單晶爐的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及單晶硅生產(chǎn)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種單晶爐。
【背景技術(shù)】
[0002]單晶爐在運(yùn)行化料的過(guò)程中，會(huì)有一個(gè)塌料的現(xiàn)象發(fā)生。塌料發(fā)生的時(shí)候，位于石英坩禍靠上的部分硅料會(huì)掉落下來(lái)，并且掉落在石英坩禍內(nèi)的已經(jīng)熔化的硅液之中，因而塌料過(guò)程中掉落的硅料會(huì)將已經(jīng)熔化的硅液濺起，而四處飛濺的硅料(硅液)會(huì)飛濺到石墨坩禍和石墨電阻加熱器的上沿、導(dǎo)流筒(內(nèi)導(dǎo)流筒和外導(dǎo)流筒)的下沿，或落在上保溫筒的內(nèi)壁上。由于石墨坩禍、石墨電阻加熱器等的材質(zhì)均是碳，這些碳材料會(huì)受到高溫的硅液的影響，從而縮短了石墨件的使用壽命，間接地增加了生產(chǎn)成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的主要目的在于提供一種單晶爐，以解決現(xiàn)有技術(shù)中飛濺的硅液影響單晶爐的石墨件的使用壽命的問(wèn)題。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種單晶爐，包括:爐體，具有爐腔；導(dǎo)流筒，設(shè)置在爐腔內(nèi)；石英坩禍，設(shè)置在爐腔內(nèi)并位于導(dǎo)流筒下方；單晶爐還包括:防濺料裝置，設(shè)置在導(dǎo)流筒內(nèi)，其中，防濺料裝置包括:用于防護(hù)導(dǎo)流筒的末端的多個(gè)防護(hù)件以及驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中，多個(gè)防護(hù)件具有相互靠近的回收位置以及相互遠(yuǎn)離的防護(hù)位置；驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與多個(gè)防護(hù)件驅(qū)動(dòng)連接，以驅(qū)動(dòng)多個(gè)防護(hù)件在回收位置和防護(hù)位置之間移動(dòng)。
[0005]進(jìn)一步地，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括:支架，支撐在導(dǎo)流筒的內(nèi)壁上；多個(gè)導(dǎo)向部，設(shè)置在支架上；多個(gè)導(dǎo)向塊，與多個(gè)導(dǎo)向部一一對(duì)應(yīng)地設(shè)置且與多個(gè)防護(hù)件一一對(duì)應(yīng)地設(shè)置，各導(dǎo)向塊可移動(dòng)地安裝在對(duì)應(yīng)的導(dǎo)向部?jī)?nèi)，各導(dǎo)向塊與對(duì)應(yīng)的防護(hù)件連接。
[0006]進(jìn)一步地，各導(dǎo)向部為開(kāi)設(shè)在支架上的導(dǎo)向槽。
[0007]進(jìn)一步地，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)還包括:配重塊，與多個(gè)導(dǎo)向塊的第一端驅(qū)動(dòng)連接，以驅(qū)動(dòng)多個(gè)導(dǎo)向塊移動(dòng)；提升繩，與多個(gè)導(dǎo)向塊的第二端驅(qū)動(dòng)連接，以驅(qū)動(dòng)多個(gè)導(dǎo)向塊移動(dòng)；其中，各導(dǎo)向塊在提升繩和配重塊的共同作用下帶動(dòng)各相應(yīng)的防護(hù)件在回收位置和防護(hù)位置之間移動(dòng)。
[0008]進(jìn)一步地，提升繩包括總繩及多根分繩，各分繩的第一端與對(duì)應(yīng)的導(dǎo)向塊連接，各分繩的第二端相互連接形成提升頭，提升頭與總繩的第一端連接。
[0009]進(jìn)一步地，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)還包括設(shè)置在爐體的頂部的卷?yè)P(yáng)機(jī)，總繩的第二端被卷?yè)P(yáng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。
[0010]進(jìn)一步地，各導(dǎo)向部以總繩為中心軸線(xiàn)發(fā)散地設(shè)置在支架上。
[0011]進(jìn)一步地，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)還包括第一導(dǎo)向輪、第二導(dǎo)向輪以及第三導(dǎo)向輪，第一導(dǎo)向輪安裝在導(dǎo)向部的遠(yuǎn)離總繩的一端，第二導(dǎo)向輪與第三導(dǎo)向輪均安裝在導(dǎo)向部的靠近總繩的一端，配重塊通過(guò)連接線(xiàn)依次繞設(shè)過(guò)第一導(dǎo)向輪和第二導(dǎo)向輪后與相應(yīng)的導(dǎo)向塊連接，各分繩繞設(shè)過(guò)第三導(dǎo)向輪后與相應(yīng)的導(dǎo)向塊連接。
[0012]進(jìn)一步地，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)還包括多個(gè)固定桿，各固定桿的一端與對(duì)應(yīng)的防護(hù)件固定連接，各固定桿的第二端與對(duì)應(yīng)的導(dǎo)向塊固定連接。
[0013]進(jìn)一步地，導(dǎo)向槽呈十字形地開(kāi)設(shè)在支架上。
[0014]進(jìn)一步地，多個(gè)防護(hù)件在防護(hù)位置時(shí)形成的外圓的直徑小于石英坩禍的內(nèi)徑且大于導(dǎo)流筒的末端開(kāi)口的外徑。
[0015]應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案，該單晶爐具有石英坩禍，硅料置于石英坩禍中進(jìn)行加熱熔化，并通過(guò)設(shè)置在爐體的爐腔內(nèi)的導(dǎo)流筒吹入惰性氣體(氦氣)對(duì)從硅料析出的雜質(zhì)進(jìn)行吹掃，進(jìn)一步地，該單晶爐包括防濺料裝置，且該防濺料裝置設(shè)置在導(dǎo)流筒內(nèi)，防濺料裝置具有多個(gè)防護(hù)件，多個(gè)防護(hù)件由驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)，從而使得多個(gè)防護(hù)件具有相互靠近的回收位置和相互遠(yuǎn)離的防護(hù)位置，這樣，當(dāng)石英坩禍內(nèi)的硅料在熔化過(guò)程中發(fā)生塌料現(xiàn)象而是硅液飛濺的時(shí)候，處于防護(hù)位置的多個(gè)防護(hù)件可以將飛濺起來(lái)的硅液阻擋住，從而防止了硅液飛濺到單晶爐內(nèi)的石墨器件上，進(jìn)而延長(zhǎng)了石墨器件的使用壽命，減少了生產(chǎn)設(shè)備的投入成本。
【附圖說(shuō)明】
[0016]構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的說(shuō)明書(shū)附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0017]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的單晶爐的實(shí)施例在防濺料裝置處于回收位置時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2示出了圖1的實(shí)施例中A處的放大示意圖；
[0019]圖3示出了圖1的實(shí)施例的防濺料裝置在防護(hù)位置時(shí)的裝配示意圖；
[0020]圖4示出了本發(fā)明的實(shí)施例的防濺料裝置的主視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖5示出了圖4的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]其中，上述附圖包括以下附圖標(biāo)記:
[0023]10、支架；100、單晶爐；
[0024]101、導(dǎo)流筒；1011、內(nèi)導(dǎo)流筒；
[0025]1012、外導(dǎo)流筒；213、導(dǎo)向塊；
[0026]30、防護(hù)件；102、石英坩禍；
[0027]21、導(dǎo)向部；23、固定桿；
[0028]24、配重塊；25、提升繩；
[0029]301、上保溫筒；302、石墨電阻加熱器電極；
[0030]303、排氣管；304、石墨禍；
[0031]305、石墨電阻加熱器；2121、第一導(dǎo)向輪；
[0032]2122、第二導(dǎo)向輪；2123、第三導(dǎo)向輪。
【具體實(shí)施方式】
[0033]需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。
[0034]如圖1至圖3所示，本實(shí)施例的單晶爐100包括具有爐腔的爐體、設(shè)置在爐腔內(nèi)的導(dǎo)流筒101和設(shè)置在爐腔內(nèi)并位于導(dǎo)流筒101下方的石英坩禍102，進(jìn)一步地，單晶爐100還包括設(shè)置在導(dǎo)流筒101內(nèi)的防濺料裝置，其中，結(jié)合參見(jiàn)如圖4和圖5所示，防濺料裝置包括多個(gè)防護(hù)件30和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，多個(gè)防護(hù)件30用于防護(hù)導(dǎo)流筒101的末端，并且多個(gè)防護(hù)件30具有相互靠近的回收位置以及相互遠(yuǎn)離的防護(hù)位置，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與多個(gè)防護(hù)件30驅(qū)動(dòng)連接，以驅(qū)動(dòng)多個(gè)防護(hù)件30在回收位置和防護(hù)位置之間移動(dòng)。
[0035]該單晶爐100具有石英坩禍102，硅料置于石英坩禍102中進(jìn)行加熱熔化，并通過(guò)設(shè)置在爐體的爐腔內(nèi)的導(dǎo)流筒101吹入惰性氣體(氦氣)對(duì)從硅料析出的雜質(zhì)進(jìn)行吹掃，并將吹掃氣相雜質(zhì)的氣體從單晶爐100底部的排氣管303導(dǎo)出，進(jìn)一步地，該單晶爐100包括防濺料裝置，且該防濺料裝置設(shè)置在導(dǎo)流筒101內(nèi)，防濺料裝置具有多個(gè)防護(hù)件30，多個(gè)防護(hù)件30由驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)，從而使得多個(gè)防護(hù)件30具有相互靠近的回收位置和相互遠(yuǎn)離的防護(hù)位置，這樣，當(dāng)石英坩禍102內(nèi)的硅料在熔化過(guò)程中發(fā)生塌料現(xiàn)象而使硅液飛濺的時(shí)候，處于防護(hù)位置的多個(gè)防護(hù)件30可以將飛濺起來(lái)的硅液阻擋住，從而防止了硅液飛濺到單晶爐100內(nèi)的石墨器件上，進(jìn)而延長(zhǎng)了石墨器件的使用壽命，減少了生產(chǎn)設(shè)備的投入成本。
[0036]在本實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括支架10、多個(gè)導(dǎo)向部21和多個(gè)導(dǎo)向塊213，其中，支架10支撐在導(dǎo)流筒101的內(nèi)壁上，多個(gè)導(dǎo)向部21設(shè)置在支架10上，多個(gè)導(dǎo)向塊213，與多個(gè)導(dǎo)向部21 —一對(duì)應(yīng)地設(shè)置且與多個(gè)防護(hù)件30 —一對(duì)應(yīng)地設(shè)置，各導(dǎo)向塊可移動(dòng)地安裝在對(duì)應(yīng)的導(dǎo)向部21內(nèi)，各導(dǎo)向塊213與對(duì)應(yīng)的防護(hù)件30連接。進(jìn)一步地，結(jié)合參見(jiàn)如圖5所示，各導(dǎo)向部21為開(kāi)設(shè)在支架10上的導(dǎo)向槽，個(gè)導(dǎo)向槽以總繩為中心軸線(xiàn)發(fā)散地設(shè)置在支架10上。。這樣，各個(gè)導(dǎo)向塊213在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)下沿著導(dǎo)向槽在回收位置與防護(hù)位置之間移動(dòng)，從而對(duì)導(dǎo)流筒101的末端進(jìn)行防護(hù)，以防止在硅料熔化的過(guò)程發(fā)生塌料而引起硅料飛濺到石墨器件上，造成不必要的損失。
[0037]結(jié)合參見(jiàn)如圖4所示，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)還包括配重塊24、提升繩25，其中，配重塊24與多個(gè)導(dǎo)向塊213的第一端驅(qū)動(dòng)連接，以驅(qū)動(dòng)多個(gè)導(dǎo)向塊213移動(dòng)，提升繩25與多個(gè)導(dǎo)向塊213的第二端驅(qū)動(dòng)連接，以驅(qū)動(dòng)多個(gè)導(dǎo)向塊213移動(dòng)，各導(dǎo)向塊213在提升繩25和配重塊24的共同作用下帶動(dòng)各相應(yīng)的防護(hù)件30在回收位置和防護(hù)位置之間移動(dòng)。工作人員在石英坩禍102內(nèi)裝填好硅料之后，通過(guò)提升繩25將防濺料裝置從單晶爐100的爐體的上部開(kāi)口放進(jìn)爐腔內(nèi)，此時(shí)，防濺料裝置與內(nèi)導(dǎo)流筒1011的內(nèi)壁相配合，從而防濺料裝置的支架10支撐在內(nèi)導(dǎo)流筒1011中，工作人員繼續(xù)放提升繩25，這時(shí)，配重塊24在自身重力的作用下驅(qū)動(dòng)各導(dǎo)向塊213從回收位置向防護(hù)位置移動(dòng)。這樣，配重塊24和提升繩25之間的相互配合，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)導(dǎo)向塊213的驅(qū)動(dòng)，繼而帶動(dòng)多個(gè)防護(hù)件30移動(dòng)至預(yù)定的防護(hù)位置對(duì)飛濺的硅液進(jìn)行阻擋。
[0038]具體地，提升繩25包括總繩及多根分繩，各分繩的第一端與對(duì)應(yīng)的導(dǎo)向塊213連接，各分繩的第二端