[实用新型]单晶硅生长炉及其加料装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种单晶硅制备设备，尤其涉及一种单晶硅生长炉及其加料装置。

背景技术

单晶硅制备方法主要有直拉法和区熔法，直拉法制备工艺中又有一种CZ单晶生长工艺，在CZ单晶生长工艺制备单晶硅的设备中，需要用到单晶硅生长炉。单晶硅生长炉包括坩埚。当制备时，先将坩埚放置于热场中，再将硅原料满装坩埚，然后直接对坩埚中的熔融的硅原料进行抽空、化料、引晶、放肩、等径等CZ单晶生产步骤。

目前的CZ单晶生长工艺中，由于硅原料多为不规则形状（块状、粒状、片状等），各种形状的硅原料在坩埚中堆放时，会产生很多很大的间隙。这样，当硅原料完全熔化时，坩埚中的液面通常只有坩埚总容量的三分之二左右，使每次烧炉时所能制备的单晶硅产量较低，导致生产成本居高不下。

现有一种可以增加投料量的加料装置，它是由两端开口的圆柱形的套筒和和封闭下端开口的锥形石英体构成。锥形石英体与一连杆固定，连杆通过套筒的内部伸向套筒上方，随着硅原料不断熔化，坩埚内固体状的原料也逐渐下沉。这时，可通过操纵连杆推动锥形石英体，将下端开口打开，使套筒内的硅原料落入坩埚中，完成加料工序。

上述现有技术中的加料装置，需人工值守，时时监视坩埚内硅原料的高度，以便及时补充固体硅原料，工人劳动强度较大。而且，由于原料由各种形状的固体硅混合而成，在堆积时，很容易因挤压而产生卡塞，将套筒下端堵住，需要工人及时地疏通，费时费力，且工作环境恶劣。

实用新型内容

本实用新型实施例所要解决的技术问题在于，提供一种单晶硅生长炉及其加料装置，可解决现有技术中容易卡塞及加料过程中需人工值守等问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种单晶硅生长炉的加料装置，包括料筒，所述料筒呈上端细下端粗的锥台状，且所述料筒为组合式结构，其由至少两片筒瓣组合，并经弹性抱箍捆扎而成。

其中，所述弹性抱箍由钼丝螺旋绕制并沿轴向延伸而成。

其中，在所述筒瓣上沿料筒的周向设置有多个小孔，所述弹性抱箍由螺栓或螺钉固定在所述小孔处，阻止所述弹性抱箍轴向滑动。

其中，所述螺栓或螺钉上穿设有一压片，所述压片包括弧形部，所述弧形部将所述弹性抱箍压紧在所述筒瓣上。

相应地，本实用新型实施例还提供了一种单晶硅生长炉，包括坩埚，在所述坩埚上方设置有加料装置，所述加料装置包括料筒，所述料筒呈上细下粗的锥台状，且所述料筒为组合式结构，其由至少两片筒瓣组合，并经弹性抱箍捆扎而成。

其中，所述弹性抱箍由钼丝螺旋绕制并沿轴向延伸而成。

其中，在所述筒瓣上沿料筒的周向设置有多个小孔，所述弹性抱箍由螺栓或螺钉固定在所述小孔处，阻止所述弹性抱箍轴向滑动。

其中，所述螺栓或螺钉上穿设有一压片，所述压片包括弧形部，所述弧形部将所述弹性抱箍压紧在所述筒瓣上。

其中，所述加料装置还包括悬挂提拉结构，所述悬挂提拉结构包括多根钼丝，所述多根钼丝的一端分别固定于所述料筒上端，另一端形成一连接器；所述单晶硅生长炉包括用于提拉籽晶夹持器的籽晶绳，所述连接器与所述籽晶绳连接，并由所述籽晶绳带动所述料筒升降。

其中，所述坩埚上设置有一导流筒，所述导流筒中间具有一通孔，所述料筒的下端穿过所述通孔伸入到所述坩埚内。

实施本实用新型实施例，具有如下有益效果：

本实用新型实施例的单晶硅生长炉加料装置中，所述料筒呈上细下粗状，且整体为组合式结构，便于使盛放于料筒内的固体硅原料落下，且由于料筒为两片或多片筒瓣经弹性抱箍捆扎而成，使料筒下端可以张开，从而不会发生硅原料被卡塞的现象。本实用新型实施例的单晶硅生长炉具有上述加料装置，也使得在熔化硅原料的过程中，便可实现硅原料自动投料，无需人工值守，大大降低了工人劳动强度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型第一实施例中单晶硅生长炉加料装置的整体结构示意图。

图2是图1中单晶硅生长炉加料装置的料筒的部分示意图。

图3是图1中单晶硅生长炉的加料装置中A部分的放大图。

图4是本实用新型第二实施例中单晶硅生长炉的结构示意图。

具体实施方式