原料棒卡装装置及原料棒.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201210411572.X

申请日:

2012.10.24

公开号:

CN102925961A

公开日:

2013.02.13

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||实质审查的生效IPC(主分类):C30B 13/00申请日:20121024|||公开

IPC分类号:

C30B13/00; C30B15/00; C30B29/06

主分类号:

C30B13/00

申请人:

北京京运通科技股份有限公司

发明人:

袁静; 张继宏; 徐振斌

地址:

100176 北京市大兴区经济技术开发区经海四路158号

优先权:

专利代理机构:

北京同达信恒知识产权代理有限公司 11291

代理人:

黄志华

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内容摘要

本发明公开了一种原料棒卡装装置及原料棒;卡装装置包括卡料盘,卡料盘包括第一旋转圆板,第二旋转圆板,连接轴及N对卡料螺钉和固定螺母;第一旋转圆板上设置有N个相同的长孔,第二旋转圆板上设置有N个相同的螺旋孔,长孔与螺旋孔重合处处于以连接轴为圆心,半径相同的同一个圆上,其中N是大于等于3的自然数;每个卡料螺钉的另一端设置有装卡突起,N个卡料螺钉的装卡突起能够装卡原料棒。原料棒的一端是锥形,原料棒的另一端是圆柱形,原料棒圆柱形的一端的外表面设置有凹槽,凹槽与原料棒卡装装置的卡料螺钉的卡装突起相配合。本发明减少了装配工序且降低了生产成本,可用于卡装不同直径的多晶棒料,同时降低了多晶原料的加工难度。

权利要求书

权利要求书一种原料棒卡装装置,其特征在于,包括卡料盘;所述卡料盘包括第一旋转圆板,第二旋转圆板,连接轴以及N对卡料螺钉和固定螺母,其中N是大于等于3的自然数;所述连接轴穿过第一旋转圆板和第二旋转圆板的圆心且使所述第一旋转圆板和第二旋转圆板相贴合,所述第一旋转圆板和第二旋转圆板能相对于连接轴转动;所述第一旋转圆板上设置有N个相同的长孔,所述第二旋转圆板上设置有N个相同的螺旋孔,所述第一旋转圆板的长孔与第二旋转圆板的螺旋孔重合处处于以连接轴为圆心,半径相同的同一个圆上;
所述N对卡料螺钉和固定螺母中,每个卡料螺钉穿过一个长孔和螺旋孔的重合处,一端与一个固定螺母相配合能够锁紧第二旋转圆板使其相对于第一旋转圆板固定,另一端设置有装卡突起,N个卡料螺钉的所有装卡突起能够装卡原料棒。
根据权利要求1所述的原料棒卡装装置,其特征在于,每个长孔沿第一旋转圆板的半径方向设置且相邻长孔所在半径的夹角是360°/N,每个长孔靠近第一旋转圆板圆心的一端到第一旋转圆板圆心的距离r相等,每个长孔远离第一旋转圆板圆心的一端到第一旋转圆板圆心的距离R相等;
每个螺旋孔靠近第二旋转圆板圆心的一端到第二旋转圆板圆心的距离相等且等于r,每个螺旋孔远离第二旋转圆板圆心的一端到第二旋转圆板圆心的距离相等且等于R,且从一个螺旋孔靠近第二旋转圆板圆心的一端到远离第二旋转圆板圆心的一端,螺纹孔到第二旋转圆板圆心的距离L从r连续变化到R;相邻螺旋孔靠近第二旋转圆板圆心的一端所在半径的夹角是360°/N。
根据权利要求1或2所述的原料棒卡装装置,其特征在于,N=3。
根据权利要求3所述的原料棒卡装装置,其特征在于,还包括调整圆盘;所述调整圆盘的中心设置有连接用的螺纹柱,所述螺纹柱的中心设置有圆台形孔且所述圆台形孔较小底面与卡料盘相对,所述调整圆盘的一个半径上开设有通道,所述通道与螺纹柱中心的圆台形孔相通;
所述连接轴远离第一旋转圆板和第二旋转圆板的一端设置有球形突起,所述连接轴具有球形突起的一端穿过通道进入到锥形孔,所述球形突起卡接在锥形孔内。
根据权利要求4所述的原料棒卡装装置,其特征在于,所述调整圆盘上设置有M个相同的调整螺孔,每个调整螺孔沿调整圆盘的半径方向设置且相邻调整螺孔所在半径的夹角是360°/M,每个所述调整螺孔设置在调整圆盘的边缘,其中M是大于等于3的自然数;
所述调整圆盘还包括M个相同的调整螺钉,每个调整螺钉有一个与之配合的调整螺母;每个调整螺钉一端穿过调整圆盘的调整螺孔与卡料盘相接触,每个调整螺钉的另一端与调整螺母相配合,能够锁紧调整圆盘使卡料盘相对于调整圆盘固定。
根据权利要求5所述的原料棒卡装装置,其特征在于,M=3。
根据权利要求5所述的原料棒卡装装置,其特征在于,所述第一旋转圆板与调整圆盘相对,所述调整螺钉一端穿过调整圆盘的调整螺孔与第一旋转圆板相接触。
根据权利要求4所述的原料棒卡装装置,其特征在于,所述连接轴是圆柱形连接轴,所述球形突起的直径大于圆柱形连接轴的直径;
所述通道的宽度大于圆柱形连接轴的直径;所述球形突起的直径大于圆台形孔较小底面的直径且所述圆柱形连接轴的直径大于圆台形孔较小底面的直径。
一种与上述任一种原料棒卡装装置相配合的原料棒,其特征在于,所述原料棒的一端是锥形,所述原料棒的另一端是圆柱形,所述原料棒圆柱形的一端的外表面设置有凹槽,所述凹槽与原料棒卡装装置的卡料螺钉的卡装突起相配合。
根据权利要求9所述的原料棒,其特征在于,圆柱的半径在r到R之间。

说明书

说明书原料棒卡装装置及原料棒
技术领域
本发明涉及区熔单晶拉制领域,特别涉及一种原料棒卡装装置及原料棒。
背景技术
在大直径区熔单晶硅拉制过程中,需要将原料多晶硅棒挂在区熔单晶炉的上主轴。而区熔炉用的原料是经过滚磨加工的多晶硅棒,一端加工成锥形,另一端加工特殊的形状悬挂在区熔单晶炉上主轴上。在多晶硅棒和区熔单晶炉的上主轴连接处,需要一个装置,该装置上端与区熔单晶炉的上主轴相连,下端可以方便装卸多晶硅棒。现有的多晶硅棒卡装装置一般是将多晶硅棒用钼丝捆绑在一个与区熔单晶炉的上主轴相连的料爪上。通过调整料爪的开口的角度适用于不同直径的多晶硅棒;同时在多晶硅棒上打磨加工出与料爪形状相吻合的缺口。这种结构的缺点是:1、现有的多晶硅棒卡装装置每次卡装多晶硅棒都需要使用钼丝固定,几次之后钼丝就需要更换,钼丝较昂贵,因此产生很多额外的费用;2、料爪可以调节的范围很小,不同尺寸的多晶硅棒要用不同的料爪;3、多晶硅棒上与料爪所吻合的缺口形状不易加工;4、随着技术的不断提高,拉制的多晶硅棒直径越来越大,拉制工艺所需求的多晶硅棒与区熔单晶炉的下主轴的同轴度及多晶硅棒与线圈的垂直度要求越来越高,现有的多晶硅棒卡装装置不能很方便的进行调整,直接装卡的精度无法达到要求。
发明内容
本发明提供了一种原料棒卡装装置及原料棒,减少了装配工序且降低了生产成本,可用于卡装不同直径的原料棒,同时降低了原料棒的加工难度要求。
为达到上述目的,本发明提供以下技术方案:
一种原料棒卡装装置,包括卡料盘;所述卡料盘包括第一旋转圆板,第二旋转圆板,连接轴以及N对卡料螺钉和固定螺母,其中N是大于等于3的自然数;所述连接轴穿过第一旋转圆板和第二旋转圆板的圆心且使所述第一旋转圆板和第二旋转圆板相贴合,所述第一旋转圆板和第二旋转圆板能相对于连接轴转动;所述第一旋转圆板上设置有N个相同的长孔,所述第二旋转圆板上设置有N个相同的螺旋孔,所述第一旋转圆板的长孔与第二旋转圆板的螺旋孔重合处处于以连接轴为圆心,半径相同的同一个圆上;
所述N对卡料螺钉和固定螺母中,每个卡料螺钉穿过一个长孔和螺旋孔的重合处,一端与一个固定螺母相配合能够锁紧第二旋转圆板使其相对于第一旋转圆板固定,另一端设置有装卡突起,N个卡料螺钉的所有装卡突起能够装卡原料棒。
优选地,每个长孔沿第一旋转圆板的半径方向设置且相邻长孔所在半径的夹角是360°/N,每个长孔靠近第一旋转圆板圆心的一端到第一旋转圆板圆心的距离r相等,每个长孔远离第一旋转圆板圆心的一端到第一旋转圆板圆心的距离R相等;
每个螺旋孔靠近第二旋转圆板圆心的一端到第二旋转圆板圆心的距离相等且等于r,每个螺旋孔远离第二旋转圆板圆心的一端到第二旋转圆板圆心的距离相等且等于R,且从一个螺旋孔靠近第二旋转圆板圆心的一端到远离第二旋转圆板圆心的一端,螺纹孔到第二旋转圆板圆心的距离L从r连续变化到R;相邻螺旋孔靠近第二旋转圆板圆心的一端所在半径的夹角是360°/N。
优选地,N=3。
优选地,还包括调整圆盘;所述调整圆盘的中心设置有连接用的螺纹柱,所述螺纹柱的中心设置有圆台形孔且所述圆台形孔较小底面与卡料盘相对,所述调整圆盘的一个半径上开设有通道,所述通道与螺纹柱中心的圆台形孔相通;
所述连接轴远离第一旋转圆板和第二旋转圆板的一端设置有球形突起,所述连接轴具有球形突起的一端穿过通道进入到锥形孔,所述球形突起卡接在锥形孔内。
优选地,所述调整圆盘上设置有M个相同的调整螺孔,每个调整螺孔沿调整圆盘的半径方向设置且相邻调整螺孔所在半径的夹角是360°/M,每个所述调整螺孔设置在调整圆盘的边缘,其中M是大于等于3的自然数;
所述调整圆盘还包括M个相同的调整螺钉,每个调整螺钉有一个与之配合的调整螺母;每个调整螺钉一端穿过调整圆盘的调整螺孔与卡料盘相接触,每个调整螺钉的另一端与调整螺母相配合,能够锁紧调整圆盘使卡料盘相对于调整圆盘固定。
优选地,M=3。
优选地,所述第一旋转圆板与调整圆盘相对,所述调整螺钉一端穿过调整圆盘的调整螺孔与第一旋转圆板相接触。
优选地,所述连接轴是圆柱形连接轴,所述球形突起的直径大于圆柱形连接轴的直径;
所述通道的宽度大于圆柱形连接轴的直径;所述球形突起的直径大于圆台形孔较小底面的直径且所述圆柱形连接轴的直径大于圆台形孔较小底面的直径。
本发明还提供以下技术方案:
一种与上述任一种原料棒卡装装置相配合的原料棒,所述原料棒的一端是锥形,所述原料棒的另一端是圆柱形,所述原料棒圆柱形的一端的外表面设置有凹槽,所述凹槽与原料棒卡装装置的卡料螺钉的卡装突起相配合。
优选地,圆柱的半径在r到R之间。
本发明提供的一种原料棒卡装装置及原料棒,原料棒卡装装置的所述第一旋转圆板和第二旋转圆板同轴,且第一旋转圆板的长孔与第二旋转圆板的螺旋孔重合处都处于以连接轴为圆心,半径相同的同一个圆上;每个卡料螺钉穿过一个第一旋转圆板的长孔和第二旋转圆板的螺旋孔重合处,每个所述卡料螺钉的另一端设置有装卡突起,N个卡料螺钉的装卡突起能够装卡原料棒。这样,N个卡料螺钉在同一个圆上,只要原料棒是圆柱形且具有能将N个卡料螺钉卡入的凹槽即可实现对原料棒的卡装,降低了对原料棒的要求。此外,与现有的原料棒卡装装置相比,本发明的原料棒卡装装置卡装时减少了装配工序且降低了生产成本,可用于卡装不同直径的原料棒,同时降低了原料棒的加工难度要求。
附图说明
图1为本发明的原料棒卡装装置一个实施例的剖面示意图;
图2为图1所示原料棒卡装装置的卡料盘的俯视图;
图3为图1所示原料棒卡装装置的卡料盘的仰视图;
图4为图1所示原料棒卡装装置的俯视图。
主要元件附图标记说明如下:
100卡料盘,110第一旋转圆板,111长孔,120第二旋转圆板,121螺旋孔,130连接轴,140卡料螺钉,141固定螺母,142装卡突起;
200调整圆盘,210调整螺钉,211调整螺母,220螺纹柱,230通道。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明的第一个实施例的原料棒卡装装置,在本实施例中以用于区熔单晶炉的多晶硅棒卡装装置为例进行描述;需要说明的是原料卡装装置并不限于用于区熔单晶炉,也可以用于其他设备,另外原料棒卡装装置也并不限于多晶硅棒卡装装置,也可以是对其他的原料棒进行卡装的原料棒卡装装置。本实施例的原料棒卡装装置包括卡料盘;所述卡料盘包括第一旋转圆板,第二旋转圆板,连接轴以及N对卡料螺钉和固定螺母;所述连接轴穿过第一旋转圆板和第二旋转圆板的圆心且使第一旋转圆板和第二旋转圆板相贴合,所述第一旋转圆板和第二旋转圆板能相对于连接轴转动;所述第一旋转圆板上设置有N个相同的长孔,所述第二旋转圆板上设置有N个相同的螺旋孔,所述第一旋转圆板的长孔与第二旋转圆板的螺旋孔重合处处于以连接轴为圆心,半径相同的同一个圆上;
所述N对卡料螺钉和固定螺母中,每个卡料螺钉穿过一个长孔和螺旋孔的重合处,一端与一个固定螺母相配合能够锁紧第二旋转圆板使其相对于第一旋转圆板固定,另一端设置有装卡突起,N个卡料螺钉的所有装卡突起能够装卡多晶硅棒。
本实施例的原料棒卡装装置,所述第一旋转圆板和第二旋转圆板同轴,且第一旋转圆板的长孔与第二旋转圆板的螺旋孔重合处都处于以连接轴为圆心,半径相同的同一个圆上;每个卡料螺钉穿过一个第一旋转圆板的长孔和第二旋转圆板的螺旋孔重合处,每个所述卡料螺钉的另一端设置有装卡突起,N个卡料螺钉的装卡突起能够装卡多晶硅棒。这样,N个卡料螺钉在同一个圆上,只要多晶硅棒是圆柱形且具有能将N个卡料螺钉卡入的凹槽即可实现对多晶硅棒的卡装,降低了对多晶硅棒的要求。此外,与现有的多晶硅棒卡装装置相比,本实施例的用于区熔单晶炉的多晶硅棒卡装装置卡装时减少了工序且降低了成本。
本发明的第二个实施例的原料棒卡装装置,在第一个实施例的基础上,对长孔和螺旋孔进一步进行阐述:
每个长孔沿第一旋转圆板的半径方向设置且相邻长孔所在半径的夹角是360°/N,每个长孔靠近第一旋转圆板圆心的一端到第一旋转圆板圆心的距离r相等,每个长孔远离第一旋转圆板圆心的一端到第一旋转圆板圆心的距离R相等;
每个螺旋孔靠近第二旋转圆板圆心的一端到第二旋转圆板圆心的距离相等且等于r,每个螺旋孔远离第二旋转圆板圆心的一端到第二旋转圆板圆心的距离相等且等于R,且从一个螺旋孔靠近第二旋转圆板圆心的一端到远离第二旋转圆板圆心的一端,螺纹孔到第二旋转圆板圆心的距离从r连续变化到R;相邻螺旋孔靠近第二旋转圆板圆心的一端所在半径的夹角是360°/N。
通过转动第二旋转圆板改变第二旋转圆板的螺旋孔与第一旋转圆板的长孔的相对角度,使得第二旋转圆板的螺旋孔与第一旋转圆板的长孔重合处所在的圆的半径可以在r到R之间连续变化,即所述N个卡料螺钉所在圆的半径可以在r到R之间连续变化,而N个卡料螺钉的另一端能够装卡多晶硅棒,这样,卡料盘能够装卡多晶硅棒的半径在r到R之间连续变化,半径范围比较大。不同半径的多晶硅棒的装卡能够采用同一个卡料盘实现。
本发明的第三个实施例的原料棒卡装装置,在第一个实施例和第二个实施例的基础上,对第一旋转圆板,第二旋转圆板和卡料螺钉进一步进行阐述:
N=3。
本实施例的原料棒卡装装置,如图1所示,包括卡料盘100;所述卡料盘100包括第一旋转圆板110,第二旋转圆板120,连接轴130以及N对卡料螺钉140和固定螺母141;所述连接轴130穿过第一旋转圆板110和第二旋转圆板120的圆心且使第一旋转圆板和第二旋转圆板相贴合,所述第一旋转圆板和第二旋转圆板能相对于连接轴转动;
如图2所示,所述第一旋转圆板110上设置有3个相同的长孔111,每个长孔111沿第一旋转圆板的半径方向设置且相邻长孔所在半径的夹角是120°,每个长孔靠近第一旋转圆板圆心的一端到第一旋转圆板圆心的距离r相等,每个长孔远离第一旋转圆板圆心的一端到第一旋转圆板圆心的距离R相等;
如图3所示,所述第二旋转圆板120上设置有3个相同的螺旋孔121,每个螺旋孔靠近第二旋转圆板圆心的一端到第二旋转圆板圆心的距离相等且等于r,每个螺旋孔远离第二旋转圆板圆心的一端到第二旋转圆板圆心的距离相等且等于R,且从一个螺旋孔靠近第二旋转圆板圆心的一端到远离第二旋转圆板圆心的一端,螺纹孔到第二旋转圆板圆心的距离从r连续变化到R;相邻螺旋孔靠近第二旋转圆板圆心的一端所在半径的夹角是120°;
所述N对卡料螺钉和固定螺母中,每个卡料螺钉穿过一个长孔和螺旋孔的重合处,所述卡料螺钉的一端与一个固定螺母相配合能够锁紧第二旋转圆板使其相对于第一旋转圆板固定;每个所述卡料螺钉的另一端设置有装卡突起142,3个卡料螺钉的装卡突起能够装卡多晶硅棒。
本实施例的原料棒卡装装置,采用3个长孔,螺旋孔和卡装螺钉,是最优选的方式,也是经常采用的方式。因为一方面采用最简单的结构解决了第二个实施例所能解决的技术问题,简化了用于区熔单晶炉的多晶硅棒卡装装置,降低了生产的复杂程度,同时简化了卡装多晶硅棒的程序;另一方面,采用3个长孔,螺旋孔和卡装螺钉的用于区熔单晶炉的多晶硅棒卡装装置稳定性比4个及以上长孔,螺旋孔和卡装螺钉的用于区熔单晶炉的多晶硅棒卡装装置好。
本发明的第四个实施例的原料棒卡装装置,在上述任一个实施例的基础上,对用于区熔单晶炉的多晶硅棒卡装装置进一步进行阐述:
还包括调整圆盘;如图4所示,所述调整圆盘的中心设置有连接用的螺纹柱220,所述螺纹柱的中心设置有圆台形孔且所述圆台形孔较小底面与卡料盘相对,所述调整圆盘的一个半径上开设有通道230,所述通道230与螺纹柱中心的圆台形孔相通;
所述连接轴远离第一旋转圆板和第二旋转圆板的一端设置有球形突起,所述连接轴具有球形突起的一端穿过通道进入到锥形孔,所述球形突起卡接在锥形孔内。
与区熔单晶炉的上主轴相对处,设置有加热线圈,上主轴与加热线圈同轴且上主轴垂直于加热线圈。多晶硅棒的理想的位置在上主轴和加热线圈之间,且多晶硅棒与加热线圈同轴且垂直。
调整圆盘的中心的连接用的螺纹柱与区熔单晶炉的上主轴连接,保证了调整圆盘与区熔单晶炉的上主轴基本上同轴;卡料盘的连接轴的球形突起卡接在位于调整圆盘中心的锥形孔内,这样,保证了卡料盘与调整圆盘基本上同轴,而卡料盘与其卡装的多晶硅棒基本上同轴,这样,使得多晶硅棒与区熔单晶炉的上主轴基本上同轴,即通过调整多晶硅棒与区熔单晶炉的上主轴的位置关系间接调整多晶硅棒与加热线圈之间的位置关系。
本发明的第五个实施例的原料棒卡装装置,在第四个实施例的基础上,对调整圆盘进一步进行阐述:
所述调整圆盘上设置有M个相同的调整螺孔,每个调整螺孔沿调整圆盘的半径方向设置且相邻调整螺孔所在半径的夹角是360°/M,每个所述调整螺孔设置在调整圆盘的边缘,其中M是大于等于3的自然数;
所述调整圆盘还包括M个相同的调整螺钉,每个调整螺钉有一个与之配合的调整螺母;每个调整螺钉一端穿过调整圆盘的调整螺孔与卡料盘相接触,每个调整螺钉的另一端与调整螺母相配合,能够锁紧调整圆盘使卡料盘相对于调整圆盘固定。
调整圆盘的中心的连接用的螺纹柱与区熔单晶炉的上主轴连接后,调整圆盘相对于区熔单晶炉的上主轴位置固定,如果多晶硅棒与加热线圈之间的位置关系达不到同轴且垂直的要求时,通过调整M个的调整螺钉进而调整卡料盘与调整圆盘之间的角度来调整多晶硅棒与加热线圈之间的位置关系,使得多晶硅棒与加热线圈之间的位置关系更接近同轴且垂直的要求。
本发明的第六个实施例的原料棒卡装装置,在第五个实施例的基础上,对调整圆盘进一步进行阐述:
M=3。
本实施例的原料棒卡装装置,如图1所示,还包括调整圆盘200;如图4所示,所述调整圆盘200上设置有3个相同的调整螺孔,每个调整螺孔沿调整圆盘的半径方向设置且相邻调整螺孔所在半径的夹角是120°,每个所述调整螺孔设置在调整圆盘的边缘;
所述调整圆盘还包括3个相同的调整螺钉210,每个调整螺钉210有一个与之配合的调整螺母211;每个调整螺钉一端穿过调整圆盘的调整螺孔与卡料盘相接触,每个调整螺钉的另一端与调整螺母相配合,能够锁紧调整圆盘使卡料盘相对于调整圆盘固定。
本实施例的原料棒卡装装置,采用3个调整螺钉,是最优选的方式,也是经常采用的方式。因为一方面采用最简单的结构解决了第五个实施例所能解决的技术问题,简化了原料棒卡装装置,降低了生产的复杂程度,同时简化了卡装多晶硅棒的程序;另一方面,采用3个调整螺钉的原料棒卡装装置稳定性比4个及以上调整螺钉的原料棒卡装装置好。
本发明的第七个实施例的原料棒卡装装置,在第五个实施例的基础上,对第一旋转圆板与调整圆盘进一步进行阐述:
所述第一旋转圆板与调整圆盘相对,所述调整螺钉一端穿过调整圆盘的调整螺孔与第一旋转圆板相接触。
本发明的第八个实施例的原料棒卡装装置,在第五个实施例的基础上,对原料棒卡装装置进一步进行阐述:
所述连接轴是圆柱形连接轴,所述球形突起的直径大于圆柱形连接轴的直径;
所述通道的宽度大于圆柱形连接轴的直径;所述球形突起的直径大于圆台形孔较小底面的直径且所述圆柱形连接轴的直径大于圆台形孔较小底面的直径。
本发明的第九个实施例提供了一种与上述任一种原料棒卡装装置相配合的原料棒,在本实施例中以多晶硅棒为例进行描述,需要说明的是原料棒并不限于多晶硅棒,也可以是其他的原料棒;所述多晶硅棒的一端是锥形,所述多晶硅棒的另一端是圆柱形,所述多晶硅棒圆柱形的一端的外表面设置有凹槽,所述凹槽与原料棒卡装装置的卡料螺钉的卡装突起相配合。
本发明的第九个实施例的原料棒,在第八个实施例的基础上,对原料棒进一步进行阐述:
圆柱的半径在r到R之间。
本发明的原料棒卡装装置,卡装本实施例的原料棒的过程如下:
首先,将原料棒通过凹槽挂在卡料盘的卡料螺钉的一端;根据原料棒圆柱形的一端的半径调整卡料螺钉所在圆的半径,调整卡料螺钉的位置,锁紧卡料螺钉;
然后,把卡料盘和多晶硅棒放入区熔单晶炉的炉膛,将连接轴具有球形突起的一端穿过调整圆盘的通道进入到锥形孔,所述球形突起卡接在锥形孔内;
最后,转动调整圆盘的调整螺钉,使原料棒与区熔单晶炉的上主轴基本上同轴,即原料棒与加热线圈基本上垂直;锁紧调整螺钉,即完成卡装原料棒。
显然,本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

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1、(10)申请公布号 CN 102925961 A (43)申请公布日 2013.02.13 CN 102925961 A *CN102925961A* (21)申请号 201210411572.X (22)申请日 2012.10.24 C30B 13/00(2006.01) C30B 15/00(2006.01) C30B 29/06(2006.01) (71)申请人 北京京运通科技股份有限公司 地址 100176 北京市大兴区经济技术开发区 经海四路 158 号 (72)发明人 袁静 张继宏 徐振斌 (74)专利代理机构 北京同达信恒知识产权代理 有限公司 11291 代理人 黄志华 (54。

2、) 发明名称 原料棒卡装装置及原料棒 (57) 摘要 本发明公开了一种原料棒卡装装置及原料 棒 ; 卡装装置包括卡料盘, 卡料盘包括第一旋转 圆板, 第二旋转圆板, 连接轴及 N 对卡料螺钉和固 定螺母 ; 第一旋转圆板上设置有 N 个相同的长孔, 第二旋转圆板上设置有 N 个相同的螺旋孔, 长孔 与螺旋孔重合处处于以连接轴为圆心, 半径相同 的同一个圆上, 其中 N 是大于等于 3 的自然数 ; 每 个卡料螺钉的另一端设置有装卡突起, N 个卡料 螺钉的装卡突起能够装卡原料棒。原料棒的一端 是锥形, 原料棒的另一端是圆柱形, 原料棒圆柱形 的一端的外表面设置有凹槽, 凹槽与原料棒卡装 装置的。

3、卡料螺钉的卡装突起相配合。本发明减少 了装配工序且降低了生产成本, 可用于卡装不同 直径的多晶棒料, 同时降低了多晶原料的加工难 度。 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 6 页 附图 2 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 2 页 说明书 6 页 附图 2 页 1/2 页 2 1. 一种原料棒卡装装置, 其特征在于, 包括卡料盘 ; 所述卡料盘包括第一旋转圆板, 第 二旋转圆板, 连接轴以及 N 对卡料螺钉和固定螺母, 其中 N 是大于等于 3 的自然数 ; 所述连 接轴穿过第一旋转圆板和第二旋转圆板的圆心且使所述第一旋转圆板和第二旋转。

4、圆板相 贴合, 所述第一旋转圆板和第二旋转圆板能相对于连接轴转动 ; 所述第一旋转圆板上设置 有N个相同的长孔, 所述第二旋转圆板上设置有N个相同的螺旋孔, 所述第一旋转圆板的长 孔与第二旋转圆板的螺旋孔重合处处于以连接轴为圆心, 半径相同的同一个圆上 ; 所述 N 对卡料螺钉和固定螺母中, 每个卡料螺钉穿过一个长孔和螺旋孔的重合处, 一 端与一个固定螺母相配合能够锁紧第二旋转圆板使其相对于第一旋转圆板固定, 另一端设 置有装卡突起, N 个卡料螺钉的所有装卡突起能够装卡原料棒。 2. 根据权利要求 1 所述的原料棒卡装装置, 其特征在于, 每个长孔沿第一旋转圆板的 半径方向设置且相邻长孔所在。

5、半径的夹角是 360 /N, 每个长孔靠近第一旋转圆板圆心的 一端到第一旋转圆板圆心的距离 r 相等, 每个长孔远离第一旋转圆板圆心的一端到第一旋 转圆板圆心的距离 R 相等 ; 每个螺旋孔靠近第二旋转圆板圆心的一端到第二旋转圆板圆心的距离相等且等于 r, 每个螺旋孔远离第二旋转圆板圆心的一端到第二旋转圆板圆心的距离相等且等于 R, 且从 一个螺旋孔靠近第二旋转圆板圆心的一端到远离第二旋转圆板圆心的一端, 螺纹孔到第二 旋转圆板圆心的距离 L 从 r 连续变化到 R ; 相邻螺旋孔靠近第二旋转圆板圆心的一端所在 半径的夹角是 360 /N。 3. 根据权利要求 1 或 2 所述的原料棒卡装装置。

6、, 其特征在于, N=3。 4. 根据权利要求 3 所述的原料棒卡装装置, 其特征在于, 还包括调整圆盘 ; 所述调整圆 盘的中心设置有连接用的螺纹柱, 所述螺纹柱的中心设置有圆台形孔且所述圆台形孔较小 底面与卡料盘相对, 所述调整圆盘的一个半径上开设有通道, 所述通道与螺纹柱中心的圆 台形孔相通 ; 所述连接轴远离第一旋转圆板和第二旋转圆板的一端设置有球形突起, 所述连接轴具 有球形突起的一端穿过通道进入到锥形孔, 所述球形突起卡接在锥形孔内。 5.根据权利要求4所述的原料棒卡装装置, 其特征在于, 所述调整圆盘上设置有M个相 同的调整螺孔, 每个调整螺孔沿调整圆盘的半径方向设置且相邻调整螺。

7、孔所在半径的夹角 是 360 /M, 每个所述调整螺孔设置在调整圆盘的边缘, 其中 M 是大于等于 3 的自然数 ; 所述调整圆盘还包括 M 个相同的调整螺钉, 每个调整螺钉有一个与之配合的调整螺 母 ; 每个调整螺钉一端穿过调整圆盘的调整螺孔与卡料盘相接触, 每个调整螺钉的另一端 与调整螺母相配合, 能够锁紧调整圆盘使卡料盘相对于调整圆盘固定。 6. 根据权利要求 5 所述的原料棒卡装装置, 其特征在于, M=3。 7. 根据权利要求 5 所述的原料棒卡装装置, 其特征在于, 所述第一旋转圆板与调整圆 盘相对, 所述调整螺钉一端穿过调整圆盘的调整螺孔与第一旋转圆板相接触。 8. 根据权利要求。

8、 4 所述的原料棒卡装装置, 其特征在于, 所述连接轴是圆柱形连接轴, 所述球形突起的直径大于圆柱形连接轴的直径 ; 所述通道的宽度大于圆柱形连接轴的直径 ; 所述球形突起的直径大于圆台形孔较小底 面的直径且所述圆柱形连接轴的直径大于圆台形孔较小底面的直径。 9. 一种与上述任一种原料棒卡装装置相配合的原料棒, 其特征在于, 所述原料棒的一 权 利 要 求 书 CN 102925961 A 2 2/2 页 3 端是锥形, 所述原料棒的另一端是圆柱形, 所述原料棒圆柱形的一端的外表面设置有凹槽, 所述凹槽与原料棒卡装装置的卡料螺钉的卡装突起相配合。 10. 根据权利要求 9 所述的原料棒, 其特。

9、征在于, 圆柱的半径在 r 到 R 之间。 权 利 要 求 书 CN 102925961 A 3 1/6 页 4 原料棒卡装装置及原料棒 技术领域 0001 本发明涉及区熔单晶拉制领域, 特别涉及一种原料棒卡装装置及原料棒。 背景技术 0002 在大直径区熔单晶硅拉制过程中, 需要将原料多晶硅棒挂在区熔单晶炉的上主 轴。 而区熔炉用的原料是经过滚磨加工的多晶硅棒, 一端加工成锥形, 另一端加工特殊的形 状悬挂在区熔单晶炉上主轴上。 在多晶硅棒和区熔单晶炉的上主轴连接处, 需要一个装置, 该装置上端与区熔单晶炉的上主轴相连, 下端可以方便装卸多晶硅棒。现有的多晶硅棒卡 装装置一般是将多晶硅棒用钼。

10、丝捆绑在一个与区熔单晶炉的上主轴相连的料爪上。 通过调 整料爪的开口的角度适用于不同直径的多晶硅棒 ; 同时在多晶硅棒上打磨加工出与料爪形 状相吻合的缺口。这种结构的缺点是 : 1、 现有的多晶硅棒卡装装置每次卡装多晶硅棒都需 要使用钼丝固定, 几次之后钼丝就需要更换, 钼丝较昂贵, 因此产生很多额外的费用 ; 2、 料 爪可以调节的范围很小, 不同尺寸的多晶硅棒要用不同的料爪 ; 3、 多晶硅棒上与料爪所吻 合的缺口形状不易加工 ; 4、 随着技术的不断提高, 拉制的多晶硅棒直径越来越大, 拉制工艺 所需求的多晶硅棒与区熔单晶炉的下主轴的同轴度及多晶硅棒与线圈的垂直度要求越来 越高, 现有的。

11、多晶硅棒卡装装置不能很方便的进行调整, 直接装卡的精度无法达到要求。 发明内容 0003 本发明提供了一种原料棒卡装装置及原料棒, 减少了装配工序且降低了生产成 本, 可用于卡装不同直径的原料棒, 同时降低了原料棒的加工难度要求。 0004 为达到上述目的, 本发明提供以下技术方案 : 0005 一种原料棒卡装装置, 包括卡料盘 ; 所述卡料盘包括第一旋转圆板, 第二旋转圆 板, 连接轴以及 N 对卡料螺钉和固定螺母, 其中 N 是大于等于 3 的自然数 ; 所述连接轴穿过 第一旋转圆板和第二旋转圆板的圆心且使所述第一旋转圆板和第二旋转圆板相贴合, 所述 第一旋转圆板和第二旋转圆板能相对于连接。

12、轴转动 ; 所述第一旋转圆板上设置有 N 个相同 的长孔, 所述第二旋转圆板上设置有 N 个相同的螺旋孔, 所述第一旋转圆板的长孔与第二 旋转圆板的螺旋孔重合处处于以连接轴为圆心, 半径相同的同一个圆上 ; 0006 所述 N 对卡料螺钉和固定螺母中, 每个卡料螺钉穿过一个长孔和螺旋孔的重合 处, 一端与一个固定螺母相配合能够锁紧第二旋转圆板使其相对于第一旋转圆板固定, 另 一端设置有装卡突起, N 个卡料螺钉的所有装卡突起能够装卡原料棒。 0007 优选地, 每个长孔沿第一旋转圆板的半径方向设置且相邻长孔所在半径的夹角是 360 /N, 每个长孔靠近第一旋转圆板圆心的一端到第一旋转圆板圆心的。

13、距离 r 相等, 每个 长孔远离第一旋转圆板圆心的一端到第一旋转圆板圆心的距离 R 相等 ; 0008 每个螺旋孔靠近第二旋转圆板圆心的一端到第二旋转圆板圆心的距离相等且等 于 r, 每个螺旋孔远离第二旋转圆板圆心的一端到第二旋转圆板圆心的距离相等且等于 R, 且从一个螺旋孔靠近第二旋转圆板圆心的一端到远离第二旋转圆板圆心的一端, 螺纹孔到 说 明 书 CN 102925961 A 4 2/6 页 5 第二旋转圆板圆心的距离 L 从 r 连续变化到 R ; 相邻螺旋孔靠近第二旋转圆板圆心的一端 所在半径的夹角是 360 /N。 0009 优选地, N=3。 0010 优选地, 还包括调整圆盘 。

14、; 所述调整圆盘的中心设置有连接用的螺纹柱, 所述螺纹 柱的中心设置有圆台形孔且所述圆台形孔较小底面与卡料盘相对, 所述调整圆盘的一个半 径上开设有通道, 所述通道与螺纹柱中心的圆台形孔相通 ; 0011 所述连接轴远离第一旋转圆板和第二旋转圆板的一端设置有球形突起, 所述连接 轴具有球形突起的一端穿过通道进入到锥形孔, 所述球形突起卡接在锥形孔内。 0012 优选地, 所述调整圆盘上设置有 M 个相同的调整螺孔, 每个调整螺孔沿调整圆盘 的半径方向设置且相邻调整螺孔所在半径的夹角是 360 /M, 每个所述调整螺孔设置在调 整圆盘的边缘, 其中 M 是大于等于 3 的自然数 ; 0013 所。

15、述调整圆盘还包括 M 个相同的调整螺钉, 每个调整螺钉有一个与之配合的调整 螺母 ; 每个调整螺钉一端穿过调整圆盘的调整螺孔与卡料盘相接触, 每个调整螺钉的另一 端与调整螺母相配合, 能够锁紧调整圆盘使卡料盘相对于调整圆盘固定。 0014 优选地, M=3。 0015 优选地, 所述第一旋转圆板与调整圆盘相对, 所述调整螺钉一端穿过调整圆盘的 调整螺孔与第一旋转圆板相接触。 0016 优选地, 所述连接轴是圆柱形连接轴, 所述球形突起的直径大于圆柱形连接轴的 直径 ; 0017 所述通道的宽度大于圆柱形连接轴的直径 ; 所述球形突起的直径大于圆台形孔较 小底面的直径且所述圆柱形连接轴的直径大于。

16、圆台形孔较小底面的直径。 0018 本发明还提供以下技术方案 : 0019 一种与上述任一种原料棒卡装装置相配合的原料棒, 所述原料棒的一端是锥形, 所述原料棒的另一端是圆柱形, 所述原料棒圆柱形的一端的外表面设置有凹槽, 所述凹槽 与原料棒卡装装置的卡料螺钉的卡装突起相配合。 0020 优选地, 圆柱的半径在 r 到 R 之间。 0021 本发明提供的一种原料棒卡装装置及原料棒, 原料棒卡装装置的所述第一旋转圆 板和第二旋转圆板同轴, 且第一旋转圆板的长孔与第二旋转圆板的螺旋孔重合处都处于以 连接轴为圆心, 半径相同的同一个圆上 ; 每个卡料螺钉穿过一个第一旋转圆板的长孔和第 二旋转圆板的螺。

17、旋孔重合处, 每个所述卡料螺钉的另一端设置有装卡突起, N 个卡料螺钉的 装卡突起能够装卡原料棒。这样, N 个卡料螺钉在同一个圆上, 只要原料棒是圆柱形且具有 能将 N 个卡料螺钉卡入的凹槽即可实现对原料棒的卡装, 降低了对原料棒的要求。此外, 与 现有的原料棒卡装装置相比, 本发明的原料棒卡装装置卡装时减少了装配工序且降低了生 产成本, 可用于卡装不同直径的原料棒, 同时降低了原料棒的加工难度要求。 附图说明 0022 图 1 为本发明的原料棒卡装装置一个实施例的剖面示意图 ; 0023 图 2 为图 1 所示原料棒卡装装置的卡料盘的俯视图 ; 0024 图 3 为图 1 所示原料棒卡装装。

18、置的卡料盘的仰视图 ; 说 明 书 CN 102925961 A 5 3/6 页 6 0025 图 4 为图 1 所示原料棒卡装装置的俯视图。 0026 主要元件附图标记说明如下 : 0027 100 卡料盘, 110 第一旋转圆板, 111 长孔, 120 第二旋转圆板, 121 螺旋孔, 130 连接 轴, 140 卡料螺钉, 141 固定螺母, 142 装卡突起 ; 0028 200 调整圆盘, 210 调整螺钉, 211 调整螺母, 220 螺纹柱, 230 通道。 具体实施方式 0029 下面将结合本发明实施例中的附图, 对本发明实施例中的技术方案进行清楚、 完 整地描述, 显然, 。

19、所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例, 而不是全部的实施例。基于 本发明中的实施例, 本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例, 都属于本发明保护的范围。 0030 本发明的第一个实施例的原料棒卡装装置, 在本实施例中以用于区熔单晶炉的多 晶硅棒卡装装置为例进行描述 ; 需要说明的是原料卡装装置并不限于用于区熔单晶炉, 也 可以用于其他设备, 另外原料棒卡装装置也并不限于多晶硅棒卡装装置, 也可以是对其他 的原料棒进行卡装的原料棒卡装装置。本实施例的原料棒卡装装置包括卡料盘 ; 所述卡料 盘包括第一旋转圆板, 第二旋转圆板, 连接轴以及 N 对卡料螺钉和固定螺母 。

20、; 所述连接轴穿 过第一旋转圆板和第二旋转圆板的圆心且使第一旋转圆板和第二旋转圆板相贴合, 所述第 一旋转圆板和第二旋转圆板能相对于连接轴转动 ; 所述第一旋转圆板上设置有 N 个相同的 长孔, 所述第二旋转圆板上设置有 N 个相同的螺旋孔, 所述第一旋转圆板的长孔与第二旋 转圆板的螺旋孔重合处处于以连接轴为圆心, 半径相同的同一个圆上 ; 0031 所述 N 对卡料螺钉和固定螺母中, 每个卡料螺钉穿过一个长孔和螺旋孔的重合 处, 一端与一个固定螺母相配合能够锁紧第二旋转圆板使其相对于第一旋转圆板固定, 另 一端设置有装卡突起, N 个卡料螺钉的所有装卡突起能够装卡多晶硅棒。 0032 本实施。

21、例的原料棒卡装装置, 所述第一旋转圆板和第二旋转圆板同轴, 且第一旋 转圆板的长孔与第二旋转圆板的螺旋孔重合处都处于以连接轴为圆心, 半径相同的同一个 圆上 ; 每个卡料螺钉穿过一个第一旋转圆板的长孔和第二旋转圆板的螺旋孔重合处, 每个 所述卡料螺钉的另一端设置有装卡突起, N 个卡料螺钉的装卡突起能够装卡多晶硅棒。这 样, N 个卡料螺钉在同一个圆上, 只要多晶硅棒是圆柱形且具有能将 N 个卡料螺钉卡入的凹 槽即可实现对多晶硅棒的卡装, 降低了对多晶硅棒的要求。此外, 与现有的多晶硅棒卡装 装置相比, 本实施例的用于区熔单晶炉的多晶硅棒卡装装置卡装时减少了工序且降低了成 本。 0033 本发。

22、明的第二个实施例的原料棒卡装装置, 在第一个实施例的基础上, 对长孔和 螺旋孔进一步进行阐述 : 0034 每个长孔沿第一旋转圆板的半径方向设置且相邻长孔所在半径的夹角是 360 / N, 每个长孔靠近第一旋转圆板圆心的一端到第一旋转圆板圆心的距离 r 相等, 每个长孔远 离第一旋转圆板圆心的一端到第一旋转圆板圆心的距离 R 相等 ; 0035 每个螺旋孔靠近第二旋转圆板圆心的一端到第二旋转圆板圆心的距离相等且等 于 r, 每个螺旋孔远离第二旋转圆板圆心的一端到第二旋转圆板圆心的距离相等且等于 R, 且从一个螺旋孔靠近第二旋转圆板圆心的一端到远离第二旋转圆板圆心的一端, 螺纹孔到 说 明 书 。

23、CN 102925961 A 6 4/6 页 7 第二旋转圆板圆心的距离从 r 连续变化到 R ; 相邻螺旋孔靠近第二旋转圆板圆心的一端所 在半径的夹角是 360 /N。 0036 通过转动第二旋转圆板改变第二旋转圆板的螺旋孔与第一旋转圆板的长孔的相 对角度, 使得第二旋转圆板的螺旋孔与第一旋转圆板的长孔重合处所在的圆的半径可以在 r 到 R 之间连续变化, 即所述 N 个卡料螺钉所在圆的半径可以在 r 到 R 之间连续变化, 而 N 个卡料螺钉的另一端能够装卡多晶硅棒, 这样, 卡料盘能够装卡多晶硅棒的半径在r到R之 间连续变化, 半径范围比较大。不同半径的多晶硅棒的装卡能够采用同一个卡料盘。

24、实现。 0037 本发明的第三个实施例的原料棒卡装装置, 在第一个实施例和第二个实施例的基 础上, 对第一旋转圆板, 第二旋转圆板和卡料螺钉进一步进行阐述 : 0038 N=3。 0039 本实施例的原料棒卡装装置, 如图 1 所示, 包括卡料盘 100 ; 所述卡料盘 100 包括 第一旋转圆板 110, 第二旋转圆板 120, 连接轴 130 以及 N 对卡料螺钉 140 和固定螺母 141 ; 所述连接轴 130 穿过第一旋转圆板 110 和第二旋转圆板 120 的圆心且使第一旋转圆板和第 二旋转圆板相贴合, 所述第一旋转圆板和第二旋转圆板能相对于连接轴转动 ; 0040 如图 2 所示。

25、, 所述第一旋转圆板 110 上设置有 3 个相同的长孔 111, 每个长孔 111 沿第一旋转圆板的半径方向设置且相邻长孔所在半径的夹角是 120, 每个长孔靠近第一 旋转圆板圆心的一端到第一旋转圆板圆心的距离 r 相等, 每个长孔远离第一旋转圆板圆心 的一端到第一旋转圆板圆心的距离 R 相等 ; 0041 如图 3 所示, 所述第二旋转圆板 120 上设置有 3 个相同的螺旋孔 121, 每个螺旋 孔靠近第二旋转圆板圆心的一端到第二旋转圆板圆心的距离相等且等于 r, 每个螺旋孔远 离第二旋转圆板圆心的一端到第二旋转圆板圆心的距离相等且等于 R, 且从一个螺旋孔靠 近第二旋转圆板圆心的一端到。

26、远离第二旋转圆板圆心的一端, 螺纹孔到第二旋转圆板圆 心的距离从 r 连续变化到 R ; 相邻螺旋孔靠近第二旋转圆板圆心的一端所在半径的夹角是 120 ; 0042 所述 N 对卡料螺钉和固定螺母中, 每个卡料螺钉穿过一个长孔和螺旋孔的重合 处, 所述卡料螺钉的一端与一个固定螺母相配合能够锁紧第二旋转圆板使其相对于第一旋 转圆板固定 ; 每个所述卡料螺钉的另一端设置有装卡突起 142, 3 个卡料螺钉的装卡突起能 够装卡多晶硅棒。 0043 本实施例的原料棒卡装装置, 采用 3 个长孔, 螺旋孔和卡装螺钉, 是最优选的方 式, 也是经常采用的方式。因为一方面采用最简单的结构解决了第二个实施例所。

27、能解决的 技术问题, 简化了用于区熔单晶炉的多晶硅棒卡装装置, 降低了生产的复杂程度, 同时简化 了卡装多晶硅棒的程序 ; 另一方面, 采用 3 个长孔, 螺旋孔和卡装螺钉的用于区熔单晶炉的 多晶硅棒卡装装置稳定性比 4 个及以上长孔, 螺旋孔和卡装螺钉的用于区熔单晶炉的多晶 硅棒卡装装置好。 0044 本发明的第四个实施例的原料棒卡装装置, 在上述任一个实施例的基础上, 对用 于区熔单晶炉的多晶硅棒卡装装置进一步进行阐述 : 0045 还包括调整圆盘 ; 如图 4 所示, 所述调整圆盘的中心设置有连接用的螺纹柱 220, 所述螺纹柱的中心设置有圆台形孔且所述圆台形孔较小底面与卡料盘相对, 所。

28、述调整圆盘 的一个半径上开设有通道 230, 所述通道 230 与螺纹柱中心的圆台形孔相通 ; 说 明 书 CN 102925961 A 7 5/6 页 8 0046 所述连接轴远离第一旋转圆板和第二旋转圆板的一端设置有球形突起, 所述连接 轴具有球形突起的一端穿过通道进入到锥形孔, 所述球形突起卡接在锥形孔内。 0047 与区熔单晶炉的上主轴相对处, 设置有加热线圈, 上主轴与加热线圈同轴且上主 轴垂直于加热线圈。多晶硅棒的理想的位置在上主轴和加热线圈之间, 且多晶硅棒与加热 线圈同轴且垂直。 0048 调整圆盘的中心的连接用的螺纹柱与区熔单晶炉的上主轴连接, 保证了调整圆盘 与区熔单晶炉的。

29、上主轴基本上同轴 ; 卡料盘的连接轴的球形突起卡接在位于调整圆盘中心 的锥形孔内, 这样, 保证了卡料盘与调整圆盘基本上同轴, 而卡料盘与其卡装的多晶硅棒基 本上同轴, 这样, 使得多晶硅棒与区熔单晶炉的上主轴基本上同轴, 即通过调整多晶硅棒与 区熔单晶炉的上主轴的位置关系间接调整多晶硅棒与加热线圈之间的位置关系。 0049 本发明的第五个实施例的原料棒卡装装置, 在第四个实施例的基础上, 对调整圆 盘进一步进行阐述 : 0050 所述调整圆盘上设置有 M 个相同的调整螺孔, 每个调整螺孔沿调整圆盘的半径方 向设置且相邻调整螺孔所在半径的夹角是 360 /M, 每个所述调整螺孔设置在调整圆盘的。

30、 边缘, 其中 M 是大于等于 3 的自然数 ; 0051 所述调整圆盘还包括 M 个相同的调整螺钉, 每个调整螺钉有一个与之配合的调整 螺母 ; 每个调整螺钉一端穿过调整圆盘的调整螺孔与卡料盘相接触, 每个调整螺钉的另一 端与调整螺母相配合, 能够锁紧调整圆盘使卡料盘相对于调整圆盘固定。 0052 调整圆盘的中心的连接用的螺纹柱与区熔单晶炉的上主轴连接后, 调整圆盘相对 于区熔单晶炉的上主轴位置固定, 如果多晶硅棒与加热线圈之间的位置关系达不到同轴且 垂直的要求时, 通过调整 M 个的调整螺钉进而调整卡料盘与调整圆盘之间的角度来调整多 晶硅棒与加热线圈之间的位置关系, 使得多晶硅棒与加热线圈。

31、之间的位置关系更接近同轴 且垂直的要求。 0053 本发明的第六个实施例的原料棒卡装装置, 在第五个实施例的基础上, 对调整圆 盘进一步进行阐述 : 0054 M=3。 0055 本实施例的原料棒卡装装置, 如图 1 所示, 还包括调整圆盘 200 ; 如图 4 所示, 所述 调整圆盘 200 上设置有 3 个相同的调整螺孔, 每个调整螺孔沿调整圆盘的半径方向设置且 相邻调整螺孔所在半径的夹角是 120, 每个所述调整螺孔设置在调整圆盘的边缘 ; 0056 所述调整圆盘还包括3个相同的调整螺钉210, 每个调整螺钉210有一个与之配合 的调整螺母 211 ; 每个调整螺钉一端穿过调整圆盘的调整。

32、螺孔与卡料盘相接触, 每个调整 螺钉的另一端与调整螺母相配合, 能够锁紧调整圆盘使卡料盘相对于调整圆盘固定。 0057 本实施例的原料棒卡装装置, 采用 3 个调整螺钉, 是最优选的方式, 也是经常采用 的方式。因为一方面采用最简单的结构解决了第五个实施例所能解决的技术问题, 简化了 原料棒卡装装置, 降低了生产的复杂程度, 同时简化了卡装多晶硅棒的程序 ; 另一方面, 采 用 3 个调整螺钉的原料棒卡装装置稳定性比 4 个及以上调整螺钉的原料棒卡装装置好。 0058 本发明的第七个实施例的原料棒卡装装置, 在第五个实施例的基础上, 对第一旋 转圆板与调整圆盘进一步进行阐述 : 0059 所述。

33、第一旋转圆板与调整圆盘相对, 所述调整螺钉一端穿过调整圆盘的调整螺孔 说 明 书 CN 102925961 A 8 6/6 页 9 与第一旋转圆板相接触。 0060 本发明的第八个实施例的原料棒卡装装置, 在第五个实施例的基础上, 对原料棒 卡装装置进一步进行阐述 : 0061 所述连接轴是圆柱形连接轴, 所述球形突起的直径大于圆柱形连接轴的直径 ; 0062 所述通道的宽度大于圆柱形连接轴的直径 ; 所述球形突起的直径大于圆台形孔较 小底面的直径且所述圆柱形连接轴的直径大于圆台形孔较小底面的直径。 0063 本发明的第九个实施例提供了一种与上述任一种原料棒卡装装置相配合的原料 棒, 在本实施。

34、例中以多晶硅棒为例进行描述, 需要说明的是原料棒并不限于多晶硅棒, 也可 以是其他的原料棒 ; 所述多晶硅棒的一端是锥形, 所述多晶硅棒的另一端是圆柱形, 所述多 晶硅棒圆柱形的一端的外表面设置有凹槽, 所述凹槽与原料棒卡装装置的卡料螺钉的卡装 突起相配合。 0064 本发明的第九个实施例的原料棒, 在第八个实施例的基础上, 对原料棒进一步进 行阐述 : 0065 圆柱的半径在 r 到 R 之间。 0066 本发明的原料棒卡装装置, 卡装本实施例的原料棒的过程如下 : 0067 首先, 将原料棒通过凹槽挂在卡料盘的卡料螺钉的一端 ; 根据原料棒圆柱形的一 端的半径调整卡料螺钉所在圆的半径, 调。

35、整卡料螺钉的位置, 锁紧卡料螺钉 ; 0068 然后, 把卡料盘和多晶硅棒放入区熔单晶炉的炉膛, 将连接轴具有球形突起的一 端穿过调整圆盘的通道进入到锥形孔, 所述球形突起卡接在锥形孔内 ; 0069 最后, 转动调整圆盘的调整螺钉, 使原料棒与区熔单晶炉的上主轴基本上同轴, 即 原料棒与加热线圈基本上垂直 ; 锁紧调整螺钉, 即完成卡装原料棒。 0070 显然, 本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发 明的精神和范围。这样, 倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术 的范围之内, 则本发明也意图包含这些改动和变型在内。 说 明 书 CN 102925961 A 9 1/2 页 10 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 102925961 A 10 2/2 页 11 图 3 图 4 说 明 书 附 图 CN 102925961 A 11 。

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