一种单晶炉及单晶生产线的制作方法

本技术涉及单晶生产，具体涉及一种单晶炉及单晶生产线。

背景技术：

1、单晶炉的工作原理是将多晶硅原料投入坩埚中，装在主炉腔内，真空泵将主炉腔抽成真空然后持续通入保护气体氩气，通过控制真空泵前端调节阀的开度将主炉腔压维持在1300pa～2600pa，将多晶硅原料加热熔化后，通过提拉头将副腔内的硅棒伸入腔炉腔内进行拉晶，拉晶完成后单晶硅棒通常需要在副腔内冷却约6小时才能取出，取出单晶硅棒后再进行下一炉投料生产。

2、上述方式由于单晶硅棒冷却时间长，且冷却过程中需要利用主炉腔的隔离阀对副腔进行隔离冷却，因此冷却过程中无法对主炉腔进行加料操作，由此会导致单晶炉产能底、耗时长。

技术实现思路

1、因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的硅棒需要利用主炉腔的隔离阀进行隔离冷却，导致冷却过程中无法对主炉腔进行加料操作，由此导致单晶炉产能底、耗时长的缺陷，从而提供一种在硅棒冷却的同时可对主炉腔进行加料从而提升产能的单晶炉及单晶生产线。

2、为了解决上述问题，本实用新型提供了一种单晶炉，包括：主室，设有第一隔离阀；副室，设有第二隔离阀，所述第二隔离阀能够与所述第一隔离阀对接；升降机构，与所述副室传动连接，适于驱动所述副室升降；旋转机构，与所述副室传动连接，适于驱动所述副室远离或朝向所述主室旋转。

3、可选的，所述升降机构包括：升降油缸，竖直设置；连接架，与所述副室连接，所述升降油缸的升降杆与所述连接架连接，以驱动所述连接架及所述副室同步升降。

4、可选的，所述升降机构还包括竖直设置的升降滑轨，所述升降油缸的油缸座固定设置于所述升降滑轨上，所述升降油缸的升降杆上连接有滑座，所述滑座滑动连接于所述升降滑轨上。

5、可选的，所述连接架与所述升降杆可转动连接，所述旋转机构与所述连接架传动连接，以驱动所述连接架和所述副室同步旋转。

6、可选的，所述旋转机构包括：旋转电机，设置于所述连接架上；输出齿轮，与所述旋转电机传动连接；传动齿轮，与所述升降杆固定连接，所述传动齿轮与所述输出齿轮啮合。

7、可选的，所述旋转机构还包括与所述连接架连接并呈夹角设置的电机支架，所述旋转电机固定设置在所述电机支架上，所述输出齿轮可转动设置在所述电机支架上。

8、可选的，所述主室包括炉体和炉盖，所述炉盖可开合地设置于所述炉体的顶部，所述第一隔离阀设置在所述炉盖上，以封闭或打开所述炉盖。

9、可选的，所述单晶炉还包括提拉机构，所述提拉机构设置于所述副室的顶部，所述提拉机构与所述副室内的硅棒传动连接。

10、本实用新型还提供了一种单晶生产线，其包括本实用新型的单晶炉。

11、可选的，所述单晶生产线还包括加料器，所述加料器适于与所述第一隔离阀对接，以向所述主室内加料。

12、本实用新型具有以下优点：

13、1、本实用新型的单晶炉，通过在主室和副室上分别设置第一隔离阀和第二隔离阀，第一隔离阀和第二隔离阀在拉晶过程中对接打开，以便于副室中的硅棒进入主室中进行拉晶操作，在硅棒需要冷却时，第一隔离阀和第二隔离阀均关闭，使得硅棒能够在副室中隔离冷却，通过升降机构驱动副室上升以使副室与主室分离，旋转机构驱动副室远离主室旋转，从而使副室避让出主室上方的空间，便于加料器与第一隔离阀对接，实现为主室加料操作，加料完成后，再通过升降机构和旋转机构带动副室复位至主室的上方，使第一隔离阀与第二隔离阀重新对接。因此，本实施例在实现单晶硅棒在副室隔离冷却的同时，还能根据需要对主室进行加料操作，从而提升生产节拍、提高产能、缩短生产时间。

14、2、本实用新型的单晶炉，升降机构包括升降油缸和连接架，升降油缸竖直设置，连接架与副室连接，升降油缸的升降杆与连接架连接，以驱动连接架及副室同步升降。按此设置，当硅棒密封在副室内冷却时，升降油缸驱动升降杆上升，从而带动与升降杆连接的连接架以及与连接架连接的副室一同上升，使副室与主室实现分离，便于主室加料；当硅棒需要进行拉晶操作时，升降油缸驱动升降杆下降，从而带动与升降杆连接的连接架以及与连接架连接的副室一同下降，使副室与主室通过第一隔离阀和第二隔离阀实现对接，再打开第一隔离阀和第二隔离阀即可使副室内的硅棒伸入主室内实现拉晶操作。

15、3、本实用新型的单晶炉，升降机构还包括竖直设置的升降滑轨，升降油缸的油缸座固定设置于升降滑轨上，升降油缸的升降杆上连接有滑座，滑座滑动连接于升降滑轨上。设置的升降滑轨一方面能够对升降杆的升降进行限位导向，确保升降杆移动准确性，减少移动中出现偏移的情况，另一方面升降滑轨还可对升降杆及油缸座进行支撑，分散其受力，降低升降杆因受力过大发生折断或变形的风险。

16、4、本实用新型的单晶炉，连接架与升降杆可转动连接，旋转机构与连接架传动连接，以驱动连接架和副室同步旋转。按此设置，当硅棒密封在副室内冷却时，旋转机构驱动连接架相对升降杆转动，从而带动与连接架连接的副室远离主室转动，实现副室与主室的分离，便于主室进行加料操作；当需要进行拉晶操作时，旋转机构驱动连接架相对升降杆转动复位，从而带动与连接架连接的副室靠近主室转动，直至副室的第二隔离阀与主室的第一隔离阀对应，以便于副室与主室实现对接。

17、5、本实用新型的单晶炉，旋转机构包括旋转电机、输出齿轮和传动齿轮，旋转电机设置于连接架上，输出齿轮与旋转电机传动连接，传动齿轮与升降杆固定连接，传动齿轮与输出齿轮啮合。按此设置，升降时，升降杆带动连接架及旋转电机、输出齿轮和传动齿轮一同实现升降，旋转时，旋转电机驱动输出齿轮转动，由于输出齿轮与传动齿轮啮合且传动齿轮与升降杆固定连接，因此在输出齿轮的驱动下，连接架相对升降杆发生转动，进而带动与连接架连接的副室转动，实现副室与主室的分离或对接，并且旋转机构和升降机构通过连接架实现集成设置、结构紧凑、占用空间小。

18、6、本实用新型的单晶炉，旋转机构还包括与连接架连接并呈夹角设置的电机支架，旋转电机固定设置在电机支架上，输出齿轮可转动设置在电机支架上。设置的电机支架可延伸出连接架的侧向空间，以便于固定支撑旋转电机和输出齿轮，旋转电机和输出齿轮均集成设置在电机支架上，也方便拆装。

19、7、本实用新型的单晶炉，还包括提拉机构，提拉机构设置于副室的顶部，提拉机构与副室内的硅棒传动连接，以驱动硅棒在副室及主室内上下运动，实现拉晶操作。

20、8、本实用新型的单晶生产线，其包括本实用新型的单晶炉。在实现单晶硅棒在副室隔离冷却的同时，还能根据需要对主室进行加料操作，从而提升生产节拍、提高产能、缩短生产时间。

21、9、本实用新型的单晶生产线，还包括加料器，加料器适于与第一隔离阀对接，以向主室内加料。单晶炉可在副室升降旋转至与主室分离后，即第二隔离阀与第一隔离阀分离，此时将加料器与第一隔离阀对接，并将第一隔离阀打开即可实现向主室内加料，完成硅棒在副室内密封冷却的同时主室实现加料、从而加快生产节拍、提高产能。