一种复投硅料前端净化装置的制作方法

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1.本实用新型涉及单晶制备领域，具体涉及一种复投硅料前端净化装置。

背景技术：

2.多次装料拉晶技术(rcz技术)是目前晶硅生产企业普遍采用的生产技术之一，该技术即是现常用的多次复投工艺。多次复投工艺就是在传统的拉制晶棒工艺的基础上，在拉制完第一根晶棒后，此时埚内剩余一定重量的硅熔液，通过二次加料工艺向坩埚内重新装料，进而拉制第二、第三乃至更多根晶棒的工艺。
3.因为加料筒上口有定位结构将筒口平分为2个半圆部分，传统的加料方式是由加料筒口处下半部分加入硅料，在此过程中，料袋与加料筒无过渡衔接，加料时易洒落；且在倾倒过程中会形成雾状硅粉，附着在加料筒筒壁上，金属及其他杂质在这个阶段无法进行滤除，造成晶棒质量下降。

技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型提供一种复投硅料前端净化装置，用以解决加料时硅料易洒落和硅粉附着的问题。
5.为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：
6.根据本实用新型实施例的一种复投硅料前端净化装置，包括：
7.加料箱，加料箱内设置有加料腔，加料腔顶部设置有用于加入硅料的开口；
8.过滤组件，设置在加料腔底部，用于过滤硅料中的硅粉和金属杂质；
9.输送料筒，与加料箱连通，用于向加料筒内输送硅料；
10.吹风机组，与输送料筒连通，用于向输送料筒内送风以在输送料筒内形成正压；
11.抽风机组，与输送料筒连通并与吹风机组对称设置，用于向输送料筒内抽风以在输送料筒内形成负压。
12.具体来说，在加料前可以将输送料筒插入加料筒内，并向加料箱上方的开口内倒入硅料，此时硅料会经过开口下方的过滤组件进行过滤以滤去硅料中的硅粉和金属杂质，经过过滤组件过滤后，硅料进入输送料筒内，设置在输送料筒下方的抽风机组会进行吸气以在加料箱内形成负压，从而进一步地吸附硅料中的硅粉和金属杂质。然后，与输送料筒连通的吹风机组会向吹风机组内吹风以在加料筒筒口处形成气旋，阻隔轻质物质，例如硅粉和金属杂质的进入。
13.在本实用新型的一个实施例中，过滤组件包括：
14.滤网，设置在加料腔内，用于过滤硅料内的硅粉；
15.磁力板，设置在滤网下方，用于吸附硅料内的金属杂质。
16.具体来说，硅料在进入加料箱后会经过滤网，滤网可以过滤硅料中的细小硅粉，并且，设置在滤网下方的磁力板可以吸附硅料中的金属杂质。
17.具体来说，滤网可以过滤硅料中的细小硅粉。同时，设置在滤网下方的磁力板可以
吸附硅料中的金属杂质。
18.在本实用新型的一个实施例中，滤网的滤口大小为1-1.5毫米。
19.在本实用新型的一个实施例中，滤网与磁力板间隔8-12毫米。
20.在本实用新型的一个实施例中，滤网为聚氨酯材质。
21.在本实用新型的一个实施例中，输送料筒与加料筒的连接处形成有向加料筒内延伸的进料口。在本实用新型的一个实施例中，加料腔开口处形成有向开口中心倾斜的进料板，进料板设置在过滤组件上方。
22.在本实用新型的一个实施例中，加料箱上背离开口的一端设置有支脚。
23.在本实用新型的一个实施例中，复投硅料前端净化装置还包括：
24.转运车，设置在支脚下方，用于转运；
25.装料梯，与支脚连接，用于使工作人员进行加料操作。
26.本实用新型的上述技术方案至少具有如下有益效果之一：
27.1、本实用新型的复投硅料前端净化装置，使用输送料筒与加料筒连接，并在输送料筒上方设置加料箱进行加料，有效避免了硅料洒落，节省了成本；
28.2、本实用新型的复投硅料前端净化装置，在加料箱内设置滤网和磁力板分别过滤硅料中的硅粉和吸附硅料中的金属杂质，有效提高了拉制的单晶的质量；
29.3、本实用新型的复投硅料前端净化装置，通过设置吹风机组和抽风机组以分别形成正负压，阻隔硅料中的硅粉和金属杂质进入加料筒，进一步提高了拉制的单晶的质量。
附图说明
30.图1为本实用新型实施例的复投硅料前端净化装置的结构示意图；
31.图2为本实用新型实施例的复投硅料前端净化装置的部分剖视结构示意图。
32.附图标记：100、加料箱；200、过滤组件；210、滤网；220、磁力板；300、输送料筒；301、进料板；302、进料口；310、加料筒；400、吹风机组；500、抽风机组；600、支脚；700、转运车；800、装料梯。
具体实施方式
33.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例的附图，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
34.除非另作定义，本实用新型中使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本实用新型中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也相应地改变。
35.在加料过程中，料袋与加料筒无过渡衔接，加料时易洒落；且在倾倒过程中会形成
雾状硅粉，附着在加料筒筒壁上，金属及其他杂质在这个阶段无法进行滤除，会随硅料沿加料筒一同进入坩埚中，造成晶棒质量下降。为解决上述问题，本实用新型提供一种复投硅料前端净化装置。
36.下面首先结合附图具体描述根据本实用新型的一种复投硅料前端净化装置。
37.如图1和图2所示，图1为本实用新型实施例的复投硅料前端净化装置的结构示意图。复投硅料前端净化装置包括：加料箱100、过滤组件200、输送料筒300、吹风机组400以及抽风机组500。其中，加料箱100内设置有加料腔，加料腔顶部设置有用于加入硅料的开口；过滤组件200设置在加料腔底部，用于过滤硅料；输送料筒300与加料箱100连通，且设置在过滤组件200下方，用于向加料筒310内输送硅料；吹风机组400与输送料筒300连通，用于向输送料筒300内形成正压；抽风机组500与输送料筒300连通并与吹风机组400对称设置，用于在输送料筒300内形成负压。
38.具体来说，在加料前可以将输送料筒300插入加料筒310内，并向加料腔上方的开口内倒入硅料，此时硅料会经过加料腔底部的过滤组件200进行过滤。此时，硅料过滤组件200可以过滤硅料中的硅粉，并吸附硅料中的金属杂质。由此，在避免硅料洒落，节省成本的同时，可以有效避免杂质进入坩埚内，提高了拉制的单晶的质量。
39.在经过过滤组件200过滤后，硅料进入输送料筒300内，此时设置在输送料筒300下方且内部设有容纳空腔的抽风机组500会进行吸气以在输送料筒300内形成负压，从而进一步地吸附硅料中的硅粉和金属杂质，并将硅粉和金属杂质吸入容纳空腔。然后，与输送料筒300连通的吹风机组400会向吹风机组400内吹风以在加料筒310筒口处形成气旋，阻隔轻质物质，例如硅粉和金属杂质的进入坩埚内，同时可以在输送料筒300内形成正压，配合抽风机组500形成的正压，共同将轻质物质吹入抽风机组500内。由此，进一步加强了过滤效果，避免了杂质进入坩埚。
40.如图2所示，图2为本实用新型实施例的复投硅料前端净化装置的部分剖面结构示意图。在本实用新型的一个实施例中，过滤组件200包括：滤网210和磁力板220。其中，滤网210设置在加料腔内，用于过滤硅料内的硅粉；磁力板220设置在滤网210下方，用于吸附硅料内的金属杂质。具体来说，硅料在进入加料箱100后会经过滤网210，滤网210可以过滤硅料中的细小硅粉，并且，设置在滤网210下方的磁力板220可以吸附硅料中的金属杂质。由此，可以有效避免金属杂质进入坩埚，提高了拉制的单晶质量。
41.在本实用新型的一个实施例中，滤网210的滤口大小为1-1.5毫米，滤网210与磁力板220间隔8-12毫米。具体来说，滤网210的滤口大小为1.4毫米，滤口仅容许轻质粉尘通过。由此，可以在充分过滤硅粉的同时阻隔硅料。此外，滤网210与磁力板220间隔10毫米，可以有效容纳磁力板220吸附的金属杂质以及滤网210过滤的硅粉。
42.在本实用新型的一个实施例中，滤网210为聚氨酯材质。具体来说，聚氨酯材质耐磨隔热。在大量粗糙硅料进入时，可以有效避免与硅料发生摩擦产生碎屑，污染拉晶环境。由此，进一步提高了拉制的单晶的质量。
43.如图2所示，在本实用新型的一个实施例中，加料箱100开口处形成有向开口中心倾斜的进料板301，进料板301设置在过滤组件200上方。具体来说，在使用料袋向加料箱100内加入硅料时，可以将料袋袋口放置在倾斜的进料板301上倾倒硅料，可以有效降低倾倒硅料的难度，省时省力。同时，硅料由进料板301滑入进料箱内部，进料板301可以从下方支撑
硅料，从而降低硅料落入滤网210的速度，降低了对滤网210的冲击力，进一步避免了滤网210发生磨损而产生碎屑，提高了拉制的单晶的质量。
44.如图2所示，在本实用新型的一个实施例中，输送料筒300与加料筒310的连接处形成有向加料筒310内延伸的进料口302。具体来说，输送料筒300与加料筒310的连接处存在缝隙，硅料经用重力作用滑至缝隙处时，由于缝隙处不平整，容易被堵塞在缝隙处，若此时继续加料，会导致硅料堵塞加料筒310，同时，在完成输料，将输送料筒300与加料筒310分离时，堵塞在缝隙处的硅料会发生洒落，造成原料浪费并引发安全问题。由此，通过在输送料筒300与加料筒310的连接处设置向加料筒310内延伸的进料口302，硅料可以在重力作用下，通过输送料筒300向加料筒310内延伸的进料口302直接进入加料筒310内部，可以有效避免大量输料时硅料堵塞在加料筒310筒口。此外，在将复投硅料前端净化装置与加料筒310分离时，也能够避免硅料残留在加料筒310筒口，避免了硅料洒落的风险，节省了硅料。在本实用新型的一个实施例中，加料箱100上背离开口的一端设置有支脚600。具体来说，支脚600包括多个，可以稳定地支撑加料箱100和输送料筒300。由此，提高了装置的稳定性和加料时的安全性。
45.在本实用新型的一个实施例中，复投硅料前端净化装置还包括：转运车700和装料梯800。其中，转运车700设置在支脚600下方，用于转运；装料梯800与支脚600连接，用于使工作人员进行加料操作。
46.具体来说，转运车700设置在支脚600下方，在完成硅料投放时，可以解除复投硅料前端净化装置与加料筒310的连接，并使用转运车700将装置进行整体转运。由此，提高了装置的使用范围。此外，工作人员可以登上装料梯800，从装料梯800顶端将硅料投入加料箱100。由此，降低了加料难度，方便工作人员操作，提高了加料效率。
47.本实用新型的复投硅料前端净化装置，使用输送料筒与加料筒连接，并在输送料筒上方设置加料箱进行加料，有效避免了硅料洒落，节省了成本；同时，本实用新型的复投硅料前端净化装置，在加料箱内设置滤网和磁力板分别过滤硅料中的硅粉和吸附硅料中的金属杂质，有效提高了拉制的单晶的质量；此外，本实用新型的复投硅料前端净化装置，通过设置吹风机组和抽风机组以分别形成正负压，阻隔硅料中的硅粉和金属杂质进入加料筒，进一步提高了拉制的单晶的质量。
48.以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

技术特征：

1.一种复投硅料前端净化装置，其特征在于，包括：加料箱，所述加料箱内设置有加料腔，所述加料腔顶部设置有用于加入硅料的开口；过滤组件，设置在所述加料腔底部，用于过滤所述硅料中的硅粉和金属杂质；输送料筒，与所述加料箱连通，用于向加料筒内输送所述硅料；吹风机组，与所述输送料筒连通，用于向所述输送料筒内送风以在所述输送料筒内形成正压；抽风机组，与所述输送料筒连通并与所述吹风机组对称设置，用于向所述输送料筒内抽风以在所述输送料筒内形成负压。2.根据权利要求1所述的复投硅料前端净化装置，其特征在于，所述过滤组件包括：滤网，设置在所述加料腔内，用于过滤所述硅料内的硅粉；磁力板，设置在所述滤网下方，用于吸附所述硅料内的金属杂质。3.根据权利要求2所述的复投硅料前端净化装置，其特征在于，所述滤网的滤口大小为1-1.5毫米。4.根据权利要求3所述的复投硅料前端净化装置，其特征在于，所述滤网与所述磁力板间隔8-12毫米。5.根据权利要求4所述的复投硅料前端净化装置，其特征在于，所述滤网为聚氨酯材质。6.根据权利要求1所述的复投硅料前端净化装置，其特征在于，所述输送料筒与加料筒的连接处形成有向加料筒内延伸的进料口。7.根据权利要求1所述的复投硅料前端净化装置，其特征在于，所述加料腔开口处形成有向所述开口中心倾斜的进料板，所述进料板设置在所述过滤组件上方。8.根据权利要求1所述的复投硅料前端净化装置，其特征在于，所述加料箱背离所述开口的一端设置有支脚。9.根据权利要求8所述的复投硅料前端净化装置，其特征在于，还包括：转运车，设置在所述支脚下方；装料梯，与所述支脚连接。

技术总结

本实用新型提供一种复投硅料前端净化装置，包括：加料箱，加料箱内设置有加料腔，加料腔顶部设置有用于加入硅料的开口；过滤组件，设置在加料腔底部，用于过滤硅料的硅粉和金属杂质；输送料筒，与加料箱连通，用于向加料筒内输送硅料；吹风机组，与输送料筒连通，用于向输送料筒内送风以在输送料筒内形成正压；抽风机组，与输送料筒连通并与吹风机组对称设置，用于向输送料筒内抽风以在输送料筒内形成负压。本实用新型的复投硅料前端净化装置可以有效过滤硅粉，并去除硅料中的金属杂质，有效提了拉制的单晶的质量。拉制的单晶的质量。拉制的单晶的质量。