[发明专利]一种单晶硅连续生产结晶加料设备及工艺

权利要求书

1.一种单晶硅连续生产结晶加料设备，包括炉体(3)、水冷管(9)、炉盖(2)、石英坩埚(8)和二次加料装置(1)，其特征在于，所述炉体(3)的顶端设有用于密封的炉盖(2)，所述炉盖(2)的中部穿插设有用于加料的二次加料装置(1)，所述炉体(3)的内部设有盛放硅料的石英坩埚(8)，所述石英坩埚(8)的外侧设有用于加热融化硅料的加热板(4)，所述加热板(4)的外侧设有用于冷却融化后硅料的水冷管(9)，所述水冷管(9)的两端分别与两个连接管(10)的一端相通，两个所述连接管(10)的另一端均穿过炉体(3)的侧壁，其中一个所述连接管(10)上设有电磁阀(14)，所述石英坩埚(8)的底端固定设有用于支撑的托盘(7)，所述托盘(7)的底端通过连接轴与电机(6)的转轴固定连接，所述炉体(3)上设有控制箱(5)，所述控制箱(5)上分别嵌设有转动开关(11)、加热开关(12)和冷却开关(13)，所述电机(6)与转动开关(11)电性连接，所述加热板(4)与加热开关(12)电性连接，所述电磁阀(14)与冷却开关(13)电性连接，所述转动开关(11)、加热开关(12)和冷却开关(13)均与外接电源电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种单晶硅连续生产结晶加料设备，其特征在于，所述二次加料装置(1)由连接块(19)、活动杆(18)、挡板(17)和套筒(15)组成，所述套筒(15)与炉盖(2)的中部穿插连接，所述套筒(15)的顶部和底部分别设有连接块(19)和挡板(17)，所述挡板(17)的一端与套筒(15)底端的一侧通过铰链活动连接，所述挡板(17)的另一端通过活动杆(18)与连接块(19)的一侧固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种单晶硅连续生产结晶加料设备，其特征在于，所述套筒(15)的边侧固定设有法兰调节轨道(20)，且套筒(15)上套设有固定法兰(16)，所述固定法兰(16)的底端与炉盖(2)的顶端固定连接，所述固定法兰(16)的边侧开设有开孔(21)，所述开孔(21)的孔径与法兰调节轨道(20)上槽口的孔径相匹配设置。

4.根据权利要求1所述的一种单晶硅连续生产结晶加料设备，其特征在于，与所述水冷管(9)一端连接的连接管(10)与外接水源连接，与所述水冷管(9)另一端连接的连接管(10)与排水管道连接。

5.根据权利要求1所述的一种单晶硅连续生产结晶加料工艺，其特征在于，包括以下步骤；

S1：上料；

S2：加热融化；

S3：冷却降温；

S4：二次加料。

6.根据权利要求5所述的一种单晶硅连续生产结晶加料工艺，其特征在于，所述S1步骤包括打开炉盖(2)向石英坩埚(8)内放入单晶硅料，且向套筒(15)内加入需要二次加料的单晶硅料，然后盖上炉盖(2)。

7.根据权利要求5所述的一种单晶硅连续生产结晶加料工艺，其特征在于，所述S2步骤包括打开转动开关(11)和加热开关(12)使得电机(6)和加热板(4)工作，加热板(4)工作会将单晶硅料加热融化，电机(6)的工作会使得石英坩埚(8)匀速转动，进而使得石英坩埚(8)内的单晶硅料均匀加热融化。

8.根据权利要求5所述的一种单晶硅连续生产结晶加料工艺，其特征在于，所述S3步骤包括关闭加热开关(12)使得加热板(4)停止工作，同时打开冷却开关(13)使得电磁阀(14)导通，进而使得外接冷却水源源不断经过水冷管(9)，进而使得炉体(3)内部环境降温，即使得石英坩埚(8)内的单晶硅料结晶。

9.根据权利要求5所述的一种单晶硅连续生产结晶加料工艺，其特征在于，所述S4步骤包括按下连接块(19)使得挡板(17)打开，进而可以使得套筒(15)内的单晶硅料倒入石英坩埚(8)内，完成二次加料操作。