專利名稱：一種單晶爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種單晶爐，具體涉及一種帶有氣體分流罩的單晶爐。
背景技術(shù)：
單晶爐是單晶體的生長(zhǎng)設(shè)備，目前較常用的則是提拉法單晶爐。在硅單晶體被提 拉生長(zhǎng)的過程中需要想單晶爐內(nèi)不斷充入氬氣，一方面，因硅單晶體是在真空狀態(tài)下被提 拉生產(chǎn)的；另一方面，在試晶時(shí)，需從爐內(nèi)取出初晶體來測(cè)試其質(zhì)量是否達(dá)到要求，若滿足 要求即可繼續(xù)提拉加工，若不符合則要進(jìn)行調(diào)整原材料或設(shè)備參數(shù)等，調(diào)整好后再進(jìn)行試 晶，直至達(dá)到要求。該試晶過程使得外界空氣進(jìn)入爐室，破壞了其原有生產(chǎn)過程中的真空狀 態(tài)，所以要向爐內(nèi)不斷充入氬氣；最后，因硅單晶體在爐內(nèi)生長(zhǎng)過程中會(huì)不斷生成一些氧化 物及雜質(zhì)粉塵，由于單晶爐內(nèi)的加熱體與坩堝支持部件等均由石墨制成，氧化物容易腐蝕 這些由石墨制成的部件，而雜質(zhì)粉塵容易吸附在這些部件上，或者堵塞爐內(nèi)部件，影響單晶 爐的使用壽命，也影響硅單晶體的質(zhì)量，因此，需向單晶爐內(nèi)不斷充入氬氣，當(dāng)然同時(shí)需要 用真空泵將混合氣體排出爐外。 現(xiàn)有單晶爐氬氣充氣裝置直接由爐體上的進(jìn)氬氣口 ，經(jīng)一法蘭進(jìn)入爐室，該結(jié)構(gòu) 不利于氬氣充滿爐室，因而可能導(dǎo)致爐室內(nèi)有一部分空氣或氧化物、雜質(zhì)粉塵未與氬氣充 分混合而殘留在爐室內(nèi)，進(jìn)而影響硅單晶體的質(zhì)量及影響單晶爐的使用壽命。

實(shí)用新型內(nèi)容為解決上述問題，本實(shí)用新型提供一種單晶爐，該單晶爐具有氣體分流罩，使得通 入爐室的氬氣分布均勻，有利于混合氣體的排出，保證了爐內(nèi)的真空度，提高了硅單晶體的質(zhì)量。 本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案為 —種單晶爐，包括上旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)、下傳動(dòng)系統(tǒng)，所述上旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)與下傳動(dòng)系統(tǒng)之間通 過大法蘭連接，大法蘭上有與氣體設(shè)備相通的孔，所述上旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)包括分流罩，所述分流罩 通過小法蘭與大法蘭端面連接，所述分流罩位于下傳動(dòng)系統(tǒng)的爐室內(nèi)，所述分流罩呈筒狀 結(jié)構(gòu)，且在其下端面邊緣為斜面，在斜面上有通孔，該通孔與爐室及大法蘭上的孔相通。 為了便于加工及使得氬氣流通均勻、順暢，且不漏氣，所述分流罩包括外罩體、內(nèi) 筒體，所述外罩體為下端為斜面的筒狀結(jié)構(gòu)，所述內(nèi)筒體為筒狀結(jié)構(gòu)，其位于外罩體內(nèi)；所 述外罩體通過其斜面端部與內(nèi)筒體端部密封固接，所述外罩體上端嵌入小法蘭端面并與小 法蘭密封連接；所述內(nèi)筒體上端部穿過小法蘭中心通孔并與小法蘭中心通孔壁密封固定； 所述外罩體斜面上均布有n個(gè)通孔，該通孔與爐室相通，所述小法蘭上均布有n個(gè)與外罩體 斜面通孔相對(duì)的法蘭通孔。 從加工方便和使得氬氣流通順暢考慮，在大法蘭下端面一側(cè)有一個(gè)兩端為圓弧的 長(zhǎng)階梯槽，該槽槽底一端與大法蘭上端面的階梯孔相通，所述小法蘭上的一個(gè)法蘭通孔與 長(zhǎng)階梯槽相對(duì)。
3[0009] 所述小法蘭通過連接件與大法蘭連接，為防止漏氣，在所述長(zhǎng)階梯槽的大槽內(nèi)的 一側(cè)嵌有一密封墊，該密封墊與小法蘭上端面接觸。 為了既使得加工方便，又不會(huì)影響密封性能，所述外罩體斜面端部與內(nèi)筒體端部 焊接固定，所述外罩體上端與小法蘭焊接密封，所述內(nèi)筒體上端部與小法蘭中心通孔壁焊 接密封。 為使得氬氣進(jìn)入爐室暢通，又不增加工藝成本，所述外罩體斜面上通孔的個(gè)數(shù)n 為6 8 ;所述外罩體斜面上通孔的個(gè)數(shù)n優(yōu)選8。 所述的連接件為螺釘。 本實(shí)用新型的一種單晶爐，其具有氣體分流罩，該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，使得通 入爐室的氬氣分布均勻，有利于混合氣體的排出，保證了爐內(nèi)的真空度，提高了硅單晶體的 質(zhì)量，有效延長(zhǎng)單晶爐的壽命。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2為分流罩與小法蘭連接的截面放大視圖。 圖3為分流罩與小法蘭連接的俯視放大圖。 圖4為分流罩與小法蘭連接的仰視放大圖。 圖5為大法蘭的截面放大視圖。 圖6為大法蘭的仰視放大圖。 圖中l(wèi)-上旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)，2-下傳動(dòng)系統(tǒng)，3-大法蘭，3-l-長(zhǎng)階梯槽，3-2-階梯孔， 4-分流罩，4-1-外罩體，4-2-內(nèi)筒體，4-3-通孔，5-小法蘭，5_1_中心通孔，5_2_法蘭通孔， 6-爐室，7-接頭，8-螺釘，9-密封墊，10-活塞。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。 如圖1、圖2所示，一種單晶爐，包括上旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)1、下傳動(dòng)系統(tǒng)2，上旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)1與 下傳動(dòng)系統(tǒng)2之間通過大法蘭3連接。上旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)1包括分流罩4，分流罩4通過小法蘭5 與大法蘭3端面連接，分流罩4位于下傳動(dòng)系統(tǒng)2的爐室6內(nèi)。 分流罩4包括外罩體4-1、內(nèi)筒體4-2，外罩體4_1為下端為斜面的筒狀結(jié)構(gòu)，內(nèi)筒 體4-2為筒狀結(jié)構(gòu)，其位于外罩體4-l內(nèi)；外罩體4-l通過其斜面端部與內(nèi)筒體4-2端部焊 接密封固定，外罩體4-1嵌入小法蘭5并與小法蘭5焊接密封。 內(nèi)筒體4-2上端部穿過小法蘭5中心通孔5-l并與小法蘭5中心通孔壁焊接密封； 外罩體4-1斜面上均布有n個(gè)與爐室6相通的通孔4-3，本實(shí)施例n為8，在小法蘭5上均 布有8個(gè)與通孔4-3相對(duì)的法蘭通孔5-2。 在大法蘭3下端面一側(cè)有一個(gè)兩端為圓弧的長(zhǎng)階梯槽3-l，該槽槽底一端與大法 蘭3上端面的階梯孔3-2相通，該階梯孔3-2通過接頭7可與氬氣設(shè)備相通，小法蘭5上的 一個(gè)法蘭通孔5-2與長(zhǎng)階梯槽3-1相對(duì)。 小法蘭5通過4個(gè)螺釘8與大法蘭3連接，其中在長(zhǎng)階梯槽3_1的大槽內(nèi)的一側(cè) 嵌有一密封墊9，該密封墊9與小法蘭5上端面接觸。[0027] 在需要向爐室6內(nèi)充入氬氣時(shí)，拔下接頭7上的活塞10，充入氬氣，氬氣沿接頭7 中心孔、大法蘭3上的階梯孔3-2、長(zhǎng)階梯槽3-l、小法蘭5的法蘭通孔5-2、分流罩4上的通 孔4-3進(jìn)入爐室6內(nèi)；若爐室6內(nèi)的氬氣充足，真空狀態(tài)滿足要求時(shí)，即可關(guān)掉氬氣設(shè)備，并 將活塞10堵在接頭7上。 本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，且使得氬氣流通均勻、順暢，提高硅單晶體的質(zhì)量 及延長(zhǎng)了單晶爐的使用壽命。
權(quán)利要求一種單晶爐，包括上旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)、下傳動(dòng)系統(tǒng)，所述上旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)與下傳動(dòng)系統(tǒng)之間通過大法蘭連接，大法蘭上有與氣體設(shè)備相通的孔，其特征在于所述上旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)包括分流罩，所述分流罩通過小法蘭與大法蘭端面連接，所述分流罩位于下傳動(dòng)系統(tǒng)的爐室內(nèi)，所述分流罩呈筒狀結(jié)構(gòu)，且在其下端面邊緣為斜面，在斜面上有通孔，該通孔與爐室及大法蘭上的孔相通。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的單晶爐，其特征在于所述分流罩包括外罩體、內(nèi)筒體，所述外罩體為下端為斜面的筒狀結(jié)構(gòu)，所述內(nèi)筒體為筒狀結(jié)構(gòu)，其位于外罩體內(nèi)；所述外罩體通過其斜面端部與內(nèi)筒體端部密封固接，所述外罩體上端嵌入小法蘭端面并與小法蘭密封連接；所述內(nèi)筒體上端部穿過小法蘭中心通孔并與小法蘭中心通孔壁密封固定；所述外罩體斜面上均布有n個(gè)通孔，該通孔與爐室相通，所述小法蘭上均布有n個(gè)與外罩體斜面通孔相對(duì)的法蘭通孔。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的單晶爐，其特征在于在大法蘭下端面一側(cè)有一個(gè)兩端為圓弧的長(zhǎng)階梯槽，該槽槽底一端與大法蘭上端面的階梯孔相通，所述小法蘭上的一個(gè)法蘭通孔與長(zhǎng)階梯槽相對(duì)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的單晶爐，其特征在于所述小法蘭通過連接件與大法蘭連接，在所述長(zhǎng)階梯槽的大槽內(nèi)的一側(cè)嵌有一密封墊，該密封墊與小法蘭上端面接觸。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的單晶爐，其特征在于所述外罩體斜面端部與內(nèi)筒體端部焊接固定，所述外罩體與小法蘭焊接密封，所述內(nèi)筒體上端部與小法蘭中心通孔壁焊接密封。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的單晶爐，其特征在于所述外罩體斜面上通孔的個(gè)數(shù)n為6 8。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的單晶爐，其特征在于所述外罩體斜面上通孔的個(gè)數(shù)n優(yōu)選8。
8. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的單晶爐，其特征在于所述的連接件為螺釘。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種單晶爐，包括上旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)、下傳動(dòng)系統(tǒng)，所述上旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)與下傳動(dòng)系統(tǒng)之間通過大法蘭連接，大法蘭上有與氣體設(shè)備相通的孔，所述上旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)包括分流罩，所述分流罩通過小法蘭與大法蘭端面連接，所述分流罩位于下傳動(dòng)系統(tǒng)的爐室內(nèi)，所述分流罩呈筒狀結(jié)構(gòu)，且在其下端面邊緣為斜面，在斜面上有通孔，該通孔與爐室及大法蘭上的孔相通。本實(shí)用新型具有氣體分流罩，該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，使得通入爐室的氬氣分布均勻，有利于混合氣體的排出，保證了爐內(nèi)的真空度，提高了硅單晶體的質(zhì)量，有效延長(zhǎng)單晶爐的壽命。
文檔編號(hào)C30B15/00GK201512602SQ20092023098
公開日2010年6月23日 申請(qǐng)日期2009年9月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月11日
發(fā)明者尤志鋒, 張升平 申請(qǐng)人:常州市祺科機(jī)械制造有限公司