CN209397294U - 一种无收尾直拉单晶硅生产装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种无收尾直拉单晶硅生产装置，包括底座，所述底座的顶部两侧外壁均通过螺栓连接有竖直放置的支撑柱，且两个支撑柱相对的一侧外壁均通过轴承转动连接有连接杆，两个连接杆通过螺栓连接有同一个炉体，所述炉体的通过螺栓连接有石英坩埚，所述炉体的顶部一侧外壁通过铰链铰接有封盖，且封盖的顶部外壁通过螺栓连接有提升壳体，封盖的顶部一侧外壁通过螺栓连接有把手，所述提升壳体的顶部内壁通过螺栓连接有步进电机。本实用新型中，设置有石墨加热器，能够对炉体内的石英坩埚进行预热，提高接下来的融化速率，设置有电磁感应加热器，能够对石英坩埚内的多晶硅原料及杂质进行快速融化，提高了工作效率。

Description

一种无收尾直拉单晶硅生产装置

技术领域

本实用新型涉及单晶硅生产技术领域，尤其涉及一种无收尾直拉单晶硅生产装置。

背景技术

直拉单晶硅工艺学是研究用直拉方法获得硅单晶的一门科学，它研究的主要内容：硅单晶生长的一般原理，直拉硅单晶生长工艺过程，改善直拉硅单晶性能的工艺方法。

太阳能电池是光伏行业的主导产品，单晶硅是一种半导体材料，随着单晶硅在太阳能电池应用面的不断扩大，太阳能电池的需求量越来越大，单晶硅材料的需求量也就越来越大，单晶硅拉制一般在单晶炉中进行，但是现在的炉体在将多晶硅原料及杂质的融化时需要较长的时间，使得生产效率较低，使得单晶硅的生长速度缓慢，不便于工作人员使用。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种无收尾直拉单晶硅生产装置，可以有效的解决背景技术提出来的问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种无收尾直拉单晶硅生产装置，包括底座，所述底座的顶部两侧外壁均通过螺栓连接有竖直放置的支撑柱，且两个支撑柱相对的一侧外壁均通过轴承转动连接有连接杆，两个连接杆通过螺栓连接有同一个炉体，所述炉体的通过螺栓连接有石英坩埚，所述炉体的顶部一侧外壁通过铰链铰接有封盖，且封盖的顶部外壁通过螺栓连接有提升壳体，封盖的顶部一侧外壁通过螺栓连接有把手，所述提升壳体的顶部内壁通过螺栓连接有步进电机，且步进电机的输出端通过螺栓连接有电动伸缩杆，电动伸缩杆延伸到石英坩埚的内部，电动伸缩杆的底部外壁通过螺栓连接有籽晶夹具，所述炉体的底部内壁通过螺钉连接有电磁感应加热器，且炉体的内壁通过螺钉连接有石墨加热器，所述炉体一端外壁通过螺栓连接有安装块。

优选的，所述底座顶部一端外壁通过铰链铰接有液压缸，且液压缸的顶部外壁与安装块的底部外壁相铰接。

优选的，所述石英坩埚一侧外壁插接有第一进气管，第一进气管延伸到炉体的外部，第一进气管远离石英坩埚的一侧外壁通过法兰连接有第一金属软管。

优选的，所述第一金属软管的底部外壁通过法兰连接有第二进气管。

优选的，所述石英坩埚另一侧外壁插接有第一出气管，第一出气管延伸到炉体的外部，第一出气管远离石英坩埚的一侧外壁通过法兰连接有第二金属软管。

优选的，所述支撑柱一侧外壁通过螺栓连接有真空泵，且真空泵的进气端通过法兰与第二金属软管一侧外壁固定连接，真空泵的出气端通过法兰连接有第二出气管。

优选的，所述电磁感应加热器、石墨加热器、真空泵、步进电机、电动伸缩杆和液压缸均通过导线连接有开关，且开关通过导线连接有电源。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

1、通过设置有石墨加热器，能够对炉体内的石英坩埚进行预热，提高接下来的融化速率，设置有电磁感应加热器，能够对石英坩埚内的多晶硅原料及杂质进行快速融化，提高了工作效率，方便工作人员使用。

2、通过设置有步进电机、电动伸缩杆和籽晶夹具，能够方便工作人员操作制得单晶硅，设置有第二进气管和第一金属软管，能够往石英坩埚中充入氩气保护气，防止生产过程中被氧化，提高了单晶硅生产质量。

3、通过设置有真空泵和第二金属软管，能够将石英坩埚抽真空处理，方便接下来的充氩气，第二金属软管上的调节阀，可以对石英坩埚内进行流氩处理，设置有液压缸和安装块，能够将炉体进行倾斜处理，方便工作人员在生产结束前后进行清洗，提高了工作效率。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种无收尾直拉单晶硅生产装置的剖视结构示意图；

图2为本实用新型提出的一种无收尾直拉单晶硅生产装置的侧视结构示意图；

图3为本实用新型提出的一种无收尾直拉单晶硅生产装置的主视结构示意图。

图中：1第一金属软管、2第二进气管、3电磁感应加热器、4支撑柱、5底座、6炉体、7石英坩埚、8石墨加热器、9真空泵、10第二金属软管、11把手、12籽晶夹具、13步进电机、14提升壳体、15封盖、16连接杆、17电动伸缩杆、18液压缸、19安装块、20第二出气管。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-3，一种无收尾直拉单晶硅生产装置，包括底座5，底座5的顶部两侧外壁均通过螺栓连接有竖直放置的支撑柱4，且两个支撑柱4相对的一侧外壁均通过轴承转动连接有连接杆16，两个连接杆16通过螺栓连接有同一个炉体6，炉体6的通过螺栓连接有石英坩埚7，炉体6的顶部一侧外壁通过铰链铰接有封盖15，且封盖15的顶部外壁通过螺栓连接有提升壳体14，封盖15的顶部一侧外壁通过螺栓连接有把手11，把手11的圆周外壁套接有皮套，提升壳体14的顶部内壁通过螺栓连接有步进电机13，且步进电机13的输出端通过螺栓连接有电动伸缩杆17，电动伸缩杆17延伸到石英坩埚7的内部，提升壳体14的底部外壁通过螺栓连接有防护壳体，防护壳体位于步进电机13的外部，电动伸缩杆17的底部外壁通过螺栓连接有籽晶夹具12，炉体6的底部内壁通过螺钉连接有电磁感应加热器3，且炉体6的内壁通过螺钉连接有石墨加热器8，炉体6一端外壁通过螺栓连接有安装块19。

本实用新型中，底座5顶部一端外壁通过铰链铰接有液压缸18，且液压缸18的顶部外壁与安装块19的底部外壁相铰接，石英坩埚7一侧外壁插接有第一进气管，第一进气管延伸到炉体6的外部，第一进气管远离石英坩埚7的一侧外壁通过法兰连接有第一金属软管1，第一金属软管1的底部外壁通过法兰连接有第二进气管2，石英坩埚7另一侧外壁插接有第一出气管，第一出气管延伸到炉体6的外部，第一出气管远离石英坩埚7的一侧外壁通过法兰连接有第二金属软管10，支撑柱4一侧外壁通过螺栓连接有真空泵9，且真空泵9的进气端通过法兰与第二金属软管10一侧外壁固定连接，第二金属软管10一侧外壁通过螺钉连接有调节阀，真空泵9的出气端通过法兰连接有第二出气管20，电磁感应加热器3、石墨加热器8、真空泵9、步进电机13、电动伸缩杆17和液压缸18均通过导线连接有开关，且开关通过导线连接有电源。

工作原理：在本装置空闲处，将上述中所有驱动件，其指代动力元件、电器件以及适配的电源通过导线进行连接，具体连接手段，应参考下述工作原理中，各电器件之间先后工作顺序完成电性连接，其详细连接手段，为本领域公知技术，下述主要介绍工作原理以及过程，不在对电气控制做说明，工作前将清洗整个炉体6内部，然后将籽晶装入籽晶夹具12上，然后将多晶硅原料及杂质放入到石英坩埚7中，然后关闭封盖15，将装置外接电源，通过开关开启真空泵9，通过第二金属软管10将石英坩埚7内部进行抽真空处理，然后关闭真空泵9，通过第二进气管2往石英坩埚7内快速充入氩气，当石英坩埚7内部压力到达设定的数值时，停止快速充气，改用慢速充气，同时打开第二金属软管10上的调节阀进行流氩，充气结束后，首先通过开关打开石墨加热器8来对石英坩埚7内的多晶硅原料及杂质进行预热，预热结束后通过开关开启电磁感应加热器3，来对多晶硅原料及杂质进行融化，将籽晶与熔硅进行熔接，通过步进电机13和电动伸缩杆17构成旋转拉伸处理，来完成单晶硅的生产，单晶硅制成后结束后对石英坩埚7中的单晶硅进行缓慢降温即可。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种无收尾直拉单晶硅生产装置，包括底座(5)，其特征在于，所述底座(5)的顶部两侧外壁均通过螺栓连接有竖直放置的支撑柱(4)，且两个支撑柱(4)相对的一侧外壁均通过轴承转动连接有连接杆(16)，两个连接杆(16)通过螺栓连接有同一个炉体(6)，所述炉体(6)的通过螺栓连接有石英坩埚(7)，所述炉体(6)的顶部一侧外壁通过铰链铰接有封盖(15)，且封盖(15)的顶部外壁通过螺栓连接有提升壳体(14)，封盖(15)的顶部一侧外壁通过螺栓连接有把手(11)，所述提升壳体(14)的顶部内壁通过螺栓连接有步进电机(13)，且步进电机(13)的输出端通过螺栓连接有电动伸缩杆(17)，电动伸缩杆(17)延伸到石英坩埚(7)的内部，电动伸缩杆(17)的底部外壁通过螺栓连接有籽晶夹具(12)，所述炉体(6)的底部内壁通过螺钉连接有电磁感应加热器(3)，且炉体(6)的内壁通过螺钉连接有石墨加热器(8)，所述炉体(6)一端外壁通过螺栓连接有安装块(19)。

2.根据权利要求1所述的一种无收尾直拉单晶硅生产装置，其特征在于，所述底座(5)顶部一端外壁通过铰链铰接有液压缸(18)，且液压缸(18)的顶部外壁与安装块(19)的底部外壁相铰接。

3.根据权利要求2所述的一种无收尾直拉单晶硅生产装置，其特征在于，所述石英坩埚(7)一侧外壁插接有第一进气管，第一进气管延伸到炉体(6)的外部，第一进气管远离石英坩埚(7)的一侧外壁通过法兰连接有第一金属软管(1)。

4.根据权利要求3所述的一种无收尾直拉单晶硅生产装置，其特征在于，所述第一金属软管(1)的底部外壁通过法兰连接有第二进气管(2)。

5.根据权利要求4所述的一种无收尾直拉单晶硅生产装置，其特征在于，所述石英坩埚(7)另一侧外壁插接有第一出气管，第一出气管延伸到炉体(6)的外部，第一出气管远离石英坩埚(7)的一侧外壁通过法兰连接有第二金属软管(10)。

6.根据权利要求5所述的一种无收尾直拉单晶硅生产装置，其特征在于，所述支撑柱(4)一侧外壁通过螺栓连接有真空泵(9)，且真空泵(9)的进气端通过法兰与第二金属软管(10)一侧外壁固定连接，真空泵(9)的出气端通过法兰连接有第二出气管(20)。

7.根据权利要求6所述的一种无收尾直拉单晶硅生产装置，其特征在于，所述电磁感应加热器(3)、石墨加热器(8)、真空泵(9)、步进电机(13)、电动伸缩杆(17)和液压缸(18)均通过导线连接有开关，且开关通过导线连接有电源。