一種提高單晶矽爐投料量的裝置的製作方法

2023-05-05 03:09:11 3

專利名稱：一種提高單晶矽爐投料量的裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於一種提高單晶矽爐投爐量的裝置。
背景技術：
單晶矽爐主要用於生產矽半導體材料和太陽能級矽材料，目前國內主要用於生產太陽能電池的主要材料-單晶矽棒，單晶矽爐主要包括用於生產合成矽材料的機械爐室、電器控制櫃和主要的石墨熱場系統。設備主要運行原理是通過石墨熱場在機械爐室內把矽料熔化成液態，在電器控制櫃的自動控制下在主爐室內合成製備凝結成單晶矽棒，單晶矽爐一直存在著投料量低而導致成品率低、生產成本過大的缺點，急需通過現代技術改進。

發明內容本實用新型的目的是設計一種提高單晶矽爐投料量的裝置，能有效的提高單晶矽爐的投料量，從而提高產品的生產率，降低生產成本。為此，本實用新型採取在石英堝的上端設有上下二級導流筒，此導流筒由一級導流筒和二級導流筒組成，一、二級導流筒分別成倒錐形並互相銜接，這樣不僅起到了原來導流筒所起的作用，而且還有助於在石英堝內多加料。 本實用新型的優點在於增加了石英堝上部與導流筒下底口的距離，增大了加料空間，據統計18英寸石英堝比原來多投料15 20KG ;20英寸石英堝比原來多投料20 25KG ;22英寸石英堝比原來多投料25 30KG，使單爐成品率提高了 5.5% 10%，投爐成本每公斤降低了 3(T50元。此裝置且結構簡單，製作成本低，維修和使用效果好。

附圖是本實用新型的結構示意圖。具體實施方案 如圖所示本實用新型的改進部分主要集中在石英堝3的上端的導流筒1、2，其餘
部件為傳統部件，故不再詳細說明，即在溫場的三線結構中，內線由託杆6、堝託5、石墨坩
堝4、石英坩堝3、一級導流筒2和二級導流筒1組成；中線由石墨電極9、加熱器7、二部件
由石墨螺栓8連接；外線由爐底護盤13、中保溫罩12、上保溫罩11、保溫蓋10和保溫材料
14組成。內線屬於晶體製備裝置，中線屬於加熱裝置，外線屬於保溫裝置。 —種提高單晶矽爐投料量的裝置，主要由一級導流筒1、二級導流筒2和石英坩堝
3組成。具體工作原理在石英堝內投料時為了多投矽料，採用讓矽料把二級導流筒2支起，
把二級導流筒2上升至一級導流筒1內，隨著高溫矽料體積的減小，二級導流筒2逐漸下降
至與一級導流筒1相配合時止。一、二級導流筒均由隔熱耐火材料製成。 所述的一、二級導流筒下端開口與上端開口內徑的長度比為1 : 0.8-0.9，一、二
級導流筒的垂直高度長度比為1 : l，使導流筒乘倒錐形相互配合，保證了石英坩堝與二級導流筒底部有足夠的投料空間。 所述的一、二級導流筒上下兩層分別為單層隔熱材料，其平均璧厚為加熱器壁厚的0. 5倍且可以相對滑動，保證了單晶矽棒的製備合成溫度梯度，有利於提高產品的合格率。 總之，本實用新型能有效的提高單晶矽爐的投料量，極大的提高了產品的成品率，大幅度的降低了單晶矽爐的投爐成本，同時也為探索在大投料量下生產大直徑單晶矽棒打下了奠定了基礎。
權利要求一種提高單晶矽爐投料量的裝置，主要有一級導流筒、二級導流筒、石英坩堝、其它附屬熱場部件組成，其特徵在於在石英坩堝的上端設有一級導流筒和二級導流筒，一級導流筒和二級導流筒相互銜接，二級導流筒可以在一級導流筒內相對滑動，且為單層設計，分別採用隔熱耐火材料製成。
2. 按權利要求1所述的一種提高單晶矽爐投料量的裝置，其特徵在於所述一、二級導流筒下端開口與上端開口內徑的長度比為1 : 0.8-0.9，一、二級導流筒的垂直高度長度比為l : 1。
3. 按權利要求1所述的一種提高單晶矽爐投料量的裝置，其特徵在於所述的一、二級導流筒上下兩層分別為單層隔熱材料，其平均璧厚為加熱器壁厚的0. 5倍，且可以相對滑動。
專利摘要本實用新型屬於一種提高單晶矽爐投料量的裝置，採用新式的雙級導流筒，在石英坩堝的上端設一級導流筒和二級導流筒，一級導流筒和二級導流筒相互銜接，二級導流筒可以在一級導流筒內相對滑動，且為單層設計，分別採用隔熱耐火材料製成。通過增大石英坩堝與二級導流筒之間的距離的方式，來增大單晶矽爐的投料量以達到提高產品合格率，降低單爐投爐成本，同時也為在大投料量下製備大直徑單晶矽棒打下了堅實的基礎。
文檔編號C30B11/00GK201501939SQ20092014795
公開日2010年6月9日 申請日期2009年4月1日 優先權日2009年4月1日
發明者馮煥培, 劉旭峰, 朱仁德 申請人:北京京運通矽材料設備有限公司