[實用新型]單晶爐氬氣流量控制裝置

無效

• 申請號: 201120093565.0
• 申請日: 2011-04-01
• 公開（公告）號: CN202090099U
• 公開（公告）日: 2011-12-28
• 發明（設計）人: 韓有河;章東林
• 申請（專利權）人: 上海三晶新能源設備有限公司
• 主分類號: C30B15/20
• 分類號: C30B15/20
• 代理公司: 上海東亞專利商標代理有限公司 31208
• 代理人: 董梅

技術領域

本實用新型裝置屬于直拉式單晶爐部件，用于控制直拉式單晶爐的爐體內氬氣流量。

背景技術

單晶爐應用非常廣泛，單晶硅、單晶鍺、單晶砷化鎵等眾多產品是電子工業及其他高科技行業極其重要的原材料。單晶爐包括機架、坩堝驅動裝置、主爐室、翻板閥、副爐室、籽晶提升機構、爐體升降驅動裝置、真空系統、充氣系統及水冷系統等組成。爐體內的氬氣由充氣系統控制。直拉單晶生長過程中，爐體內的氬氣氣流自上而下貫穿單晶生長的區域，保證單晶生長的惰性氣體環境壓力穩定，同時氬氣氣流可以及時地帶走由于高溫而產生出來的硅氧化物和雜質揮發物，直接影響硅單晶棒的成晶率和成晶品質。

目前，氬氣流量控制不穩及在應急條件下對硅單晶棒的防氧化保護都是單晶生產現場經常遇到的問題。因此，一套滿足拉晶工藝要求，安全精確的氬氣流量控制裝置，對于提高單晶成晶率和成晶品質具有極為重要的影響。

為了解決氬氣流量控制不穩及在停電等特殊狀態下，因氬氣供給停止，造成的晶棒氧化問題。有必要提出一套氬氣流量控制裝置。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題在于提供一種單晶爐氬氣流量控制裝置，在氬氣流量控制不穩及在停電等特殊狀態下，依然能夠確保氬氣供給的穩定，避免晶棒發生氧化的問題。

本實用新型解決上述技術問題所采取的技術方案是：一種單晶爐氬氣流量控制裝置，用于直拉式單晶爐，包括帶進氣口、出氣口的通氣管道、質量流量控制器以及開關閥，各部件與通氣管道間采用卡套式連接，所述的控制裝置設有三條供氣線路和一條應急線路，所述開關閥包括電磁閥和手動閥，其中，

第一供氣線路：氬氣自進氣口輸入，經第一電磁閥，自第一出氣口輸出；

第二供氣線路：氬氣自進氣口輸入，依次經壓力表、質量流量控制器和第二電磁閥，自第一出氣口輸出；

第三供氣線路：氬氣自進氣口輸入，依次經質量流量控制器和第三電磁閥，自第二出氣口輸出；

應急線路：與第一供氣線路并聯，氬氣自進氣口輸入，經手動調節閥，自第一出氣口輸出。

為進一步方便觀察提高自進氣口進入氬氣的壓力，方便調節流量，所述的第二供氣線路中在氬氣自進氣口與質量流量控制器間增設壓力表。

在上述方案基礎上，所述的管道與手動調節閥、第一電磁閥、第二電磁閥、第三電磁閥、質量流量控制器及壓力閥均通過不銹鋼卡套連接。

本實用新型的原理在于，在進氣方向上增加壓力表，可以有效的穩定自進氣口進入氬氣的壓力，解決流量控制不穩問題。外部電源控制第一電磁閥、第二電磁閥、第三電磁閥的開關和質量流量控制器的開度調節。包括手動調節閥的應急線路與第一供氣線路并聯，可有效解決突然停電等應急狀態，其他電磁閥和質量流量控制器停止工作后，通過打開手動調節閥繼續供氣。

本實用新型的有益效果是：

實現了供氣線路的快速切換，并有效解決氬氣流量控制不穩及停電等特別情況下的氬氣供給問題，保證單晶生產的順利進行。

附圖說明

圖1是本實用新型的裝置結構示意圖。

附圖中標號：

1－手動調節閥；????????2－第一電磁閥；????????????3－第二電磁閥；

4－第三電磁閥；????????5－質量流量控制器；????????6－壓力表；

7－不銹鋼卡套；????????8－進氣口；????????????????9－第一出氣口；?

10－第二出氣口。

具體實施方式

請參閱圖1本實用新型的裝置結構示意圖所示，一種單晶爐氬氣流量控制裝置，包括帶進氣口、出氣口的通氣管道、質量流量控制器以及開關閥，所述的控制裝置設有三條供氣線路和一條應急線路，所述開關閥包括電磁閥和手動閥，其中，?

第一供氣線路：氬氣自進氣口8輸入，經第一電磁閥2，自第一出氣口9輸出；

第二供氣線路：氬氣自進氣口8輸入，依次經壓力表6、質量流量控制器5和第二電磁閥3，自第一出氣口9輸出；

第三供氣線路：氬氣自進氣口8輸入，依次經壓力表6、質量流量控制器5和第三電磁閥4，自第二出氣口10輸出；

應急線路：用于突然停電電磁閥停止工作的狀態，與第一供氣線路并聯，氬氣自進氣口8輸入，經手動調節閥1，自第一出氣口9輸出。

為了保證氬氣流量控制裝置的密封性，所述的通氣管道與手動調節閥1、第一電磁閥2、第二電磁閥3、第三電磁閥4、質量流量控制器5及壓力表6均通過不銹鋼卡套7采用卡套式連接。

本實施例的工作原理在于，在進氣口8增加壓力表6，可以有效的穩定進氣口壓力，解決流量控制不穩問題。通過外部電氣控制柜控制電磁閥2、電磁閥3、電磁閥4的開關和質量流量控制器5的開度調節。當出現突然停電等應急狀態時，電磁閥和質量流量控制器停止工作后，可手動閥1解決，通過打開手動調節閥繼續供氣。