一种单晶炉硅棒拉制用降氧装置的制作方法

本发明涉及硅棒加工的，特别是涉及一种单晶炉硅棒拉制用降氧装置。

背景技术：

1、在单晶锅硅棒拉制的过程中，由于熔硅与坩埚的温度过高，坩埚会发生化学反应并析出氧原子，而氧原子则是熔硅中的主要污染物，氧原子会与硅元素生成一氧化硅，而大量的一氧化硅会上浮至溶体界面上并挥发脱离熔硅，而少量的一氧化硅则会聚集在溶体界面上，在拉制过程中，一氧化硅中的氧原子会游离至排列组合状态的硅晶中，因此在拉制硅棒时，硅棒顶端常常会聚集大量氧原子污染物。

2、在生产中，为降低氧原子在溶体界面的聚集现象并降低氧原子对硅棒的污染，常常采用增大坩埚表面积的方式，即增大溶体界面面积并降低坩埚深度的方式来降低热对流而导致的氧原子游离现象，进而避免氧原子聚集，从而实现降氧的目的，而此种降氧方式同样存在着较大弊端，如当硅棒拉制时，由于深度较小的限定，当熔硅液面下降一定程度后，熔硅深度空间无法满足结晶需求，因此剩余熔硅则无法满足拉制需求，此时硅棒的拉制长度较小，导致硅棒产能较低。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明提供一种单晶炉硅棒拉制用降氧装置。

2、为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

3、一种单晶炉硅棒拉制用降氧装置，包括单晶炉体和安装在单晶炉体内的熔硅坩埚，所述熔硅坩埚由位于底部的底盘和位于底盘上表面的多个第一拼接板和多个第二拼接板组成，多个第一拼接板和多个第二拼接板共同组成圆形，并且多个第一拼接板和多个第二拼接板交错分布，第一拼接板和第二拼接板均能够在底盘上表面上滑动，第一拼接板的端部通过第二拼接板的端面滑动插入第二拼接板内。

4、优选的，所述第二拼接板内部中空，并且第二拼接板底部开口，由此第二拼接板底部开口位置与底盘上表面处于接触并滑动的状态，第二拼接板的外壁上连通设置有输气管。

5、优选的，所述第一拼接板底部开设有引气槽，引气槽的端部与第二拼接板内部连通。

6、优选的，所述熔硅坩埚外侧套设有多个电磁环，电磁环固定在单晶炉体内壁上。

7、优选的，所述单晶炉体内壁上呈环形设置有多个吹气管，吹气管水平，并且吹气管的开口方向朝向熔硅坩埚顶部。

8、优选的，所述输气管的外端密封，输气管的外端穿过单晶炉体并滑动伸出，单晶炉体外侧的输气管顶部开设有长口，单晶炉体外侧的输气管上滑动套设有封套，封套固定在单晶炉体外壁上，并且封套内壁对长口进行封堵，封套上连通设置有导管，导管通过长口与输气管内部连通；

9、所述单晶炉体的外侧套设有分气管，导管与分气管连通，并且吹气管与分气管连通，分气管上连通有进气管。

10、优选的，还包括推动结构，所述推动结构用于推动输气管在封套内滑动；

11、所述推动结构包括安装在输气管外端的拐角板，所述封套底部开设有后面，拐角板穿过豁口并伸出，拐角板与单晶炉体之间倾斜转动连接有调节气缸。

12、优选的，所述单晶炉体内壁上竖向滑动设置有压环，压环的内壁上设置有多个连接套，所述第二拼接板顶部固定有直角压板，直角压板的水平直角边滑动插入连接套内；

13、所述单晶炉体的外壁上设置有多个推进气缸，推进气缸竖直，推进气缸的活动端设有连接板，所述单晶炉体外壁上开设有多个通口，压环外壁对通口进行封堵，连接板穿过通口并固定在压环上。

14、与现有技术相比本发明的有益效果为：通过采用在硅棒拉制的过程中改变熔硅坩埚内径的方式，从而使熔硅坩埚的内径由大到小缓慢变化，方便使熔硅深度在较小的情况下使熔硅量始终满足拉制需求，从而在拉制过程中使热对流现象得到有效降低，实现降氧的目的，并且方便使硅棒拉制长度能够满足要求，提高硅棒产能，减少熔硅剩余。

技术特征：

1.一种单晶炉硅棒拉制用降氧装置，其特征在于，包括单晶炉体（1）和安装在单晶炉体（1）内的熔硅坩埚（2），所述熔硅坩埚（2）由位于底部的底盘（3）和位于底盘（3）上表面的多个第一拼接板（4）和多个第二拼接板（5）组成，多个第一拼接板（4）和多个第二拼接板（5）共同组成圆形，并且多个第一拼接板（4）和多个第二拼接板（5）交错分布，第一拼接板（4）和第二拼接板（5）均能够在底盘（3）上表面上滑动，第一拼接板（4）的端部通过第二拼接板（5）的端面滑动插入第二拼接板（5）内。

2.如权利要求1所述的一种单晶炉硅棒拉制用降氧装置，其特征在于，所述第二拼接板（5）内部中空，并且第二拼接板（5）底部开口，由此第二拼接板（5）底部开口位置与底盘（3）上表面处于接触并滑动的状态，第二拼接板（5）的外壁上连通设置有输气管（6）。

3.如权利要求2所述的一种单晶炉硅棒拉制用降氧装置，其特征在于，所述第一拼接板（4）底部开设有引气槽（7），引气槽（7）的端部与第二拼接板（5）内部连通。

4.如权利要求3所述的一种单晶炉硅棒拉制用降氧装置，其特征在于，所述熔硅坩埚（2）外侧套设有多个电磁环（8），电磁环（8）固定在单晶炉体（1）内壁上。

5.如权利要求4所述的一种单晶炉硅棒拉制用降氧装置，其特征在于，所述单晶炉体（1）内壁上呈环形设置有多个吹气管（9），吹气管（9）水平，并且吹气管（9）的开口方向朝向熔硅坩埚（2）顶部。

6.如权利要求5所述的一种单晶炉硅棒拉制用降氧装置，其特征在于，所述输气管（6）的外端密封，输气管（6）的外端穿过单晶炉体（1）并滑动伸出，单晶炉体（1）外侧的输气管（6）顶部开设有长口（10），单晶炉体（1）外侧的输气管（6）上滑动套设有封套（11），封套（11）固定在单晶炉体（1）外壁上，并且封套（11）内壁对长口（10）进行封堵，封套（11）上连通设置有导管（12），导管（12）通过长口（10）与输气管（6）内部连通；

7.如权利要求6所述的一种单晶炉硅棒拉制用降氧装置，其特征在于，还包括推动结构，所述推动结构用于推动输气管（6）在封套（11）内滑动；

8.如权利要求7所述的一种单晶炉硅棒拉制用降氧装置，其特征在于，所述单晶炉体（1）内壁上竖向滑动设置有压环（17），压环（17）的内壁上设置有多个连接套（18），所述第二拼接板（5）顶部固定有直角压板（19），直角压板（19）的水平直角边滑动插入连接套（18）内；

技术总结
本发明揭示了一种单晶炉硅棒拉制用降氧装置，通过采用在硅棒拉制的过程中改变熔硅坩埚内径的方式，从而使熔硅坩埚的内径由大到小缓慢变化，方便使熔硅深度在较小的情况下使熔硅量始终满足拉制需求，从而在拉制过程中使热对流现象得到有效降低，实现降氧的目的，并且方便使硅棒拉制长度能够满足要求，提高硅棒产能，减少熔硅剩余；包括单晶炉体和安装在单晶炉体内的熔硅坩埚，所述熔硅坩埚由位于底部的底盘和位于底盘上表面的多个第一拼接板和多个第二拼接板组成，多个第一拼接板和多个第二拼接板共同组成圆形，并且多个第一拼接板和多个第二拼接板交错分布。

技术研发人员：李林东,陈伟,许堃,陈志军,毛亮亮,吴超慧,丁云飞,李安君,罗昌平,周嘉菊
受保护的技术使用者：苏州晨晖智能设备有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12