[发明专利]材料操纵系统与方法

权利要求书

1.一种用于将材料从储存装置移动到接收器的材料操纵系统，所 述系统包括：

从所述储存装置延伸到所述接收器的反向旋转双螺杆给料器；所 述反向旋转双螺杆给料器包括：

外部螺杆给料部件；

内部螺杆给料部件；

所述外部螺杆给料部件定位于外部螺杆给料部件管中；且

所述内部螺杆给料部件定位于内部螺杆给料部件管中；以及

将所述反向旋转双螺杆给料器定位在关于所述储存装置和接收 器的材料操纵定向上的处理管；其中材料经由所述外部螺杆给料部件 从所述储存装置供给到所述接收器；所述内部螺杆给料部件移除来自 所述接收器的气体和副产物；以及

其中，所述外部螺杆给料部件、内部螺杆给料部件、外部螺杆给 料部件管和内部螺杆给料部件管中的至少一个包含陶瓷材料，所述陶 瓷材料选自包括Si₃N₄、SiC、Al₂O₃、Si、SiO₂及其组合的组。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述外部螺杆给料 部件、内部螺杆给料部件、外部螺杆给料部件管和内部螺杆给料部件 管中的各个在共同轴线上对准。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述外部螺杆给料 部件、内部螺杆给料部件、外部螺杆给料部件管和内部螺杆给料部件 管中的各个在所述处理管中同轴地对准。

4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述外部螺杆给料 部件包括中空螺杆给料部件，所述中空螺杆给料部件具有穿过它的中 心内孔，所述内部螺杆给料部件定位于所述中心内孔中。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述内部螺杆给料 部件管包括所述外部螺杆给料部件的一部分。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述内部螺杆给料 部件管和所述外部螺杆给料部件由单件氮化硅(SiN)加工而成，其中所 述内部螺杆给料部件管形成所述外部螺杆给料部件的轴杆。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述接收器包括熔 炉且所述材料包括硅粉末，因此所述熔炉熔化所述硅粉末，且所述内 部螺杆给料部件从所述熔炉中移除气体和硅氧化物副产物。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述反向旋转双螺 杆给料器和所述处理管的扩口排放端延伸到所述熔炉的热区。

9.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述反向旋转双螺 杆给料器、所述熔炉和所述储存装置中的至少一个相对于彼此中的至 少一个和系统正交线定向成角度，以便于通过所述反向旋转双螺杆给 料器将硅粉末从所述储存装置移动到所述熔炉。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，定向所述反向旋 转双螺杆给料器、所述熔炉和所述储存装置的角度中的至少一个是可 调的。

11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，定向所述反向旋 转双螺杆给料器、所述熔炉和所述储存装置的所述角度中的至少一个 相对于彼此中的至少一个以及所述系统正交线能够调节直至5度。

12.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述储存装置包 括收集腔室，所述收集腔室分离通过所述内部螺杆给料部件从所述接 收器移除的气体和副产物。

13.根据权利要求12所述的系统，其特征在于，所述收集腔室包 括用于副产物的至少一个收集端口和至少一个过程气体移除端口。

14.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括套环挡板， 所述套环挡板定位于所述处理管中，且包括接收所述反向旋转双螺杆 给料器的孔口，其中所述套环挡板防止粉末返回到所述处理管。

15.根据权利要求14所述的系统，其特征在于，所述套环挡板还 包括外部周边上的切口，且所述处理管包括稳定导杆，所述稳定导杆 与所述切口协作来进一步将所述套环挡板定位在所述处理管内。