CN215745287U - 单晶炉真空管道清洁系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种单晶炉真空管道清洁系统，包括：真空管道，所述真空管道连接在炉体和真空泵之间，所述真空管道上设有检修口，所述检修口处设有用于打开或关闭所述检修口的密封盖；进气管道，所述进气管道与所述真空管道连通，所述进气管道上设有调节装置，所述调节装置用于控制外界含氧气体是否流入所述进气管道。根据本实用新型的单晶炉真空管道清洁系统，采用自动清洁与手动人工清洁相结合的方式，对真空管道的清洁干净、彻底，解决了相关技术中清洁工作耗时耗力、效果不理想的技术问题。

Description

单晶炉真空管道清洁系统

技术领域

本实用新型涉及单晶炉技术领域，尤其是涉及一种单晶炉真空管道清洁系统。

背景技术

相关技术中，半导体单晶炉的真空管道清洁需要先拆卸真空管道，然后将真空管道每部分单独清理清扫，清洁后再把管道安装还原成完整的真空管道系统使用。清洁工作耗时耗力，效果不理想，很难达到直接结晶的要求，而且真空管道安装不规范容易造成真空泄漏，需要检查再安装，耽误生产，严重影响效率。

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，本实用新型提出了一种单晶炉真空管道清洁系统，采用自动清洁与手动人工清洁相结合的方式，对真空管道的清洁干净、彻底，解决了相关技术中清洁工作耗时耗力、效果不理想的技术问题。

根据本实用新型实施例的单晶炉真空管道清洁系统，包括：真空管道，所述真空管道连接在炉体和真空泵之间，所述真空管道上设有检修口，所述检修口处设有用于打开或关闭所述检修口的密封盖；进气管道，所述进气管道与所述真空管道连通，所述进气管道上设有调节装置，所述调节装置用于控制控制外界含氧气体是否流入所述进气管道。

根据本实用新型实施例的单晶炉真空管道清洁系统，在拉晶结束后，可控制调节装置打开，在真空管道内负压的作用下，外界含氧气体通过进气管道进入真空管道内，直至达到设定的压力状态，可以理解的是，在此过程中真空管道内的SiO及P等自燃物质在遇到干燥含氧气体后发生化学反应并自动燃烧，从而实现自动清洁，同时当自动清洁方案效果不佳时，可打开密封盖并通过检修口手动清理，操作简单，且在自动清洁之后再进行手动清理，有利于提高清洁效率和安全系数，从而有利于做到清洁无死角、保证清洁干净、彻底，进而解决了相关技术中清洁工作耗时耗力、效果不理想的技术问题。

在本实用新型的一些实施例中，所述调节装置包括电磁阀和流量计，所述电磁阀和所述流量计串联在所述进气管道上。

在本实用新型的一些实施例中，所述进气管道上设有过滤装置，所述过滤装置用于过滤流向所述进气管道内的含氧气体中的杂质。

在本实用新型的一些实施例中，所述真空管道包括三通管、第一配管、第二配管和第三配管，所述三通管具有第一接口、第二接口和第三接口，所述第一接口和所述第二接口分别通过所述第一配管和所述第二配管连接至所述炉体，所述第三接口通过所述第三配管连接至所述真空泵，所述进气管道包括三通装置、第一支管和第二支管，所述第一配管和所述第二配管分别通过所述第一支管和所述第二支管连接至所述三通装置以接通所述调节装置。

在本实用新型的一些实施例中，所述第一配管、所述第二配管、所述第三配管和所述三通管中的至少一个上设有工艺管，所述工艺管的自由端限定出所述检修口，所述密封盖与所述工艺管之间通过螺纹紧固件相连。

在本实用新型的一些实施例中，所述第一配管包括互成夹角设置的第一管段和第二管段，所述第一管段的一端与所述第一接口连通，所述第一管段的另一端与所述第二管段的一端连通，所述第二管段的另一端与所述炉体连通，其中，所述工艺管设在所述第一管段的另一端上且与所述第一管段同轴设置。

在本实用新型的一些实施例中，所述第二配管包括互成夹角设置的第三管段和第四管段，所述第三管段的一端与所述第二接口连通，所述第三管段的另一端与所述第四管段的一端连通，所述第四管段的另一端与所述炉体连通，其中，所述工艺管设在所述第三管段的另一端上且与所述第三管段同轴设置。

在本实用新型的一些实施例中，所述第三配管包括互成夹角设置的第五管段和第六管段，所述第五管段的一端与所述第三接口连通，所述第五管段的另一端与所述第六管段的一端连通，所述第六管段的另一端与所述真空泵连通，所述工艺管设在所述第五管段的一端上且与所述第五管段同轴设置，和/或，

所述工艺管设在所述第六管段的一端上且与所述第六管段同轴设置。

在本实用新型的一些实施例中，所述工艺管设在所述三通管的所述第一接口、所述第二接口和所述第三接口的交汇处。

在本实用新型的一些实施例中，所述第一支管和所述第二支管中的至少一个为柔性金属管。

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是根据本实用新型实施例的单晶炉真空管道清洁系统的局部放大示意图；

图2是根据本实用新型实施例的单晶炉真空管道清洁系统的结构示意图。

附图标记：

单晶炉真空管道清洁系统100；

真空管道10；

三通管11；第一接口111；第二接口112；第三接口113；

第一配管12；第一管段121；第二管段122；第一接头123；

第二配管13；第三管段131；第四管段132；第二接头133；

第三配管14；第五管段141；第六管段142；

工艺管15；检修口151；密封盖16；

进气管道20；第一支管21；第二支管22；三通装置23；过滤装置24；

调节装置30；电磁阀31；流量计32。

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。

下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和 /或设置之间的关系。此外，本实用新型提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的可应用于性和/或其他材料的使用。

参照图1和图2所示，根据本实用新型实施例的单晶炉真空管道清洁系统100，可以包括：真空管道10、进气管道20和调节装置30。

参照图1和图2所示，真空管道10连接在炉体(图未示出)和真空泵(图未示出) 之间，真空管道10上设有检修口151，检修口151处设有用于打开或关闭检修口151 的密封盖16，例如，密封盖16可以为真空盲板法兰，密封盖16与真空管道10之间通过螺纹紧固件可拆卸地相连，在拉晶或者抽空时，密封盖16处于关闭检修口151的状态且与检修口151密封连接；在需要清洁时，工人可打开密封盖16以清洁真空管道10 内的粉尘等杂质尘埃。

参照图1所示，进气管道20与真空管道10连通，进气管道20上设有调节装置30，调节装置30用于控制外界含氧气体(例如空气)是否流入进气管道20。其中，当调节装置30处于打开状态时，外界含氧气体可通过进气管道20进入真空管道10内，当调节装置30处于关闭状态时，外界含氧气体无法通过进气管道20流入真空管道10内。进一步地，调节装置30可以与单晶炉真空管道清洁系统100的控制装置有信号的传递，可远程实现自动清洁功能，无需人工干预，有利于实现单晶炉真空管道清洁系统100的智能化。

需要说明的是，在拉晶结束后，当需要自动清洁时，调节装置30处于打开状态时，在真空管道10内负压的作用下，外界含氧气体通过进气管道20进入真空管道10内，自动清洁的原理如下：真空管道10内主要粉尘SiO及掺杂P属于自燃物质，遇到干燥含氧气体，两者发生化学反应，会立即自动燃烧，化学反应的公式为：2SiO+O₂＝2SiO₂， 4P+5O₂＝2P₂O₅，在燃烧结束后，燃烧灰烬可以通过真空泵抽走或堆积在除尘罐中，最后由人工集中清理。

当自动清洁效果不佳时，特别是对于顽固沉积在真空管道10上的粉尘，可打开密封盖16并通过检修口151手动清理，操作简单，且在自动清洁之后(即在真空管道10内的自燃物质燃烧成灰烬后)再进行手动清理，有利于提高清洁效率和安全系数，进而有利于做到清洁无死角、保证清洁干净、彻底。

有鉴于此，根据本实用新型实施例的单晶炉真空管道清洁系统100，在拉晶结束后，可控制调节装置30打开，在真空管道10内负压的作用下，外界含氧气体通过进气管道20进入真空管道10内，直至达到设定的压力状态，可以理解的是，在此过程中真空管道10内的SiO及P等自燃物质在遇到干燥含氧气体后发生化学反应并自动燃烧，燃烧灰烬可通过真空泵抽走，从而实现自动清洁，同时当自动清洁效果不佳时，可打开密封盖16并通过检修口151手动清理，操作简单，且在自动清洁之后再进行手动清理，有利于提高清洁效率和安全系数，从而有利于做到清洁无死角、保证清洁干净、彻底，进而解决了相关技术中清洁工作耗时耗力、效果不理想的技术问题。

在本实用新型的一些实施例中，参照图1和图2所示，调节装置30包括电磁阀31 和流量计32，电磁阀31和流量计32串联在进气管道20上。其中，电磁阀31与单晶炉真空管道清洁系统100的控制装置有信号的传递，以起到自动清洁开关的作用，用户可对电磁阀31进行远程操作，流量计32可起调节含氧气体流量的作用以控制进气管道20 的进气流量的大小。可以理解的是，传统的单晶炉真空管道清洁系统中仅包括电磁阀，无法准确控制进入真空管道的含氧气体流量，而根据本实用新型实施例的单晶炉真空管道清洁系统100，通过电磁阀31和流量计32配合使用，有利于准确控制进入真空管道 10的含氧气体流量，有利于提高自动清洁的效率，同时安全可控，有利于降低安全隐患。

在本实用新型的一些实施例中，参照图1所示，进气管道20上设有过滤装置24，过滤装置24用于过滤流向进气管道20内的含氧气体中的杂质。例如，过滤装置24可以包括中心圈和过滤网，中心圈与进气管道20固定相连，过滤网位于进气管道20内以过滤进气管道20内的含氧气体中的杂质。由此，有利于防止外界的含氧气体尘埃等杂质通过进气管道20流入真空管道10内，有利于保证真空管道10的清洁度。

在本实用新型的一些实施例中，参照图1和图2所示，真空管道10包括三通管11、第一配管12、第二配管13和第三配管14，三通管11具有第一接口111、第二接口112 和第三接口113，第一接口111和第二接口112分别通过第一配管12和第二配管13连接至炉体，第三接口113通过第三配管14连接至真空泵，进气管道20包括三通装置23、第一支管21和第二支管22，第一配管12和第二配管13分别通过第一支管21和第二支管22连接至三通装置23以接通调节装置30。例如，第一配管12的外周壁上设有第一接头123，第一接头123与第一支管21通过螺纹紧固件或快拆法兰相连，第二配管13 的外周壁上设有第二接头133，第二接头133与第二支管22通过螺纹紧固件或快拆法兰相连。

可以理解的是，当需要对真空管道10进行自动清洁时，调节装置30打开，外界含氧气体在流经调节装置30后，可通过三通装置23分别流向第一支管21和第二支管22，接着分别流向与第一支管21连接的第一配管12以及与第二支管22连接的第二配管13，由此，通过设置一个调节装置30可以同时实现控制是否向第一配管12和第二配管13 提供含氧气体，有利于降低生产成本和控制成本。

在本实用新型的一些实施例中，参照图1和图2所示，第一配管12、第二配管13、第三配管14和三通管11中的至少一个上设有工艺管15，工艺管15的自由端限定出检修口151(参照图1所示)，密封盖16与工艺管15之间通过螺纹紧固件相连。其中，至少一个指的是一个或者多个。例如，参照图2所示，第一配管12、第二配管13、第三配管14和三通管11上均设有工艺管15，每个工艺管15的自由端限定出检修口151，每个检修口151处设有用于打开或关闭检修口151的密封盖16。

可以理解的是，螺纹紧固件具有结构简单、易于装配的优点，通过螺纹紧固件可以实现密封盖16与工艺管15的紧密连接，有利于提高密封性，同时，便于拆装，便于工人对真空管道10进行人工清洁。可选地，螺纹紧固件可以为螺钉、螺栓或者螺柱。

可选地，在一些示例中，第一配管12、第二配管13、第三配管14和三通管11之间通过快拆法兰连接，组成真空管路，设计简单，备件更换方便迅速。可以理解的是，如有粉尘粘附在真空管道10内壁，或粘附在真空管道10的快拆法兰结合面等缝隙处，自动清洁方案效果不佳，此时则需要人工打开密封盖16并通过检修口151进行手动清理。

在本实用新型的一些可选的实施例中，参照图2所示，第一配管12包括互成夹角设置的第一管段121和第二管段122，第一管段121的一端与第一接口111连通，第一管段121的另一端与第二管段122的一端连通，第二管段122的另一端与炉体连通，其中，工艺管15设在第一管段121的另一端上且与第一管段121同轴设置。可以理解的是，通过将工艺管15设在第一管段121和第二管段122的连接处，且工艺管15与第一管段 121同轴设置，工艺管15的位置设置科学，便于清理第一管段121和第二管段122连接处的顽固粉尘，有利于做到清洁无死角，保证清洁干净、彻底。

在本实用新型的一些可选的实施例中，参照图2所示，第二配管13包括互成夹角设置的第三管段131和第四管段132，第三管段131的一端与第二接口112连通，第三管段131的另一端与第四管段132的一端连通，第四管段132的另一端与炉体连通，其中，工艺管15设在第三管段131的另一端上且与第三管段131同轴设置。可以理解的是，通过将工艺管15设在第三管段131和第四管段132的连接处，且工艺管15与第三管段 131同轴设置，工艺管15的位置设置科学，便于清理第三管段131和第四管段132连接处的顽固粉尘，有利于做到清洁无死角，保证清洁干净、彻底。

在本实用新型的一些可选的实施例中，参照图2所示，第三配管14包括互成夹角设置的第五管段141和第六管段142，第五管段141的一端与第三接口113连通，第五管段141的另一端与第六管段142的一端连通，第六管段142的另一端与真空泵连通，工艺管15设在第五管段141的一端上且与第五管段141同轴设置，可以理解的是，通过将工艺管15设在三通管11和第五管段141的连接处，且工艺管15与第五管段141同轴设置，工艺管15的位置设置科学，便于清理三通管11和第五管段141连接处的顽固粉尘，有利于做到清洁无死角，保证清洁干净、彻底。

和/或，参照图2所示，工艺管15设在第六管段142的一端上且与第六管段142同轴设置。可以理解的是，通过将工艺管15设在第五管段141和第六管段142的连接处，且工艺管15与第六管段142同轴设置，工艺管15的位置设置科学，便于清理第五管段 141和第六管段142连接处的顽固粉尘，有利于做到清洁无死角，保证清洁干净、彻底。

例如，如图2所示，第五管段141的一端上设有工艺管15且工艺管15与第五管段141同轴设置，同时，第六管段142的一端上设有工艺管15且工艺管15与第六管段142 同轴设置。从而有利于进一步实现对真空管道10的无死角清洁，有利于保证清洁干净、彻底。

在本实用新型的一些实施例中，参图2所示，工艺管15设在三通管11的第一接口111、第二接口112和第三接口113的交汇处。可以理解的是，三通管11的第一接口111、第二接口112和第三接口113的交汇处易沉积顽固粉尘，通过将工艺管15设在三通管 11的第一接口111、第二接口112和第三接口113的交汇处，有利于保证对三通管11 的清洁干净、彻底。

在本实用新型的一些实施例中，参照图1和图2所示，第一支管21和第二支管22 中的至少一个为柔性金属管。换言之，可以是第一支管21和第二支管22中的一个为柔性金属管，或者，如图2所示，第一支管21和第二支管22均为柔性金属管。可以理解的是，柔性金属管具有易于安装，工作可靠性强的优点，通过使得第一支管21和第二支管22中的至少一个为柔性金属管，有利于保证第一支管21和/或第二支管22工作的可靠性，进而保证对真空管道10自动清洁的可靠性。

根据本实用新型实施例的单晶炉真空管道清洁系统100的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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)

1.一种单晶炉真空管道清洁系统，其特征在于，包括：

真空管道，所述真空管道连接在炉体和真空泵之间，所述真空管道上设有检修口，所述检修口处设有用于打开或关闭所述检修口的密封盖；

进气管道，所述进气管道与所述真空管道连通，所述进气管道上设有调节装置，所述调节装置用于控制外界含氧气体是否流入所述进气管道。

2.根据权利要求1所述的单晶炉真空管道清洁系统，其特征在于，所述调节装置包括电磁阀和流量计，所述电磁阀和所述流量计串联在所述进气管道上。

3.根据权利要求1所述的单晶炉真空管道清洁系统，其特征在于，所述进气管道上设有过滤装置，所述过滤装置用于过滤流向所述进气管道内的含氧气体中的杂质。

4.根据权利要求1所述的单晶炉真空管道清洁系统，其特征在于，所述真空管道包括三通管、第一配管、第二配管和第三配管，所述三通管具有第一接口、第二接口和第三接口，所述第一接口和所述第二接口分别通过所述第一配管和所述第二配管连接至所述炉体，所述第三接口通过所述第三配管连接至所述真空泵，所述进气管道包括三通装置、第一支管和第二支管，所述第一配管和所述第二配管分别通过所述第一支管和所述第二支管连接至所述三通装置以接通所述调节装置。

5.根据权利要求4所述的单晶炉真空管道清洁系统，其特征在于，所述第一配管、所述第二配管、所述第三配管和所述三通管中的至少一个上设有工艺管，所述工艺管的自由端限定出所述检修口，所述密封盖与所述工艺管之间通过螺纹紧固件相连。

6.根据权利要求5所述的单晶炉真空管道清洁系统，其特征在于，所述第一配管包括互成夹角设置的第一管段和第二管段，所述第一管段的一端与所述第一接口连通，所述第一管段的另一端与所述第二管段的一端连通，所述第二管段的另一端与所述炉体连通，其中，所述工艺管设在所述第一管段的另一端上且与所述第一管段同轴设置。

7.根据权利要求5所述的单晶炉真空管道清洁系统，其特征在于，所述第二配管包括互成夹角设置的第三管段和第四管段，所述第三管段的一端与所述第二接口连通，所述第三管段的另一端与所述第四管段的一端连通，所述第四管段的另一端与所述炉体连通，其中，所述工艺管设在所述第三管段的另一端上且与所述第三管段同轴设置。

8.根据权利要求5所述的单晶炉真空管道清洁系统，其特征在于，所述第三配管包括互成夹角设置的第五管段和第六管段，所述第五管段的一端与所述第三接口连通，所述第五管段的另一端与所述第六管段的一端连通，所述第六管段的另一端与所述真空泵连通，所述工艺管设在所述第五管段的一端上且与所述第五管段同轴设置，和/或，

所述工艺管设在所述第六管段的一端上且与所述第六管段同轴设置。

9.根据权利要求5所述的单晶炉真空管道清洁系统，其特征在于，所述工艺管设在所述三通管的所述第一接口、所述第二接口和所述第三接口的交汇处。

10.根据权利要求4-9中任一项所述的单晶炉真空管道清洁系统，其特征在于，所述第一支管和所述第二支管中的至少一个为柔性金属管。

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