三组全部提拉完毕。

Claims (1)

1.一种同时生产三根硅芯的硅芯炉装置，它包括：线圈(1)、籽晶转盘(2)、籽晶轴(3)、籽晶盘(4)、提拉机械手(5)、籽晶(6)、硅棒(7)、籽晶夹头(8)、提拉定位槽(9)、提拉定位销(10)、放置定位销(11)、设备端(13)、内孔(14)、中孔(15)、水流槽(16)、强化槽孔(20)、放置定位槽(21)、轨道(22)、放置平台(23)构成，其特征在于：提拉机械手(5)与设备端(13)以螺纹相连，籽晶轴(3)头部悬挂并连接在提拉机械手(5)上，提拉定位销(10)与提拉定位槽(9)相对应，进行定位，籽晶轴(3)的尾端用螺母(12)与籽晶盘(4)相连接固定，籽晶盘(4)与三个籽晶夹头(8)用螺钉固定，籽晶(6)安装在籽晶夹头(8)上，线圈(1)的法兰(18)与设备端(13)以螺钉连接，组成高频电回路及冷却水回路，籽晶转盘(2)的中心孔(25)与设备端(13)用键和螺母进行定位紧固；

所述的线圈(1)正盘面上有斜平面，背盘面上有直角台阶，线圈(1)盘面上有120°均布排列三个内孔(14)和预热的中孔(15)，均为通孔，正盘面上的孔面均为斜平面；强化槽孔(20)与中孔(15)相连为通孔，水流槽(16)在线圈(1)内部，与铜管(17)及法兰(18)形成冷却水回路，接地端(19)连接在线圈(1)上，并有一通孔；

所述的籽晶转盘(2)的中心孔(25)与设备端轴通过键槽相连，籽晶转盘(2)以此轴为中心进行旋转；旋转籽晶转盘(2)盘面上设有轨道(22)及放置平台(23)，放置定位槽(21)与籽晶轴(3)上的放置定位销(11)相对应，轨道(22)、放置定位槽(21)为通孔，放置平台(23)为凹槽；

所述的籽晶轴(3)头端为台锥体，台锥体的侧面有提拉定位销(10)，籽晶轴(3)中端为圆柱体，圆柱体的侧面设有放置定位销(11)，籽晶轴(3)尾端为螺纹结构，通过螺母(12)把籽晶盘(4)固定在籽晶轴(3)上；

所述的籽晶盘(4)上有120°均布的三个夹头螺孔(24)，用螺钉与籽晶夹头(8)固定；

所述的提拉机械手(5)中心通透，顶部有螺孔与设备端(13)固定；底部有通孔为斜面，与籽晶轴(3)头端的台锥体相对应，并设有提拉定位槽(9)。

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