本實(shí)用新型涉及單晶生長(zhǎng)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種單晶爐的副室，還涉及一種應(yīng)用該副室的單晶爐。

背景技術(shù)：

單晶爐是一種在惰性氣體環(huán)境中，用石墨加熱器將多晶硅等多晶材料熔化，用直拉法生長(zhǎng)無(wú)錯(cuò)位單晶的設(shè)備。

現(xiàn)有的單晶爐主要包括機(jī)架、主爐室、副室、副室提升機(jī)構(gòu)、閥體、爐蓋和晶體提拉機(jī)構(gòu)。副室為圓筒狀結(jié)構(gòu)，副室連接于主爐室的爐蓋上，閥體設(shè)置于副室和爐蓋之間；晶體提拉機(jī)構(gòu)穿過(guò)副室進(jìn)入主爐室中，對(duì)仔晶進(jìn)行提拉生成晶棒，晶棒完成后，提拉至副室中；副室提升機(jī)構(gòu)能夠?qū)⒏笔姨嵘?，使副室抬高離開主爐室，此時(shí)晶棒下端露出副室底部，通過(guò)夾持機(jī)構(gòu)夾持晶棒下端，取出晶體。

單晶爐在進(jìn)行晶體生產(chǎn)時(shí)，晶棒長(zhǎng)度越長(zhǎng)生產(chǎn)效率越高，而單晶爐的高度越高，晶棒的生長(zhǎng)長(zhǎng)度越長(zhǎng)，但是，因工廠高度受到限制，導(dǎo)致副室不能提升至要求高度，副室底部離主爐室的高度過(guò)低，使長(zhǎng)晶棒無(wú)法從副室中取出，從而限制了晶棒的生產(chǎn)長(zhǎng)度。

綜上所述，如何解決因場(chǎng)地高度限制導(dǎo)致長(zhǎng)晶棒無(wú)法從副室中取出的問(wèn)題，成為了本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實(shí)用新型的目的在于提供一種單晶爐的副室，在場(chǎng)地高度一定的情況下，以使長(zhǎng)晶棒能夠從副室中取出，增加長(zhǎng)晶棒的生產(chǎn)長(zhǎng)度，提高晶棒生產(chǎn)效率。

本實(shí)用新型的另一個(gè)目的在于提供一種應(yīng)用該副室的單晶爐，以在相同場(chǎng)地高度的情況下，增加晶棒的生產(chǎn)長(zhǎng)度，提高晶棒的生產(chǎn)效率。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供以下技術(shù)方案：

一種單晶爐的副室，所述副室為伸縮式結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選地，在上述的副室中，所述副室包括：

剛性副室；

可軸向變形抗壓副室，與所述剛性副室連接，用于軸向變形伸縮；

第一副室伸縮機(jī)構(gòu)，所述第一副室伸縮機(jī)構(gòu)的升降兩端分別連接在所述可軸向變形抗壓副室的兩端。

優(yōu)選地，在上述的副室中，所述可軸向變形抗壓副室為伸縮波紋管。

優(yōu)選地，在上述的副室中，所述可軸向變形抗壓副室設(shè)置于所述剛性副室的一端或兩端或中間位置。

優(yōu)選地，在上述的副室中，所述第一副室伸縮機(jī)構(gòu)包括：

電機(jī)，設(shè)置于所述可軸向變形抗壓副室的一端；

絲桿，與所述電機(jī)的輸出端傳動(dòng)連接；

螺紋套，設(shè)置于所述可軸向變形抗壓副室的另一端，且與所述絲桿螺紋配合連接。

優(yōu)選地，在上述的副室中，所述第一副室伸縮機(jī)構(gòu)還包括減速機(jī)，所述絲杠通過(guò)所述減速機(jī)與所述電機(jī)的輸出端傳動(dòng)連接。

優(yōu)選地，在上述的副室中，所述副室包括：

至少兩個(gè)可相對(duì)軸向移動(dòng)套接的剛性副室；

第二副室伸縮機(jī)構(gòu)，所述第二副室伸縮機(jī)構(gòu)的升降兩端分別連接所述副室的兩端。

本實(shí)用新型還提供了一種單晶爐，包括副室、主爐室、提拉頭和豎直機(jī)架，其特征在于，所述副室為以上任一項(xiàng)所述的副室，所述副室的底端連接于所述主爐室的爐蓋上，所述副室的頂端與所述提拉頭連接。

優(yōu)選地，在上述的單晶爐中，所述副室的可軸向變形抗壓副室的兩端分別與所述剛性副室和所述提拉頭連接，所述副室的第一副室伸縮機(jī)構(gòu)的升降兩端分別連接于所述提拉頭和所述剛性副室上。

優(yōu)選地，在上述的單晶爐中，所述提拉頭通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)支架水平轉(zhuǎn)動(dòng)連接于豎直機(jī)架上。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：

本實(shí)用新型提供的單晶爐的副室中，副室為伸縮式結(jié)構(gòu)，因此，在工廠廠房高度和單晶爐整體高度一定的情況下，副室可以通過(guò)由下向上收縮，使副室遠(yuǎn)離主爐室，副室與主爐室之間的距離可以滿足使用要求，將長(zhǎng)晶棒的下端露出副室的底端，從而將長(zhǎng)晶棒從副室中取出。可見該副室能夠在廠房高度一定的情況下，增加晶棒的生產(chǎn)長(zhǎng)度，提高了晶棒的生產(chǎn)效率。

本實(shí)用新型提供的單晶爐應(yīng)用了本申請(qǐng)中的副室，因此，在相同場(chǎng)地高度的情況下，增加了晶棒的生產(chǎn)長(zhǎng)度，提高晶棒的生產(chǎn)效率。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種單晶爐的副室的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種單晶爐的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中，1為副室、11為剛性副室、12為可軸向變形抗壓副室、13為第一副室提升機(jī)構(gòu)、131為電機(jī)、132為減速機(jī)、133為絲桿、134為螺紋套、2為主爐室、3為機(jī)架、4為提拉頭、5為轉(zhuǎn)動(dòng)支架、6為轉(zhuǎn)軸、7為豎直機(jī)架。

具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型的核心是提供了一種單晶爐的副室，在場(chǎng)地高度一定的情況下，能夠使長(zhǎng)晶棒從副室中取出，增加了晶棒的生產(chǎn)長(zhǎng)度，提高了晶棒生產(chǎn)效率。

本實(shí)用新型還提供一種應(yīng)用該副室的單晶爐，在相同場(chǎng)地高度的情況下，增加了晶棒的生產(chǎn)長(zhǎng)度，提高了晶棒的生產(chǎn)效率。

下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

請(qǐng)參考圖1和圖2，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種單晶爐的副室，副室1為伸縮式結(jié)構(gòu)，副室1整體為圓筒結(jié)構(gòu)，能夠沿副室1的軸向伸縮。工作時(shí)，副室1的上端高度位置一定，通過(guò)副室1的底端由下至上的收縮，使副室1的底端從主爐室2的頂部離開，副室1的底端與主爐室2的頂部之間的距離達(dá)到要求，生長(zhǎng)完成的長(zhǎng)晶棒的下端露出副室1的底端，通過(guò)夾持機(jī)構(gòu)夾持晶棒下端，能夠從副室1中取出晶棒。

可見，在工廠廠房高度一定的情況下，將副室1的上端靠近廠房頂部，提高了單晶爐的整體高度，則晶棒可以在提拉的過(guò)程中生長(zhǎng)較長(zhǎng)的長(zhǎng)度，晶棒完成后，不需要將副室1的頂端提升，只需要將副室1的底端由下至上提升即可完成晶棒的取出操作。增加了晶棒的生產(chǎn)長(zhǎng)度，提高了晶棒的生產(chǎn)效率。

如圖1所示，本實(shí)施例提供了一種具體的伸縮式結(jié)構(gòu)的副室1，該副室1包括剛性副室11、可軸向變形抗壓副室12和第一副室伸縮機(jī)構(gòu)13。其中，剛性副室11為剛性結(jié)構(gòu)，不發(fā)生變形?？奢S向變形抗壓副室12為柔性結(jié)構(gòu)，能夠進(jìn)行軸向的變形伸縮，且能夠抵抗徑向壓力，不會(huì)發(fā)生徑向變形，可軸向變形抗壓副室12與剛性副室11連接，組成副室主體結(jié)構(gòu)。第一副室伸縮機(jī)構(gòu)13的伸縮兩端分別連接在可軸向變形抗壓副室12的兩端，用于驅(qū)動(dòng)可軸向變形抗壓副室12伸縮。

該副室1在工作時(shí)，當(dāng)取晶棒時(shí)，通過(guò)第一副室伸縮機(jī)構(gòu)13驅(qū)動(dòng)可軸向變形抗壓副室12軸向右下向上收縮，從而使整個(gè)副室1相對(duì)主爐室2升起，副室1的底端離開主爐室2一段距離，方便夾持機(jī)構(gòu)夾持露出的晶棒下端。

作為優(yōu)化，在本實(shí)施例中，可軸向變形抗壓副室12為伸縮波紋管。伸縮波紋管能夠進(jìn)行軸向的伸縮，但是具有徑向的抗壓能力，能夠防止伸縮波紋管因內(nèi)部負(fù)壓而產(chǎn)生徑向變形。伸縮波紋管優(yōu)選為不銹鋼材質(zhì)，耐腐蝕。當(dāng)然，可軸向變形抗壓副室12還可以為其它結(jié)構(gòu)，如具有徑向支撐的軟金屬管，只要能夠軸向伸縮變性即可，并不局限于本實(shí)施例所列舉的結(jié)構(gòu)形式。

如圖1所示，在本實(shí)施例中，可軸向變形抗壓副室12優(yōu)選地設(shè)置在剛性副室11的上端，剛性副室11的下端用于與主爐室2連接。相應(yīng)地，第一副室伸縮機(jī)構(gòu)13的兩端分別連接在剛性副室11和可軸向變形抗壓副室12的遠(yuǎn)離剛性副室11的一端上。從而驅(qū)動(dòng)可軸向變形抗壓副室12進(jìn)行軸向伸縮。當(dāng)然，可軸向變形抗壓副室12還可以設(shè)置于剛性副室11的下端，則可軸向變形抗壓副室12的下端用于與主爐室2連接，第一副室伸縮機(jī)構(gòu)13的下端與可軸向變形抗壓副室12的下端連接，第一副室伸縮機(jī)構(gòu)13的上端與剛性副室11連接?；蛘?，剛性副室11的兩端均連接一個(gè)可軸向變形抗壓副室12，每個(gè)可軸向變形抗壓副室12對(duì)應(yīng)安裝一個(gè)第一副室伸縮機(jī)構(gòu)13?；蛘撸趧傂愿笔?1的中間任意位置設(shè)置一個(gè)可軸向變形抗壓副室12，則第一副室伸縮機(jī)構(gòu)13的上下兩端分別連接于位于可軸向變形抗壓副室12兩端的剛性副室11上。只要能夠?qū)崿F(xiàn)副室1的伸縮即可。并不局限于本實(shí)施例所列舉的安裝位置。

本實(shí)施例提供了一種具體的第一副室伸縮機(jī)構(gòu)13，其包括電機(jī)131、絲桿133和螺紋套134。其中，電機(jī)131、絲桿133和螺紋套134至少為兩組，沿圓周方向設(shè)置于副室1的外周。電機(jī)131設(shè)置可軸向變形抗壓副室12的一端，具體根據(jù)可軸向變形抗壓副室12的設(shè)置位置而定。絲桿133與電機(jī)131的輸出端傳動(dòng)連接，電機(jī)131驅(qū)動(dòng)絲桿133轉(zhuǎn)動(dòng)。螺紋套134設(shè)置于可軸向變形抗壓副室12的另一端，具體根據(jù)可軸向變形抗壓副室12的設(shè)置位置而定，且螺紋套134與絲桿133螺紋配合連接，螺紋套134固定不動(dòng)，隨著絲桿133的轉(zhuǎn)動(dòng)，螺紋套134在絲桿133上軸向移動(dòng)，螺紋套134還可以為螺母等。

進(jìn)一步地，在本實(shí)施例中，第一副室伸縮機(jī)構(gòu)13還包括減速機(jī)132，絲杠133通過(guò)減速機(jī)132與電機(jī)131的輸出端傳動(dòng)連接。以控制絲桿133的轉(zhuǎn)速。

其中，電機(jī)131可采用普通電機(jī)或步進(jìn)電機(jī)。

當(dāng)然，第一副室伸縮機(jī)構(gòu)13還可以為其他機(jī)構(gòu)，如通過(guò)伸縮缸進(jìn)行驅(qū)動(dòng)等，只要能夠?qū)崿F(xiàn)可軸向變形抗壓副室12的伸縮即可，并不局限于本實(shí)施例所列舉的結(jié)構(gòu)形式。

本實(shí)用新型實(shí)施例還提供了另一種伸縮式結(jié)構(gòu)的副室1，該副室1包括第二副室伸縮機(jī)構(gòu)和至少兩個(gè)可相對(duì)軸向移動(dòng)套接的剛性副室11，多個(gè)剛性副室11之間通過(guò)軸向移動(dòng)實(shí)現(xiàn)伸縮；第二副室伸縮機(jī)構(gòu)的升降兩端分別連接副室1的兩端，通過(guò)第二副室伸縮機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)多個(gè)剛性副室11相對(duì)軸向移動(dòng)。優(yōu)選地，第二副室伸縮機(jī)構(gòu)可以采用與第一副室伸縮機(jī)構(gòu)13相同的結(jié)構(gòu)。

如圖2所示，基于以上實(shí)施例所描述的副室1，本實(shí)用新型實(shí)施例還提供了一種單晶爐，包括副室1、主爐室2、提拉頭4、機(jī)架36和豎直機(jī)架。其中，副室1為以上任一實(shí)施例所描述的副室1，副室1的底端連接于主爐室2的爐蓋上，副室1的頂端與提拉頭4連接。豎直機(jī)架7固定在機(jī)架3上，豎直機(jī)架7的高度根據(jù)工廠廠房的高度而定，或者根據(jù)需要生產(chǎn)的晶棒的長(zhǎng)度設(shè)定。提拉頭4用于在副室1和主爐室2中提拉仔晶和晶棒。提拉頭4通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)支架5水平轉(zhuǎn)動(dòng)連接于豎直機(jī)架7上，轉(zhuǎn)動(dòng)支架5通過(guò)轉(zhuǎn)軸6轉(zhuǎn)動(dòng)連接于豎直機(jī)架7上。提拉頭4、轉(zhuǎn)動(dòng)支架5只能在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，不能在豎直方向上移動(dòng)，因此，提拉頭4穩(wěn)定性增加，提高了晶棒生長(zhǎng)成功率。

工作時(shí)，在長(zhǎng)晶時(shí)，副室1的下端與主爐室2連接，提拉頭4不斷地提升晶棒，當(dāng)完成長(zhǎng)晶時(shí)，提拉頭4將晶棒提升至副室1中，之后，使副室1的下端由下至上收縮，副室1的下端離開主爐室，晶棒的下端露出副室1的底端，通過(guò)夾持機(jī)構(gòu)夾持晶棒，水平轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)支架5，將提拉頭4、副室1和晶棒從主爐室2的正上方轉(zhuǎn)動(dòng)到主爐室2外側(cè)，通過(guò)夾持機(jī)構(gòu)將晶棒從副室1中取出。由于單晶爐采用本申請(qǐng)中的副室1，因此，在相同廠房高度和單晶爐高度的情況下，能夠通過(guò)副室1的收縮增加晶棒的長(zhǎng)度，提高單晶爐的晶棒生產(chǎn)效率。

進(jìn)一步地，在本實(shí)施例中，副室1的可軸向變形抗壓副室12的兩端分別與剛性副室11和提拉頭4連接，第一副室伸縮機(jī)構(gòu)13的升降兩端分別連接于提拉頭4和剛性副室11上。此種安裝結(jié)構(gòu)適應(yīng)于可軸向變形抗壓副室12設(shè)置在剛性副室11的上端的情況，當(dāng)然，對(duì)于其他布置結(jié)構(gòu)，提拉頭4相應(yīng)地與剛性副室11連接。

本說(shuō)明書中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見即可。

對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實(shí)用新型。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實(shí)用新型的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本實(shí)用新型將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。