專利名稱：雙上爐體硅單晶爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及CZ法拉制單晶棒設(shè)備部件，特別是一種雙上爐體硅單晶爐。
背景技術(shù)：
硅單晶爐是運(yùn)用CZ法拉制硅單晶棒的一種重要設(shè)備，幾乎所有硅單晶硅棒都是硅單晶爐生產(chǎn)出來的。硅棒拉制完畢后必須在爐內(nèi)冷卻至300°C以下才能出爐，這個過程需要大致6個小時左右。在晶棒冷卻的過程中，爐內(nèi)溫度降低導(dǎo)致石英坩堝不可避免的出現(xiàn)破裂。坩堝的更換及二次加料必須在中爐筒內(nèi)溫度冷卻至200以下時進(jìn)行。開發(fā)一種可以實(shí)現(xiàn)一只石英坩堝被連續(xù)使用兩次以上，不打開上爐蓋即可實(shí)現(xiàn)二次加料的新型硅單晶爐就成為急需解決的問題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種石英坩堝可續(xù)使用兩次以上，并且在不打開上爐蓋的情況下即可實(shí)現(xiàn)二次加料的雙上爐體硅單晶爐。本實(shí)用新型雙上爐體硅單晶爐，包括主機(jī)架預(yù)計(jì)設(shè)置在所述主機(jī)架上的下爐體； 上爐體組件，所述上爐體包括上爐筒；籽晶頭單元，所述左籽晶頭單元設(shè)置在所述左上爐筒的一端；上爐體晶棒定位裝置，所述上爐體晶棒定位裝置設(shè)置在所述上爐筒的外側(cè)；上爐隔離閥，所述左上爐隔離閥設(shè)置在所述上爐筒的另外一端。所述上爐體組件及下爐體分別通過上爐體提升裝置及下爐體提升裝置與所述主機(jī)架連接。所述下爐體包括下爐筒，所述下爐筒與所述主機(jī)架連接；下爐蓋，所述下爐蓋設(shè)置在所述下爐筒的上端；豎直隔離閥，所述豎直隔離閥設(shè)置在所述下爐筒的上端，所述下爐筒及所述左上爐筒通過所述豎直隔離閥及所述左上爐隔離閥連接；連續(xù)加料裝置接口，所述連續(xù)加料裝置接口與所述下爐蓋連接。所述上爐體組件包括兩個分立、對稱設(shè)計(jì)設(shè)置的左上爐體及右上爐體。所述雙上爐體硅單晶爐還進(jìn)一步包括設(shè)置在所述上爐體組件后端的氣體裝置。本實(shí)用新型雙上爐體硅單晶爐可以實(shí)現(xiàn)在不更換石英坩堝及不開爐的情況下進(jìn)行二次連續(xù)加料及硅單晶棒的拉制，從而從節(jié)能、節(jié)約坩堝、及節(jié)約時間上降低硅單晶棒的生產(chǎn)成本。

圖I為本實(shí)用新型雙上爐體硅單晶爐結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型雙上爐體硅單晶爐結(jié)構(gòu)側(cè)示圖；本實(shí)用新型雙上爐體硅單晶爐附圖中附圖標(biāo)記說明I-左籽晶頭單元2-右籽晶頭單元3-左上爐筒4-右上爐筒[0014]5-左上爐體晶棒定位裝置6-右上爐體晶棒定位裝置[0015]7-左上爐隔離閥8-右上爐隔離閥[0016]9-豎直隔離閥10-左上爐體提升裝置[0017]11-右上爐體提升裝置12-連續(xù)加料裝置接口[0018]13-上爐蓋14-下爐筒[0019]15-下爐體提升裝置16-下爐體真空單元[0020]17-主機(jī)架18-爐體升降單元[0021]19-左上爐體真空單元20-右上爐體真空單元[0022]21- Il氣單元22-水冷單元
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型雙上爐體硅單晶爐作進(jìn)一步詳細(xì)說明。如圖I、圖2所示，本實(shí)用新型雙上爐體硅單晶爐，左籽晶頭單元I、左上爐筒3、左上爐體晶棒定位裝置5，左上爐隔離閥7共同組成左上爐筒體系統(tǒng)；右籽晶頭單元2、上爐筒
4、右上爐體晶棒定位裝置6，右上爐隔離閥8共同組成右上爐筒體系統(tǒng)；上爐蓋13、下爐筒 14等部件共同組成下爐體系統(tǒng)；左、右上爐筒體系統(tǒng)分別有獨(dú)自的提升、旋轉(zhuǎn)裝置，即左上爐體提升裝置10和右上爐體提升裝置11 ;兩套上爐筒體系統(tǒng)分別可以和豎直隔離閥9對接；左上爐隔離閥7、右上爐隔離閥8，豎直隔離閥9分別有各自的自動開啟的閥板，以豎直隔離閥9為分界的上部系統(tǒng)和下部系統(tǒng)對接時，左上爐體提升裝置10和右上爐體提升裝置 11可以翻轉(zhuǎn)到豎直隔離閥9內(nèi)，從而節(jié)省高度上的空間；左上爐體提升裝置10和右上爐體提升裝置11分別有各自獨(dú)立的左上爐體真空單元19和左上爐體真空單元20 ;下爐體系統(tǒng)的提升及旋轉(zhuǎn)由下爐體提升裝置15完成；下爐體真空單元16實(shí)現(xiàn)對下爐體系統(tǒng)抽真空； 氬氣單元21可以分別為左、右上爐筒體系統(tǒng)、下爐體系統(tǒng)三套獨(dú)立腔體提供氬氣；連續(xù)加料裝置接口 12連接連續(xù)加料系統(tǒng)可以對下爐體系統(tǒng)內(nèi)坩堝進(jìn)行二次連續(xù)可控緩慢加料； 冷卻水單元22對所有系統(tǒng)進(jìn)行冷卻降溫。所有的組件都安裝在主機(jī)架17上，通過爐體升降單元18來操控。以上已對本實(shí)用新型創(chuàng)造的較佳實(shí)施例進(jìn)行了具體說明，但本實(shí)用新型并不限于實(shí)施例，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本實(shí)用新型創(chuàng)造精神的前提下還可作出種種的等同的變型或替換，這些等同的變型或替換均包含在本申請的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.雙上爐體硅單晶爐，其特征在于，包括主機(jī)架預(yù)計(jì)設(shè)置在所述主機(jī)架上的下爐體； 上爐體組件，所述上爐體包括上爐筒；籽晶頭單元，所述左籽晶頭單元設(shè)置在所述左上爐筒的一端；上爐體晶棒定位裝置，所述上爐體晶棒定位裝置設(shè)置在所述上爐筒的外側(cè)；上爐隔離閥，所述左上爐隔離閥設(shè)置在所述上爐筒的另外一端。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的雙上爐體硅單晶爐，其特征在于，所述上爐體組件及下爐體分別通過上爐體提升裝置及下爐體提升裝置與所述主機(jī)架連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的雙上爐體硅單晶爐，其特征在于，所述下爐體包括下爐筒，所述下爐筒與所述主機(jī)架連接；下爐蓋，所述下爐蓋設(shè)置在所述下爐筒的上端；豎直隔離閥，所述豎直隔離閥設(shè)置在所述下爐筒的上端，所述下爐筒及所述左上爐筒通過所述豎直隔離閥及所述左上爐隔離閥連接；連續(xù)加料裝置接口，所述連續(xù)加料裝置接口與所述下爐蓋連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的雙上爐體硅單晶爐，其特征在于，所述上爐體組件包括兩個分立、對稱設(shè)計(jì)設(shè)置的左上爐體及右上爐體。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的雙上爐體硅單晶爐，其特征在于，所述雙上爐體硅單晶爐還進(jìn)一步包括設(shè)置在所述上爐體組件后端的氣體裝置。
專利摘要本實(shí)用新型雙上爐體硅單晶爐，包括主機(jī)架預(yù)計(jì)設(shè)置在所述主機(jī)架上的下爐體；上爐體組件，所述上爐體包括上爐筒；籽晶頭單元，所述左籽晶頭單元設(shè)置在所述左上爐筒的一端；上爐體晶棒定位裝置，所述上爐體晶棒定位裝置設(shè)置在所述上爐筒的外側(cè)；上爐隔離閥，所述左上爐隔離閥設(shè)置在所述上爐筒的另外一端。本實(shí)用新型雙上爐體硅單晶爐可以實(shí)現(xiàn)在不更換石英坩堝及不開爐的情況下進(jìn)行二次連續(xù)加料及硅單晶棒的拉制，從而從節(jié)能、節(jié)約坩堝、及節(jié)約時間上降低硅單晶棒的生產(chǎn)成本。
文檔編號C30B15/00GK202297848SQ20112037800
公開日2012年7月4日 申請日期2011年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月9日
發(fā)明者楊永錄, 葛亮, 賀賢漢, 賴章田 申請人:上海漢虹精密機(jī)械有限公司