本發(fā)明涉及單晶硅生產(chǎn)，具體為用于單晶硅生產(chǎn)的具有內(nèi)部熱壓可調(diào)功能的單晶爐。

背景技術(shù)：

1、單晶硅生產(chǎn)是一個(gè)復(fù)雜且精密的過程，其主要原料是硅礦，通常以二氧化硅的形式存在。首先通過電弧爐法、還原法等將硅礦提取出來，經(jīng)過冶煉和純化，如區(qū)域熔煉法、化學(xué)氣相沉積法等去除雜質(zhì)，得到高純度的硅料。然。單晶硅生產(chǎn)用單晶爐通過石墨加熱器將坩堝中的多晶硅原料加熱至1450℃以上熔化，在低真空度和氬氣保護(hù)下，讓籽晶與液態(tài)硅接觸并進(jìn)行有規(guī)律生長。

2、目前的：

3、1、普遍的單晶爐不具備相應(yīng)的熱壓調(diào)節(jié)功能，從而導(dǎo)致單晶爐內(nèi)部的溫與壓力度精度不足，難以維持穩(wěn)定且均勻的溫度場與氣氛環(huán)境，導(dǎo)致晶體生長速率不穩(wěn)定，進(jìn)而產(chǎn)生缺陷，會(huì)造成晶體開裂的情況發(fā)生，降低了單晶硅的生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量。

4、2、普遍的單晶爐通常利用籽晶與熔融的硅液進(jìn)行接觸，然后使硅原子按照籽晶的晶體結(jié)構(gòu)和取向進(jìn)行排列，沿著籽晶的方向逐漸生長出單晶硅，然而長晶過程中通常只能進(jìn)行單個(gè)單晶硅的長晶工作，整體生產(chǎn)效率會(huì)有所降低。

5、3、普遍的單晶爐籽晶升降通道管通常與單晶爐為固定連接狀態(tài)，整體不可進(jìn)行相應(yīng)的拆卸工作，從而使得當(dāng)升降通道管損壞需要維修更換時(shí)要對整體進(jìn)行維修更換，整個(gè)過程較為繁瑣，且增加了成本消耗。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了用于單晶硅生產(chǎn)的具有內(nèi)部熱壓可調(diào)功能的單晶爐，解決了上述背景技術(shù)中提出的問題。

2、為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：用于單晶硅生產(chǎn)的具有內(nèi)部熱壓可調(diào)功能的單晶爐，包括底板，所述底板的頂部一側(cè)安裝有裝置本體，所述裝置本體的內(nèi)側(cè)垂直貫穿安裝有放置組件，所述裝置本體的內(nèi)側(cè)四周安裝有降溫組件，所述裝置本體的頂部安裝有封蓋組件，所述封蓋組件的頂部安裝有長晶組件，所述底板的頂部另一側(cè)安裝有升降組件。

3、所述裝置本體包括安裝于底板頂部的支腿，所述支腿的頂部安裝有爐體，所述爐體的頂部安裝有第一安裝套環(huán)。

4、所述放置組件包括安裝于爐體底部中心處的第一電機(jī)，所述第一電機(jī)的輸出軸與支撐桿相連接，所述支撐桿的一端垂直貫穿于支撐塊與主齒輪相連接，所述支撐塊的兩側(cè)安裝有支撐槽，所述支撐槽的頂部安裝有坩堝，所述坩堝的底部安裝有限位塊，所述坩堝的外側(cè)下部安裝有齒輪盤，所述支撐槽的底部安裝有固定桿。

5、所述降溫組件包括安裝于爐體內(nèi)側(cè)的冷卻管，所述冷卻管的一端安裝有散熱器，所述散熱器的頂部通過連接管與水泵相連接。

6、所述封蓋組件包括安裝于爐體頂部的爐蓋，所述爐蓋的外側(cè)下部安裝有第二安裝套環(huán)，所述爐蓋的頂部一端安裝有進(jìn)氣管，所述進(jìn)氣管的頂部安裝有進(jìn)氣閥門，所述爐蓋的頂部兩側(cè)安裝有支撐管，所述支撐管的外側(cè)一端安裝有第一安裝架，所述第一安裝架的一端安裝有第一安裝板，所述爐蓋的外部兩側(cè)安裝有進(jìn)料管，所述第二安裝套環(huán)的底部安裝有固定套環(huán)。

7、進(jìn)一步優(yōu)選的，所述長晶組件包括安裝于支撐管頂部的升降通道管，所述升降通道管的頂部安裝有限位套環(huán)，所述限位套環(huán)的頂部安裝有升降機(jī)構(gòu)，所述升降機(jī)構(gòu)的頂部安裝有減速機(jī)，所述減速機(jī)的頂部安裝有第二電機(jī)，所述升降機(jī)構(gòu)的輸出端安裝有牽引桿，所述牽引桿的底部安裝有籽晶，所述升降通道管的外部與減速機(jī)的外部安裝有支撐架，所述升降通道管的外側(cè)下部安裝有主法蘭盤。

8、進(jìn)一步優(yōu)選的，所述升降組件包括安裝于底板頂部的固定架，所述固定架的頂部一端安裝有側(cè)板，所述固定架的頂部另一端安裝有支撐板，所述固定架的內(nèi)側(cè)兩側(cè)安裝有固定塊，所述固定塊之間水平貫穿安裝有蝸桿，所述蝸桿的一側(cè)與第三電機(jī)的輸出軸相連接，所述蝸桿的外部一端嚙合有蝸輪，所述蝸輪的內(nèi)側(cè)垂直貫穿安裝有連接桿，所述連接桿的頂部垂直貫穿于固定架的頂部與螺紋桿相連接，所述螺紋桿的外部安裝有螺紋套環(huán)，所述螺紋套環(huán)的外側(cè)一端安裝有連接塊，所述連接塊的頂部安裝有第二安裝架，所述第二安裝架的一端安裝有第二安裝板，所述第二安裝板的一端四周開設(shè)有第一安裝孔。

9、進(jìn)一步優(yōu)選的，所述裝置本體還包括隔熱層，所述爐體的內(nèi)側(cè)位于隔熱層的內(nèi)側(cè)安裝有石墨加熱器，所述爐體的外部一側(cè)上部安裝有出氣閥門，所述出氣閥門的一側(cè)安裝有出氣管，所述隔熱層安裝于爐體的內(nèi)壁，所述第一安裝套環(huán)的頂部開設(shè)有凹槽，且凹槽的內(nèi)側(cè)安裝有密封墊片，所述爐體的內(nèi)部安裝有溫度傳感器與壓力傳感器。

10、進(jìn)一步優(yōu)選的，所述第一電機(jī)、支撐桿與主齒輪構(gòu)成旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，且主齒輪與齒輪盤構(gòu)成嚙合傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，并且支撐槽的頂部開設(shè)有與限位塊的外部尺寸結(jié)構(gòu)相一致的限位槽。

11、進(jìn)一步優(yōu)選的，所述第一電機(jī)的輸出軸通過密封軸承垂直貫穿安裝于爐體的底部，且支撐桿通過軸承垂直貫穿安裝于支撐塊的頂部。

12、進(jìn)一步優(yōu)選的，所述冷卻管的一端水平貫穿于爐體的外側(cè)一端下部與散熱器相連接，且冷卻管的另一端水平貫穿于爐體的外側(cè)一端上部與水泵相連接。

13、進(jìn)一步優(yōu)選的，所述支撐管的外側(cè)上部安裝有副法蘭盤，且進(jìn)料管的頂部鉸接有密封蓋。

14、進(jìn)一步優(yōu)選的，所述第一安裝板的一端四周開設(shè)有第二安裝孔。

15、進(jìn)一步優(yōu)選的，所述第三電機(jī)與蝸桿構(gòu)成旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，且蝸桿與蝸輪構(gòu)成嚙合傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，并且支撐板的一端開設(shè)有與連接塊的外部尺寸結(jié)構(gòu)相一致的槽口，同時(shí)螺紋桿與螺紋套環(huán)之間通過連接塊與槽口的配合構(gòu)成聯(lián)動(dòng)結(jié)構(gòu)。

16、本發(fā)明提供了用于單晶硅生產(chǎn)的具有內(nèi)部熱壓可調(diào)功能的單晶爐，具備以下有益效果：

17、該用于單晶硅生產(chǎn)的具有內(nèi)部熱壓可調(diào)功能的單晶爐，通過溫度傳感器可以感應(yīng)到爐內(nèi)的溫度，使得當(dāng)爐內(nèi)的溫度高于溫度傳感器的既定值時(shí)可以打開水泵，進(jìn)而可以使得冷卻液可以在冷卻管中流動(dòng)，從而可以對爐內(nèi)進(jìn)行降溫工作，并且可以通過壓力傳感器感應(yīng)到爐內(nèi)的壓力，使得可以通過出氣閥門進(jìn)行出氣工作，也可以通過進(jìn)氣閥門進(jìn)行進(jìn)氣工作，以此達(dá)到對爐內(nèi)熱量與壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)的效果，使得物料在熔融過程中和單晶硅在長晶過程中能夠保持著適合的溫度，從而有效的提高了單晶硅的生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量。

18、該用于單晶硅生產(chǎn)的具有內(nèi)部熱壓可調(diào)功能的單晶爐，通過放置組件與長晶組件，使得在長晶過程中可以同時(shí)進(jìn)行兩個(gè)單晶硅的長晶工作，相較于單個(gè)單晶硅長晶過程，有效的提升了生產(chǎn)效率，并且坩堝與籽晶能夠保持著有效的對向旋轉(zhuǎn)工作，使得長晶過程能夠順利且有效的進(jìn)行。

19、該用于單晶硅生產(chǎn)的具有內(nèi)部熱壓可調(diào)功能的單晶爐，通過增設(shè)有主法蘭盤與副法蘭盤，使得升降通道管可以進(jìn)行相應(yīng)的安裝與拆卸工作，并且安裝與拆卸過程較為輕松，使得當(dāng)需要對升降通道管進(jìn)行維修更換時(shí)，有效的降低了勞動(dòng)力，并且不需要對整個(gè)進(jìn)行維修更換工作，從而節(jié)約了成本的消耗。

20、該用于單晶硅生產(chǎn)的具有內(nèi)部熱壓可調(diào)功能的單晶爐，通過在爐蓋的外部兩側(cè)設(shè)置有進(jìn)料管，使得爐體在進(jìn)行熔融或者長晶的過程中可以進(jìn)行相應(yīng)的填料工作，不需要停止機(jī)器來進(jìn)行原料的填充，從而使得生產(chǎn)效率有所提升。

21、該用于單晶硅生產(chǎn)的具有內(nèi)部熱壓可調(diào)功能的單晶爐，通過升降組件，使得可以通過第二安裝架帶動(dòng)封蓋組件進(jìn)行相應(yīng)的高度調(diào)節(jié)，從而使得當(dāng)需要進(jìn)行熔融工作時(shí)，可以將爐蓋進(jìn)行垂直向下移動(dòng)與爐體進(jìn)行貼合，保證熔融過程中的密封性，并且可以將爐蓋進(jìn)行垂直向上的移動(dòng)，使得工作人員可以進(jìn)行相應(yīng)的物料進(jìn)料工作。