一种单晶炉的二次加料器的制作方法

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1.本实用新型涉及单晶炉设备技术领域，特别涉及一种单晶炉的二次加料器。


背景技术：

2.单晶炉是多晶硅转化为单晶硅工艺过程中的必备设备，用于拉制n型晶棒；单晶炉的二次加料是目前单晶制备中增加投料量的关键技术，即在拉制n型晶棒的过程中，采用二次加料器可往石英坩埚内投入更多的硅料，提高晶棒的长度和重量，从而降低拉晶的成本。其中申请号为202021732184.8的专利公开了应用于单晶炉的二次加料装置，实现了单晶炉内硅料的二次投加，但是采用上述装置存在以下问题：1、由于其底部是石英锥，如果加料时间过长或者加料速度过快都会造成石英锥断裂，增加了企业的维修成本；同时石英锥断裂会使得传动连杆从碳化硅内筒内脱出，当在单晶炉中时，从其中取出碳化硅内筒费时费力，或者在单晶炉外时，从传动连杆脱出的碳化硅内筒会掉落到地上摔烂，增加了设备购买成本，同时极易导致危险；2、其限位盘无法调节高度，进而无法使其底部硅料出口置于单晶炉中最合适的位置，硅料出口过高，硅料会与单晶炉的水冷屏接触摩擦，水冷屏为金属材料，进而使硅料受到金属屑的污染；硅料出口过低插入炉内的硅中，会导致硅料无法排出，进而无法实现二次加料的功能。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种结构简单，降低成本，且提高二次加料效果的单晶炉的二次加料器。
4.本实用新型由如下技术方案实施：本专利的目的提供了一种单晶炉的二次加料器，其公开了加料筒、连杆和锥底板；在所述加料筒中活动插设有所述连杆，在所述连杆的一端固定有所述锥底板，所述锥底板活动卡接在所述加料筒的出料口处，在所述加料筒内的所述连杆上套设有隔离管；在所述加料筒进料口处通过螺栓固定连接有限位支架，在所述限位支架上开设有通孔，所述连杆的另一端活动贯穿所述通孔，在所述限位支架与所述加料筒之间的所述连杆上螺接固定有直径大于所述通孔孔径的限位块。
5.进一步的，在所述加料筒的进料口上盖设有盖板，所述连杆活动贯穿所述盖板。
6.进一步的，在所述加料筒的外侧壁固定有固定环，在所述固定环与所述锥底板之间的所述加料筒的外侧壁活动套设有限位环，所述限位环与所述固定环之间通过调节螺栓连接。
7.进一步的，在所述限位环远离所述固定环的一侧面固定有垫环。
8.进一步的，在所述加料筒中的所述隔离管的外侧壁固定有螺旋板。
9.进一步的，所述锥底板、所述隔离管和所述螺旋板均采用单晶硅制成。
10.本实用新型的优点：1、本实用新型结构简单，易实现，通过设置限位块和限位支架，当锥底板断裂后，限位块卡接在限位支架上，防止加料筒从连杆上脱离，进而避免出现其掉落摔烂或者难以取出的问题，省时省力，节省了设备购买成本，且避免出现危险；2、根
据单晶炉的型号调节调节螺栓，进而调节加料筒的出料口在单晶炉中的高低，保证其在合适的位置，提高二次加料的效果，同时减少了硅料被污染的风险；3、单晶硅材质的锥底板所能承受的温度相比石英的高，可以减少因高温而导致的锥底板破裂；即使其裂了掉入炉内也可以直接融化当硅料使用，免除了吊破裂锥底板的时间，同时可以节省采购石英材质锥底板的费用；只需要出加工费用，而且减少了硅料被污染的风险。
附图说明：
11.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
12.图1为本实用新型的系统连接框图。
13.图2为图1中a-a部分的剖面示意图。
14.加料筒1，连杆2，锥底板3，隔离管4，螺旋板5，限位支架6，通孔61，限位块7，固定环8，限位环9，调节螺栓10，垫环11，盖板12。
具体实施方式：
15.如图1-2所示，一种单晶炉的二次加料器，其公开了加料筒1、连杆2和锥底板3；在加料筒1中活动插设有连杆2，在连杆2的一端固定有锥底板3，锥底板3活动卡接在加料筒1的出料口处，在加料筒1内的连杆2上套设有隔离管4，在加料筒1中的隔离管4的外侧壁固定有螺旋板5，硅料可以沿着螺旋板5落到锥底板3上，起到缓冲作用，有效的降低了锥底板3断裂的频次，提高了其使用寿命；锥底板3、隔离管4和螺旋板5均采用单晶硅制成，单晶硅材质的锥底板3所能承受的温度相比石英的高，可以减少因高温而导致的锥底板3破裂；即使其裂了掉入炉内也可以直接融化当硅料使用，免除了吊破裂锥底板3的时间，同时可以节省采购石英材质锥底板3的费用；只需要出加工费用，而且减少了硅料被污染的风险。
16.在加料筒1进料口处通过螺栓固定连接有限位支架6，在限位支架6上开设有通孔61，连杆2的另一端活动贯穿通孔61，在限位支架6与加料筒1之间的连杆2上螺接固定有直径大于通孔61孔径的限位块7，当锥底板3断裂后，限位块7卡接在限位支架6上，防止加料筒1从连杆2上脱离，进而避免出现其掉落摔烂或者难以取出的问题，省时省力，节省了设备购买成本，且避免出现危险；在加料筒1的进料口上盖设有盖板12，连杆2活动贯穿盖板12。
17.在加料筒1的外侧壁固定有固定环8，在固定环8与锥底板3之间的加料筒1的外侧壁活动套设有限位环9，限位环9与固定环8之间通过调节螺栓10连接，根据单晶炉的型号调节调节螺栓10，进而调节加料筒1的出料口在单晶炉中的高低，保证其在合适的位置，提高二次加料的效果，同时减少了硅料被污染的风险；在限位环9远离固定环8的一侧面固定有垫环11，防止限位环9与单晶炉喉口硬接触。
18.工作原理：
19.需要进行单晶炉加料作业时，操作人员打开盖板12，按照配方向加料筒1中加入硅原料，完成后盖上盖板12，接着启动提升装置提升连杆2，带动本加料器进入单晶炉副室内部，待单晶炉副室完成净化程序后，提升装置带动本装置逐渐下降，直至限位环9抵接在单
晶炉喉口上方。这时，加料筒1稳定在喉口处，加料筒1和限位环9承载着其重量。
20.在此之后，提升装置带动连杆2继续下降，锥底板3逐渐脱离加料筒1的出料口，硅料沿着锥底板3的坡面逐渐流出，并落在下方的石英坩埚中。待原料全部流出后，提升装置再次反向带动连杆2上升，连杆2与锥底板3一起上升，锥底板3与加料筒1出料口的缝隙逐渐减小，直至接触。提升装置继续提升连杆2，也就带动加料筒1继续上升，限位环9离开喉口。本加料器继续上升，回到副室，至此，整个加料过程完成。
21.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。


技术特征：
1.一种单晶炉的二次加料器，其公开了加料筒、连杆和锥底板；在所述加料筒中活动插设有所述连杆，在所述连杆的一端固定有所述锥底板，所述锥底板活动卡接在所述加料筒的出料口处，在所述加料筒内的所述连杆上套设有隔离管；其特征在于，在所述加料筒进料口处通过螺栓固定连接有限位支架，在所述限位支架上开设有通孔，所述连杆的另一端活动贯穿所述通孔，在所述限位支架与所述加料筒之间的所述连杆上螺接固定有直径大于所述通孔孔径的限位块。2.根据权利要求1所述的一种单晶炉的二次加料器，其特征在于，在所述加料筒的进料口上盖设有盖板，所述连杆活动贯穿所述盖板。3.根据权利要求1所述的一种单晶炉的二次加料器，其特征在于，在所述加料筒的外侧壁固定有固定环，在所述固定环与所述锥底板之间的所述加料筒的外侧壁活动套设有限位环，所述限位环与所述固定环之间通过调节螺栓连接。4.根据权利要求3所述的一种单晶炉的二次加料器，其特征在于，在所述限位环远离所述固定环的一侧面固定有垫环。5.根据权利要求1所述的一种单晶炉的二次加料器，其特征在于，在所述加料筒中的所述隔离管的外侧壁固定有螺旋板。6.根据权利要求5所述的一种单晶炉的二次加料器，其特征在于，所述锥底板、所述隔离管和所述螺旋板均采用单晶硅制成。

技术总结
本实用新型公开了一种单晶炉的二次加料器，其公开了加料筒、连杆和锥底板；在加料筒中活动插设有连杆，在连杆的一端固定有锥底板，锥底板活动卡接在加料筒的出料口处，在加料筒内的连杆上套设有隔离管；在加料筒进料口处通过螺栓固定连接有限位支架，在限位支架上开设有通孔，连杆的另一端活动贯穿通孔，在限位支架与加料筒之间的连杆上螺接固定有直径大于通孔孔径的限位块。本实用新型的优点在于：本实用新型结构简单，易实现，避免出现掉落摔烂或者难以取出的问题，省时省力，节省了设备购买成本，且避免出现危险；提高二次加料的效果，同时减少了硅料被污染的风险；可以节省采购石英材质锥底板的费用；只需要出加工费用。只需要出加工费用。只需要出加工费用。


技术研发人员：洪远文 李恒恒 张瑞鑫 吕淑芳
受保护的技术使用者：内蒙古豪安能源科技有限公司
技术研发日：2023.03.07
技术公布日：2023/7/12