[发明专利]利用外部装料结构进行多晶硅装料的控制方法

权利要求书

1.利用外部装料结构进行多晶硅装料的控制方法，其特征在于，将装有多晶硅原料的石英坩埚吊装到单晶炉热场内时，设称重传感器的称重范围为G，将称重传感器组件看作定滑轮，钢丝绳的载荷为G1，装入多晶硅原料的质量为G2，石英坩埚和真空罩的总质量为G3，真空表上压力值P产生的压力为F(其中P为0.1个大气压)；

当单晶炉热场为18～24寸，上述各值需要满足以下公式：G1≥G2+G3，G/2≥G2+G3，F≥K(G2+G3)；K为安全系数，在生产过程中K取5。

2.用于实现权利要求1所述控制方法的一种外部装料结构，用于将石英坩埚和真空罩连接密封后，整体吊装放入或取出单晶炉热场，其特征在于，真空罩上设有吊环和进出气口，进出气口连接有真空阀，真空阀的另一端连接口通过波纹管与真空泵连接，真空阀用于控制进出气口的开启和关闭；真空罩上设置有密封圈，并通过密封圈和石英坩埚密封连接，真空泵用于将石英坩埚和真空罩形成的密封腔体抽成真空；真空罩上还设有真空表，真空表用于测量石英坩埚和真空吸盘形成的密封腔体内的大气压力；

所述外部装料结构的主体为吊装机构，吊装机构包括单晶炉中的籽晶系统和旋转机构，吊装机构利用真空罩上的吊环，实现对连接密封后的石英坩埚和真空罩整体进行吊装；

所述籽晶系统安装在副炉室上，籽晶系统包括电机、带轮、离合器、编码器、称重传感器，籽晶系统利用钢丝绳与真空罩上的吊环连接，实现对连接密封后的石英坩埚和真空罩整体进行升降运动；所述电机设有两个，两个不同的电机用于提供两种不明的吊装速度，所述带轮和离合器用于进行电机选择，以达到不同的升降速度；所述编码器用于定位钢丝绳端部的位置并显示升降的距离，方便进行运动行程控制；所述称重传感器用于计算石英坩埚内所装载的多晶硅原料的质量；

所述旋转机构用于带动副炉室进行旋转运动，进而带动安装在副炉室上的籽晶系统进行旋转运动，实现吊装在籽晶系统上的连接密封后的石英坩埚和真空罩整体完成旋转运动和升降运动；旋转机构还设有限位开关，限位开关用于控制副炉室的旋转角度。

3.根据权利要求2所述的一种外部装料结构，其特征在于，所述真空吸盘上的密封圈采用L形密封圈。

4.根据权利要求2所述的一种外部装料结构，其特征在于，所述波纹管与真空阀上采用快卸法兰连接。

5.根据权利要求2所述的一种外部装料结构，其特征在于，所述外部装料结构还包括运输装置，用于移动石英坩埚；运输装置采用装料小车，装料小车上设有挡块和减震装置，减震装置采用减震弹簧。