[實用新型]單晶爐加料器及包括其的單晶爐

有效

• 申請號: 201420208312.7
• 申請日: 2014-04-25
• 公開（公告）號: CN203668558U
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發明（設計）人: 王峰;韓建超;劉蘇生
• 申請（專利權）人: 上海合晶硅材料有限公司
• 主分類號: C30B35/00
• 分類號: C30B35/00;C30B29/06
• 代理公司: 上海弼興律師事務所 31283
• 代理人: 胡美強;楊東明

技術領域

本實用新型涉及一種單晶爐加料器及包括其的單晶爐。

背景技術

為了生產出輕摻的硅單晶產品，改善硅單晶的生長工藝，使單晶氧含量及電阻率達到產品要求，現流行一種二次加料硅單晶生長工藝。根據該工藝的要求，需要在單晶爐內向熔體里加料至少兩次。然而，現有的單晶爐加料器存在加料不均勻、加料過程中多晶料易堵塞、因加料而導致硅熔體雜質污染、二次加料不方便等缺陷。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是為了克服現有技術的單晶爐加料器加料不均勻、不方便、易堵塞、易導致硅熔體雜質污染等缺陷，提供一種單晶爐加料器及包括其的單晶爐。

本實用新型是通過下述技術方案來解決上述技術問題：

一種單晶爐加料器，其特點在于，其包括一料筒、一固設在所述料筒中部的支撐套管、一可活動地穿設在所述支撐套管內部的連桿、一設于所述料筒上方且與所述連桿的上端固定連接的配重塊、一用于控制所述配重塊升降的連桿升降系統，其中，所述料筒包括自上而下依次相連的一直通部、一漸窄部、一漸寬部，一進料口設于所述直通部的頂端，一出料口設于所述漸寬部的底端，所述連桿的下端固定連接有一傘形的料托，并且所述料托的上表面與所述漸寬部的內表面相貼合，所述支撐套管、所述料托和所述料筒均是由石英材料制成的。

本技術方案中，所述料筒的下部采用漸窄部、漸寬部的設計并配合所述料托的傘狀設計，主要目的是方便下料，避免多晶料在即將下墜出所述料筒還未完全下墜出所述料筒時出現堵塞的情況；另一方面增加傘狀的所述料托的上表面與所述料筒的所述漸寬部的內表面的接觸面積，保證不下料時的密閉性，保證其結構強度。

本技術方案中，所述支撐套管、所述料托和所述料筒均是由石英材料制成的，如此可減少雜質污染，以保證加工出更高純度的單晶硅。

本技術方案中，通過將配重塊設置于料筒的上方，使連桿在支撐套管內的上下滑動更方便，并且便于打開所述出料口。

較佳地，所述支撐套管包括一用于套住所述連桿的直管、至少兩層分布于所述直管上部的支撐部，所述支撐部還與所述料筒的內壁相連。通過加設所述支撐套管，一方面避免所述連桿的材料污染加入所述單晶爐加料器中的多晶料，另一方面在所述料筒內與所述料筒互相支撐。

較佳地，每一所述支撐部包括環繞所述直管均勻分布的至少三支撐桿，各所述支撐桿的一端與所述直管的外壁相連，另一端與所述料筒的內壁相連。

較佳地，所述單晶爐加料器還包括一環設于所述料筒的外表面上的法蘭。如此以便所述料筒架設于單晶爐上，防止所述單晶爐加料器掉入單晶爐中。

較佳地，所述料筒、所述支撐套管、所述連桿與所述料托的中心軸均在同一直線上。如此以保證多晶料下落時更均勻，加料更均勻。

較佳地，所述料托通過一穿設在所述連桿底部的螺栓與所述連桿固定連接。

較佳地，所述螺栓和所述連桿均是由鉬材料制成的。如此以減小雜質污染，同時保證足夠的連接強度。

一種單晶爐，其特點在于，所述單晶爐包括一如上所述的單晶爐加料器，所述單晶爐還包括一爐體、一設于所述爐體內的石英坩堝，所述單晶爐加料器設于所述爐體的喉口部位且位于所述石英坩堝的正上方。

較佳地，所述單晶爐還包括一罩設于所述石英坩堝底部外表面上的石墨坩堝、一設于所述石墨坩堝下部的坩堝升降裝置、一環設于所述石墨坩堝周圍的加熱器、至少兩設于所述爐體側邊上的排氣管、兩對稱地設于所述加熱器下方的石墨電極。

較佳地，所述單晶爐還包括一環設于所述爐體上方的導流罩。如此以形成封閉型熱場。

本實用新型中，上述優選條件在符合本領域常識的基礎上可任意組合，即得本實用新型的各較佳實施例。

本實用新型的積極進步效果在于：本實用新型的單晶爐加料器能更好地控制加料速度、加料均勻性，并且在加料過程中，多晶料下墜時不易堵塞、不易使石英坩堝內熔體飛濺，多次加料方便，生產更安全，從而通過采用本實用新型的單晶爐加料器有利于生產處高品質的硅單晶。

附圖說明

圖1為本實用新型一較佳實施例的單晶爐加料器的結構示意圖。

圖2為本實用新型一較佳實施例的單晶爐加料器的結構示意圖。

圖3為本實用新型一較佳實施例的單晶爐的結構示意圖。

具體實施方式

下面舉出較佳實施例，并結合附圖來更清楚完整地說明本實用新型。