CN210886317U - 排气结构和单晶炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种排气结构和单晶炉，涉及单晶硅生产设备技术领域，主要目的是提供一种能够减少挥发物堆积的排气结构。本实用新型的主要技术方案为：一种排气结构，包括：排气管道，排气管道包括波纹管、沉降管和延伸管，沉降管的一端连接于波纹管，另一端连接于延伸管，波纹管连接于炉体；振动部，振动部包括振动电机，振动电机贴附于沉降管的表面，用于使沉降管振动。本实用新型主要用于生产单晶硅。

Description

排气结构和单晶炉

技术领域

本实用新型涉及单晶硅生产设备技术领域，尤其涉及一种排气结构和单晶炉。

背景技术

单晶硅，又称硅单晶，是一种半导体材料。单晶炉是一种在惰性气体环境中，用石墨加热器将多晶硅等多晶材料熔化，并用直拉法生长无错位单晶硅的设备。单晶炉主要包括机架、坩埚驱动装置、主炉室、翻板阀、副炉室、籽晶提升机构、液压驱动装置、真空系统、冲氩气系统及水冷系统。

现有的热场系统采用下排气方法，具体是作为保护气体的氩气由副炉室上方进入热屏后再经过熔硅液面、加热器，最终从下保温罩上所开设的排气孔进入排气管道，并由主炉室真空泵抽离。但是，采用此种排气方式的热场系统进行拉制硅单晶时，当硅单晶拉制完毕后，在硅单晶拉制过程中产生的大量挥发物将会对单晶炉内的石墨热系统造成极大的污染，若这些附着在石墨热场系统上的挥发物不及时清理干净，不但会影响下一炉硅单晶的内在品质，而且极易造成无法成晶的严重后果。现有排气管道结构连接处多为直角，直角处易堆积挥发物，随着运行时间加长，挥发物聚集管道导致排气不畅，管道堵塞，进而会影响到单晶硅的稳定生长；还可能因为温度过高，使单晶炉设备造成一定损害，影响拉晶，并且，上述挥发物在清理过程中，很难清理彻底，同时随着开炉次数的不断增加，热场系统上残留的挥发物与热场系统烧结为一体，将极大程度上降低热场系统的使用寿命，从而增加了生产成本。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例提供一种排气结构和单晶炉，主要目的是提供一种能够减少挥发物堆积的排气结构。

为达到上述目的，本实用新型主要提供如下技术方案：

一方面，本实用新型实施例提供了一种排气结构，包括：

排气管道，所述排气管道包括波纹管、沉降管和延伸管，所述沉降管的一端连接于所述波纹管，另一端连接于所述延伸管，所述波纹管连接于炉体；

振动部，所述振动部包括振动电机，所述振动电机贴附于所述沉降管的表面，用于使所述沉降管振动。

进一步的，所述沉降管的一侧设有收集盒，所述沉降管与所述收集盒之间具有通孔和过滤层，所述过滤层覆盖在所述通孔上。

进一步的，底座，所述底座弹性连接于所述收集盒的一侧。

进一步的，所述收集盒可拆卸连接于所述沉降管。

进一步的，所述振动电机包括壳体、驱动组件和振动组件，所述驱动组件和所述振动组件设置在所述壳体内，所述驱动组件连接于所述振动组件，用于带动所述振动组件转动。

进一步的，所述振动电机为三相异步振动电机。

另一方面，本实用新型实施例还提供一种单晶炉，包括：

炉体和上述的排气结构，所述炉体连接于所述排气结构的所述波纹管。

与现有技术相比，本实用新型具有如下技术效果：

本实用新型实施例提供的技术方案中，排气管道的作用是排出炉体内的气体和杂质，排气管道包括波纹管、沉降管和延伸管，沉降管的一端连接于波纹管，另一端连接于延伸管，波纹管连接于炉体；振动部的作用是使沉降管产生振动，振动部包括振动电机，振动电机贴附于沉降管的表面，用于使沉降管振动，相对于现有技术，排气管道结构连接处多为直角，直角处易堆积挥发物，随着运行时间加长，挥发物聚集管道导致排气不畅，管道堵塞，进而会影响到单晶硅的稳定生长；还可能因为温度过高，使单晶炉设备造成一定损害，影响拉晶，并且，上述挥发物在清理过程中，很难清理彻底，同时随着开炉次数的不断增加，热场系统上残留的挥发物与热场系统烧结为一体，将极大程度上降低热场系统的使用寿命，从而增加了生产成本，本技术方案中，通过将振动电机贴附在沉降管的表面，使振动电机定期对沉降管进行振动，减少挥发物附着于沉降管的管壁，从而避免由于挥发物阻塞管道导致的影响单晶硅生长的问题，增加了炉体的运行时间，同时降低了开炉的成本。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种排气结构的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种振动电机的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

一方面，如图1和图2所示，本实用新型实施例提供了一种排气结构，包括：

排气管道，排气管道包括波纹管11、沉降管12和延伸管13，沉降管12的一端连接于波纹管11，另一端连接于延伸管13，波纹管11连接于炉体9；

振动部，振动部包括振动电机2，振动电机2贴附于沉降管12的表面，用于使沉降管12振动。

本实用新型实施例提供的技术方案中，排气管道的作用是排出炉体9内的气体和杂质，排气管道包括波纹管11、沉降管12和延伸管13，沉降管12的一端连接于波纹管11，另一端连接于延伸管13，波纹管11连接于炉体9；振动部的作用是使沉降管12产生振动，振动部包括振动电机2，振动电机2贴附于沉降管12的表面，用于使沉降管12振动，相对于现有技术，排气管道结构连接处多为直角，直角处易堆积挥发物，随着运行时间加长，挥发物聚集管道导致排气不畅，管道堵塞，进而会影响到单晶硅的稳定生长；还可能因为温度过高，使单晶炉设备造成一定损害，影响拉晶，并且，上述挥发物在清理过程中，很难清理彻底，同时随着开炉次数的不断增加，热场系统上残留的挥发物与热场系统烧结为一体，将极大程度上降低热场系统的使用寿命，从而增加了生产成本，本技术方案中，通过将振动电机2贴附在沉降管12的表面，使振动电机2定期对沉降管12进行振动，减少挥发物附着于沉降管12的管壁，从而避免由于挥发物阻塞管道导致的影响单晶硅生长的问题，增加了炉体9的运行时间，同时降低了开炉的成本。

上述排气管道的作用是排出炉体9内的气体和杂质，排气管道包括波纹管11、沉降管12和延伸管13，沉降管12的一端连接于波纹管11，另一端连接于延伸管13，波纹管11连接于炉体9，波纹管11的一端与炉体9相连接，另一端与沉降管12相连接，使得振动电机2在振动的过程中很难影响到炉体9，从而提高炉体9的稳定性，沉降管12通常采用直管，并且，波纹管11和沉降管12之间采用圆角连接的方式进行连接，从而减少挥发物的堆积，延伸管13的一端连接于沉降管12，另一端连接于废物处理设备，延伸管13通常也采用柔性管材，降低沉降管12的振动带来的影响，延伸管13和沉降管12之间采用圆角连接的方式进行连接，从而减少挥发物的堆积；振动部的作用是使沉降管12产生振动，振动部包括振动电机2，振动电机2贴附于沉降管12的表面，用于使沉降管12振动，振动电机2通常采用三相异步振动电机2，三相异步振动电机2是动力源与振动源结合为一体的激振源，主要是在转子轴的两端各安装一组可调偏心块，利用轴及偏心块高速旋转产生的离心力得到激振力，通过将振动电机2贴附在沉降管12的表面，当振动电机2工作时，振动电机2的振动能够带动沉降管12产生振动，从而使得附着在沉降管12内壁的挥发物与沉降管12相互脱离，再通过废气将挥发物带出，从而达到减少挥发物堆积的技术效果。

进一步的，如图1和图2所示，沉降管12的一侧设有收集盒3，沉降管12与收集盒3之间具有通孔121和过滤层4，过滤层4覆盖在通孔121上。本实施例中，增加了收集盒3，收集盒3设置在沉降管12的一侧，收集盒3与沉降管12之间通常采用可拆卸的连接方式进行连接，在沉降管12朝向收集盒3的一侧设置通孔121，通孔121上覆盖过滤层4，振动装置启动后，能够使附着在沉降管12管壁的挥发物掉落到收集盒3内，从而减少挥发物的附着，过滤层4能够对挥发物进行过滤，防止大颗粒的杂质进入收集盒3内。

进一步的，如图1和图2所示，增加了底座5，底座5弹性连接于收集盒3的一侧。本实施例中，增加了底座5，底座5的作用是支撑收集盒3，由于振动电机2会产生振动，使得沉降管12和收集盒3同时振动，为了降低收集盒3的摆动幅度，在收集盒3的下部设置了底座5，底座5弹性连接于收集盒3，使得收集盒3在底座5和弹性部件6的限制范围内进行振动。

进一步的，如图1和图2所示，振动电机2包括壳体21、驱动组件和振动组件，驱动组件和振动组件设置在壳体21内，驱动组件连接于振动组件，用于带动振动组件转动。本实施例中，进一步限定了振动电机2，壳体21的作用是保护驱动组件和振动组件，驱动组件的作用是驱动振动组件转动，振动组件在转动的同时产生振动，从而达到带动沉降管12振动的技术效果。

可选的，如图2所示，驱动组件包括转动轴221、定子222和转子223，振动组件包括偏心块231和配重块232，定子222设置在转子223的外周，转动轴221的一端侧固定连接于转子223，另一端固定连接于偏心块231，配重块232固定连接于偏心块231，通过定子222和转子223的相对转动带动转动轴221转动，从而带动偏心块231和配重块232转动，从而实现振动的技术效果；当然，振动电机2可以采用市面上不同型号和种类的振动电机2，只要能够使沉降管12产生振动即可。

另一方面，本实用新型实施例还提供一种单晶炉，包括：

炉体和上述的排气结构，炉体连接于排气结构的波纹管。

本实用新型实施例提供了一种单晶炉，用于减少挥发物堆积，排气管道的作用是排出炉体内的气体和杂质，排气管道包括波纹管、沉降管和延伸管，沉降管的一端连接于波纹管，另一端连接于延伸管，波纹管连接于炉体；振动部的作用是使沉降管产生振动，振动部包括振动电机，振动电机贴附于沉降管的表面，用于使沉降管振动，相对于现有技术，排气管道结构连接处多为直角，直角处易堆积挥发物，随着运行时间加长，挥发物聚集管道导致排气不畅，管道堵塞，进而会影响到单晶硅的稳定生长；还可能因为温度过高，使单晶炉设备造成一定损害，影响拉晶，并且，上述挥发物在清理过程中，很难清理彻底，同时随着开炉次数的不断增加，热场系统上残留的挥发物与热场系统烧结为一体，将极大程度上降低热场系统的使用寿命，从而增加了生产成本，本技术方案中，通过将振动电机贴附在沉降管的表面，使振动电机定期对沉降管进行振动，减少挥发物附着于沉降管的管壁，从而避免由于挥发物阻塞管道导致的影响单晶硅生长的问题，增加了炉体的运行时间，同时降低了开炉的成本。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，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，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种排气结构，其特征在于，包括：

排气管道，所述排气管道包括波纹管、沉降管和延伸管，所述沉降管的一端连接于所述波纹管，另一端连接于所述延伸管，所述波纹管连接于炉体；

振动部，所述振动部包括振动电机，所述振动电机贴附于所述沉降管的表面，用于使所述沉降管振动。

2.根据权利要求1所述的排气结构，其特征在于，

所述沉降管的一侧设有收集盒，所述沉降管与所述收集盒之间具有通孔和过滤层，所述过滤层覆盖在所述通孔上。

3.根据权利要求2所述的排气结构，其特征在于，还包括：

底座，所述底座弹性连接于所述收集盒的一侧。

4.根据权利要求3所述的排气结构，其特征在于，

所述收集盒可拆卸连接于所述沉降管。

5.根据权利要求1至4任一项所述的排气结构，其特征在于，

所述振动电机包括壳体、驱动组件和振动组件，所述驱动组件和所述振动组件设置在所述壳体内，所述驱动组件连接于所述振动组件，用于带动所述振动组件转动。

6.根据权利要求1至4任一项所述的排气结构，其特征在于，

所述振动电机为三相异步振动电机。

7.一种单晶炉，其特征在于，包括：

炉体和权利要求1至6任一项所述的排气结构，所述炉体连接于所述排气结构的所述波纹管。

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