本技術(shù)涉及單晶爐,具體涉及一種單晶爐的提拉頭及單晶爐。
背景技術(shù):
1、單晶爐是晶體生長設(shè)備中最重要的產(chǎn)品系列,用它來制作人工晶體,單晶生長速度最高,最容易實現(xiàn)人工控制,因此也獲得了最廣泛的應(yīng)用。其中,單晶爐的提拉頭在晶體生長過程中起關(guān)鍵性作用,是硅單晶爐的核心部件,單晶爐需要利用提拉頭將硅棒在爐腔升降及旋轉(zhuǎn),以滿足生產(chǎn)工藝需求。
2、現(xiàn)有技術(shù)中,單晶爐的提拉頭主要包括晶升機構(gòu)和晶轉(zhuǎn)機構(gòu),晶升機構(gòu)位于晶轉(zhuǎn)機構(gòu)上方,利用晶轉(zhuǎn)機構(gòu)驅(qū)動晶升機構(gòu)旋轉(zhuǎn);晶升機構(gòu)主要包括圓柱式繞線輪、旋轉(zhuǎn)電機及升降繩,晶轉(zhuǎn)驅(qū)動電機利用花鍵驅(qū)動繞線輪旋轉(zhuǎn),繞線輪帶動升降繩收納或釋放,從而升降繩將硅棒升降及旋轉(zhuǎn)。其中,繞線輪密封在密封罩內(nèi),升降繩的上端卷繞在繞線輪上,升降繩的下端穿過晶轉(zhuǎn)機構(gòu)并用于帶動硅棒升降及旋轉(zhuǎn)。由于晶轉(zhuǎn)驅(qū)動電機設(shè)置在密封罩外部,旋轉(zhuǎn)電機的輸出軸需要利用磁流體動密封來密封,在單晶爐運行過程中,旋轉(zhuǎn)電機的輸出軸的磁流體動密封可能密封失效導(dǎo)致爐腔內(nèi)真空容易漏氧造成硅棒氧含量高,影響硅棒的品質(zhì);另外,由于繞線輪為圓柱式繞線輪,升降繩卷繞在繞線輪上的螺旋繞線槽上,升降繩升降過程中,升降繩會在繞線輪上沿繞線輪的長度方向擺動,硅棒擺動幅度大,影響硅棒生長速度和品質(zhì),甚至中斷生長。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本實用新型提供一種單晶爐的提拉頭,旨在解決現(xiàn)有技術(shù)的單晶爐存在爐腔內(nèi)真空容易漏氧影響硅棒品質(zhì)、及硅棒升降過程中容易擺動而影響硅棒生長速度和品質(zhì)的問題。
2、本實用新型是這樣實現(xiàn)的,提供一種單晶爐的提拉頭,包括晶轉(zhuǎn)機構(gòu)、及支撐于所述晶轉(zhuǎn)機構(gòu)上的晶升機構(gòu),所述晶升機構(gòu)包括:
3、可轉(zhuǎn)動支撐于所述晶轉(zhuǎn)機構(gòu)上的固定板;
4、與所述固定板蓋合形成密閉空間的密封罩;
5、設(shè)于所述密閉空間內(nèi)并支撐于所述固定板上的支座;
6、呈圓盤式的繞線輪,設(shè)于所述密閉空間內(nèi)并可轉(zhuǎn)動設(shè)置于所述支座,所述繞線輪的外周面設(shè)有繞線槽;
7、設(shè)于所述密閉空間內(nèi)的限位輪,可轉(zhuǎn)動設(shè)置于所述支座并位于所述繞線輪下方,所述限位輪的外周面設(shè)有限位槽;
8、晶升驅(qū)動電機,設(shè)于所述密閉空間內(nèi)并與所述繞線輪連接;及
9、升降繩,所述升降繩上部分卷繞于所述繞線槽上,所述升降繩下部分嵌入所述限位槽并穿過所述固定板及所述晶轉(zhuǎn)機構(gòu)。
10、優(yōu)選的,所述晶轉(zhuǎn)機構(gòu)包括內(nèi)設(shè)有中心孔的轉(zhuǎn)軸、套設(shè)于所述轉(zhuǎn)軸的磁流體密封件、與所述轉(zhuǎn)軸固定連接的轉(zhuǎn)臺、及與所述轉(zhuǎn)臺傳動連接并用于驅(qū)動所述轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)的晶轉(zhuǎn)驅(qū)動電機,所述升降繩穿過所述轉(zhuǎn)軸的中心孔。
11、優(yōu)選的,所述晶轉(zhuǎn)機構(gòu)還包括支板、可轉(zhuǎn)動安裝于所述支板上的帶輪,所述晶轉(zhuǎn)驅(qū)動電機與所述帶輪連接,所述帶輪通過皮帶與所述轉(zhuǎn)臺形成傳動。
12、優(yōu)選的,所述繞線輪的旋轉(zhuǎn)中心與所述轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)中心位于同一豎直方向連線上,所述限位輪的旋轉(zhuǎn)中心偏離所述豎直方向連線設(shè)置。
13、優(yōu)選的,所述晶升機構(gòu)還包括設(shè)于所述固定板上的多個稱重傳感器,所述支座支撐于多個所述稱重傳感器上。
14、優(yōu)選的,所述密封罩設(shè)有透明觀察窗。
15、優(yōu)選的,還包括:
16、固定于所述密封罩外部的航空插頭,所述航空插頭與所述晶升驅(qū)動電機電連接;
17、固定于所述密封罩外部的滑環(huán),所述滑環(huán)設(shè)有與所述密封罩的旋轉(zhuǎn)中心同軸設(shè)置的過線孔,外部線纜穿過所述過線孔并與所述航空插頭連接。
18、優(yōu)選的,還包括:
19、u形管,所述u形管一端支撐固定于所述晶轉(zhuǎn)機構(gòu)上,另一端支撐于所述滑環(huán)頂部,所述外部線纜穿過所述u形管的內(nèi)孔。
20、優(yōu)選的,還包括固定于所述密封罩外部的配重塊。
21、本實用新型還提供一種單晶爐,包括上述的單晶爐的提拉頭。
22、本實用新型提供的一種單晶爐的提拉頭通過將晶升驅(qū)動電機及繞線輪均封裝在密封罩內(nèi),晶升驅(qū)動電機與繞線輪之間無需通過磁流體密封裝置連接密封,避免了單晶爐在運行過程中由于晶升驅(qū)動電機與繞線輪之間的磁流體密封裝置密封可能失效導(dǎo)致爐腔內(nèi)漏氧影響硅棒品質(zhì)的問題,提升單晶爐的運行可靠性,確保單晶爐加工的硅棒品質(zhì);同時,通過將繞線輪設(shè)置為圓盤式繞線輪,通過圓盤式繞線輪收放升降繩,并通過限位輪對升降繩進行限位,可以減小升降繩帶動硅棒的擺動幅度,提升硅棒生長速度和品質(zhì)。
1.一種單晶爐的提拉頭,其特征在于,包括晶轉(zhuǎn)機構(gòu)、及支撐于所述晶轉(zhuǎn)機構(gòu)上的晶升機構(gòu),所述晶升機構(gòu)包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單晶爐的提拉頭,其特征在于,所述晶轉(zhuǎn)機構(gòu)包括內(nèi)設(shè)有中心孔的轉(zhuǎn)軸、套設(shè)于所述轉(zhuǎn)軸的磁流體密封件、與所述轉(zhuǎn)軸固定連接的轉(zhuǎn)臺、及與所述轉(zhuǎn)臺傳動連接并用于驅(qū)動所述轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)的晶轉(zhuǎn)驅(qū)動電機,所述升降繩穿過所述轉(zhuǎn)軸的中心孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的單晶爐的提拉頭,其特征在于,所述晶轉(zhuǎn)機構(gòu)還包括支板、可轉(zhuǎn)動安裝于所述支板上的帶輪,所述晶轉(zhuǎn)驅(qū)動電機與所述帶輪連接,所述帶輪通過皮帶與所述轉(zhuǎn)臺形成傳動。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的單晶爐的提拉頭,其特征在于,所述繞線輪的旋轉(zhuǎn)中心與所述轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)中心位于同一豎直方向連線上,所述限位輪的旋轉(zhuǎn)中心偏離所述豎直方向連線設(shè)置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單晶爐的提拉頭,其特征在于,所述晶升機構(gòu)還包括設(shè)于所述固定板上的多個稱重傳感器,所述支座支撐于多個所述稱重傳感器上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單晶爐的提拉頭,其特征在于,所述密封罩設(shè)有透明觀察窗。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單晶爐的提拉頭,其特征在于,還包括:
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的單晶爐的提拉頭,其特征在于,還包括:
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單晶爐的提拉頭,其特征在于,還包括固定于所述密封罩外部的配重塊。
10.一種單晶爐,其特征在于,包括如權(quán)利要求1~9任意一項所述的單晶爐的提拉頭。