本实用新型涉及多晶硅生产技术，尤其涉及一种提高硅芯母料利用率的装置及硅芯炉。
背景技术：
多晶硅的最终用途主要是用于生产集成电路、分立器伴和太阳能电池片的原料。目前，改良西门子法是当下制备多晶硅的主流方法，硅芯作为多晶硅生长的载体，通过化学气相沉积(cvd)法在硅芯的表面沉积多晶硅。目前，拉制硅芯主要方式是直拉法切割方硅芯以及基座区熔法，即cz与fz法。
在采用基座区熔法拉制硅芯的过程中，需要将硅芯料一端也就是靠近线圈的一端先加热熔化成熔融状液体，再采用拉制硅芯的籽晶将液体连接向上拉制，在上升过程中由于温度降低从而结晶成固体即硅芯。在实际拉制过程中，将加工好的硅芯母料安装在料座(料座设于硅芯炉下轴上)中，与加热线圈对正，预热引晶进行拉制，拉制完毕后，硅芯母料剩余的料头普遍为8-10cm，而这部分料头无法再拉制硅芯，随着硅芯量需求的增大，这部分硅芯母料就会造成大量的浪费。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于克服现有技术中造成的硅芯母料的浪费的问题，提供一种提高硅芯母料利用率的装置及硅芯炉。
本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：一种提高硅芯母料利用率的装置，系统具体包括载体，载体下部与硅芯炉下轴连接；所述载体上部具有凸起部，硅芯母料上具有与凸起部适配的固定孔。本实用新型硅芯母料通过固定孔与载体的凸起部连接，载体下部与硅芯炉下轴连接，进而使远离硅芯炉下轴一端的硅芯母料与硅芯炉中的加热线圈对正，进而预热引拉制硅芯，并在拉制到硅芯母料与载体连接处收尾停炉，大大降低了硅芯母料料头的长度，提高硅芯母料的利用率，减小了硅芯母料的浪费。
作为一选项，所述载体下部具有与硅芯炉下轴适配的连接孔。
作为一选项，所述凸起部为固定柱。
作为一选项，所述载体包括多个固定柱。
作为一选项，固定柱为圆柱体或棱柱体。
作为一选项，多个固定柱均匀分布。
作为一选项，所述载体材质为多晶硅或钽或钽铌合金或铂或金。载体采用多晶硅，不会对硅芯母料造成污染，保证了硅芯制备的质量；载体也可采用钽或钽铌合金或铂或金为稳定性好的金属，不易于硅芯母料发生反应，相较于采用石墨等材料作为载体，采用稳定性能好的金属作为载体对硅芯的污染较小。
作为一选项，所述固定孔通过机械加工实现。
作为一选项，所述硅芯母料远离固定孔的一端正对硅芯炉中的加热线圈。
需要进一步说明的是，上述装置各选项对应的技术特征可以相互组合或替换构成新的技术方案。
本实用新型还包括一种硅芯炉，包括如上所述的提高硅芯母料利用率的装置。
与现有技术相比，本实用新型有益效果是：
(1)本实用新型硅芯母料通过固定孔与载体的凸起部连接，载体下部与硅芯炉下轴连接，进而使远离硅芯炉下轴一端的硅芯母料与硅芯炉中的加热线圈对正，进而预热引晶拉制硅芯，并在拉制到硅芯母料与载体连接处收尾停炉，大大降低了硅芯母料料头的长度，提高硅芯母料的利用率，减小了硅芯母料的浪费。
(2)本实用新型的载体材质为多晶硅或钽或钽铌合金或铂或金。载体采用多晶硅，不会对硅芯母料造成污染，保证了硅芯制备的质量；载体也可采用钽或钽铌合金或铂或金为稳定性好的金属，不易于硅芯母料发生反应，相较于采用石墨等材料作为载体，采用稳定性能好的金属作为载体对硅芯的污染较小。
附图说明
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明，此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，在这些附图中使用相同的参考标号来表示相同或相似的部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的当限定。
图1为本实用新型实施例1的载体结构示意图；
图2为本实用新型实施例1的硅芯母料结构示意图；
图3为本实用新型实施例1载体与硅芯母料装配示意图。
图中：载体1、连接孔11、固定柱12、硅芯母料2、固定孔21
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型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一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，属于“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系为基于附图所述的方向或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，属于“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，属于“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
实施例1
如图1-图2所示，在实施例1中，一种提高硅芯母料利用率的装置，该装置具体包括载体1，载体1下部与硅芯炉下轴连接；载体1上部具有凸起部，硅芯母料2上具有与凸起部适配的固定孔21。其中，本实施例中与凸起部适配的硅芯母料2具体为硅芯母料的料头，一般为8-10cm。载体1下部与硅心炉下轴连接可以为粘接或者机械配合连接，例如螺纹连接、螺栓连接等。硅芯母料的料头一端加工有与凸起部适配的固定孔21即可。
本实用新型硅芯母料2通过固定孔21与载体1的凸起部连接，载体1下部与硅芯炉下轴连接，进而使远离硅芯炉下轴一端的硅芯母料2与硅芯炉中的加热线圈对正，进而预热引拉制硅芯，并在拉制到硅芯母料2与载体1连接处收尾停炉，大大降低了硅芯母料的料头的长度，提高硅芯母料2的利用率，减小了硅芯母料2的浪费。
进一步地，载体1下部具有与硅芯炉下轴适配的连接孔11。具体地，硅芯炉下轴为t型轴，连接孔11具体为t型轴适配的通孔，该通孔贯穿载体1下部的侧壁，贯穿载体1下部的侧壁的通孔与硅芯炉下轴连接时，能够进一步固定载体1，防止其左右摇动，稳定性好，保证了后续硅芯拉制的精准度。
进一步地，凸起部为固定柱12，通过该固定柱12实现与硅芯母料的料头的适配连接。
进一步地，载体1包括多个固定柱12，多个固定柱能够提高固定柱12与硅芯母料的料头连接的稳定性，保证了后续硅芯拉制的精准度。
进一步地，固定柱12为圆柱体或棱柱体。具体地，固定柱12的形状可以根据固定柱12的数量进行适配，只要能够实现固定柱12与硅芯母料的料头的稳定连接即可，不仅限于本实用新型公开的形状。
进一步地，多个固定柱12均匀分布，最大程度保证固定柱12与硅芯母料的料头连接的稳定性。具体地，固定柱12的数量优选大于等于两个，以进一步保证载体1与硅芯母料的料头连接的稳定性，作为一具体实施例，固定柱12的数量为4个，且在载体1表面均匀分布。需要说明的是，当固定柱12为1个时，优选为棱柱体固定柱12，相较于圆柱体固定柱12，固定性性能更好，能够防止硅芯母料的料头的转动。当然，固定柱12的数量还可以为2个或3个或5个或6个等，可根据具体的加工条件等情况进行适配选择。
进一步地，载体1材质包括但不限于多晶硅或钽或钽铌合金或铂或金。具体地，载体1采用多晶硅，不会对硅芯母料2造成污染，保证了硅芯制备的质量；载体1也可采用钽或钽铌合金或铂或金为稳定性好的金属，不易于硅芯母料2发生反应，相较于采用石墨等材料作为载体1，采用稳定性能好的金属作为载体1对硅芯的污染较小。更进一步地，结合实际应用成本等问题，载体1材质优选为高纯多晶硅。
进一步地，固定孔21通过机械加工实现。作为一具体实施例，硅芯母料的料头上的固定孔21可通过钻孔器钻孔实现。
进一步地，硅芯母料2远离固定孔21的一端正对硅芯炉中的加热线圈。具体地，硅芯母料的料头与硅芯炉中的加热线圈对正设置，再通过预热即可实现硅芯母料的料头的二次加工，大大降低了硅芯母料的料头的长度，提高硅芯母料2的利用率。
为更好理解本实用新型的发明构思，现对本实用新型装置的使用过程进行说明：
将本实用新型中载体1的连接孔11与硅心炉下轴适配连接固定，再将已经加工好固定孔21的硅心母料料头置于载体1上，即将硅心母料料头的固定孔21与载体1上的圆柱体适配连接，如图3所示，此时，硅心母料料头远离固定孔21的一端与硅芯炉中的加热线圈正对，预热引晶进行硅芯拉制，并在拉制到硅芯母料2与载体1连接处收尾停炉，大大降低了硅芯母料的料头的长度，提高硅芯母料2的利用率，减小了硅芯母料2的浪费。
实施例2
本实施例与实施例1具有相同的发明构思，在实施例1的基础上提供了一种硅芯炉，该硅芯炉包括实施例1中的提高硅芯母料利用率的装置，该装置的载体1与硅芯炉下轴连接，实现了实施例1中装置与硅芯炉的配合，进一步采用硅芯母料2拉制硅芯，大大降低了硅芯母料的料头的长度，提高硅芯母料2的利用率，减小了硅芯母料2的浪费。
以上具体实施方式是对本实用新型的详细说明，不能认定本实用新型的具体实施方式只局限于这些说明，对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演和替代，都应当视为属于本实用新型的保护范围。
