一种新型单晶炉组件的制作方法

本实用新型涉及单晶硅生产装置技术领域，具体为一种新型单晶炉组件。

背景技术：

单晶硅是沿着垂直方向从硅熔体中拉制出的具有一定尺寸、晶向、导电型号和电阻率范围的硅单晶。

在单晶硅的制作过程中会使用到单晶炉，单晶炉是一种在惰性气体(氮气、氦气为主)环境中,用石墨加热器将多晶硅等多晶材料熔化,用直拉法生长无错位单晶的设备。

而现有的单晶炉在使用过程中，单晶炉是整体外置的，这对于需要持续保持高温的设备来说，是存在热量损耗的，故需要持续性的进行温度保持，这就变相的增加了能源的消耗，且外置的单晶炉会与外部空气接触，含有氧气的空气从顶端进入到单晶炉中时，会对籽晶到晶体的形成过程造成干扰影响，业内为保证品质，主要通过降低氧含量来控制生产，如通过单晶炉中的加热器硬件结构中的发热区域，改变降低氧含量，可受产能及设备匹配性限制，氧含量降低效果差，难以达到提升品质的目的。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种新型单晶炉组件，以解决上述背景技术中提出的现有的单晶炉在使用过程中，单晶炉是整体外置的，这对于需要持续保持高温的设备来说，是存在热量损耗的，故需要持续性的进行温度保持，这就变相的增加了能源的消耗，且外置的单晶炉会与外部空气接触，含有氧气的空气从顶端进入到单晶炉中时，会对籽晶到晶体的形成过程造成干扰影响，业内为保证品质，主要通过降低氧含量来控制生产，如通过单晶炉中的加热器硬件结构中的发热区域，改变降低氧含量，可受产能及设备匹配性限制，氧含量降低效果差，难以达到提升品质的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种新型单晶炉组件，包括外壳、顶板、内炉、主框、副框、底座和底架，所述外壳的顶部接触所述顶板，所述外壳的内部接触所述内炉，所述外壳的内腔左右侧壁通过螺栓固定连接有所述主框和副框，所述内炉的底部通过螺栓固定连接所述底座，所述底座的底部通过螺丝固定连接所述底架，所述顶板的顶部通过螺栓固定连接有转盘，所述转盘的内部一体成型连接有空腔，所述空腔的内部插接有拉杆，所述拉杆的底部一体成型连接有夹头，所述内炉的右侧壁一体成型连接有观察腔孔，所述内炉的底部填充有泡沫砖，所述泡沫砖的顶部填充有石墨粉板，所述石墨粉板的内部预留有内槽，所述内槽的内腔底部放置有坩埚，所述坩埚的内腔浇筑有熔体，所述熔体的内部接触有晶体，所述晶体的顶部一体成型连接有籽晶，所述主框的内腔右侧壁焊接有主复位弹簧，所述主复位弹簧的左侧壁焊接有垫板，所述垫板的左侧壁焊接有轴杆，所述轴杆的左侧壁通过螺栓固定连接有接触板，所述底座的底部通过螺栓固定连接有底轴，所述底轴的圆周外壁套接有副复位弹簧，所述副复位弹簧的顶部与所述底座的底部焊接，所述副复位弹簧的底部与所述外壳的内腔底部焊接，所述底座的底部通过螺栓固定连接有两个所述底架，两个所述底架的底部通过螺栓固定连接有连接杆，所述连接杆的底部通过螺栓固定连接有安装座。

优选的，所述外壳的前侧壁通过合页固定连接有主翻盖、副翻盖和底盖，所述外壳的前侧壁镶嵌有观察窗。

优选的，所述主框的外部粘接有内垫板，所述副框的整体结构和所述主框的整体结构相同。

优选的，所述接触板的左侧壁通过螺丝固定连接有接板，所述接板的内侧形状为圆弧形。

优选的，所述外壳的顶部开设有槽口，所述顶板的直径大于所述槽口的直径，所述顶板的底部开设有圆孔，所述顶板的顶部螺纹连接有六个螺栓。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该种新型单晶炉组件，通过配件的组合运用，利用整体外壳内置的方式，使底座和底架对内炉进行支撑，内炉被主框和副框的接触板固定后，保持稳定，通过旋转带有空腔的转盘带动顶板下移对槽口进行密封，使夹头对籽晶进行夹取的同时，保证内炉的整体内置，在同等温度下有效提高内炉的温度，内部环境保温性好，节能环保，也有效降低内炉与外部的接触面积，使外部氧含量的干扰情况降低，单晶硅的形成环境趋于稳定，以达到提升品质的目的。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型内部示意图；

图3为本实用新型内炉示意图。

图中：100外壳、110主翻盖、120副翻盖、130底盖、140观察窗、200顶板、210转盘、220拉杆、230夹头、300内炉、310观察腔孔、320泡沫砖、330石墨粉板、340坩埚、350晶体、360籽晶、400主框、410主复位弹簧、420垫板、430轴杆、440接触板、450内垫板、500副框、600底座、610底轴、620副复位弹簧、700底架、710连接杆、720安装座。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型提供一种新型单晶炉组件，通过配件的组合运用，可持续保温，提高产品品质，请参阅图1-3，包括外壳100、顶板200、内炉300、主框400、副框500、底座600和底架700；

请再次参阅图1，外壳100的前侧壁具有主翻盖110，具体的，外壳100的前侧壁通过合页固定连接有主翻盖110、副翻盖120和底盖130，外壳100的前侧壁镶嵌有观察窗140，其中观察窗140的材质可选用耐超高温钢化玻璃板或其他市面上常见的耐热透明材料；

请再次参阅图1-3，顶板200的底部与外壳100的顶部固定安装，具体的，外壳100的顶部接触顶板200，顶板200的顶部通过螺栓固定连接有转盘210，转盘210的内部一体成型连接有空腔，空腔的内部插接有拉杆220，拉杆220的底部一体成型连接有夹头230；

请再次参阅图1-2，内炉300的顶部与顶板200的底部接触，具体的，外壳100的内部接触内炉300，内炉300的右侧壁一体成型连接有观察腔孔310，内炉300的底部填充有泡沫砖320，泡沫砖320的顶部填充有石墨粉板330，石墨粉板330的内部预留有内槽，内槽的内腔底部放置有坩埚340，坩埚340的内腔浇筑有熔体，熔体的内部接触有晶体350，晶体350的顶部一体成型连接有籽晶360，其中内炉300的底部通过导线电性连接有电源柜，且电源柜的内部具备常用电源控制组件，具体设置种类随使用要求进行自主调整；

请再次参阅图1-2，主框400和副框500的左右侧壁与外壳100的内腔左右侧壁固定连接，具体的，外壳100的内腔左右侧壁通过螺栓固定连接有主框400和副框500，主框400的内腔右侧壁焊接有主复位弹簧410，主复位弹簧410的左侧壁焊接有垫板420，垫板420的左侧壁焊接有轴杆430，轴杆430的左侧壁通过螺栓固定连接有接触板440，其中主复位弹簧410可选用耐超高温钢丝或者市面上常用的其他耐超高温合金材料；

请再次参阅图2，副座600的顶部与内炉300的底部固定连接，具体的，内炉300的底部通过螺栓固定连接底座600，底座600的底部通过螺栓固定连接有底轴610，底轴610的圆周外壁套接有副复位弹簧620，副复位弹簧620的顶部与底座600的底部焊接，副复位弹簧620的底部与外壳100的内腔底部焊接，其中副复位弹簧620可选用耐超高温合金丝或者市面上常用的其他耐超高温合金材料；

请再次参阅图2，底架700的顶部与副座600的底部固定连接，具体的，底座600的底部通过螺丝固定连接底架700，底座600的底部通过螺栓固定连接有两个底架700，两个底架700的底部通过螺栓固定连接有连接杆710，连接杆710的底部通过螺栓固定连接有安装座720；

在具体的使用时，首先把装置放置在合适的位置，底部需要配合外部固定，在使用时，确保外壳100顶部的槽口处无杂物遮挡，利用悬吊装置把内炉300从外壳的槽口中放入，内炉300进入后与接触板440上的接板进行接触，接板受力后传递给接触板440，接触板440传递给轴杆430后，轴杆430配合垫板420上的主复位弹簧410后缩，同时产生反作用力，主复位弹簧410会对接触板440施力，使内炉300被接触板440卡柱，内炉300的底部可与底座600接触后，底座600作为托举部分，配合底部带有副复位弹簧620的底轴610和带有连接杆710的底架700，进行有效的托举，确保内炉300的平稳，其次通过把拉杆220内置到转盘210的内部后，利用拉杆220末端的夹头230来对籽晶360进行夹取，再旋转拉杆220，使拉杆200旋转下移的过程中可对顶板200进行带动，顶板200的底部在和外壳100的顶部进行接触后，会对外壳100顶部的槽口位置进行封盖,在顶板200稳定后配合六个螺栓进行顶部固定，达到固定的效果，使整个外壳100内部趋于接近密封的状态，此时通过外部电源驱动部分，如含有常用电源控制组件的电源柜，对内炉300进行加热，加热过程会在外壳100中进行，配合铺设的内垫板450，确保了外壳100内部的保温效果，内部环境的保温性，降低热能损耗，且接近密封的状态，有效降低内炉300与外部的接触面积，使外部氧含量的干扰情况降低，单晶硅的形成环境趋于稳定，在坩埚340配合熔体进行加热过程中，使晶体受到外部干扰的情况降低，可有效的达到提升品质的目的，有效的提高直拉单晶硅的成晶率，降低生产过程中的电耗，延长热场的使用寿命。

请再次参阅图2，为了保证增加保温效果，具体的，主框400的外部粘接有内垫板450，副框500的整体结构和主框400的整体结构相同，其中内垫板450的材质可选用市面常用耐热保温材质。

请再次参阅图2，为了保证内炉300内置的稳定性，具体的，接触板440的左侧壁通过螺丝固定连接有接板，接板的内侧形状为圆弧形，接板的材质可选用耐超高温石墨压缩板或者市面上常用的耐超高温材料均可。

请再次参阅图1-2，为了便于内炉300有效内置，并进行封盖的同时，可保证拉杆220内置，具体的，外壳100的顶部开设有槽口，顶板200的直径大于槽口的直径，顶板200的底部开设有圆孔，顶板200的顶部螺纹连接有六个螺栓。

虽然在上文中已经参考实施例对本实用新型进行了描述，然而在不脱离本实用新型的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，本实用新型所披露的实施例中的各项特征均可通过任意方式相互结合起来使用，在本说明书中未对这些组合的情况进行穷举性的描述仅仅是出于省略篇幅和节约资源的考虑。因此，本实用新型并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。