[發(fā)明專利]一種單晶爐用外置式吸雜加料方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110940923.5
• 申請(qǐng)日: 2021-08-17
• 公開（公告）號(hào): CN113584573B
• 公開（公告）日: 2022-12-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳懷斌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇神匯新型陶瓷材料科技有限公司
• 主分類號(hào): C30B15/02
• 分類號(hào): C30B15/02;C30B15/00;C30B29/06
• 代理公司: 連云港潤(rùn)知專利代理事務(wù)所 32255
• 代理人: 馬強(qiáng)

1.一種單晶爐用外置式吸雜加料方法，其特征在于：該方法使用安全殼、吸雜罐和加料器；

安全殼固定在支架上，其一端通過(guò)隔離閥與單晶爐主爐室的爐筒或爐蓋連接，安全殼的另一端設(shè)置有密封蓋，用于根據(jù)吸雜加料操作需要控制安全殼與外界隔離或開放；

吸雜罐的罐體為帶開口的容器，開口通過(guò)密封板密封，罐體底部插裝固結(jié)有吸雜管，吸雜管的一端由外至內(nèi)貫穿罐體、并延伸至罐體的內(nèi)部，在罐體內(nèi)的吸雜管與罐體的內(nèi)壁之間形成有便于盛裝雜質(zhì)底料的吸雜腔室；

安全殼底部一側(cè)安裝有伸縮機(jī)構(gòu)，伸縮機(jī)構(gòu)上設(shè)置有固定吸雜罐的結(jié)構(gòu)、并通過(guò)自帶的軌道安裝于安全殼底部，吸雜罐則安裝固定在伸縮機(jī)構(gòu)上，由伸縮機(jī)構(gòu)帶動(dòng)沿著安全殼內(nèi)固定的軌道前后移動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)固定在吸雜罐上的吸雜管，經(jīng)過(guò)開啟的隔離閥伸入單晶爐內(nèi)坩堝中的熔硅液面或縮回安全殼內(nèi)部，以便實(shí)施吸雜工藝動(dòng)作；

該方法具體內(nèi)容如下：

在單晶爐主爐室的爐筒或爐蓋上開設(shè)吸雜加料接口，通過(guò)該接口將安全殼通過(guò)隔離閥與單晶爐主爐室的爐筒或爐蓋連接；

吸雜時(shí)：

（1）關(guān)閉隔離閥后，打開密封蓋，將吸雜罐放入安全殼空腔內(nèi)的伸縮機(jī)構(gòu)上固定好，并將吸雜管外露端朝向隔離閥端，然后關(guān)閉密封蓋，對(duì)安全殼空腔抽真空處理；

（2）先將單晶爐調(diào)整成負(fù)壓狀態(tài)，然后打開隔離閥，操縱伸縮機(jī)構(gòu)，帶動(dòng)吸雜罐沿軌道朝向隔離閥運(yùn)動(dòng)，使得吸雜管貫穿隔離閥的中心孔，伸入單晶爐內(nèi)，朝向坩堝熔硅液面運(yùn)動(dòng)，必要時(shí)配合調(diào)整單晶爐的坩堝高度，使吸雜管的端部伸入單晶爐內(nèi)坩堝中的液面內(nèi)；

（3）調(diào)整單晶爐內(nèi)由負(fù)壓改正壓，利用壓力差使得坩堝內(nèi)的熔硅底料通過(guò)吸雜管進(jìn)入吸雜罐內(nèi)的吸雜腔室內(nèi)；

（4）吸雜結(jié)束后，首先操縱伸縮機(jī)構(gòu)，使得吸雜罐帶著吸雜管回縮至安全殼內(nèi)，然后關(guān)閉隔離閥；

（5）調(diào)節(jié)安全殼內(nèi)為正常氣壓，然后，打開密封蓋，取出吸雜罐；

在具體使用時(shí)，通過(guò)吸雜加料接口和安全殼、吸雜罐用于爐內(nèi)坩堝底料吸雜，進(jìn)一步的，根據(jù)需要也可以借助吸雜加料接口和安全殼對(duì)接加料器，用于加料；

加料時(shí)：

（1）關(guān)閉隔離閥；

（2）打開密封蓋放入加料器；

（3）把硅料加入到加料器中；

（4）在加料過(guò)程中，根據(jù)工藝不同、使用的硅料不同、硅料的大小不同來(lái)確定每次加多少硅料、重量多少；

（5）根據(jù)工藝不同、加入硅料流動(dòng)性不同、坩堝內(nèi)余留富集雜質(zhì)硅液多少、加料多少，及時(shí)調(diào)整單晶硅坩堝的升降；

（6）保持連續(xù)加料，減少爐內(nèi)降溫速率，加料器的外徑大于隔離閥的內(nèi)徑，使得加料器主體被隔離閥擋住固定；

加料器主體為圓管，伸入單晶爐內(nèi)的圓管的一端為圓錐型；

所述罐體呈圓柱狀或箱體狀，密封蓋呈盤狀，吸雜管呈圓管狀；

所述吸雜罐的罐體、吸雜管、密封蓋均采用高純二氧化硅或高純石英陶瓷制成；

所述安全殼為金屬外殼，在金屬外殼的內(nèi)表面襯設(shè)有耐高溫材料；

加料器材質(zhì)為石英玻璃或高純石英陶瓷。