CN209759638U - 单晶炉二次加料装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种单晶炉二次加料装置，包括石英筒和保护套，其中，所述石英筒竖向设置，所述石英筒的外周面上设有向外凸出的石英支撑环；所述保护套适配地套设固定在所述石英支撑环的外表面上，使所述石英支撑环位于所述保护套内。本实用新型单晶炉二次加料装置使用寿命长。

Description

单晶炉二次加料装置

技术领域

本实用新型涉及单晶炉二次加料技术领域，尤其涉及一种单晶炉二次加料装置。

背景技术

直拉法是生产单晶硅的主要方法，把原生多晶硅块装入石英坩埚中，在单晶炉内按照工艺配方：化料、安定、引晶、放肩、转肩、等径、收尾、冷却、取棒，最后得到单晶棒。

其中，化料过程中，由于多晶硅由固态变为液态，体积变小，且装料时固体硅料间存在空隙，硅液体积远小于装料体积。硅溶液的液面远低于坩埚上边缘，此时将进行二次加料，提升单只坩埚的装料重量，增加产能，进而降低生产成本。

目前使用的二次加料装置主要部件为石英筒，二次加料时，石英筒置入单晶炉炉筒内，并使石英筒的石英支撑环下降至单晶副炉室的底部平台，通过底部平台，起到支撑石英筒、辅助打开加料口的作用，籽晶绳下降带动打开石英筒内挡料管与石英筒壁的间隙，完成二次加料。

在使用过程中由于石英的性质及环境温差大突变，容易导致石英支撑环碎裂掉渣。此外，在石英筒升降过程中，石英筒在单晶炉炉筒内不可避免会产生轻微晃动，石英支撑环将直接与单晶炉炉筒接触，存在因碰撞引起碎裂掉渣风险。而石英支撑环碎裂、掉渣对二次加料装置的使用寿命起着至关重要的作用。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种单晶炉二次加料装置，有效地降低了石英支撑环的碎裂掉渣现象，使用寿命长。

根据本实用新型实施例的单晶炉二次加料装置，包括：

石英筒，所述石英筒竖向设置，所述石英筒的外周面上设有向外凸出的石英支撑环；

保护套；所述保护套适配地套设固定在所述石英支撑环的外表面上，使所述石英支撑环位于所述保护套内。

根据本实用新型是实施例的单晶炉二次加料装置，二次加料使用时，由于石英支撑环位于保护套内，能有效地避免石英支撑环直接与单晶炉的高温内壁接触，使得石英支撑环的环境温差不会大突变，从而有效降低石英支撑环的碎裂，大大地提高了单晶炉二次加料装置的使用寿命；而且，保护套还可以避免石英支撑环的碎片掉落到单晶炉内，即避免掉渣现象的发生。

根据本实用新型的一个实施例，还包括具有耐高温和韧性的金属丝绳；所述石英支撑环上设有多个第一穿孔，所述保护套上设有多个第二穿孔和多个第三穿孔，多个所述第二穿孔和多个所述第三穿孔分别与多个所述第一穿孔的两端一一对应；所述金属丝绳有多根，多根所述金属丝绳分别穿过多个相对应的所述第二穿孔、所述第一穿孔和所述第三穿孔并圈绕设置在所述保护套的外表面上。

根据本实用新型进一步的实施例，所述金属丝绳为钨丝绳。

根据本实用新型再进一步的实施例，多根所述钨丝绳分别穿过多个相对应的所述第二穿孔、所述第一穿孔和所述第三穿孔并绕圈设置在所述保护套的外表上，以使所述石英筒横向任意方位晃动时，所述保护套外表面上的部分所述钨丝绳与所述单晶炉的炉筒接触。

根据本实用新型再进一步的实施例，所述钨丝绳包括多根钨丝捻股，每根所述钨丝捻股包括多根钨丝。

根据本实用新型再进一步的实施例，所述钨丝绳的直径为2-4mm。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一穿孔、所述第二穿孔和所述第三穿孔的数量相同且均布设置。

根据本实用新型的一些实施例，多个所述第一穿孔竖向设置；多个所述第二穿孔设置在所述保护套上且分别位于多个所述第一穿孔的正上方，多个所述第三穿孔设置在所述保护套上且分别位于多个所述第一穿孔的正下方。

根据本实用新型的一些实施例，所述保护套为不锈钢保护套。

根据本实用新型的一些实施例，所述保护套的轮廓与所述石英支撑环的轮廓相同。

本实用新型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，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/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是本实用新型实施例的单晶炉二次加料装置的一个侧面示意图。

图2是本实用新型实施例的单晶炉二次加料装置的一个俯视图。

附图标记：

单晶炉二次加料装置100

石英筒1 石英支撑环11 第一穿孔1101

保护套2 第二穿孔201 第三穿孔202

金属丝绳(钨丝绳)3

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，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，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面参考图1和图2来描述根据本实用新型实施例的单晶炉二次加料装置100。

如图1和图2所示，根据本实用新型实施例的单晶炉二次加料装置100，包括石英筒1和保护套2。其中，石英筒1竖向设置，石英筒1的外周面上设有向外凸出的石英支撑环11；保护套2适配地套设固定在石英支撑环11的外表面上，使石英支撑环11位于保护套2内。

根据本实用新型是实施例的单晶炉二次加料装置100，二次加料使用时，由于石英支撑环11位于保护套2内，能有效地避免石英支撑环11直接与单晶炉的高温内壁接触，使得石英支撑环11的环境温差不会大突变，从而有效降低石英支撑环11的碎裂，大大地提高了单晶炉二次加料装置100的使用寿命；而且，保护套2还可以避免石英支撑环11的碎片掉落到单晶炉内，即避免掉渣现象的发生。

根据本实用新型的一个实施例，还包括具有耐高温和韧性的金属丝绳3；石英支撑环11上设有多个第一穿孔1101，保护套2上设有多个第二穿孔201和多个第三穿孔202，多个第二穿孔201和多个第三穿孔202分别与多个第一穿孔1101的两端一一对应；金属丝绳3有多根，多根金属丝绳3分别穿过多个相对应的第二穿孔201、第一穿孔1101和第三穿孔202并圈绕设置在保护套2的外表面上。由此，当石英筒1在单晶炉炉筒内有晃动而发生碰撞时，缠绕在保护套2外表面上的钨丝绳3与炉筒内壁发生软接触，可以有效地起到缓冲作用，避免保护套2内的石英支撑环11碎裂，从而进一步提高了单晶炉二次加料装置100的使用寿命。

根据本实用新型进一步的实施例，金属丝绳3为钨丝绳3。由于钨丝具有耐高温和韧性的良好性能，且在高温环境下性能稳定，钨丝绳3可以适应单晶炉炉筒内的高温环境，并且具有良好的缓冲性能。

根据本实用新型再进一步的实施例，多根钨丝绳3分别穿过多个相对应的第二穿孔201、第一穿孔1101和第三穿孔202并绕圈设置在保护套2的外表上，以使石英筒1横向任意方位晃动时，保护套2外表面上的部分钨丝绳3与单晶炉的炉筒接触。

根据本实用新型再进一步的实施例，钨丝绳3包括多根钨丝捻股，每根钨丝捻股包括多根钨丝。例如，每根钨丝绳3可以由3根钨丝捻股，每根钨丝捻股包括6根钨丝。由此，可以保证钨丝绳3具有较好的缓冲性能。

根据本实用新型进一步的实施例，钨丝绳3的直径为2-4mm。例如，根据实际需要，钨丝绳3的直径可以选择2mm、3mm或4mm。

根据本实用新型的一些实施例，第一穿孔1101、第二穿孔201和第三穿孔202的数量相同且均布设置。由此，有利于石英筒1横向任意方位晃动时，护套外表面上的部分钨丝绳3可以与单晶炉的炉筒接触，从而对石英筒1起到缓冲作用。

根据本实用新型的一些实施例，多个第一穿孔1101竖向设置；多个第二穿孔201设置在保护套2上且分别位于多个第一穿孔1101的正上方，多个第三穿孔202设置在保护套2上且分别位于多个第一穿孔1101的正下方。由此，钨丝绳3圈绕操作方便，且可以使保护套2更稳固地固定在石英支撑环11上。

根据本实用新型的一些实施例，保护套2为不锈钢保护套2。由此，保护套2可以耐热耐腐蚀，能进一步地提高单晶炉二次加料装置100的使用寿命。

根据本实用新型的一些实施例，保护套2的轮廓与石英支撑环11的轮廓相同。由此，有利于保护套2可以适配地套设在石英支撑环11上。

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实用新型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实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型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，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种单晶炉二次加料装置，其特征在于，包括：

石英筒，所述石英筒竖向设置，所述石英筒的外周面上设有向外凸出的石英支撑环；

保护套；所述保护套适配地套设固定在所述石英支撑环的外表面上，使所述石英支撑环位于所述保护套内。

2.根据权利要求1所述的单晶炉二次加料装置，其特征在于，还包括具有耐高温和韧性的金属丝绳；所述石英支撑环上设有多个第一穿孔，所述保护套上设有多个第二穿孔和多个第三穿孔，多个所述第二穿孔和多个所述第三穿孔分别与多个所述第一穿孔的两端一一对应；所述金属丝绳有多根，多根所述金属丝绳分别穿过多个相对应的所述第二穿孔、所述第一穿孔和所述第三穿孔并圈绕设置在所述保护套的外表面上。

3.根据权利要求2所述的单晶炉二次加料装置，其特征在于，所述金属丝绳为钨丝绳。

4.根据权利要求3所述的单晶炉二次加料装置，其特征在于，多根所述钨丝绳分别穿过多个相对应的所述第二穿孔、所述第一穿孔和所述第三穿孔并绕圈设置在所述保护套的外表上，以使所述石英筒横向任意方位晃动时，所述保护套外表面上的部分所述钨丝绳与所述单晶炉的炉筒接触。

5.根据权利要求3所述的单晶炉二次加料装置，其特征在于，所述钨丝绳包括多根钨丝捻股，每根所述钨丝捻股包括多根钨丝。

6.根据权利要求3所述的单晶炉二次加料装置，其特征在于，所述钨丝绳的直径为2-4mm。

7.根据权利要求2-6中任意一项所述的单晶炉二次加料装置，其特征在于，所述第一穿孔、所述第二穿孔和所述第三穿孔的数量相同且均布设置。

8.根据权利要求2-6中任意一项所述的单晶炉二次加料装置，其特征在于，多个所述第一穿孔竖向设置；多个所述第二穿孔设置在所述保护套上且分别位于多个所述第一穿孔的正上方，多个所述第三穿孔设置在所述保护套上且分别位于多个所述第一穿孔的正下方。

9.根据权利要求1-6中任意一项所述的单晶炉二次加料装置，其特征在于，所述保护套为不锈钢保护套。

10.根据权利要求1-6中任意一项所述的单晶炉二次加料装置，其特征在于，所述保护套的轮廓与所述石英支撑环的轮廓相同。