[实用新型]一种硅芯拉制装置

说明书

【技术领域】

本实用新型涉及人工晶体领域，具体说是对现有硅芯拉制装置所做的改进。

【背景技术】

在现有技术的硅芯拉制过程中，一般使用籽晶进行引晶。待引晶完成后再进行硅芯的拉制。在此过程中，籽晶需要借助籽晶夹头夹持。待高频线圈将原料棒的端头局部融化成液体后，籽晶夹头带动籽晶下降，穿过高频线圈的拉制孔后插入原料棒上端的溶液内。随后通过籽晶夹头带动籽晶上升，由籽晶带动溶液上升并重新结晶，最终形成所需长度的硅芯。

现有技术在拉制硅芯时，通常采用的籽晶夹头是在连接盘的下面固定多个籽晶夹持件，并在连接盘的上方设有挂接机构，挂接机构挂接在机械手上。采用该结构的籽晶夹头，在拉制硅芯时无法对所拉制硅芯的圆柱度进行修正，用于熔融硅棒不同部位会存在温差，故其籽晶夹头拉制出的硅芯会呈现椭圆形或出现“糖葫芦”现象。

以直径为8mm的硅芯为例，其长轴与短轴的差值通常为0.5mm左右，直径为10mm的硅芯其长轴与短轴的差值为1mm左右，而直径为12mm的硅芯其长轴与短轴的差值则高达2mm左右。

针对上述技术问题，申请人提出了一种使籽晶转动的硅芯拉制方法（专利申请号为201410169007.6、申请日为2014年04月18日、公开号为CN103993352A）和一种使籽晶转动的籽晶夹头（专利申请号为201410169006.、申请日为2014年04月18日、公开号为CN103993353A）的两份专利申请。该两份现有技术公开了籽晶夹头旋转技术，成功解决了硅芯呈现椭圆形或“糖葫芦”的现象，该申请在本实用新型中被用作参考。

上述两份专利申请虽然解决了硅芯拉制过程中出现的椭圆度现象，但在拉制硅芯的过程中由于籽晶夹头的不稳定性，仍会导致新拉制的硅芯下端头出现较大的晃动。由于硅芯的下端尚处于熔融状态，硅芯的晃动有可能使硅芯的下端与高频线圈的开孔之间产生打火现象，尤其是在生产大直径硅芯时打火现象更容易发生。而打火现象的产生轻者会导致高频线圈损伤，重者则需要停炉修磨或更换高频线圈。这不仅降低了工作效率，还给安全生产带来了隐患等。

【发明内容】

针对上述技术问题，本实用新型对现有的硅芯拉制装置进行了改进。本实用新型的硅芯拉制装置中，设置了若干导向孔，导向孔位于高频线圈的上方并与硅芯的位置相对应。固化后的硅芯从该导向孔中穿过，由此限制硅芯下端的上升路径，从而有效避免了硅芯在拉制过程中下端出现晃动的现象。

本实用新型的技术方案如下：

一种硅芯拉制装置，包括挂接机构、连接盘、夹持件和高频线圈，该装置在所述高频线圈的上方还设置若干导向孔，其数量及位置与所拉制的硅芯相对应。

所述的连接盘可以为固定连接盘，也可以为旋转连接盘。

为了有效地对硅芯下端进行导向，所述的导向孔设置在高频线圈上方约5～500mm的位置为宜，在高频线圈上方70mm的位置最佳。所述的导向孔的直径与所拉制硅芯的直径差为0.5～4mm，使硅芯与导向孔之间呈间隙配合。

在本实用新型的一个实施例中，所述的各导向孔被设置在一导心板上，该导心板被固定到炉室的侧壁上或通过支架固定在炉室的上下部，或者固定在位于高频线圈上方的吹气装置上。

在本实用新型的另一个实施例中，所述的各导向孔被独立设置，通过支架将各导向孔固定在炉壁上或吹气装置上。

所述的导心板可以采用金属材料制作，导心板中设有开口、引流槽、连接槽和中部孔，所述开口从中部孔贯通至导心板外缘面，所述引流槽的一侧通过连接槽连接导向孔的一侧；导心板也可以采用非金属材料制作。

为了便于维修和更换部件，所述的导向孔中设置可拆卸的导向套。

所述的旋转连接盘设有旋转机构，该旋转机构的输入端连接动力源，连接盘的下部设有多个夹持件，旋转机构与夹持件相连接使夹持件旋转，所述连接盘的上部连接提拉装置。

所述的旋转机构可以采用齿轮传动机构，即由主动齿轮和从动齿轮构成，也可以由主动摩擦轮和从动摩擦轮构成。

采用上所述的技术方案，本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型通过在高频线圈的上方设置了供硅芯下端通过的导向孔，在硅芯拉制过程中，通过导向孔来限制硅芯下端的上升路径，从而避免了硅芯在拉制过程中下端出现晃动的现象，有效防止了打火现象的产生。

【附图说明】

图1是本实用新型硅芯拉制装置一个实施例的结构示意图；

图2是本实用新型硅芯拉制装置另一个实施例的结构示意图；