CN215517736U - 一种提高单晶少子寿命的高纯石英吸料装置 - Google Patents
一种提高单晶少子寿命的高纯石英吸料装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN215517736U CN215517736U CN202121020750.7U CN202121020750U CN215517736U CN 215517736 U CN215517736 U CN 215517736U CN 202121020750 U CN202121020750 U CN 202121020750U CN 215517736 U CN215517736 U CN 215517736U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- quartz
- charging barrel
- single crystal
- material suction
- purity
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Abstract
本实用新型提供一种提高单晶少子寿命的高纯石英吸料装置，其特征在于，包括：石英料筒：所述石英料筒由内向外设置有透明层和气泡层；筒盖：所述筒盖设置在所述石英料筒顶部；吸料管：所述吸料管贯穿所述石英料筒的底部，剩料由所述吸料管进入所述石英料筒内部。本实用新型的有益效果是石英料筒内部的透明层不会与剩料发生反应，提升吸料后埚底料纯度，且降低吸料装置与埚底料剩料接触的纯度，从而进一步提升单晶品质，减少对剩料的污染，降低生产成本。
Description
技术领域
本实用新型属于太阳能光伏以及半导体制造领域，尤其是涉及一种提高单晶少子寿命的高纯石英吸料装置。
背景技术
随着单晶制造行业的发展，拉晶技术也越来越成熟，在复投料的过程中，多次取段复投会导致石英料筒内剩料中的金属等杂质聚集，使下一颗次的单晶少子寿命大幅降低，影响单晶品质及有效产量；且出现少子寿命异常后必然会直接停炉，从而使开炉成本增加，造成减利。
当前高纯陶瓷内筒仅可满足吸料，由于陶瓷纯度不够高影响吸出原料的品质，当硅溶液与陶瓷接触会产生其他杂质污染硅料，纯陶瓷材质仅可满足吸料，但由于陶瓷纯度及其他金属杂质杂质较多，会对原料造成轻微污染。
高纯陶瓷主要由氧化铝、二氧化硅等其他成分组成，高纯陶瓷加工过程煅烧温度为900℃-1050℃，导致其致密性差，未形成晶型转变会导致析晶层加快反应。由于硅在熔融状态下具有高度的化学活泼性，当硅溶液侵蚀高纯陶瓷内部时，高温生产过程中熔融后的Si和陶瓷主要材质SiO2反应产物为气态SiO，当工装内部的气态释放与石墨件反应形成CO气体，CO易溶于硅熔体中，将少量的C杂质和O杂质引入硅中，从而影响单晶成晶。
实用新型内容
本实用新型要解决的问题是提供一种提高单晶少子寿命的高纯石英吸料装置，有效的解决多次取段复投会导致石英料筒内剩料中的金属等杂质聚集，使下一颗次的单晶少子寿命大幅降低，影响单晶品质及有效产量，造成减利；使用陶瓷内筒仅可满足吸料，硅溶液与陶瓷接触会产生其他杂质污染硅料，会对原料造成轻微污染的问题。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种提高单晶少子寿命的高纯石英吸料装置，其特征在于，包括：
石英料筒：所述石英料筒由内向外设置有透明层和气泡层；
筒盖：所述筒盖设置在所述石英料筒顶部；
吸料管：所述吸料管贯穿所述石英料筒的底部，剩料由所述吸料管进入所述石英料筒内部。
优选地，所述石英料筒的顶部还设有一搭接口，用于放置所述筒盖。
更优选地，所述搭接口与所述筒盖的规格相匹配。
优选地，所述石英料筒的底部还设有一连接口，为所述吸料管通入所述石英料筒内部提供通道。
优选地，所述吸料管包括吸入部和输出部，所述吸入部设置在所述石英料筒的底部，向下延伸至距所述石英料筒底部一定距离处；所述输出部设置在所述石英料筒的底部，向上延伸至距所述石英料筒底部一定距离处。
优选地，所述吸入部和所述输出部在所述石英料筒底部相连通，所述剩料从所述吸入部吸入至所述吸料管内部，再从所述输出部输出至所述石英料筒内部。
优选地，所述筒盖配置为高纯石英材料。
优选地，所述吸料管配置为高纯石英材料。
采用上述技术方案，石英料筒由内而外设置为透明层和气泡层，气泡层能够隔绝透明层与外筒，保护透明层，降低吸料装置的制造成本。硅熔体进入石英料筒后与透明层直接接触，由于高纯石英料筒内部透明层无杂质，硅熔体基本不与其发生反应，使得硅熔体中不会掺杂其他杂质，品质大大提升，提高硅料的回收再利用率，进而降低综合成本。解决了多次取段复投会导致石英料筒内剩料中的金属等杂质聚集，使下一颗次的单晶少子寿命大幅降低，影响单晶品质及有效产量，造成减利的问题。采用高纯石英料筒还能有效的减少内筒脱落的情况，若仅使用高纯石英材质的内筒，则存在内筒脱落的风险。
采用上述技术方案，筒盖和吸料管同样配置为高纯石英材料，硅熔体通过内外压力差吸入吸料管中，与吸料管的内壁接触，高纯石英与硅熔体基本不发生反应，使得硅熔体中不会掺杂其他杂质，且石英纯度高，保证受热应力的情况下，耐压程度也很高，足够承受装置的内外压差，不会因压力过大而破裂。
附图说明
图1是本实用新型实施例一种提高单晶少子寿命的高纯石英吸料装置结构示意图
图2是本实用新型实施例一种提高单晶少子寿命的高纯石英吸料装置石英料筒的结构示意图
图中：
1、石英料筒 2、吸料管 3、筒盖
4、透明层 5、气泡层 6、连接口
7、搭接口 8、吸入部 9、输出部
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本实用新型作进一步说明：
在本实用新型实施例的描述中，需要理解的是，术语“顶部”、“底部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
本实用新型的一个实施例中，如图1一种提高单晶少子寿命的高纯石英吸料装置结构示意图和图2一种提高单晶少子寿命的高纯石英吸料装置石英料筒的结构示意图所示，一种提高单晶少子寿命的高纯石英吸料装置，其特征在于，包括：
石英料筒1：石英料筒1由内向外设置有透明层4和气泡层5，用于盛放由吸料管2吸入的剩料；
筒盖3：筒盖3焊接在石英料筒3的顶部，在吸料管2进入硅熔体内时，吸料装置形成一个密闭空间，内外产生压差使得硅熔体进入石英料筒1中；
吸料管2：吸料管2贯穿石英料筒1的底部，剩料通过石英料筒3与外界的压差，吸入吸料管2内部，再从吸料管2内部进入石英料筒1内部。
其中，石英料筒1的形状可以为圆柱体、长方体、圆锥体等其它形状，本实施例中优选为圆柱体，石英料筒1的内部为透明层4，外部为气泡层5。透明层4由于无杂质，与硅熔体剩料接触也不会与硅熔体产生反应，减少硅熔体与其他物质的反应，从而不会产生其他的杂质污染剩料硅熔体，提高剩料的品质，使得剩料能够继续循环利用，降低生产成本。
在石英料筒1的顶部还开设有一搭接口7，搭接口7的横截面形状可以为圆形、矩形、花朵形等其它形状，与筒盖3的大小形状相匹配，搭接口7的竖向剖面可以为台阶型，筒盖3搭接在搭接口7上时，能够稳定的支撑筒盖3；搭接口7的竖向剖面还可以为斜坡型，对应的，筒盖3的边缘处也为斜坡型，稳定的放置在搭接口7上。
筒盖3同样采用高纯石英材料制作，筒盖3底部的形状与顶部的形状可以一致也可以不一致，为保证筒盖3和搭接口7恰好吻合，至少筒盖3底部的大小形状与搭接口7的大小形状相匹配；在不影响石英料筒1和外筒的连接以及筒盖3和石英料筒1之间的配合时，顶部的形状可以根据实际需求任意设定。筒盖3焊接在石英料筒3的搭接口7处，在吸料管2进入硅熔体内时，吸料装置形成一个密闭空间，内外产生压差使得硅熔体进入石英料筒1中。
石英料筒1的底部还开设有一连接口6，用于吸料管2的通过，连接口6的形状可以为圆形、矩形、三角形等其它形状，本实施例中优选为圆形，其形状和大小与吸料管2的横截面需一致，使得吸料管2能够恰好通过连接口6，在合适的位置吸料管2的外表面与连接口6的内表面粘接或熔接，使得吸料管2不会掉落下来。
吸料管2包括吸入部8和输出部9，输出部9为石英料筒1底部以上的部分，露出在石英料筒1之外的部分为吸入部8，在使用时，吸入部8一端伸入剩料中，利用吸料装置与外界的压差将剩料吸入吸料管2内部，剩料在吸料管2内向上移动，移动至输出部9远离石英料筒1底部的一端时，剩料从吸料管2中输出至石英料筒1内部。
吸料管2的材质配置为高纯石英材料，在伸入剩料硅熔体内部时，吸料管2的内壁和外壁同时会接触硅熔体，若不使用高纯石英材料制备的话，则吸料管2会与硅熔体发生反应，不仅会污染吸取上来的剩料，还会污染埚底料，对复投后所拉制单晶的成晶与品质造成影响。所以需要使用高纯石英材质制备吸料管2，在伸入硅熔体后，不会与硅熔体发生反应，提高炉台产出，降低开炉成本，避免其他杂质对剩料以及埚底料造成污染，导致需要停炉，从而使开炉成本增加，造成减利的问题。
该吸料装置在使用时，将该吸料装置放置在相匹配的外筒中，吸料管2的吸入部8伸入剩料的液面之下，使得装置处于密闭状态，向单晶炉内持续通入保护气体，使得单晶炉内部的压力增加，当单晶炉内的气体压力大于石英料筒1内部的气体压力时，石英料筒内的剩料在压力差的作用下顺着吸料管2向上移动，通过输出部9进入石英料筒1的内部。
本实用新型的另一实施例中，根据不同的炉型、热场，设定石英料筒1、筒盖3以及吸料管2的尺寸。
以上对本实用新型的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。
Claims (8)
1.一种提高单晶少子寿命的高纯石英吸料装置，其特征在于，包括：
石英料筒：所述石英料筒由内向外设置有透明层和气泡层；
筒盖：所述筒盖设置在所述石英料筒顶部；
吸料管：所述吸料管贯穿所述石英料筒的底部，剩料由所述吸料管进入所述石英料筒内部。
2.根据权利要求1所述的一种提高单晶少子寿命的高纯石英吸料装置，其特征在于：所述石英料筒的顶部还设有一搭接口，用于放置所述筒盖。
3.根据权利要求2所述的一种提高单晶少子寿命的高纯石英吸料装置，其特征在于：所述搭接口与所述筒盖的规格相匹配。
4.根据权利要求1-3任一所述的一种提高单晶少子寿命的高纯石英吸料装置，其特征在于：所述石英料筒的底部还设有一连接口，为所述吸料管通入所述石英料筒内部提供通道。
5.根据权利要求1-3任一所述的一种提高单晶少子寿命的高纯石英吸料装置，其特征在于：所述吸料管包括吸入部和输出部，所述吸入部设置在所述石英料筒的底部，向下延伸至距所述石英料筒底部一定距离处；所述输出部设置在所述石英料筒的底部，向上延伸至距所述石英料筒底部一定距离处。
6.根据权利要求5所述的一种提高单晶少子寿命的高纯石英吸料装置，其特征在于：所述吸入部和所述输出部在所述石英料筒底部相连通，所述剩料从所述吸入部吸入至所述吸料管内部，再从所述输出部输出至所述石英料筒内部。
7.根据权利要求1-3、6任一所述的一种提高单晶少子寿命的高纯石英吸料装置，其特征在于：所述筒盖配置为高纯石英材料。
8.根据权利要求1-3、6任一所述的一种提高单晶少子寿命的高纯石英吸料装置，其特征在于：所述吸料管配置为高纯石英材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202121020750.7U CN215517736U (zh) | 2021-05-13 | 2021-05-13 | 一种提高单晶少子寿命的高纯石英吸料装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202121020750.7U CN215517736U (zh) | 2021-05-13 | 2021-05-13 | 一种提高单晶少子寿命的高纯石英吸料装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN215517736U true CN215517736U (zh) | 2022-01-14 |
Family
ID=79804133
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202121020750.7U Active CN215517736U (zh) | 2021-05-13 | 2021-05-13 | 一种提高单晶少子寿命的高纯石英吸料装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN215517736U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023165178A1 (zh) * | 2022-03-01 | 2023-09-07 | Tcl中环新能源科技股份有限公司 | 一种直拉单晶用防裂吸料装置 |
-
2021
- 2021-05-13 CN CN202121020750.7U patent/CN215517736U/zh active Active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023165178A1 (zh) * | 2022-03-01 | 2023-09-07 | Tcl中环新能源科技股份有限公司 | 一种直拉单晶用防裂吸料装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN215517736U (zh) | 一种提高单晶少子寿命的高纯石英吸料装置 | |
| CN101734630A (zh) | 一种高纯碲化镉的制备方法 | |
| CN102586856B (zh) | 一种提高硅锭利用率和籽晶使用次数的坩埚及其制备方法 | |
| US20120171848A1 (en) | Method and System for Manufacturing Silicon and Silicon Carbide | |
| CN204714943U (zh) | 一种多晶铸锭炉氩气吹扫导流装置 | |
| CN215517729U (zh) | 一种提升埚底料纯度及改善单晶成晶品质的吸料装置 | |
| JP5595607B2 (ja) | 火炎溶融法でアルミナ粉末を焼結してサファイア結晶生産用アルミナブロック材料にする方法 | |
| US8173094B2 (en) | Method for producing polycrystalline silicon | |
| CN211734525U (zh) | 一种半导体硅材料生长炉 | |
| CN203715787U (zh) | 一种进气排杂装置及其铸锭炉 | |
| CN110846713A (zh) | 一种半导体硅材料生长炉 | |
| CN101200808A (zh) | 一种化学气相传输方法生长氧化锌晶体的方法 | |
| CN212404352U (zh) | 气体搅拌装置及铸锭炉 | |
| CN111304751B (zh) | 一种通过反应性气体除h2o的原料提纯方法及装置 | |
| CN210736945U (zh) | 配合区熔管使用的区熔舟以及区熔设备 | |
| CN206418173U (zh) | 一种砷化镓废料分离回收装置 | |
| CN101914806B (zh) | 具有改进气路的定向凝固炉 | |
| CN201778142U (zh) | 具有改进气路的定向凝固炉 | |
| CN218693693U (zh) | 锂锭生产装置 | |
| CN216746915U (zh) | 一种颗粒状多晶硅杂质元素的检测采样装置 | |
| CN220288196U (zh) | 一种四氯化铪提纯炉胆 | |
| JP5088966B2 (ja) | 多結晶シリコンの製造方法及び多結晶シリコン製造用の反応炉 | |
| CN216639640U (zh) | 用于集成电路芯片制造的立式低压炉管防结晶结构 | |
| CN218507877U (zh) | 一种锑的还原装置 | |
| CN115744919B (zh) | 一种超高纯二氧化硅颗粒的制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: No.19, Amur South Street, Saihan District, Hohhot, Inner Mongolia Autonomous Region Patentee after: Inner Mongolia Zhonghuan Crystal Materials Co.,Ltd. Address before: No.19, Amur South Street, Saihan District, Hohhot, Inner Mongolia Autonomous Region Patentee before: INNER MONGOLIA ZHONGHUAN XIEXIN PHOTOVOLTAIC MATERIAL Co.,Ltd. |