一种单晶炉氧化物清理装置的制作方法

1.本实用新型涉及单晶生产设备技术领域，更具体地，涉及一种单晶炉氧化物清理装置。

背景技术：

2.硅单晶片是一种重要的半导体材料，生产硅单晶片首先要通过单晶炉生产硅单晶棒，再通过切片等后续工序加工出硅单晶片产品。硅熔液高温会挥发出硅蒸汽，单晶炉通入的保护气体会将硅蒸汽和其它杂质一起，经导气筒和排气管排到炉体外部。在排气过程中，挥发物气体离开了单晶炉内的高温环境进入管道后，挥发物受冷极易聚集在导气筒道内壁上，导致排气管道堵塞的现象影响单品炉抽真空效率。
3.目前在直拉法单晶拉制中，根据石英坩埚使用寿命及炉内氧化情况，需要定期拆合炉更换石英坩埚并从管道上清理管道内堵塞的氧化物。定期拆合炉对石墨件损坏较大，并无法保证重复拆清后保持统一位置，热场位置改变，炉内温度梯度改变，影响拉制状态。
4.因此，亟需提供一种不拆热场直接清理管道的单晶炉氧化物清理装置。

技术实现要素：

5.有鉴于此，本实用新型提供了一种单晶炉氧化物清理装置，
6.包括伞状的开合部、清洁部、驱动装置和连接部，其中所述开合部、所述清洁部、所述驱动装置沿第一方向依次布置，所述第一方向为所述驱动装置指向所述开合部的方向，所述连接部连接所述开合部、所述清洁部、所述驱动装置；
7.所述开合部包括伞面和伞骨，所述伞面张开后的面积小于单晶炉导气筒内径所在圆的面积，所述伞面边缘与所述导气筒内周缘的距离为0.1mm-0.5mm。
8.可选的，所述连接部包括第一连接杆，第二连接管与第三连接管，所述第一连接杆套设于所述第二连接管内部，所述第二连接管套设于所述第三连接管内部，所述第二连接管在沿所述第一方向上凸出于所述第三连接管。
9.可选的，所述伞面中心焊接在所述第二连接管靠近所述伞面的一端，所述伞骨的一端与所述伞面中部铰接，多个所述伞骨沿所述第二连接管的周侧方向均匀分布；
10.所述清洁部焊接于所述第三连接管外周缘，所述清洁部包括至少一组清洁叶片组，所述清洁叶片组包括多个清洁叶片；
11.所述第二连接管远离所述伞面的一端与所述第三连接管远离所述伞面的一端通过轴承铰接，所述第二连接管与所述第三连接管通过轴承铰接的端部与所述驱动装置连接。
12.可选的，所述开合部张开后伞面面积不小于任意所述清洁叶片组的面积。
13.可选的，所述第二连接管靠近所述驱动装置的一端设有第一镂空部，所述第一镂空部在沿第一方向的截面上为凹型结构，所述第一镂空部包括第一部、第二部、第三部，所述第一部与所述第二部在所述第一镂空部沿第一方向上的两端相对设置，所述第一部靠近
所述驱动装置，所述第二部远离所述驱动装置，所述第三部连通所述第一部与所述第二部，所述第一部与所述第二部沿第二方向凸出于所述第三部，所述第二方向为所述第二连接管经过所述第二连接管中心线的截面方向。
14.可选的，在所述第一镂空部沿所述第一方向的延伸方向上，所述第二连接管靠近所述开合部的一端包括第二镂空部，所述第二镂空部长度不小于所述第一镂空部，所述第一连接杆靠近所述开合部的一端在所述第二镂空部内沿第一方向滑动。
15.可选的，所述第一连接杆远离所述开合部的一端为第一端，所述第一端为t字形结构，包括设置于第二连接管外周缘的第四部和设置于第二连接管内部的第五部，所述第四部在所述第一镂空部的第三部内沿第一方向滑动。
16.可选的，所述第四部的高度小于所述第二连接管与所述第三连接管的间距。
17.可选的，所述第三连接管靠近所述驱动装置的一端设有第三镂空部，所述第三镂空部在所述第一方向上截面的正投影与所述第一镂空部在所述截面的正投影至少部分重叠。
18.可选的，所述驱动装置为手持电钻或微型电机，在所述驱动装置的手握处设有开关，所述驱动装置驱动所述第三连接管转动。
19.与现有技术相比，本实用新型提供的单晶炉氧化物清理装置，至少实现了如下的有益效果：
20.本实用新型提供的单晶炉氧化物清理装置包括伞状的开合部、清洁部、驱动装置和连接部，其中开合部、清洁部、驱动装置沿第一方向依次布置，第一方向为驱动装置指向开合部的方向，连接部连接开合部、清洁部、驱动装置；开合部包括伞面和伞骨，伞面张开后的面积小于单晶炉导气筒内径所在圆的面积，伞面边缘与导气筒内周缘的距离为0.1mm-0.5mm。通过在清理装置前加装伞状的开合部，清理装置从单晶炉炉底防爆阀处伸至炉内导气筒，推动开合部张开封住导气筒口防止清扫时氧化物返回热场后，然后驱动清洁部转动，导气筒内空气运动使氧化物悬浮，清洁装置自上而下清扫将导气筒内氧化物从导气筒内清除，实现不拆热场直接清理单晶炉导气筒。
21.当然，实施本实用新型的任一产品必不特定需要同时达到以上所述的所有技术效果。
22.通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例的详细描述，本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
23.被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本实用新型的实施例，并且连同其说明一起用于解释本实用新型的原理。
24.图1是本实用新型提供的一种单晶炉氧化物清理装置的一种结构图；
25.图2是本实用新型提供的一种单晶炉氧化物清理装置的另一种结构图；
26.图3是图2中一种单晶炉氧化物清理装置a-a’向的一种剖面图；
27.图4是图2中一种单晶炉氧化物清理装置的第二连接管a-a’向的一种剖面图；
28.图5是图2中一种单晶炉氧化物清理装置的第一连接杆b-b’向的一种剖面图；
29.1-开合部，2-清洁部，3-驱动装置，4-连接部，5-第一镂空区，6-第二镂空区，7-第
三镂空区，8-第一端，11-伞面，12-伞骨，13-滑块，21-清洁叶片组，22-清洁叶片，31-开关，41-第一连接杆，42-第二连接管，43-第三连接管，51-第一部，52-第二部，53-第三部，81-第四部，82-第五部，x-第一方向，y-第二方向。
具体实施方式
30.现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。
31.以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。
32.对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
33.在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
34.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
35.参照图1、图2、图3，本实用新型提供了一种单晶炉氧化物清理装置，
36.包括伞状的开合部1、清洁部2、驱动装置3和连接部4，其中开合部1、清洁部2、驱动装置3沿第一方向x依次布置，第一方向x为驱动装置3指向开合部1的方向，连接部4连接开合部1、清洁部2、驱动装置3；
37.开合部1包括伞面11和伞骨12，伞面11张开后的面积小于单晶炉导气筒内径所在圆的面积，伞面11边缘与导气筒内周缘的距离为0.1mm-0.5mm。
38.具体的，伞状的开合部1打开，伞面11用于封住导气筒口防止清扫时导气筒内氧化物返回热场，开合部1的形状可以与导气筒内周缘匹配，例如导气筒内周缘为圆形，那么开合部1的外周缘为圆形，这里不做具体限定。清扫时驱动装置3驱动清洁部2转动，导气筒内空气快速流动，使筒内的氧化物悬浮，清洁装置自上而下清扫时，撑开的伞面11将悬浮的氧化物带出导气筒外；
39.可选的，伞面11边缘与导气筒内周缘的距离为0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.4mm或0.5mm；可以理解的是，伞面11边缘与导气筒内周缘的距离小于0.1mm时，伞面11边缘与导气筒内周缘的距离太小，伞面11边缘与导气筒内周缘产生摩擦阻力，导致清理装置清理不顺畅，伞面11边缘与导气筒内周缘的距离大于0.5mm时，伞面11边缘与导气筒内周缘的距离太大，清理时导气筒内氧化物仍会返回热场，伞面11无法起到封住导气筒的作用，所以伞面11边缘与导气筒内周缘的距离为0.1mm-0.5mm，伞面11既能起到封住导气筒的作用又不会产生摩擦阻力。
40.本技术通过在清理装置前加装伞状的开合部1，清理装置可从单晶炉炉底防爆阀处伸至炉内导气筒，推动开合部1张开，伞面11封住导气筒口防止清扫时氧化物返回热场，然后驱动清洁部2转动，导气筒内空气运动使氧化物悬浮，清洁装置自上而下清扫将导气筒内氧化物从导气筒内清除，实现了不拆热场就能够直接清理单晶炉导气筒的目的。
41.在一些可选的实施例中，继续参照图3，连接部4包括第一连接杆41，第二连接管42
与第三连接管43，第一连接杆41套设于第二连接管42内部，第二连接管42套设于第三连接管43内部，第二连接管42在沿第一方向x上凸出于第三连接管43。
42.连接部4包括第一连接杆41，第二连接管42与第三连接管43，推动第一连接杆41用于实现开合部的开合，第二连接管42用于连接伞面11和伞骨12，第三连接管43用于连接清洁部2。
43.在一些可选的实施例中，继续参照图1、图3，伞面11中心焊接在第二连接管42靠近伞面11的一端，伞骨12的一端与伞面11中部铰接，多个伞骨11沿第二连接管42的周侧方向均匀分布；清洁部2焊接于第三连接管43外周缘，清洁部2包括至少一组清洁叶片组21，清洁叶片组21包括多个清洁叶片211；第二连接管42远离伞面11的一端与第三连接管43远离伞面11的一端通过轴承铰接，第二连接管42与第三连接管43通过轴承铰接的端部与驱动装置3连接。
44.需要说明的是，开合部1还包括滑块13，伞骨12的一端与伞面11中部铰接，伞骨12的另一端与滑块13铰接，滑块13为圆环，套设于第二连接管42外周缘，滑块13沿第一方向x在第三连接管43靠近开合部1的一端与第二连接管42靠近开合部1的一端之间滑动，实现开合部1的开合。
45.清洁部2焊接于第三连接管43外周缘，清洁部2包括3-10组沿第一方向x排布的清洁叶片组21，图1中仅以清洁叶片组的数量为3个作为示意性说明，清洁叶片组21小于10组时数量过少，清洁叶片组21转动时不能良好的管内空气运动，清洁叶片组21大于10组时数量过多浪费材料，所以清洁部2包括3-10组清洁叶片组21；第二连接管42与第三连接管43通过轴承铰接的端部与驱动装置3连接，实现第二连接管42固定同时第三连接管43可转动，驱动第三连接管43转动同时第三连接管43上焊接的清洁部2转动，导气筒内空气运动使氧化物悬浮，清洁装置自上而下清扫实现将导气筒内氧化物从导气筒内清除。
46.在一些可选的实施例中，继续参照图1，开合部1张开后伞面11面积不小于任意清洁叶片组21的面积。
47.可选的，开合部1张开后伞面11面积大于或等于任意清洁叶片组21的面积，需要说明的是，伞面11张开后伞面11边缘与导气筒内周缘的距离0.1mm-0.5mm，当开合部1张开后伞面11面积小于清洁叶片组21的面积时，清洁叶片211与导气筒距离过小，清洁叶片211会与导气筒内周缘摩擦产生阻力影响清洁效率，所以开合部1张开后伞面11面积不小于任意清洁叶片组21的面积，清洁叶片211不会与导气筒会内周缘摩擦同时开合部1能够阻挡清洁部2旋转带起的氧化物返回热场。
48.在一些可选的实施例中，继续参照图3、图4，第二连接管32靠近驱动装置3的一端设有第一镂空部5，第一镂空部5在沿第一方向x的截面上为凹型结构，第一镂空部包括第一部51、第二部52、第三部53，第一部51与第二部52在第一镂空部5沿第一方向x上的两端相对设置，第一部51靠近驱动装置3，第二部52远离驱动装置3，第三部53连通第一部51与第二部52，第一部51与第二部52沿第二方向y凸出于第三部53，第二方向y为第二连接管42经过第二连接管42中心线的截面方向。
49.需要说明的是，第一部51与第二部52在第一镂空部5沿第一方向x上的两端相对设置，第一部51靠近驱动装置3，第二部52远离驱动装置3，具体的，当开合部1闭合时，第一连接杆41的第一端8位于第一部51用于固定第一端8；开伞时，第一端8在第三部53内滑动，同
时第一连接杆41靠近开合部1的一端在第二镂空区6内沿第一方向x滑动从而推动伞面11打开；当开合部1打开时，第一连接杆41的第一端8位于第二部52，用于固定第一端8，从而开合部1实现开伞，开合部1闭和的原理与打开相同，在此不再赘述。
50.在一些可选的实施例中，继续参照图3、图4，在第一镂空部5沿第一方向x的延伸方向上，第二连接管42靠近开合部1的一端包括第二镂空部6，第二镂空部6长度不小于第一镂空部5，第一连接杆41靠近开合部1的一端在第二镂空部6内沿第一方向x滑动。
51.可选的，第二镂空部6长度大于或等于第一镂空部5，需要说明的是，当推动第一连接杆41第一端8在第一镂空部5内滑动时，相应的，第一连接杆41靠近开合部1的一端连接滑块13并在第二镂空部6内滑动，从而实现开合部1打开或闭合。
52.在一些可选的实施例中，继续参照图3、图5，第一连接杆41远离开合部1的一端为第一端8，第一端8为t字形结构，包括设置于第二连接管42外周缘的第四部81和设置于第二连接管42内部的第五部82，第四部81在第一镂空部5的第三部53内沿第一方向滑动。
53.可以理解的是，第一端8为t字形结构，设置于第二连接管42外周缘的第四部81沿第二方向y上的宽度大于第一镂空部5，保证第一端8不会掉落第一镂空部5中，设置于第二连接管42内部的第五部82沿第二方向y上的宽度小于第一镂空部5，从而在第三部53内滑动。
54.在一些可选的实施例中，继续参照图3，第四部81的高度小于第二连接管42与第三连接管43的间距。
55.可以理解的是，第四部81的高度小于第二连接管42与第三连接管43的间距，即第四部81沿第二方向y上不会凸出于第三连接杆43，当第三连接杆43旋转时不会出现卡顿现象。
56.在一些可选的实施例中，继续参照图3，第三连接管43靠近驱动装置3的一端设有第三镂空部7，第三镂空部7在第一方向x上截面的正投影与第一镂空部5在截面的正投影至少部分重叠。
57.可以理解的是，第三镂空部7在第一方向x上截面的正投影与第一镂空部5在截面的正投影至少部分重叠，操作人员可以方便推动位于第三镂空部7与第一镂空部5之间的第一端8实现开合部1的开伞与闭合。
58.在一些可选的实施例中，继续参照图1、图3，驱动装置3为手持电钻或微型电机，在驱动装置3的手握处设有开关31，驱动装置3驱动第三连接管43转动。
59.可以理解的是，通过驱动装置3上设置的开关31驱动第三连接管43转动，同时清洁部2转动，导气筒内空气运动使氧化物悬浮，清洁装置自上而下清扫实现将导气筒内氧化物从导气筒内清除。
60.通过上述实施例可知，本实用新型提供的单晶炉氧化物清理装置，至少实现了如下的有益效果：
61.本实用新型提供的单晶炉氧化物清理装置包括伞状的开合部、清洁部、驱动装置和连接部，其中开合部、清洁部、驱动装置沿第一方向依次布置，第一方向为驱动装置指向开合部的方向，连接部连接开合部、清洁部、驱动装置；开合部包括伞面和伞骨，伞面张开后的面积小于单晶炉导气筒内径所在圆的面积，伞面边缘与导气筒内周缘的距离为0.1mm-0.5mm。通过在清理装置前加装伞状的开合部，清理装置从单晶炉炉底防爆阀处伸至炉内导
气筒，推动开合部张开封住导气筒口防止清扫时氧化物返回热场后，然后驱动清洁部转动，导气筒内空气运动使氧化物悬浮，清洁装置自上而下清扫将导气筒内氧化物从导气筒内清除，实现不拆热场直接清理单晶炉导气筒。
62.虽然已经通过例子对本实用新型的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本实用新型的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本实用新型的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本实用新型的范围由所附权利要求来限定。

技术特征：

1.一种单晶炉氧化物清理装置，其特征在于，包括伞状的开合部、清洁部、驱动装置和连接部，其中所述开合部、所述清洁部、所述驱动装置沿第一方向依次布置，所述第一方向为所述驱动装置指向所述开合部的方向，所述连接部连接所述开合部、所述清洁部、所述驱动装置；所述开合部包括伞面和伞骨，所述伞面张开后的面积小于单晶炉导气筒内径所在圆的面积，所述伞面边缘与所述导气筒内周缘的距离为0.1mm-0.5mm。2.根据权利要求1所述的单晶炉氧化物清理装置，其特征在于，所述连接部包括第一连接杆，第二连接管与第三连接管，所述第一连接杆套设于所述第二连接管内部，所述第二连接管套设于所述第三连接管内部，所述第二连接管在沿所述第一方向上凸出于所述第三连接管。3.根据权利要求2所述的单晶炉氧化物清理装置，其特征在于，所述伞面中心焊接在所述第二连接管靠近所述伞面的一端，所述伞骨的一端与所述伞面中部铰接，多个所述伞骨沿所述第二连接管的周侧方向均匀分布；所述清洁部焊接于所述第三连接管外周缘，所述清洁部包括至少一组清洁叶片组，所述清洁叶片组包括多个清洁叶片；所述第二连接管远离所述伞面的一端与所述第三连接管远离所述伞面的一端通过轴承铰接，所述第二连接管与所述第三连接管通过轴承铰接的端部与所述驱动装置连接。4.根据权利要求3所述的单晶炉氧化物清理装置，其特征在于，所述开合部张开后伞面面积不小于任意所述清洁叶片组的面积。5.根据权利要求3所述的单晶炉氧化物清理装置，其特征在于，所述第二连接管靠近所述驱动装置的一端设有第一镂空部，所述第一镂空部在沿第一方向的截面上为凹型结构，所述第一镂空部包括第一部、第二部、第三部，所述第一部与所述第二部在所述第一镂空部沿第一方向上的两端相对设置，所述第一部靠近所述驱动装置，所述第二部远离所述驱动装置，所述第三部连通所述第一部与所述第二部，所述第一部与所述第二部沿第二方向凸出于所述第三部，所述第二方向为所述第二连接管经过所述第二连接管中心线的截面方向。6.根据权利要求5所述的单晶炉氧化物清理装置，其特征在于，在所述第一镂空部沿所述第一方向的延伸方向上，所述第二连接管靠近所述开合部的一端包括第二镂空部，所述第二镂空部长度不小于所述第一镂空部，所述第一连接杆靠近所述开合部的一端在所述第二镂空部内沿第一方向滑动。7.根据权利要求5所述的单晶炉氧化物清理装置，其特征在于，所述第一连接杆远离所述开合部的一端为第一端，所述第一端为t字形结构，包括设置于第二连接管外周缘的第四部和设置于第二连接管内部的第五部，所述第四部在所述第一镂空部的第三部内沿第一方向滑动。8.根据权利要求7所述的单晶炉氧化物清理装置，其特征在于，所述第四部的高度小于所述第二连接管与所述第三连接管的间距。9.根据权利要求5所述的单晶炉氧化物清理装置，其特征在于，所述第三连接管靠近所述驱动装置的一端设有第三镂空部，所述第三镂空部在所述第一方向上截面的正投影与所述第一镂空部在所述截面的正投影至少部分重叠。
10.根据权利要求2所述的单晶炉氧化物清理装置，其特征在于，所述驱动装置为手持电钻或微型电机，在所述驱动装置的手握处设有开关，所述驱动装置驱动所述第三连接管转动。

技术总结

本实用新型公开了一种单晶炉氧化物清理装置，包括：伞状的开合部、清洁部、驱动装置和连接部，其中所述开合部、所述清洁部、所述驱动装置沿第一方向依次布置，所述第一方向为所述驱动装置指向所述开合部的方向，所述连接部连接所述开合部、所述清洁部、所述驱动装置；所述开合部包括伞面和伞骨，所述伞面张开后的面积小于单晶炉导气筒内径所在圆的面积，所述伞面边缘与所述导气筒内周缘的距离为0.1mm-0.5mm。通过在清理装置前加装伞状的开合部，清理装置从单晶炉炉底防爆阀处伸至炉内导气筒，推动开合部张开封住导气筒口防止清扫时氧化物返回热场，驱动清洁部开始自上而下转动清扫导气筒内氧化物，实现不拆热场清理单晶炉导气筒。筒。筒。