CN220057119U - 一种用于直拉单晶去除热屏附着颗粒装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于直拉单晶去除热屏附着颗粒装置，包括气动锤组件和水冷屏提升装置；所述气动锤组件固定在水冷屏提升装置上；所述水冷屏提升装置与水冷屏连接，所述水冷屏下方固定安装有热屏；所述气动锤组件利用气体压力产生冲击力对水冷屏提升装置进行敲击震动，从而去除水冷屏和热屏上附着的颗粒，对于粉尘、硅颗粒、硅点等都有良好的震落效果。

Description

一种用于直拉单晶去除热屏附着颗粒装置

技术领域

本实用新型属于单晶硅生产设备领域，具体涉及一种用于直拉单晶去除热屏附着颗粒装置。

背景技术

在直拉法生产单晶硅工艺中，使用石英加料器向炉内加入原料过程，由于人为操作不当、料块尺寸过大、料中含有气体、氩气产生紊流等原因，加料完成后，通常在热屏外胆、热屏内胆、水冷屏表面附着硅颗粒、硅粉尘、溅硅硅点、挥发物等颗粒状物，这些颗粒在拉晶过程中，由于震动、气流流速变化、温度变化等原因，随拉晶时间延长，部分掉入到晶体或熔硅中，随之进入到晶体生长界面，造成晶体产生位错，影响成晶率。现有的解决方案是在加料完成后，增大氩气流量，对热屏、水冷屏表面进行吹拂。然而，现有技术存在如下缺点：第一，由于热场气路的特点，此方法无法吹拂到热屏外胆；第二，气流流速有限，无法有效将颗粒吹下，尤其是较大颗粒。

实用新型内容

实用新型目的：本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种气动敲击装置，通过震动将水冷屏和热屏上附着颗粒震下。

为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案如下：

一种用于直拉单晶去除热屏附着颗粒装置，包括气动锤组件和水冷屏提升装置；所述气动锤组件固定在水冷屏提升装置上；所述水冷屏提升装置与水冷屏连接，所述水冷屏下方固定安装有热屏；所述气动锤组件利用气体压力产生冲击力对水冷屏提升装置进行敲击震动，从而去除水冷屏和热屏上附着的颗粒。

进一步地，所述的气动锤组件包括气动锤、敲击板和底座；所述气动锤安装在敲击板上，所述敲击板与底座之间通过连杆连接固定；所述气动锤组件通过底座安装在水冷屏提升装置上端法兰上。

进一步地，所述的气动锤顶部设有压缩空气进气口，所述的气动锤底部通过螺栓固定安装在敲击板上，所述敲击板作为气动锤内锤头的敲击面。

进一步地，所述的气动锤为不锈钢材质，以压缩空气为动力，通过调节气体压力产生冲击力从而推动内部锤头完成冲击工作，内部设置有用于冲击后将锤头复位的弹簧。

进一步地，所述压缩空气进气口通过空气管连接外部的压缩空气源，空气管上设置有相应的电磁阀和控制器。

进一步地，所述空气管上的电磁阀和控制器与单晶炉操作系统电路连接。

进一步地，所述敲击板、连杆、底座为不锈钢材质，所述连杆两端通过螺栓固定在敲击板和底座上。

进一步地，所述敲击板、连杆、底座为不锈钢材质，所述连杆两端通过焊接的方式固定在敲击板和底座上。

进一步地，所述连杆两端通过螺栓固定在敲击板和底座上，安装时配合弹垫防止螺栓松动。

进一步地，所述的热屏包括热屏内胆和热屏外胆；所述热屏内胆和热屏外胆一同固定安装在水冷屏上，并与水冷屏一同随着水冷屏提升装置上下移动。

有益效果：

本实用新型利用气动锤在炉外敲击水冷屏连接处，利用压缩空气为动力，通过调节气体压力产生冲击力从而推动内部锤头完成冲击工作，冲击产生的震动可以将水冷屏和热屏上附着颗粒震下，对于粉尘、硅颗粒、硅点等都有良好的震落效果。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做更进一步的具体说明，本实用新型的上述和/或其他方面的优点将会变得更加清楚。

图1是气动锤组件的整体结构示意图。

图2是该用于直拉单晶去除热屏附着颗粒装置工作原理图。

其中，各附图标记分别代表：

1气动锤组件；1-1气动锤；1-2压缩空气进气口；1-3敲击板；1-4连杆；1-5底座；2水冷屏提升装置；3水冷屏；4热屏内胆；5热屏外胆。

具体实施方式

根据下述实施例，可以更好地理解本实用新型。

说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“前”、“后”、“中间”等用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

结合图1与图2，本实用新型用于直拉单晶去除热屏附着颗粒装置，包括气动锤组件1和水冷屏提升装置2。其中，气动锤组件1固定在水冷屏提升装置2上；所述水冷屏提升装置2与水冷屏3连接，所述水冷屏3下方固定安装有热屏；所述气动锤组件1利用气体压力产生冲击力对水冷屏提升装置2进行敲击震动，从而去除水冷屏3和热屏上附着的颗粒。

如图2所示，热屏包括热屏内胆4和热屏外胆5；热屏内胆4和热屏外胆5一同固定安装在水冷屏3上，并与水冷屏3一同随着水冷屏提升装置2上下移动。

如图1所示，气动锤组件1包括气动锤1-1、敲击板1-3和底座1-5；所述气动锤1-1安装在敲击板1-3上，所述敲击板1-3与底座1-5之间通过连杆1-4连接固定；所述气动锤组件1通过底座1-5安装在水冷屏提升装置2上端法兰上。

气动锤1-1顶部设有压缩空气进气口1-2，所述的气动锤1-1底部通过螺栓固定安装在敲击板1-3上，所述敲击板1-3作为气动锤1-1内锤头的敲击面。

气动锤1-1为不锈钢材质，以压缩空气为动力，通过调节气体压力产生冲击力从而推动内部锤头完成冲击工作，内部设置有用于冲击后将锤头复位的弹簧，冲量为3-5kg·m/s。

压缩空气进气口1-2通过空气管连接外部的压缩空气源，空气管上设置有相应的电磁阀和控制器。空气管上的电磁阀和控制器与单晶炉操作系统电路连接，从而并入单晶炉操作系统，连接在气动锤压缩空气进气口1-2。

敲击板1-3、连杆1-4、底座1-5为不锈钢材质，所述连杆1-4两端通过螺栓或者焊接的方式固定在敲击板1-3和底座1-5上。当连杆1-4两端通过螺栓固定在敲击板1-3和底座1-5上时，安装需配合弹垫防止螺栓松动。

实际运行时，在单晶炉内加料完毕后，料块熔化完成，准备进入调温工序，用水冷屏提升装置2将水冷屏3提升100mm左右，热屏内胆4和热屏外胆5固定安装在水冷屏3上，所以随水冷屏3一同上升，将单晶炉氩气流量调整至100splm，炉压调整至10-13Torr，开启气动锤控制器或用单晶炉控制系统，气动锤1-1开始工作，敲击频次控制在10次/min左右，敲击次数控制在20次内，避免对水冷屏3密封及螺纹产生损伤，敲击完毕后，将水冷屏3下降到原位，继续正常拉晶工序。

本实用新型提供了一种用于直拉单晶去除热屏附着颗粒装置的思路及方法，具体实现该技术方案的方法和途径很多，以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。

Claims (10)

1.一种用于直拉单晶去除热屏附着颗粒装置，其特征在于，包括气动锤组件(1)和水冷屏提升装置(2)；所述气动锤组件(1)固定在水冷屏提升装置(2)上；所述水冷屏提升装置(2)与水冷屏(3)连接，所述水冷屏(3)下方固定安装有热屏；所述气动锤组件(1)利用气体压力产生冲击力对水冷屏提升装置(2)进行敲击震动，从而去除水冷屏(3)和热屏上附着的颗粒。

2.根据权利要求1所述的用于直拉单晶去除热屏附着颗粒装置，其特征在于，所述的气动锤组件(1)包括气动锤(1-1)、敲击板(1-3)和底座(1-5)；所述气动锤(1-1)安装在敲击板(1-3)上，所述敲击板(1-3)与底座(1-5)之间通过连杆(1-4)连接固定；所述气动锤组件(1)通过底座(1-5)安装在水冷屏提升装置(2)上端法兰上。

3.根据权利要求2所述的用于直拉单晶去除热屏附着颗粒装置，其特征在于，所述的气动锤(1-1)顶部设有压缩空气进气口(1-2)，所述的气动锤(1-1)底部通过螺栓固定安装在敲击板(1-3)上，所述敲击板(1-3)作为气动锤(1-1)内锤头的敲击面。

4.根据权利要求2所述的用于直拉单晶去除热屏附着颗粒装置，其特征在于，所述的气动锤(1-1)为不锈钢材质，以压缩空气为动力，通过调节气体压力产生冲击力从而推动内部锤头完成冲击工作，内部设置有用于冲击后将锤头复位的弹簧。

5.根据权利要求3所述的用于直拉单晶去除热屏附着颗粒装置，其特征在于，所述压缩空气进气口(1-2)通过空气管连接外部的压缩空气源，空气管上设置有相应的电磁阀和控制器。

6.根据权利要求5所述的用于直拉单晶去除热屏附着颗粒装置，其特征在于，所述空气管上的电磁阀和控制器与单晶炉操作系统电路连接。

7.根据权利要求2所述的用于直拉单晶去除热屏附着颗粒装置，其特征在于，所述敲击板(1-3)、连杆(1-4)、底座(1-5)为不锈钢材质，所述连杆(1-4)两端通过螺栓固定在敲击板(1-3)和底座(1-5)上。

8.根据权利要求2所述的用于直拉单晶去除热屏附着颗粒装置，其特征在于，所述敲击板(1-3)、连杆(1-4)、底座(1-5)为不锈钢材质，所述连杆(1-4)两端通过焊接的方式固定在敲击板(1-3)和底座(1-5)上。

9.根据权利要求7所述的用于直拉单晶去除热屏附着颗粒装置，其特征在于，所述连杆(1-4)两端通过螺栓固定在敲击板(1-3)和底座(1-5)上，安装时配合弹垫防止螺栓松动。

10.根据权利要求1所述的用于直拉单晶去除热屏附着颗粒装置，其特征在于，所述的热屏包括热屏内胆(4)和热屏外胆(5)；所述热屏内胆(4)和热屏外胆(5)一同固定安装在水冷屏(3)上，并与水冷屏(3)一同随着水冷屏提升装置(2)上下移动。