CN207091547U - 一种物料输送通路、物料供给装置及晶体生长系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开的一种物料输送通路，用于供物料在气密状态下从炉体外转移至炉体内；其包括投料通路和喂料通路，投料通路设置在炉体的内部并与坩埚相对，喂料通路相对于投料通路延伸或撤回，喂料通路在延伸位置时穿过炉体并与投料通路相连通。本实用新型还公开了一种物料供给装置，除包含上述物料输送通路外，还至少包括储料机构，储料机构用于容纳物料，储料机构中的物料在气密状态下通过物料输送通路供给至炉体内的坩埚中。本实用新型还公开了一种具有上述物料供给装置的晶体生长系统。本实用新型满足了大加料量的要求，加料过程与单晶硅棒冷却过程可以并行，缩短了加料时间，提高了单晶硅棒的生产效率，同时提高了外部加料的稳定性和安全性。

Description

一种物料输送通路、物料供给装置及晶体生长系统

技术领域

本实用新型属于单晶生长技术领域，涉及单晶生长的辅助设备，具体涉及一种物料输送通路，以及一种具有该物料输送通路的物料供给装置及晶体生长系统。

背景技术

多晶硅是生产太阳能光伏产品和半导体产品的主要原材料。丘克拉尔斯基(Czochralski，简称为Cz)法是单晶硅最常用的制备方法之一，高纯度固态多晶硅原料在晶体生成炉(单晶炉)内的坩埚中熔化形成熔体，下降籽晶使其与旋转坩埚中的熔体接触，然后，将籽晶缓慢拉出，熔体围绕籽晶凝固形成单晶硅棒。

传统的Cz单晶炉在完成一炉原料拉晶生产后，需要为新一炉的生产做很多繁杂的前期准备工作，包括停炉冷却、炉体清洁、备料、装料、抽真空、检漏、化料等工序。这些前期工序费时费力，严重制约着直拉式单晶硅的生产效率。另外，装填的多晶硅料(多为块状料)熔化后体积缩小，使得坩埚的利用率降低。为了提高坩埚的利用率，增大总体投料量，则需要向坩埚中多次重复加料。这也是降低拉晶成本的有效措施之一。目前，直拉式单晶硅生长的主流加料装置是副室内置式加料器。这种加料器由于单次加料量小(一般不超过30kg)，需要进行多次重复加料，人工操作繁杂且效率低下；且每次加料后都要进行抽真空处理，必须频繁进行副室隔离与净化，时间浪费严重，也增加了物料污染的风险。

为了满足增大总体投料量的要求并弥补内置式加料器的技术缺陷，已有专利公开向单晶炉输送多晶硅料的外部加料装置。申请公布号为CN1153230A的专利申请给出一种炉子用的固体物料供料系统，该供料系统的送料管可以有选择地改变送料管出口相对于坩埚顶部的径向位置，避免溅料，提高热能的利用率，但供料系统结构复杂，复杂的操纵机构存在物料堵塞的风险，并且送料管出口的定位难以精准控制。授权公告号为CN102312285B的专利提供一种用于单晶炉的外部连续投料机构，具有放料内管和放料外管，多晶硅料由放料内管输送至放料外管，这就限制了放料内管的内径，不适用于粒径较大的块状料；另外投料机构的整体高度较高，不利于投料操作，并且增加了操作安全隐患。申请公布号为CN106400105A的专利申请公开了外接投料装置的技术缺陷与专利CN102312285B类似，并且，多晶硅料的投料量和投料速度难以有效控制。

因此，为了增大总体投料量，降低拉晶成本，单晶炉炉外加料装置作为提高总体投料量的主要辅助工具，对其进行优化和改进显得尤为重要。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种物料输送通路，可以实现根据需要随时对炉内进行投料的目的。

本实用新型的目的还在于提供一种具有上述物料输送通路的单晶炉外接物料供给装置，这种物料供给装置可以与单晶炉精准对接，实现多晶硅料投料速度和投料量的有效控制，可以降低物料供给装置的整体高度，易于加料操作，提高了加料操作的安全性和便利性，节省操作人员并缩短加料时间占比，降低制造成本。

本实用新型还提供了一种具有上述物料供给装置的晶体生长系统。

本实用新型所采用的一种技术方案是：一种物料输送通路，用于供物料在气密状态下从炉体外部转移至炉体内部，所述炉体内具有用于盛接所述物料的坩埚；所述物料输送通路包括投料通路和喂料通路，所述投料通路设置在炉体的内部并与所述坩埚相对，所述喂料通路可相对于所述投料通路延伸或撤回，所述喂料通路在延伸位置时穿过所述炉体并与所述投料通路相连通。

所述投料通路在炉体内部的安装位置，本实用新型给出两种优选的实施方式。除此之外的安装位置，只要能实现本实用新型所述意图的，均属于本实用新型的保护范围。

作为本实用新型技术方案的优选实施方式之一，所述炉体内部还具有导流筒，所述投料通路设置在所述导流筒的内侧、或插入所述导流筒内部并贯穿所述导流筒的侧壁，且延伸至所述坩埚的上方。

作为本实用新型技术方案的优选实施方式之一，所述炉体内部还具有导流筒，所述投料通路设置在所述导流筒的外侧，且投料通路中的物料经导流筒外侧和所述坩埚侧壁内侧之间的区域落入所述坩埚中。

所述投料通路预先安装在炉体内部，其为物料进入坩埚的管道式通路，可通过所述投料通路实现向坩埚中连续投加物料。关于所述投料通路的具体结构，本实用新型仅给出一种优选实施例。本领域的技术人员可在本实用新型的技术启示下，对其结构做出进一步的优化改进。

进一步地，所述投料通路包括相对的投料入口和投料出口，所述投料出口靠近所述坩埚，所述投料入口处具有投料漏斗，所述喂料通路通过所述投料漏斗与所述投料通路对接。

作为本实用新型技术方案的优选实施方式之一，所述投料通路的横向截面成椭圆形。

所述炉体内部具有特殊的气氛要求，以保证提拉单晶硅棒的品质。在所述炉体上设置开口，使得所述喂料通路可进入炉体内部，并能实现所述喂料通路在炉体内部的伸缩。为了保护炉体内部的特殊气氛，防止炉体外部的空气通过所述开口进入炉体内部，可以在开口处安装隔离阀。

作为本实用新型技术方案的优选实施方式之一，所述炉体上具有供所述喂料通路穿过的开口，所述开口处设置用于保持炉体气密状态的隔离阀，所述隔离阀处于开启状态时，所述喂料通路穿过所述开口，所述喂料通路撤回所述炉体外时，所述隔离阀关闭。

上述优选方式，适用一种所述喂料通路。这种喂料通路在向坩埚导入物料前，隔离阀处于关闭状态，喂料通路整体处于炉体的外部，只有需要向坩埚中投加物料时，隔离阀才处于开启状态，喂料通路通过隔离阀伸入炉体内部。

在另一优选实施方式中，所述喂料通路的部分结构，至少是所述喂料通路的下游出料口保持在炉体内部。这种实施方式，给出隔离阀的另一种设置方式。

作为本实用新型技术方案的优选实施方式之一，所述炉体与所述喂料通路相连通，所述喂料通路包括相对的上游端和下游端，所述上游端位于所述炉体外部、且设置有隔离阀，所述下游端在所述炉体内部延伸或撤回，所述隔离阀使得所述喂料通路及炉体保持气密状态。

进一步地，所述的物料输送通路还包括喂料机构，所述喂料机构安装在所述炉体的外部且与所述炉体对接，所述喂料通路在所述炉体外部的部分收纳于所述喂料机构中。

关于喂料机构与所述炉体的对接方式，作为本实用新型技术方案的优选实施方式之一，所述喂料机构与所述炉体对接，所述喂料机构与所述炉体的开口直接配合、或与安装在所述炉体开口处的隔离阀配合。

进一步优选地，所述喂料机构通过波纹管与所述炉体上的所述开口对接，或与所述炉体开口处的隔离阀对接。

进一步地，所述喂料机构具有喂料提升装置，所述喂料提升装置用于实现所述喂料通路相对于所述投料通路的延伸或撤回。

作为本实用新型技术方案的优选实施方式之一，所述喂料通路的外部设置喂料通路固定套，所述喂料通路固定套连接所述喂料提升装置，所述喂料通路与喂料通路固定套随同所述喂料提升装置移动。

基于上述物料输送通路，本实用新型所采用的另一种技术方案是：物料供给装置。这种物料供给装置，包括储料机构和所述的物料输送通路，所述储料机构用于容纳物料，所述储料机构中的物料可在气密状态下通过所述物料输送通路供给至所述炉体内部的坩埚中。

作为本实用新型技术方案的优选实施方式之一，所述储料机构对接所述物料输送通路，所述储料机构中的物料经其出料口落入所述物料输送通路。

进一步地，这种物料供给装置还包括物料传送机构，所述物料传送机构设置在所述储料机构和所述物料输送通路之间，所述物料传送机构用于实现物料在其内部移动，并将其内部的物料导入所述物料输送通路。

所述物料传送机构实现物料在其内部传输的方式有多种。作为其优选实施方式之一，所述物料传送机构通过物料自重、传送带传送、螺旋推进及振动中的一种或多种的组合的方式实现物料在其内部移动。

所述储料机构可以不安装在炉体上，只是在需要向炉体内部投加物料时，所述物料传送机构和储料机构才会与炉体对接为一体，或确切地说，与所述物料输送通路对接。

为了达到上述技术目的，所述的物料供给装置还包括移动平台，所述移动平台至少用于承载所述储料机构并改变所述储料机构相对所述炉体的位置

最后，本实用新型还提供了第三种技术方案：一种晶体生长系统，其包括：

炉体；

坩埚，所述坩埚设置在炉体内部，用于盛装和处理物料；以及

所述的物料供给装置，所述物料供给装置用于向坩埚供给物料。

与现有加料装置相比，本实用新型至少具有下述的有益效果或优点。

本实用新型通过在导流筒上预先固定投料通路，使得喂料通路的长度缩短，进而缩短了喂料通路在炉体内部的行程，降低了炉盖外部喂料机构的高度，降低了喂料机构的重心位置。这样便于喂料机构与导料机构在较低的工位对接，更有利于提高本实用新型所述物料供给装置运行的稳定性和安全性。还有，与未预先设置投料通路的物料供给装置相比，本实用新型无需等到提拉装置带动单晶硅棒上行至较高位置，即可向石英玻璃坩埚中投加外部物料，显著缩短了等待时间，提高了单晶硅棒的生产效率。

所述物料供给装置包括喂料机构、物料传送机构、储料机构和预先设置在坩埚上方的投料通路。喂料机构固定安装在炉盖外部的基座上，并与炉体上的开口对接。物料传送机构、储料机构安装在移动平台上，可以实现与多个炉体上的喂料机构对接。储料机构中的物料经物料传送机构、物料输送通路传送至炉体内的坩埚中。另外，隔离阀的设置，以保护炉体内部的气氛不受影响。本实用新型可在不需要停止拉晶的情况下向坩埚中输送物料，实现边加料边拉晶；炉体副室无需隔离、净化，大幅提高了生产效率，缩短了加料占比时间，同时也提高了石英玻璃坩埚的利用率，降低了加料环节的成本。

总之，本实用新型所述物料供给装置满足了大加料量的要求，单次加料量可以达到150kg以上；同时，弥补了副室内置式加料器的缺陷，加料一次完成，在满足大加料量的前提下，可以最大限度地减少隔离和净化次数，避免反复隔离造成的炉内环境污染。本实用新型所述物料供给装置的净化、加料过程与单晶硅棒冷却或拉制过程可以并行，加料过程时耗显著降低。

附图说明

图1是本实用新型的投料通路的结构概要图；

图2是投料通路安装在导流筒内侧的概要图；

图3是投料通路安装在导流筒内部，且在炉体内部安装普通坩埚的概要图；

图4是投料通路安装在导流筒内部，且在炉体内部安装双坩埚的概要图；

图5是投料通路设置在导流筒外侧的概要图；

图6是实施例1所述一种物料供给装置的概要图；

图7是实施例2所述一种物料供给装置的概要图；

图8是实施例3所述一种物料供给装置的概要图；

图9是实施例4所述一种物料供给装置的概要图；

图10是图6和图9所示物料供给装置的对接部和喂料机构的连接概要图；

图11是图7和图8所示物料供给装置的喂料机构局部连接概要图；

图12是图7和图8所示物料供给装置的喂料提升装置的结构概要图。

附图标记说明：

1.投料通路；101.投料入料部；102.投料出料部；103.投料漏斗；104.投料入口；105.投料出口；106.楔形面；107.投料固定块；

2.喂料机构；21.喂料通路固定套；22.喂料波纹管；23.喂料提升装置；231.手轮；232.喂料提升架；233.喂料提升丝杆；234.喂料提升导轨；235.滑块；236.喂料驱动电机；24.缓冲层；

3.喂料通路；

4.物料传送机构；41.输料部；42.振动槽；43.振动模组；44.对接部；441.对接波纹管；442.对接限位装置；443.对接第一法兰；444.对接第二法兰；45.传送带；46.螺旋推进部；47.输料管；48.输料驱动部；

5.储料机构；51.料筒；52.料筒盖；53.导料波纹管；

6.移动平台；61.移动升降架；62.移动支撑架；63.水平微调机构；64.升降驱动部；

7.炉体；71.炉盖；72.炉筒；73.开口；

8.导流筒；9.隔离阀；10.坩埚；11.加热器；12.单晶硅棒；13.提拉装置；14.基座。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。对于文字描述中的方向的说明，“上下”是指以本实用新型附图所示的上下方向为基准，“上游、下游”是指以物料的移动方向为基准。此外，“内外”是指炉体、喂料通路等构成组件的内部外部空间位置为基准。但是，本实用新型并非被理解成限于以该方向说明的方式。

炉体

单晶硅棒12是制造单晶太阳能组件和半导体器件的原料。单晶硅棒12通常可以采用Cz法从单晶炉的坩埚11中提拉产出。一般而言，如图3所示，上述单晶炉包括副室以及安装在副室下方的炉体7。副室，其为直径较小的细长圆柱状腔体结构，副室中安装有用于向上提拉单晶硅棒12的提拉装置13。炉体7，又称为主室，安装在副室下方，分为炉盖71和炉筒72。为了将物料输送至炉体7的内部，需要在炉体7上设置开口73，以连通炉体7与物料供给装置。

炉盖71扣合在炉筒72上，连接副室并设置在副室的下方，通常具有一定的弯曲弧度。在本实施例中，所述开口73设置在炉盖71上，作为优选，在制造、安装炉体7时，可以预先在炉盖71上设置开口73。为了将外部的物料通过喂料机构2送入炉体7内部，更准确地说是，物料落入炉体7内部的坩埚10中，在炉盖71侧部的适宜位置开设有开口73。通常地，物料供给装置的喂料机构2安装在炉盖71上，并以炉盖71作为其支撑。鉴于副室通常设置在炉盖71的中心处，且位置相对固定，所述喂料机构2优选安装在炉盖71的侧部。

炉筒72设置在炉盖71的下方，在炉筒72内部设置有坩埚10、加热器11和导流筒8。导流筒8通常设置在坩埚10的上方。加热器11用于加热坩埚10以熔化坩埚10内部的物料。在本实施例中，所述坩埚10通常是指石英玻璃坩埚，用于盛接外部物料，外部物料在坩埚10中熔化为液态物料。对应于不同的物料供给装置以及拉晶工艺，选用所述坩埚10的结构会有所差异，图4和图5所示的坩埚10可以称为双坩埚，在这种坩埚的内部具有称为堰体的结构，该堰体可以将坩埚10的内部空间分为功能不同的多个区域。图4和图5以外的其它附图中的坩埚10，为通用的普通坩埚，或称为单坩埚。由此可以看出，本实施例给出的物料输送通路以及物料供给装置，均适用于附图所示的单坩埚和双坩埚。

炉体7内部需要保持特定的气氛，以保证拉制单晶硅棒12的顺利进行，一般向其内部通入惰性气体，比如氩气等。为了不破坏炉体7内部的气氛，需要阻止空气进入炉体7而造成炉体7的污染，这就要求对连通炉体7外部的开口73的开闭状态进行控制，以使得与炉体7内部保持一致的气氛。一般地，需要在开口73处安装隔离阀9，或是喂料机构2能与开口73密封对接。易于理解地，隔离阀9的设置，可以控制开口73的开闭，并阻隔炉体7内部气氛和外部环境。上述坩埚10需要较高的温度用于熔化物料，若隔离阀9设置在开口73处，鉴于隔离阀9中常含有橡胶材质的密封垫，为了防止密封垫受热易于老化致使不具有符合要求的高密封性，隔离阀9优选在其内部连通水循环系统，以起到对其进行降温防止其内部的密封垫老化的效果。

物料输送通路

为了向炉体内部输送物料，本实施例提供一种物料输送通路，可以作为副室内置式加料方式的替换，甚至实现在拉晶的同时向坩埚中补充物料。

所述输送通路包括投料通路、喂料通路和喂料机构。投料通路预先设置在炉体的内部，喂料通路伸入炉体内部与投料通路对接，喂料机构安装在炉体的外部。这种物料输送通路用于供物料在气密状态下从炉体外部转移至炉体内部。

所述输送通路的显著特点之一是在炉体7内部预先设置投料通路1。这种设置是相对固定的，至少在向炉体7内部输送物料时，投料通路1处于炉体7内部。投料通路1设置在炉体7的内部并与所述坩埚10相对。如此设置，以便将其内部的物料顺畅地输送至坩埚10中；同时，为了防止块状多晶硅料落入坩埚10中溅起已融化的硅料，投料通路1应与坩埚10尽可能的靠近。所述投料通路1为物料进入坩埚10的管道式通路，可通过所述投料通路1实现向坩埚10中连续投加物料。关于投料通路1与坩埚10的相对位置关系，优选地，投料通路1的投料出口105靠近坩埚10并处于坩埚10开口的上方。

图1给出一种结构优化的所述投料通路。如图1所示，作为物料输送管道，这种投料通路1可以分为上游的投料入料部101和下游的投料出料部102，投料入料部101和投料出料部102相连通。投料入料部101具有投料入口104，物料经投料入口104进入投料通路1的内部，并沿投料通路1的内壁落入坩埚10中。投料通路1对接喂料通路3，为了使得来自喂料通路3的物料全部经投料入口104进入投料通路1，在所述投料入口104处设置投料漏斗103。在本实施例中，投料漏斗103对物料具有收拢和物料运动路径的导向作用。相应地，所述投料出料部102具有投料出口105，投料出口105靠近所述坩埚10，投料通路1内部的物料经投料出口105落入坩埚10中。

作为投料通路1结构的一种优选方式，图1所示的投料通路1的投料出料部102具有楔形面106。楔形面106可以理解为投料出口105向投料通路1的中心线弯折形成。如图2所示，楔形面106的中心线与投料通路1的中心线具有夹角α。楔形面106的设置，一是避免干扰单晶硅棒12的顺利拉制，为长出液面的单晶硅棒12留出足够的空间；一是利于物料的下落，防止物料在投料出口105处堵塞。进一步优选地，为了降低投料出口105处的物料下落速度，可在投料通路1的内部设置物料挡板，或是起到相同作用的其它结构设计。

另外，从图1还可以看出，这种投料通路1的横向截面为椭圆形，投料通路1的椭圆形截面，可以使得投料出口105更加贴近坩埚10，同时也为单晶硅棒12的生长提供更多的空间，避免单晶硅棒12的外径接触投料出口105。在另外的实施方式中，投料通路1的横向截面也可以为圆形或是其他的形状。本实施例对投料通路1的横向截面形状并不做限定。

关于投料通路1在炉体7内部的安装位置，本部分给出三种优选的实施方式。

作为一种实施方式，如图2所示，投料通路1安装在导流筒8的内侧。从图2可以看出，投料通路1设置在单晶硅棒12与导流筒8之间的区域。一般而言，导流筒8为环形结构件，具有内屏和外屏。本部分所述导流筒8的内侧，即投料通路1设置在内屏的内侧。至于投料通路1的固定方式，优选地，投料漏斗103处于导流筒8上边缘的上方，在投料漏斗103的基部可以通过投料固定块107使得投料通路1设置在导流筒8的内侧。至于投料通路1的固定方式，也可以采用其他的固定方式，本实施例并不对此做特别的限定，只要能实现图2所示的安装的，均属于本实用新型的保护范围。

投料通路1的第二种优选实施方式，如图3所示，投料通路1插入所述导流筒8内部并贯穿所述导流筒8的侧壁，且延伸至所述坩埚10的上方，即投料通路1设置在内屏和外屏之间。或者说，投料通路1嵌设于导流筒8内部，且沿所述导流筒8延长度方向伸至所述坩埚10的上方。易于理解地，这种穿插式的安装方式，需要在导流筒8内部预先开设允许投料通路1插入的通孔，所述通孔自导流筒8上边缘向导流筒8内部延伸至导流筒8的下边缘，投料通路1插入并固定在所述通孔中。作为一种实施方式，如图3所示，投料漏斗103未设置在所述通孔中，而是架设在导流筒8的上边缘。至于投料通路1的设置方式，也可以采用其他的固定方式，本实施例并不对此做特别的限定，只要能实现图3所示的安装的，均属于本实用新型的保护范围。

图4也给出了一种投料通路1插入所述导流筒8内部的安装方式，与图3不同的是，与投料通路1的投料出口105相对的坩埚10为双坩埚。这种双坩埚具有堰体，堰体将其分为相互连通的内坩埚和外坩埚，内坩埚用于生长单晶硅棒12，外坩埚用于接收投料通路1中的物料并在外坩埚中熔化物料。由此可知，图4所示投料通路1的加料并不会阻碍单晶硅棒12的生长和拉制，可以完全实现连续拉晶(CCZ)。与此不同的是，图2和图3所示的坩埚10为单坩埚，采用图2和图3所示投料通路1向坩埚10中投送物料，单晶硅棒12需要提拉出坩埚10的液面，并且需要提拉至不低于A位置时，也就是说，图2和图3所示投料通路1可以实现多次拉晶，难以做到加料与单晶硅棒12生长的同步进行。

图5给出了投料通路1的第三种优选安装方式。图5所示，投料通路1设置在所述导流筒8的外侧，且投料通路1中的物料经导流筒8外侧和所述坩埚10侧壁内侧之间的区域落入所述坩埚10中。与图4类似，图5所示与投料通路1的投料出口105相对的坩埚10为具有堰体的双坩埚。

所述输送通路除投料通路1外，还包括与投料通路1对接的喂料通路3。喂料通路3用于将炉体7外部的物料转移至炉体7内部，并且喂料通路3下游的出料口可与投料通路1的投料漏斗103对接，喂料通路3中的物料还要经过投料通路1才可落入炉体7内部的坩埚10中。喂料通路3安装在投料通路1的上游，作为物料输送管道，与投料通路1不同的是，喂料通路3是可移动的，即，喂料通路3相对于炉体7的位置可以根据物料供给的需要做出相应的调整。如上所述，炉体7上具有开口73，喂料通路3可穿过开口73进入炉体7的内部，并能实现所述喂料通路3在炉体7内部的伸缩。

喂料通路3的设置方式与隔离阀的9的安装位置密切相关。关于喂料通路3的设置方式，本部分给出两种优选的实施方式。

作为一种实施方式，隔离阀9安装在所述开口73处，隔离阀9控制所述开口73的开闭状态，在隔离阀9处于关闭状态时，喂料通路3完全撤回至炉体7的外部。如图7和图8所示，为了保护炉体7内部的特定气氛，防止炉体7外部的空气通过所述开口73进入炉体7的内部，可以在开口73处安装隔离阀9。喂料机构2对接隔离阀9，隔离阀9的开闭控制炉体7与喂料机构2的连通与否。这种情形下，喂料通路3设置在喂料机构2的内部空间，并在隔离阀9开启时，喂料机构2保持气密状态。喂料通路3在炉体7内部的伸缩通过喂料机构2上的喂料提升装置23予以实现。在喂料提升装置23的作用下，喂料通路3可以沿喂料机构2向上提升，并且喂料通路3下游的出料口处于隔离阀9的外部，也就是说，喂料通路3可以完全的提出炉体7；相应地，喂料通路3也可以沿其自身的长度方向伸入炉体7内部，喂料通路3下游的出料口对接投料通路1的投料漏斗103，形成用于转移物料的所述输送通路。

作为第二种实施方式，隔离阀9设置在喂料通路3的上游端，所述喂料通路3的上游端位于所述炉体7的外部，所述喂料通路3的下游端在所述炉体7的内部延伸或撤回，所述隔离阀9使得所述喂料通路3及炉体7保持气密状态。图6和图9给出喂料通路3设置的第二种情形。喂料机构2直接与开口73对接，喂料通路3的部分结构设置在喂料机构2的内部，在喂料通路3的上游的进料口处安装隔离阀9。喂料通路3的部分结构，至少是喂料通路3的下游的出料口保持在炉体7的内部。喂料通路3连接喂料机构2的喂料提升装置23。在喂料提升装置23的作用下，隔离阀9跟随所述喂料通路3移动且使得相连通的喂料通路3和炉体7保持气密状态。在这种实施方式中，开口73是开放式的，喂料通路3可以一直穿过开口73并将其部分结构保持在炉体7的内部。在需要向炉体7的内部供给物料时，喂料通路3在喂料提升装置23的作用下向下移动，并完成与投料通路1的投料漏斗103的对接；同时，隔离阀9开启，使得外部的物料在喂料通路3的上游的进料口处进入喂料通路3内部。

喂料机构2安装在炉体7的外部，其至少具有两方面的作用：一是容纳处于炉体7外部的喂料通路3；二是作用于喂料通路3，使得喂料通路3能够相对于所述投料通路1延伸或撤回，所述喂料通路3在延伸位置时穿过所述炉体7并与所述投料通路1相连通。

喂料通路3的设置方式直接决定了喂料机构2在炉体7外部的安装方式。相应地，喂料机构2在炉体7外部的安装方式至少具有两种方式：一是喂料机构2与所述炉体7的开口73直接配合；二是与安装在所述炉体7开口73处的隔离阀9配合。关于上述喂料机构2在炉体7外部的安装方式，将结合具体的物料供给装置予以详细描述。

这种物料输送通路具有预先固定设置在导流筒8上的投料通路1，投料通路1靠近或处于炉体7内部的高温区域(坩埚10及其周围的加热器11)。为了保证投料通路1正常的输送物料，这就要求投料通路1能够耐受高温，并具有一定的使用寿命。对于投料通路1材质的选用，优选地，投料通路1为石英玻璃材质的管道，或是选用其它耐高温的陶瓷材料制成。同理，喂料通路3虽处于投料通路1的上方，相对远离炉体7内部的高温区域，但炉体7内部的整体温度较高，喂料通路3也应要求能够耐受高温，并具有一定的使用寿命。对于喂料通路3材质的选用，可以采用与投料通路1相同的石英玻璃材质，或是选用其它耐高温的陶瓷材料。

所述物料输送通路通过在导流筒8上预先设置投料通路1，可以表现出诸多的优点。这些优点主要包括以下几个方面：(1)缩短了投料通路1的投料出口105与坩埚10之间的距离，提高了向坩埚10中加料精准度，有效避免了物料落入坩埚10引起的液体物料的飞溅现象；(2)投料通路1的设置，缩短了喂料通路3在炉体7内部的行程，仅需较短的喂料通路3，即可完成与投料通路1的对接以形成用于转移物料的所述输送通路；(3)降低了炉体7外部的物料供给装置的高度，提高了物料供给装置运行的稳定性和安全性；(4)实现了向炉体7内部的快速加料，或是连续加料，可以做到加料与拉晶的同步进行，提高了单晶硅棒的生产效率。

物料供给装置

基于上述的物料输送通路，本部分给出四种优选的物料供给装置，分别见图6至图9。这些物料供给装置均含有所述的物料输送通路，或说是物料输送通路的不同的具体实施应用方式。

除所述的物料输送通路，本部分的物料供给装置至少还包括物料传送机构4和储料机构5。作为物料供给装置的进一步优选，还可包括移动平台6。

如上所述，物料输送通路包括预埋在炉体7内部的投料通路1，以及与投料通路1对接的喂料通路3。所述物料供给装置，用于在气密状态下向炉体7内部的坩埚10中供给物料。作为具体的实施方式之一，喂料机构2与炉体7上的开口73对接并设置在炉体7的外部，喂料通路3或是喂料通路3的部分结构设置在喂料机构2的内部。物料传送机构4和储料机构5安装在移动平台6上，随移动平台6靠近或远离炉体7，以改变二者相对炉体7的位置。储料机构5能够临时贮存物料，并连接其下游的物料传送机构4，将其内部的物料排入物料传送机构4。物料传送机构4设置在储料机构5的下游，用于盛接储料机构5的落料，并以物料自重、传送带传送、螺旋推进、振动等方式将物料传送机构4中的物料传送至喂料机构2中的喂料通路3中。喂料通路3可穿过开口73伸入炉体7的外部，并与投料通路1完成对接，形成所述输送通路。喂料通路3中的物料经投料通路1落入坩埚10中。

下面将结合附图对各物料供给装置进行描述。需要说明的是，图6至图9所示的物料供给装置及其物料输送通路仅为优选的实施方式，本实用新型所述的物料供给装置及其物料输送通路并不仅限于附图所示的内容。

实施例1

图6给出一种物料供给装置。这种物料供给装置的储料机构5为一料筒51，物料传送机构4包括输料部41和对接部44。至少所述储料机构5安装在移动平台6上；在另外的实施方式中，储料机构5、物料传送机构4的输料部41安装在移动平台6上。物料传送机构4的输料部41的上游端对接料筒51的出料口，输料部41的下游端密封连接对接部44。所述对接部44及其下游的喂料机构2均设置在炉盖71的外部。喂料机构2对接开口73，在喂料机构2的内部设置喂料通路3，喂料通路3连接喂料机构2的喂料提升装置23，在喂料提升装置23的作用下，喂料通路3穿过开口73实现其在炉体7内部的伸缩，并能与预埋在炉体7内部的投料通路1对接。

料筒51能够暂时容纳物料，且料筒51可以分为圆柱状的主体部和位于主体部下方的锥体部。在另外的实施例中，料筒51还可以根据实际应用需要设计为其他形状。料筒51的出料口开设在锥体部，而其入料口与其出料口相对，并设置在主体部的上部。料筒51具有与之相适配的料筒盖52，用于密封和开启料筒51。作为料筒盖52的优选实施方式之一，料筒盖52的设置方式优选为快拆式，同时还可以快速地实现料筒51的密封，避免料筒51内的物料受到周围环境的污染。

料筒51和料筒盖52均可采用不锈钢金属制成。为了避免料筒51内的物料引入金属杂质，在料筒51和料筒盖52的内表面上均设置有内衬，以阻隔物料与料筒51、料筒盖52的表面接触。所述内衬可以选用石英玻璃或其他陶瓷类材料制成。作为常规的实施方式，料筒51和料筒盖52内表面上的内衬选用石英玻璃。进一步地，这种内衬可以通过粘结等方式固定设置在料筒51和料筒盖52的内表面。

料筒51的出料口通过法兰密封连接物料传送机构4的输料部41的上游端。料筒51中的物料受重力作用自然下落至输料部41中。输料部41的主体为倾斜设置的管状通路。物料在输料部41中通过物料自重移向对接部44。如图6所示，输料部41倾斜设置，物料在输料部41中受重力作用自然滑落。至于输料部41的倾斜角度需要在适宜的范围内选择。若输料部41的倾斜角度较大，物料在输料部41中获得较大的滑落速度，物料势必会对下游的对接部44造成一定的冲击；若输料部41的倾斜角度较小，物料在输料部41中的滑落速度较小，可能会延长加料作业的时间。因此，输料部41的倾斜角度选择是个需要综合性考虑的问题，图6所示的倾斜角度仅是实施方式的示意，并不代表对该倾斜角度的实际限定。

输料部41可以选择金属材料制成，比如不锈钢，在其内部表面上可以优选设置内衬，所述内衬可以选用石英玻璃或其他陶瓷类材料制成，优选地，内衬可以通过粘结的方式设置在输料部41的内部表面。作为另一种优选的实施方式，输料部41可以直接选用石英玻璃或其他陶瓷类材料制成，这样可以不用在其内表面设置所述内衬。作为对这种输料部41的防护，可以在其外部设置金属材料制成的防护壳体。

参照图6和图10，所述对接部44设置在所述输料部41的下游，对接部44通过法兰密封连接输料部41的下游端。对接部44用于盛接所述输料部41输入的物料，并将所述物料传送至与所述炉体7连通的喂料机构2。所述对接部44还与隔离阀9相连接，即所述隔离阀9设置在对接部44与喂料机构2之间。如上所述隔离阀9的作用在于，是使相连通的喂料机构2和炉体7保持气密状态。隔离阀9开启，对接部44与喂料通路3内部相连通，来自输料部41的物料经对接部44、隔离阀9即可进入喂料通路3内部。

关于对接部44的结构设置，参照图10所示，作为一种优选的实施方式，对接部44包括连通输料部41和隔离阀9的对接波纹管441。对接波纹管441的上游端通过对接第一法兰443密封连接输料部41的下游端，对接波纹管441的下游端通过对接第二法兰444连接隔离阀9。此外，对接部44还包括对接限位装置442。对接限位装置442安装在所述对接波纹管441的外部，用于限定所述对接波纹管441的伸缩形变量。

输料部41与对接部44完成对接，并向对接部44中输送物料，对接部44会受到输料部41的挤压，使得对接部44发生一定的形变，相应地，对接波纹管441被压缩。但对接波纹管441的压缩形变是有一定限度的，对接第二法兰444的外沿会与对接限位装置442的下端接触，从而阻止对接波纹管441的进一步压缩。在外部压力撤销，通常是在加料作业完成后，对接波纹管441恢复形变而伸长，对接第二法兰444的外沿会与对接限位装置442的上端接触，从而阻止对接波纹管441的进一步被拉伸。由此可以看出，对接限位装置442的设置可以很好的防护对接部44及其下游的喂料机构2。

关于对接限位装置442的结构，本实施例并没有给出详细的结构限定，但其功能是限定所述对接波纹管441的伸缩形变量，进而防护对接部44及其下游的喂料机构2。任何实现这一功能的对接限位装置442的结构，均可认为是本实施例的具体实施方式，均可从本实施例的功能描述中受到技术启示，并可以此做出进一步的结构优化。

图6和图10给出了一种结构优化的喂料机构2。喂料机构2与炉盖71上的开口73对接，并固定安装在基座14上，喂料机构2用于收纳喂料通路3并实现喂料通路3在炉体7内部的伸缩。

喂料机构2包括喂料波纹管22以及使得喂料通路3在炉体7内部的伸缩的喂料提升装置23。所述喂料波纹管22的下游对接所述开口73。在开口73附近安装一个基座14，所述喂料提升装置23安装在所述基座14上，且喂料波纹管22的上游连接所述喂料提升装置23的滑块235。喂料通路3的部分结构或说是喂料通路3的上游设置在喂料波纹管22的内部。喂料通路3的上游端穿过滑块235，且处于所述隔离阀9的下方。优选地，为了实现喂料通路3的伸缩运动，在所述喂料通路3的外部设置喂料通路固定套21，所述喂料通路固定套21沿所述喂料通路3的轴线方向延伸，且固定安装在所述喂料波纹管22的内部。喂料通路固定套21优选为管状结构件，设置在喂料通路3的外表面，而喂料通路固定套21固定设置在喂料波纹管22的内表面。如此设置，喂料通路固定套21既可以对喂料通路3起到防护作用，同时又对喂料通路3的移动起到导向的作用。

所述喂料提升装置23可以采用现有装置或结构，优选地，如图10所示，包括滑块235、手轮231、喂料提升架232以及安装在所述喂料提升架232上的喂料提升丝杆233和喂料提升导轨234。喂料提升架232固定设置于所述基座14。滑块235分别套接在所述喂料提升丝杆233和喂料提升导轨234上，在手轮231的作用下，滑块235可以实现上下移动。同时，滑块235的移动可以带动喂料波纹管22的伸缩以及喂料通路3相对所述炉体7的位置。喂料波纹管22的上游端固定设置在滑块235的下表面，并且滑块235的内部开设有空腔，并且所述空腔可以被喂料通路3穿过。手轮231作用于所述喂料提升丝杆233，进而带动连接喂料波纹管22的滑块235的移动。

在需要向炉体7内部的坩埚10中投加物料时，手轮231驱动滑块235向靠近炉体7的方向移动，同时喂料波纹管22被压缩，喂料波纹管22的压缩带动其内部的喂料通路3靠近炉体7内部的坩埚10，并与投料通路1完成对接。需要说明的是，由于隔离阀9安装在喂料通路3的上端，喂料波纹管22及其内部的喂料通路3与炉体7内部相连通，喂料通路3的部分可以保留在炉体7内部，在加料工作完成后，喂料通路3未必需要全部被提升至炉体7的外部。这样，既可以缩短了喂料通路3所需的长度，又可以缩短其所需的行程。

在本实施方式中，所述物料供给装置还进一步包括移动平台6，移动平台6用于承载储料机构5和物料传送机构4的输料部41，并相对于炉体7，使得储料机构5、物料传送机构4的输料部41向靠近和远离炉体7的方向移动。

为了将储料机构5、物料传送机构4的输料部41相对安全、牢固地设置在移动平台6上，在移动平台6上安装有适宜的支撑架或是固定架。具体而言，移动平台6包括移动升降架61、移动支撑架62和升降驱动部64。所述储料机构5、物料传送机构4的输料部41安装在所述移动升降架61上，在升降驱动部64的作用下，移动升降架61相对所述移动支撑架62升降。移动支撑架62放置在工作面上，具有作用于移动升降架61的升降丝杆和导向光杆。升降驱动部64通常安装在移动支撑架62上，优选地，移动升降驱动部64为升降电机。升降驱动部64作用于升降丝杆，升降丝杆将移动升降架62沿导向光杆升降，从而可以调节储料机构5、物料传送机构4的输料部41相对炉体7的位置。在移动支撑架62的基部安装有多个车轮，以便灵活地改变储料机构5、物料传送机构4的输料部41相对炉体7的位置，同时，也为多个炉体共用一套物料供给装置提供了可能，即可以实现分批次对多个炉体7供应外部物料。

此外，移动平台6还包括水平微调机构63。在输料部41和对接部44对接时，水平微调机构63可以小幅度地调整彼此的相对距离。在本实施方式中，水平微调机构63具有供作业人员操作的手柄，通过转动手柄，带动储料机构5、物料传送机构4的输料部41产生小幅度的位移。由此，水平微调机构63可以实现储料机构5、物料传送机构4的输料部41在水平方向上的位置改变，使其处于适宜的位置，便于与对接部44密封对接，同时，尽可能地避免输料部41和对接部44之间的挤压和碰撞，提高对接作业的安全性和便捷性。

实施例2

本部分给出物料供给装置的第二种优选实施方式，参见图7。这种物料供给装置的储料机构5仍为一料筒51，有关储料机构5的描述，详见实施例1，在此不做赘述。与实施例1不同的是，图7所示的储料机构5的出料口处设置一导料波纹管53。所述导料波纹管53的上游端通过法兰密封对接储料机构5的出料口，导料波纹管53的下游端通过法兰密封对接物料传送机构4。料筒51中的物料在重力作用下，通过导料波纹管53自然落入料筒51。导料波纹管53的设置，可以缓冲满载物料的料筒51对下方的物料传送机构4的挤压，对物料传送机构4具有一定的防护作用。

本部分的物料传送机构4可以采用传送带输料方式予以实现，但其具体结构可以根据本实用新型的意图做出适当的调整。具体而言，物料传送机构4包括输料部41，以及安装在输料部41内部的传送带45。本部分的输料部41为中空结构，为传送带45的安装提供密闭的空间。如图7所示，输料部41水平设置，输料部41的上游对接所述导料波纹管53，即输料部41通过导料波纹管53连通料筒51；而输料部41的下游对接所述喂料机构2。所述传送带45水平设置，并且沿输料部41延伸至喂料机构2中。传送带45由外力驱动，并且传送带45的转速是可以控制的，或是根据落入传送带45上的物料量自适应调节传送带45的转速。

本部分的输料部41可以选择金属材料制成，比如不锈钢，在其内部表面上可以优选设置内衬，所述内衬可以选用石英玻璃或其他陶瓷类材料制成。至于内衬在输料部41内表面的设置方式，一般而言，内衬可以通过粘结的方式设置在输料部41的内部表面。

本实施例的物料供给装置同样包括喂料机构2，见图7。所述物料传送机构4的下游对接喂料机构2，以便将传送带45上的物料输送至物料输送通路。从图7可以得出，该物料供给装置的喂料机构2的结构不同于图6所示的喂料机构2。这与炉盖71上的开口73，以及隔离阀9的安装位置具有一定的关联性。所述隔离阀9安装在开口73的上方，以控制开口73与炉体7外部环境的连通与否。喂料机构2与隔离阀9对接，并且喂料机构2设置在隔离阀9的上方。作为上述对接方式的优选实施方式之一，在喂料机构2与隔离阀9之间设置喂料波纹管22。具体而言，在喂料机构2的下游端设置喂料波纹管22，喂料波纹管22的两端分别通过法兰密封对接喂料机构2和隔离阀9。喂料波纹管22具有一定的伸缩能力，并可根据具体的工况产生相应的形变。喂料波纹管22的设置，可以有效缓解刚性作用力对喂料机构2以及炉体7的损伤，同时也利于更好的对接密封。

同样地，物料输送通路的喂料通路3设置在喂料机构2的内部。鉴于隔离阀9安装在开口73的上方，喂料通路3的整体结构可以完全的回缩至炉体7的外部。为了实现喂料通路3在炉体7内部的伸缩，并完成与投料通路1的对接，所述喂料通路3与喂料机构2上的喂料提升装置23相连接。图12给出了一种喂料提升装置23的构成示意图。这种喂料提升装置23包括安装在喂料机构2顶端的喂料驱动电机236，以及设置在喂料机构2内部空间的喂料提升丝杆233和喂料提升导轨234。其中，喂料提升丝杆233连接喂料驱动电机236。在喂料提升丝杆233和喂料提升导轨234上设置一个滑块235，滑块235可沿喂料提升丝杆233和喂料提升导轨234实现同步运动。滑块235连接喂料通路固定套21，而喂料通路固定套21设置在喂料通路3的外部。喂料通路3随同其外部的喂料通路固定套21可沿喂料机构2的内部空间移动。

喂料通路3在喂料机构2中的移动具有位置的限定，即喂料通路3在喂料提升装置23的作用下在上限位、下限位之间伸缩移动。所述上限位是指喂料通路3向上提升所能到达的极限位置。当喂料通路3处于上限位时，喂料通路3的下端处于隔离阀9的上方，隔离阀9的关闭可以阻隔炉体7内部气氛和外部环境。所述下限位是指喂料通路3向下降至所能到达的极限位置，即喂料通路3伸入炉体7内部最大行程时的位置。在喂料通路3处于下限位时，喂料通路3对接投料通路1。

图7示出了一种结构优选的移动平台6。这种移动平台6为一种小车式移动平台，包括移动升降架61和移动支撑架62。所述储料机构5、物料传送机构4安装在移动升降架61上。在移动升降架61上还设置水平微调机构63，并且水平微调机构63安装在物料传送机构4的下方。有关移动平台6及其水平微调机构63的详细描述，参见实施例1，在此不做赘述。

实施例3

本部分给出物料供给装置的第三种优选实施方式，参见图8、图11和图12。这种物料供给装置的储料机构5和喂料机构2，以及隔离阀9在炉体7上的设置方式，参见实施例2。需要补充说明的是，如图11所示，作为一种优选的实施方式，在喂料通路固定套21与喂料通路3之间的至少部分空间填充缓冲层24，缓冲层24中可以填充柔性材料，以便更好地防护喂料通路3。

本部分的物料传送机构4可以采用螺旋推进输料方式予以实现，但其具体结构可以根据本实用新型的意图做出适当的调整，比如，螺旋推进输料与物料自重输送相结合的组合结构。所述物料传送机构4设置在储料机构5和喂料机构2之间，包括螺旋推进部46、输料部41和输料驱动部48。

螺旋推进部46设置在料筒51的下方，并且与料筒51的出料口密封对接。料筒51中的物料在重力作用下，自然落入螺旋推进部46。螺旋推进部46包括给料螺杆以及驱使给料螺杆转动的给料驱动部。给料螺杆的表面分布有给料螺纹。关于给料螺纹在给料螺杆的排布方向和密度，应根据物料的形态和直径大小，同时还应考虑控料量的多少予以确定。给料驱动部连接给料螺杆，为给料螺杆的旋转提供外部动力。给料驱动部，优选地，可以选用私服电机或是同步电机，或是其他实现相同功能的驱动装置。在给料驱动部的作用下，给料螺杆可按顺时针或逆时针方向旋转，给料螺杆的转速同样由给料驱动部予以控制。

输料部41设置在螺旋推进部46的下方，输料部41的上游具有入料口，并且该入料口与螺旋推进部46的出料口密封对接，用于盛接螺旋推进部46排出的物料。输料部41为腔体式结构，在输料部41的内部设置输料管47，来自螺旋推进部46的物料进入输料管47。如图8所示，输料部41及其内部的输料管47倾斜设置，物料在输料管47中受重力作用自然滑落。至于输料部41，尤其是输料管47的倾斜角度需要在适宜的范围内选择。

此外，在输料部41上还安装有输料驱动部48，所述输料驱动部48用于驱使输料管47在输料部41的内部沿输料管47的长度方向移动，以完成与喂料通路3对接，将物料导入喂料通路3。在本实施例中，输料管47在输料部41中做线性运动，输料驱动部48优选为气缸，或是伺服电机等，或是其他可以实现输料管47线性运动的驱动装置。

图8还示出了一种结构优选的移动平台6。这种移动平台6为一种组合式移动平台，包括上部的移动升降架61和下部的移动支撑架62，移动升降架61设置在移动支撑架62上方。所述储料机构5、物料传送机构4安装在移动升降架61上。在移动升降架61和移动支撑架62的结合处还设置水平微调机构63，并且水平微调机构63安装在物料传送机构4的下方。有关移动平台6及其水平微调机构63的详细描述，参见实施例1和2，在此不做赘述。

实施例4

本部分给出物料供给装置的另一种优选实施方式，参见图9和图10。这种物料供给装置的储料机构5和喂料机构2，以及隔离阀9的设置方式，参见实施例1。与实施例1不同的是，储料机构5的出料口处设置一导料波纹管53。有关导料波纹管53的安装及作用，实施例2中已有记载，在此不做赘述。

本实施例所述物料供给装置的物料传送机构4采用振动输料方式予以实现，但其具体结构可以根据本实用新型的意图做出适当的改变。如图9所示，物料传送机构4设置在储料机构5和喂料机构2之间，包括输料部41和对接部44。输料部41设置在料筒51的下方，并与料筒51的出料口密封对接。输料部41为腔体式结构，在输料部41的内部设置振动槽42，振动槽42沿输料部41的长度方向设置。料筒51中的物料中受重力作用，通过导料波纹管53落入振动槽42中。在输料部41上游的下方安装振动模组43。振动模组43可通过振动的方式驱使振动槽42中的物料沿振动槽42长度方向移动。所述对接部44设置在所述输料部41的下游，对接部44通过法兰密封连接输料部41的下游端。对接部44用于盛接所述振动槽42输入的物料，并将所述物料传送至与所述炉体7连通的喂料机构2。有关对接部44的实施方式实施例1中已有记载，在此不做赘述。

图9还示出了一种结构优选的移动平台6。这种移动平台6为一种小车式移动平台，包括移动升降架61和移动支撑架62。所述储料机构5、物料传送机构4安装在移动升降架61上。在物料传送机构4的下方安装水平微调机构63，具体而言，水平微调机构63安装在振动模组43的下方。有关移动平台6及其水平微调机构63的详细描述，参见上述实施例。

其他变形例

以上关于物料供给装置的具体结构，并不限于上述实施方式及变形例，在不脱离本实用新型主旨的范围内可以进行各种变形。

所述物料供给装置实现其功能的关键组件之一是设置在导流筒8侧部或其内部的投料通路1。在另外的实施方式中，投料通路1可以预先设置在导流筒8与坩埚10之间的炉体7内部的某个适当的区域。投料通路1的投料出料部102可以向坩埚10所在位置弯折一定的角度，投料入料部101横向穿过炉筒72。相应地，在炉筒72上设置有开口73。物料传送机构4可以与投料通路1直接对接，并可采用振动、转送带输料等方式，将物料移送至坩埚10中。这种实施方式，坩埚10可以采用普通坩埚，或是进一步优选为双坩埚，或称为具有堰体结构的石英玻璃坩埚。

储料机构5可以做出与本实施例不同的结构优化，比如，在料筒51中设置实现控制落料量的机构，以实现对落料量的精准控制。还有，在物料传送机构4适当部位安装掺杂装置，该掺杂装置可以通过合理的方式将掺杂剂输送至物料传送机构4中，掺杂剂随外部物料一同被传送至炉体7内部的。坩埚10中。移动平台6上还可以安装智能化控制系统，通过智能化控制系统，可以实现物料传送机构4与喂料机构2的自适应对接，并可实现远程化控制，为单晶炉智能化加料提供启发思路。

晶体生长系统

本部分给出一种晶体生长系统，至少包括炉体7，以及安装在炉体7内部的坩埚10。如上所述坩埚10用于盛装外部物料，外部物料在坩埚10中熔化成液态。特别地，这种晶体生长系统还包括上述的物料供给装置，整体而言，所述物料供给装置向坩埚10中传送外部物料。

Claims (18)

1.一种物料输送通路，其特征在于，用于供物料在气密状态下从炉体(7)外部转移至炉体(7)内部，所述炉体(7)内具有用于盛接所述物料的坩埚(10)；所述物料输送通路包括投料通路(1)和喂料通路(3)，所述投料通路(1)设置在炉体(7)的内部并与所述坩埚(10)相对，所述喂料通路(3)可相对于所述投料通路(1)延伸或撤回，所述喂料通路(3)在延伸位置时穿过所述炉体(7)并与所述投料通路(1)相连通。

2.根据权利要求1所述的一种物料输送通路，其特征在于，所述炉体(7)内部还具有导流筒(8)，所述投料通路(1)设置在所述导流筒(8)的内侧、或插入所述导流筒(8)内部并贯穿所述导流筒(8)的侧壁，且延伸至所述坩埚(10)的上方。

3.根据权利要求1所述的一种物料输送通路，其特征在于，所述炉体(7)内部还具有导流筒(8)，所述投料通路(1)设置在所述导流筒(8)的外侧，且投料通路(1)中的物料经导流筒(8)外侧和所述坩埚(10)侧壁内侧之间的区域落入所述坩埚(10)中。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的一种物料输送通路，其特征在于，所述投料通路(1)包括相对的投料入口(104)和投料出口(105)，所述投料出口(105)靠近所述坩埚(10)，所述投料入口(104)处具有投料漏斗(103)，所述喂料通路(3)通过所述投料漏斗(103)与所述投料通路(1)对接。

5.根据权利要求4所述的一种物料输送通路，其特征在于，所述投料通路(1)的横向截面为椭圆形。

6.根据权利要求1所述的一种物料输送通路，其特征在于，所述炉体(7)上具有供所述喂料通路(3)穿过的开口(73)，所述开口(73)处设置用于保持炉体气密状态的隔离阀(9)，所述隔离阀(9)处于开启状态时，所述喂料通路(3)穿过所述开口(73)，所述喂料通路(3)撤回所述炉体(7)外时，所述隔离阀(9)关闭。

7.根据权利要求1所述的一种物料输送通路，其特征在于，所述炉体(7)与所述喂料通路(3)相连通，所述喂料通路(3)包括相对的上游端和下游端，所述上游端位于所述炉体(7)外部、且设置有隔离阀(9)，所述下游端在所述炉体(7)内部延伸或撤回，所述隔离阀(9)使得所述喂料通路(3)及炉体(7)保持气密状态。

8.根据权利要求6或7所述的一种物料输送通路，其特征在于，还包括喂料机构(2)，所述喂料机构(2)安装在所述炉体(7)的外部且与所述炉体(7)对接，所述喂料通路(3)在所述炉体(7)外部的部分收纳于所述喂料机构(2)中。

9.根据权利要求8所述的一种物料输送通路，其特征在于，所述喂料机构(2)与所述炉体(7)的开口(73)直接配合、或与安装在所述炉体(7)开口(73)处的隔离阀(9)配合。

10.根据权利要求9所述的一种物料输送通路，其特征在于，所述喂料机构(2)通过波纹管与所述炉体(7)上的所述开口(73)对接，或与所述炉体(7)的开口(73)处的隔离阀(9)对接。

11.根据权利要求8所述的一物料输送通路，其特征在于，所述喂料机构(2)具有喂料提升装置(23)，所述喂料提升装置(23)用于实现所述喂料通路(3)相对于所述投料通路(1)的延伸或撤回。

12.根据权利要求11所述的一种物料输送通路，其特征在于，所述喂料通路(3)的外部设置喂料通路固定套(21)，所述喂料通路固定套(21)连接所述喂料提升装置(23)，所述喂料通路(3)与喂料通路固定套(21)随同所述喂料提升装置(23)移动。

13.一种物料供给装置，其特征在于，包括储料机构(5)和权利要求1至12中任一项所述的一种物料输送通路，所述储料机构(5)用于容纳物料，所述储料机构(5)中的物料可在气密状态下通过所述物料输送通路供给至所述炉体(7)内部的坩埚(10)中。

14.根据权利要求13所述的一种物料供给装置，其特征在于，所述储料机构(5)对接所述物料输送通路，所述储料机构(5)中的物料经其出料口直接落入所述物料输送通路。

15.根据权利要求13所述的一种物料供给装置，其特征在于，还包括物料传送机构(4)，所述物料传送机构(4)设置在所述储料机构(5)和所述物料输送通路之间，所述物料传送机构(4)用于实现物料在其内部移动，并将其内部的物料导入所述物料输送通路。

16.根据权利要求15所述的一种物料供给装置，其特征在于，所述物料传送机构(4)通过物料自重、传送带传送、螺旋推进及振动中的一种或多种组合的方式实现物料在其内部移动。

17.根据权利要求13所述的一种物料供给装置，其特征在于，还包括移动平台(6)，所述移动平台(6)至少用于承载所述储料机构(5)并改变所述储料机构(5)相对所述炉体(7)的位置。

18.一种晶体生长系统，其特征在于，包括：

炉体(7)；

坩埚(10)，所述坩埚(10)设置在所述炉体(7)内部，用于盛装和处理物料；以及

如权利要求13至17任一项所述的一种物料供给装置，所述一种物料供给装置用于向所述坩埚(10)供给物料。