拉晶炉的副室装置、拉晶炉及其控制方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115928192A(43)申请公布日2023.04.07(21)申请号202211691312.2(22)申请日2022.12.27(71)申请人三一硅能（株洲）有限公司地址412000湖南省株洲市石峰区铜塘湾街道铜霞路255号隆信国际1号楼518-50室(72)发明人请求不公布姓名请求不公布姓名马新成(74)专利代理机构北京路浩知识产权代理有限公司11002专利代理师于平(51)Int.Cl.C30B15/00(2006.01)C30B15/20(2006.01)C30B15/30(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图3页(54)发明名称拉晶炉的副室装置、拉晶炉及其控制方法(57)摘要本发明涉及拉晶炉技术领域，提供一种拉晶炉的副室装置、拉晶炉及其控制方法，包括第一副室，第一副室内部设有用于提拉硅棒的第一提拉机构；第二副室内部设有吸料机构以及用于提拉吸料机构的第二提拉机构；旋转机构用于与拉晶炉的炉体转动连接，旋转机构分别与第一副室和第二副室相连接；驱动机构的驱动端与旋转机构相连接，驱动机构能够驱动旋转机构相对于炉体旋转，以使得第一副室或第二副室能够与炉体的炉口对接。本发明利用旋转机构带动第一副室和第二副室分别与炉体的炉口对接切换，实现了拉制硅棒与吸料除杂两种工作模式的快速切换，既能够提高成品硅棒的质量，又能够保证硅棒生产效率。CN115928192ACN115928192A权利要求书1/2页1.一种拉晶炉的副室装置，其特征在于，包括：第一副室(1)，内部设有用于提拉硅棒(2)的第一提拉机构(3)；第二副室(4)，内部设有吸料机构(5)以及用于提拉所述吸料机构(5)的第二提拉机构(6)；旋转机构，用于与拉晶炉的炉体(7)转动连接，所述旋转机构分别与所述第一副室(1)和所述第二副室(4)相连接；驱动机构，其驱动端与所述旋转机构相连接，所述驱动机构能够驱动所述旋转机构相对于所述炉体(7)旋转，以使得所述第一副室(1)和所述第二副室(4)能够与所述炉体(7)的炉口切换对接。2.根据权利要求1所述的拉晶炉的副室装置，其特征在于，所述吸料机构(5)包括承载器以及设置于所述承载器上的吸料部件，所述吸料部件用于将溶硅吸取至所述承载器内。3.根据权利要求2所述的拉晶炉的副室装置，其特征在于，所述第二提拉机构(6)通过夹持件(8)与所述承载器相连接。4.一种拉晶炉，其特征在于，包括：炉体(7)；坩埚装置，设置于所述炉体(7)内，所述坩埚装置用于容纳溶硅；加热装置，设置于所述炉体(7)内，用于对所述坩埚装置加热；权利要求1‑3任一项所述的拉晶炉的副室装置，所述旋转机构转动连接于所述炉体(7)上。5.根据权利要求4所述的拉晶炉，其特征在于，还包括导流筒(9)，所述导流筒(9)设置于所述炉体(7)内，所述导流筒(9)位于所述第一副室(1)或所述第二副室(4)与所述坩埚装置之间。6.根据权利要求4所述的拉晶炉，其特征在于，所述坩埚装置包括外坩埚(10)和设置于所述外坩埚(10)内部的内坩埚(11)，所述内坩埚(11)用于容纳溶硅。7.根据权利要求4所述的拉晶炉，其特征在于，所述加热装置包括环绕于所述坩埚装置外周的第一加热器(12)和位于所述坩埚装置底部的第二加热器(13)。8.一种拉晶炉的控制方法，其特征在于，基于权利要求4‑7任一项所述的拉晶炉，包括以下步骤：确定溶硅中杂质含量超出设定值时，控制所述第一副室(1)脱离所述炉体(7)的炉口，且使所述第二副室(4)与所述炉体(7)的炉口对接；控制所述第二提拉机构(6)将所述吸料机构(5)送至所述坩埚装置并吸取溶硅；控制所述第二提拉机构(6)将吸取溶硅后的所述吸料机构(5)提拉至第二副室(4)内静置；控制吸取溶硅后的所述第二副室(4)脱离所述炉体(7)的炉口，并向所述坩埚装置加入溶硅。9.根据权利要求8所述的拉晶炉的控制方法，其特征在于，所述的控制所述第二提拉机构(6)将所述吸料机构(5)送至所述坩埚装置并吸取溶硅的方法包括：控制所述坩埚装置相对于导流筒(9)移动，获取所述导流筒(9)下端面相对于坩埚零位伸入所述坩埚装置的距离H0以及外坩埚(10)上端面相对于所述坩埚零位的距离H1；2CN115928192A权利要求书2/2页控制所述加热装置对所述坩埚装置加热；对所述坩埚装置加热后，获取内坩埚(11)内部的溶硅重量W，且基于所述溶硅重量并根据预设的内坩埚(11)模型计算溶硅的液面深度H2；根据所述吸料机构(5)的高度H3、所述内坩埚(11)的高度H4、所述内坩埚(11)的壁厚H5、预设的吸取溶硅的高度H6以及所述外坩埚(10)的高度H7，计算所述吸料机构(5)的下降距离L；所述吸料机构(5)下降至所述坩埚装置吸取溶硅时，获取所述吸料机构