專利名稱：用于硅單晶生長的連續(xù)加料裝置及設(shè)置該裝置的單晶爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于晶體生長連續(xù)固體加料技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在光伏行業(yè)中，各廠家一直都在降低成本和提高效率。在整個產(chǎn)業(yè)鏈中，硅料對其成本的影響非常重要，如何降低相關(guān)工藝的成本也成為各廠家研究的熱點。在現(xiàn)有提拉單晶硅生長中，通過降低功耗，提高拉速，使得單晶硅成本得到一定降低，但是相對多晶硅來講，成本還是較高。如何在成本上繼續(xù)降低，成為人們研究的熱點。目前各單晶爐設(shè)備廠家已經(jīng)推出二次加料技術(shù)，通過減少了生產(chǎn)周期，提高石英坩堝的使用率，以此來降低成本。但是二次加料技術(shù)還是要通過再次化料等過程，需要額外的加熱器進(jìn)行化料，其技術(shù)、裝備都比較復(fù)雜，難于產(chǎn)業(yè)化。中國專利200810175871. 1的“一種硅單晶爐連續(xù)投料裝置及設(shè)有該裝置的硅單晶爐”公布了一種連續(xù)加料裝置，由于其加料方式是在晶體收尾之后再次進(jìn)行加料，進(jìn)行再次化料，嚴(yán)格意義上講不能稱為連續(xù)投料。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種用于硅單晶生長的連續(xù)加料裝置及設(shè)置該裝置的單晶爐，通過固體加料技術(shù)，實現(xiàn)連續(xù)加料，一邊生長晶體一邊加料，節(jié)省硅料的溶化時間，來降低現(xiàn)有晶體生長的成本。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種用于硅單晶生長的連續(xù)加料裝置，包括料倉，補料閥門，硅料輸送裝置，料倉的出料口與硅料輸送裝置連接，料倉帶有真空泵接口，料倉的出料口設(shè)置補料閥門，硅料通過補料閥門進(jìn)入硅料輸送裝置，硅料輸送裝置將硅料送入單晶爐的坩堝，在打開補料閥門，進(jìn)行加料前，真空泵通過真空泵接口對料倉進(jìn)行抽真空；當(dāng)料倉需要補料時，關(guān)閉補料閥門，即可進(jìn)行。硅料輸送裝置包括送料管道和鏈?zhǔn)絺鲃訐芰涎b置，料倉的出料口與送料管道相通，送料管道的出料口通入單晶爐，將硅料送入單晶爐的坩堝，鏈?zhǔn)絺鲃訐芰涎b置設(shè)置在送料管道內(nèi)并位于料倉的出料口下方。鏈?zhǔn)絺鲃訐芰涎b置通過可控馬達(dá)驅(qū)動。一種設(shè)置連續(xù)加料裝置的單晶爐，包括外坩堝、內(nèi)坩堝和連續(xù)加料裝置，內(nèi)坩堝設(shè)置在外坩堝的硅液中，內(nèi)坩堝底部與外坩堝相通，連續(xù)加料裝置向內(nèi)坩堝外的硅液中加料， 設(shè)備在內(nèi)坩堝內(nèi)的硅液中提拉單晶硅。本發(fā)明的有益效果是結(jié)構(gòu)簡單，固體連續(xù)加料，加料穩(wěn)定，可以應(yīng)用于各種需要連續(xù)加料的場合，尤其是硅單晶生長過程，不需要額外的加熱器，即不需要額外的功耗，在周期方面由于是邊長晶邊化料，因此也會更有優(yōu)勢。還有，可實現(xiàn)計算機自動程序控制管理，避免人工操作的誤差，提高了晶體質(zhì)量，具有很好的成本優(yōu)勢和質(zhì)量優(yōu)勢。


下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明；圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖中，1.料倉，2.硅料，3.鏈?zhǔn)絺鲃訐芰涎b置，4.可控馬達(dá)，5.內(nèi)坩堝，6.硅液， 7.外坩堝，8.送料管道，9.晶棒，10.補料閥門，11.真空泵接口。
具體實施例方式如圖1所示，一種用于硅單晶生長的連續(xù)加料裝置，包括料倉1，補料閥門10，硅料輸送裝置，料倉1的出料口與硅料輸送裝置連接，料倉1帶有真空泵接口 11，料倉1的出料口設(shè)置補料閥門10，硅料2通過補料閥門10進(jìn)入硅料輸送裝置，硅料輸送裝置將硅料2送入單晶爐的坩堝。硅料輸送裝置包括送料管道8和鏈?zhǔn)絺鲃訐芰涎b置3，鏈?zhǔn)絺鲃訐芰涎b置3通過可控馬達(dá)4驅(qū)動。料倉1的出料口與送料管道8相通，送料管道8的出料口通入單晶爐，將硅料2送入單晶爐的坩堝，鏈?zhǔn)絺鲃訐芰涎b置3設(shè)置在送料管道8內(nèi)并位于料倉 1的出料口下方。設(shè)置該連續(xù)加料裝置的單晶爐，包括外坩堝7、內(nèi)坩堝5，內(nèi)坩堝5設(shè)置在外坩堝7 的硅液6中，內(nèi)坩堝5底部與外坩堝7相通，連續(xù)加料裝置向內(nèi)坩堝5外的硅液6中加料， 設(shè)備在內(nèi)坩堝5內(nèi)的硅液6中提拉晶棒9。工作過程如下在打開補料閥門10，進(jìn)行加料前，真空泵通過真空泵接口 11對料倉1進(jìn)行抽真空， 打開補料閥門10，1 5mm的顆粒料的硅料2在鏈?zhǔn)絺鲃訐芰涎b置3的傳動下通過送料管道8向內(nèi)坩堝5外的硅液6中加料，內(nèi)坩堝2抑制了加料時對固液界面的干擾，通過調(diào)節(jié)可控馬達(dá)4和長晶速度，可使固液界面保持在一定的位置，晶棒9達(dá)到一定長度便可收尾，可停止可控馬達(dá)4 ；當(dāng)料倉1需要補料時，關(guān)閉補料閥門10，即可進(jìn)行補料。本發(fā)明的創(chuàng)新在于，通過鏈?zhǔn)絺鲃訐芰涎b置實現(xiàn)了對加料速度的控制；真空泵和補料閥門實現(xiàn)了對料倉的補給；內(nèi)坩堝抑制了加料時對固液界面的干擾；通過以上創(chuàng)新實現(xiàn)了在溶液不變情況下的連續(xù)晶體生長。本發(fā)明不限于上述最佳實施方式，任何人在本發(fā)明的啟示下作出的結(jié)構(gòu)變化，凡是與本發(fā)明具有相同或相近的技術(shù)方案，均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于硅單晶生長的連續(xù)加料裝置，其特征是包括料倉(1)，補料閥門(10)，硅料輸送裝置，料倉(1)的出料口與硅料輸送裝置連接，料倉(1)帶有真空泵接口(11)，料倉 (1)的出料口設(shè)置補料閥門(10)，硅料( 通過補料閥門(10)進(jìn)入硅料輸送裝置，硅料輸送裝置將硅料(2)送入單晶爐的坩堝，在打開補料閥門(10)，進(jìn)行加料前，真空泵通過真空泵接口(11)對料倉⑴進(jìn)行抽真空；當(dāng)料倉⑴需要補料時，關(guān)閉補料閥門(10)，即可進(jìn)行。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于硅單晶生長的連續(xù)加料裝置，其特征是所述的硅料輸送裝置包括送料管道(8)和鏈?zhǔn)絺鲃訐芰涎b置(3)，料倉(1)的出料口與送料管道(8)相通，送料管道(8)的出料口通入單晶爐，將硅料( 送入單晶爐的坩堝，鏈?zhǔn)絺鲃訐芰涎b置 (3)設(shè)置在送料管道(8)內(nèi)并位于料倉(1)的出料口下方。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于硅單晶生長的連續(xù)加料裝置，其特征是所述的鏈?zhǔn)絺鲃訐芰涎b置( 通過可控馬達(dá)(4)驅(qū)動。
4.一種單晶爐，其特征是包括外坩堝(7)、內(nèi)坩堝(5)和權(quán)利要求1、2或3所述的連續(xù)加料裝置，內(nèi)坩堝(5)設(shè)置在外坩堝(7)的硅液(6)中，內(nèi)坩堝(5)底部與外坩堝(7)相通，連續(xù)加料裝置向內(nèi)坩堝(5)外的硅液(6)中加料，設(shè)備在內(nèi)坩堝(5)內(nèi)的硅液(6)中提拉晶棒(9)。
全文摘要
本發(fā)明屬于晶體生長連續(xù)固體加料技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種用于硅單晶生長的連續(xù)加料裝置及設(shè)置該裝置的單晶爐，連續(xù)加料裝置，包括料倉，補料閥門，硅料輸送裝置，料倉的出料口與硅料輸送裝置連接，料倉帶有真空泵接口，料倉的出料口設(shè)置補料閥門，硅料通過補料閥門進(jìn)入硅料輸送裝置，硅料輸送裝置將硅料送入單晶爐的坩堝。設(shè)置連續(xù)加料裝置的單晶爐，包括外坩堝、內(nèi)坩堝和連續(xù)加料裝置，內(nèi)坩堝設(shè)置在外坩堝的硅液中，內(nèi)坩堝底部與外坩堝相通，連續(xù)加料裝置向內(nèi)坩堝外的硅液中加料，設(shè)備在內(nèi)坩堝內(nèi)的硅液中提拉單晶硅。本發(fā)明的有益效果是結(jié)構(gòu)簡單，固體連續(xù)加料，加料穩(wěn)定，邊長晶邊化料，具有很好的成本優(yōu)勢和質(zhì)量優(yōu)勢。
文檔編號C30B29/06GK102242395SQ201110163438
公開日2011年11月16日 申請日期2011年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月17日
發(fā)明者張志強, 鈕應(yīng)喜, 黃振飛 申請人:常州天合光能有限公司