[实用新型]单晶炉氩气流量控制装置

说明书

技术领域

本实用新型装置属于直拉式单晶炉部件，用于控制直拉式单晶炉的炉体内氩气流量。

背景技术

单晶炉应用非常广泛，单晶硅、单晶锗、单晶砷化镓等众多产品是电子工业及其他高科技行业极其重要的原材料。单晶炉包括机架、坩埚驱动装置、主炉室、翻板阀、副炉室、籽晶提升机构、炉体升降驱动装置、真空系统、充气系统及水冷系统等组成。炉体内的氩气由充气系统控制。直拉单晶生长过程中，炉体内的氩气气流自上而下贯穿单晶生长的区域，保证单晶生长的惰性气体环境压力稳定，同时氩气气流可以及时地带走由于高温而产生出来的硅氧化物和杂质挥发物，直接影响硅单晶棒的成晶率和成晶品质。

目前，氩气流量控制不稳及在应急条件下对硅单晶棒的防氧化保护都是单晶生产现场经常遇到的问题。因此，一套满足拉晶工艺要求，安全精确的氩气流量控制装置，对于提高单晶成晶率和成晶品质具有极为重要的影响。

为了解决氩气流量控制不稳及在停电等特殊状态下，因氩气供给停止，造成的晶棒氧化问题。有必要提出一套氩气流量控制装置。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种单晶炉氩气流量控制装置，在氩气流量控制不稳及在停电等特殊状态下，依然能够确保氩气供给的稳定，避免晶棒发生氧化的问题。

本实用新型解决上述技术问题所采取的技术方案是：一种单晶炉氩气流量控制装置，用于直拉式单晶炉，包括带进气口、出气口的通气管道、质量流量控制器以及开关阀，各部件与通气管道间采用卡套式连接，所述的控制装置设有三条供气线路和一条应急线路，所述开关阀包括电磁阀和手动阀，其中，

第一供气线路：氩气自进气口输入，经第一电磁阀，自第一出气口输出；

第二供气线路：氩气自进气口输入，依次经压力表、质量流量控制器和第二电磁阀，自第一出气口输出；

第三供气线路：氩气自进气口输入，依次经质量流量控制器和第三电磁阀，自第二出气口输出；

应急线路：与第一供气线路并联，氩气自进气口输入，经手动调节阀，自第一出气口输出。

为进一步方便观察提高自进气口进入氩气的压力，方便调节流量，所述的第二供气线路中在氩气自进气口与质量流量控制器间增设压力表。

在上述方案基础上，所述的管道与手动调节阀、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、质量流量控制器及压力阀均通过不锈钢卡套连接。

本实用新型的原理在于，在进气方向上增加压力表，可以有效的稳定自进气口进入氩气的压力，解决流量控制不稳问题。外部电源控制第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀的开关和质量流量控制器的开度调节。包括手动调节阀的应急线路与第一供气线路并联，可有效解决突然停电等应急状态，其他电磁阀和质量流量控制器停止工作后，通过打开手动调节阀继续供气。

本实用新型的有益效果是：

实现了供气线路的快速切换，并有效解决氩气流量控制不稳及停电等特别情况下的氩气供给问题，保证单晶生产的顺利进行。

附图说明

图1是本实用新型的装置结构示意图。

附图中标号：

1－手动调节阀；        2－第一电磁阀；            3－第二电磁阀；

4－第三电磁阀；        5－质量流量控制器；        6－压力表；

7－不锈钢卡套；        8－进气口；                9－第一出气口； 

10－第二出气口。

具体实施方式

请参阅图1本实用新型的装置结构示意图所示，一种单晶炉氩气流量控制装置，包括带进气口、出气口的通气管道、质量流量控制器以及开关阀，所述的控制装置设有三条供气线路和一条应急线路，所述开关阀包括电磁阀和手动阀，其中， 

第一供气线路：氩气自进气口8输入，经第一电磁阀2，自第一出气口9输出；

第二供气线路：氩气自进气口8输入，依次经压力表6、质量流量控制器5和第二电磁阀3，自第一出气口9输出；

第三供气线路：氩气自进气口8输入，依次经压力表6、质量流量控制器5和第三电磁阀4，自第二出气口10输出；

应急线路：用于突然停电电磁阀停止工作的状态，与第一供气线路并联，氩气自进气口8输入，经手动调节阀1，自第一出气口9输出。

为了保证氩气流量控制装置的密封性，所述的通气管道与手动调节阀1、第一电磁阀2、第二电磁阀3、第三电磁阀4、质量流量控制器5及压力表6均通过不锈钢卡套7采用卡套式连接。

本实施例的工作原理在于，在进气口8增加压力表6，可以有效的稳定进气口压力，解决流量控制不稳问题。通过外部电气控制柜控制电磁阀2、电磁阀3、电磁阀4的开关和质量流量控制器5的开度调节。当出现突然停电等应急状态时，电磁阀和质量流量控制器停止工作后，可手动阀1解决，通过打开手动调节阀继续供气。