【技术实现步骤摘要】
本技术属于硅芯制备领域,涉及一种直拉式圆硅芯生长炉。
技术介绍
1、现有的硅芯大多是通过区熔的方式制备获得的,主要通过高频线圈、籽晶夹头来完成拉制过程,但是此种方法,每炉所能拉制硅芯的数量有限,且在拉制过程中,所使用的步进电机和交流电机产生的脉冲会对硅芯的拉制工艺产生影响,拉制效率较低,另外现有冷却盘也存在如下缺陷:一是冷却盘大多采用整体式设计以及单孔结构,活接头组装密封,这种冷却盘在长期真空高温状态下密封圈的寿命受很大影响,密封接头处存在漏水风险,单孔的冷却盘,在硅芯拉制过程中,硅液的热辐射会通过冷却盘中心孔向上直射,使整体炉室和副室的温度温升较高,对提拉装置的材料要求很高;二是冷却盘无法提升到旋片阀以上位置,导致在拉晶的过程中无法进行硅料的复投,导致晶体拉制不能持续进行;三是冷却盘不能提升至副室端会导致在拉晶过程中硅液及炉内杂质挥发物冷凝到其侧壁或底面,当冷凝厚度达到一定程度时会产生掉落的风险,影响到硅液的纯度,也会有晶体拉制时卡滞晶体的风险。
技术实现思路
1、本技术为了克服至少一个现有技术的不足,提供一种直拉式圆硅芯生长炉。
2、为了实现上述目的,本技术采用以下技术方案:一种直拉式圆硅芯生长炉,包括炉体、提拉旋转装置、多轴提拉盘装置和热屏提升装置,炉体包括主炉室和副炉室,副炉室与主炉室可拆卸连接,提拉旋转装置分别与炉体和多轴提拉盘装置连接,多轴提拉盘装置连接多组籽晶,热屏提升装置包括提升驱动装置和与提升驱动装置连接的多孔水冷套。
3、进一步的,所述主
4、进一步的,所述提拉旋转装置包括提拉晶升机构、旋转机构和水平调整机构,多轴提拉盘装置连接多组籽晶,提拉晶升机构和旋转机构分别与多轴提拉盘装置连接,水平调整机构与提拉晶升机构连接。
5、进一步的,所述提拉晶升机构包括提升机构以及与提升机构连接的钨丝绳,提升机构与水平调整机构连接,钨丝绳一端卷绕在升降卷丝轴,另一端与多轴提拉盘装置连接;旋转机构包括电缆收放机构和旋转电机,电缆收放机构与副炉室连接,旋转电机设置在多轴提拉盘装置上并与多组籽晶联动,电缆收放机构和旋转电机通过电缆线连接。
6、进一步的,所述多轴提拉盘装置包括箱体和齿轮传动机构,齿轮传动机构位于箱体,钨丝绳和旋转电机分别与箱体连接,旋转电机的动力输出轴与齿轮传动机构连接,旋转电机作为齿轮传动机构的动力源,齿轮传动机构连接多组籽晶。
7、进一步的,所述热屏提升装置连接在副炉室,热屏提升装置包括提升驱动装置和多孔水冷套,提升驱动装置与多孔水冷套连接,提升驱动装置与副炉室连接,提升驱动装置控制多孔水冷套上下移动。
8、进一步的,所述多孔水冷套包括至少两组水冷盘组件,水冷盘组件包括水冷盘以及与水冷盘连接的进回水装置,水冷盘设有与进回水装置连通的水流通道,两组水冷盘组件的水冷盘连接。
9、进一步的,所述进回水装置包括进水结构和回水结构,进水结构和回水结构分别与水冷盘的水流通道连接,进水结构、水流通道以及回水结构构成进回水通道。
10、进一步的,所述进回水装置还包括调节装置,调节装置包括测温流量计和超温开关,测温流量计和超温开关设置在回水结构上,超温开关与测温流量计连接。
11、进一步的,所述提升驱动装置包括两组,两组提升驱动装置分别连接在副炉室,两组提升驱动装置分别与两组水冷盘组件连接。
12、综上所述,本技术的有益之处在于:
13、1)本技术的冷却套由两组水冷盘组件构成的分体式结构,装配简单,水冷盘组件为一体式结构,进水管和回水管与水冷盘焊接,有效避免管道接头在真空高温环境下失效的风险,保证冷却套的可靠性;两组水冷盘组件的水冷盘具有单独进回水结构,减少冷却路径,有效提高了冷却效果;进回水装置设置测温流量计和超温开关,通过测温流量计和超温开关实现拉晶时实时监控水温以及流量的功能,当测温流量计检测的水温超过设定值,超温开关阈值报警,通过手动或自动干预调整水流量,通过超温开关有效实现超温预紧功能,进一步提高冷却效果。
14、2)本技术硅料需要复投时,提升装置驱动多孔水冷套上移,连接在多孔水冷套的料筒随多孔水冷套同步上移,将多孔水冷套和料筒移动至副炉室内进行复投,旋片阀关闭将主炉室封闭,从而实现在拉制过程中可不停炉在旋片阀开和关闭的状态切换下实现硅料的复投功能。
15、3)本技术通过提升装置提升多孔水冷套进行上下移动,以及副炉室与主炉室可拆卸连接的结构,实现不停炉清灰功能,有效避免杂质掉落,保证硅液的纯度。
16、4)本技术将旋转装置作为动力源,通过多轴变速箱内的结构设计,达到理想的输出轴数量,大大提高了生产效率,大大提升了硅芯的生产效率和品质,多轴变速箱制造工艺简单,适合大规模现代化生产。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种直拉式圆硅芯生长炉,其特征在于:包括炉体、提拉旋转装置、多轴提拉盘装置和热屏提升装置,炉体包括主炉室和副炉室,副炉室与主炉室可拆卸连接,提拉旋转装置分别与炉体和多轴提拉盘装置连接,多轴提拉盘装置连接多组籽晶,热屏提升装置包括提升驱动装置和与提升驱动装置连接的多孔水冷套。
2.根据权利要求1所述的一种直拉式圆硅芯生长炉,其特征在于:所述主炉室连接有旋片阀,旋片阀位于副炉室和主炉室之间,旋片阀开闭控制主炉室与副炉室的通断。
3.根据权利要求1所述的一种直拉式圆硅芯生长炉,其特征在于:所述提拉旋转装置包括提拉晶升机构、旋转机构和水平调整机构,多轴提拉盘装置连接多组籽晶,提拉晶升机构和旋转机构分别与多轴提拉盘装置连接,水平调整机构与提拉晶升机构连接。
4.根据权利要求3所述的一种直拉式圆硅芯生长炉,其特征在于:所述提拉晶升机构包括提升机构以及与提升机构连接的钨丝绳,提升机构与水平调整机构连接,钨丝绳一端卷绕在升降卷丝轴,另一端与多轴提拉盘装置连接;旋转机构包括电缆收放机构和旋转电机,电缆收放机构与副炉室连接,旋转电机设置在多轴提拉盘装置上并与多
5.根据权利要求4所述的一种直拉式圆硅芯生长炉,其特征在于:所述多轴提拉盘装置包括箱体和齿轮传动机构,齿轮传动机构位于箱体,钨丝绳和旋转电机分别与箱体连接,旋转电机的动力输出轴与齿轮传动机构连接,旋转电机作为齿轮传动机构的动力源,齿轮传动机构连接多组籽晶。
6.根据权利要求1所述的一种直拉式圆硅芯生长炉,其特征在于:所述热屏提升装置连接在副炉室,热屏提升装置包括提升驱动装置和多孔水冷套,提升驱动装置与多孔水冷套连接,提升驱动装置与副炉室连接,提升驱动装置控制多孔水冷套上下移动。
7.根据权利要求6所述的一种直拉式圆硅芯生长炉,其特征在于:所述多孔水冷套包括至少两组水冷盘组件,水冷盘组件包括水冷盘以及与水冷盘连接的进回水装置,水冷盘设有与进回水装置连通的水流通道,两组水冷盘组件的水冷盘连接。
8.根据权利要求7所述的一种直拉式圆硅芯生长炉,其特征在于:所述进回水装置包括进水结构和回水结构,进水结构和回水结构分别与水冷盘的水流通道连接,进水结构、水流通道以及回水结构构成进回水通道。
9.根据权利要求7所述的一种直拉式圆硅芯生长炉,其特征在于:所述进回水装置还包括调节装置,调节装置包括测温流量计和超温开关,测温流量计和超温开关设置在回水结构上,超温开关与测温流量计连接。
10.根据权利要求7所述的一种直拉式圆硅芯生长炉,其特征在于:所述提升驱动装置包括两组,两组提升驱动装置分别连接在副炉室,两组提升驱动装置分别与两组水冷盘组件连接。
...【技术特征摘要】
1.一种直拉式圆硅芯生长炉,其特征在于:包括炉体、提拉旋转装置、多轴提拉盘装置和热屏提升装置,炉体包括主炉室和副炉室,副炉室与主炉室可拆卸连接,提拉旋转装置分别与炉体和多轴提拉盘装置连接,多轴提拉盘装置连接多组籽晶,热屏提升装置包括提升驱动装置和与提升驱动装置连接的多孔水冷套。
2.根据权利要求1所述的一种直拉式圆硅芯生长炉,其特征在于:所述主炉室连接有旋片阀,旋片阀位于副炉室和主炉室之间,旋片阀开闭控制主炉室与副炉室的通断。
3.根据权利要求1所述的一种直拉式圆硅芯生长炉,其特征在于:所述提拉旋转装置包括提拉晶升机构、旋转机构和水平调整机构,多轴提拉盘装置连接多组籽晶,提拉晶升机构和旋转机构分别与多轴提拉盘装置连接,水平调整机构与提拉晶升机构连接。
4.根据权利要求3所述的一种直拉式圆硅芯生长炉,其特征在于:所述提拉晶升机构包括提升机构以及与提升机构连接的钨丝绳,提升机构与水平调整机构连接,钨丝绳一端卷绕在升降卷丝轴,另一端与多轴提拉盘装置连接;旋转机构包括电缆收放机构和旋转电机,电缆收放机构与副炉室连接,旋转电机设置在多轴提拉盘装置上并与多组籽晶联动,电缆收放机构和旋转电机通过电缆线连接。
5.根据权利要求4所述的一种直拉式圆硅芯生长炉,其特征在于:所述多轴提拉盘装置包括箱体和齿轮传动机构,齿轮传动机构位于箱体,...
【专利技术属性】
技术研发人员:曹玉宝,王嘉,李方,李锋伟,江佳飞,
申请(专利权)人:连城凯克斯科技有限公司,
类型:新型
国别省市:
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。