单晶炉用螺栓及单晶炉的制作方法
该技术已申请专利。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系技术所有人。
1.本实用新型实施例涉及单晶硅制造技术领域，特别涉及一种单晶炉用螺栓及单晶炉。
背景技术：
2.太阳能电池所采用的基底一般为单晶硅片，单晶硅棒一般通过直拉法(czochralski法， cz法)或者区熔法(floating zone法，fz法)制备，分为直拉单晶硅以及区熔单晶硅，直拉单晶硅的制备设备一般为单晶炉。
3.单晶炉，全自动直拉单晶生长炉，是一种在惰性气体(氮气、氦气为主)环境中，用石墨加热器将多晶硅等多晶材料熔化，用直拉法生长无错位单晶的设备。单晶炉主要包括炉室、坩埚以及驱动结构。驱动结构通过坩埚轴与坩埚托杆实现坩埚的旋转和上下移动，坩埚位于单晶炉内用于融化多晶材料以及制备单晶硅棒。然后，在生产单晶硅棒的过程中，由于环境以及操作过程的影响，可能导致硅棒的生产成本上升。
4.例如托杆螺栓用于连接托杆和坩埚轴，托杆的顶部与坩埚接触，且单晶炉的炉内温度高达上千摄氏度，随着单晶炉托杆螺栓使用次数的增加，托杆下轴螺栓的内螺孔会出现滑丝现象，即无法正常拆卸托杆与坩埚轴，只能通过人工将托杆砸断的方式架将晶棒取出，然而损坏后的托杆无法继续使用，从而造成晶棒的生产成本的增加。
技术实现要素：
5.本实用新型实施例提供一种单晶炉用螺栓及单晶炉，至少有利于降低硅棒的生产成本。
6.根据本实用新型一些实施例，本实用新型实施例一方面提供一种单晶炉用螺栓，包括：相连接的螺杆以及螺盖，螺盖远离螺杆的表面具有第一螺孔，第一螺孔的底面至少具有一个与第一螺孔相贯通的第二螺孔，且沿螺杆指向螺盖的方向上，第二螺孔在螺盖表面的正投影位于第一螺孔在螺盖表面的正投影内。
7.另外，第一螺孔的轴线与第二螺孔的轴线重叠；或者，第一螺孔的轴线与第二螺孔的轴线之间的间距范围为0mm～3mm。
8.另外，沿平行于螺盖表面的方向上，第一螺孔与第二螺孔的间距为2mm～6mm。
9.另外，沿螺杆指向螺盖的方向上，第一螺孔的深度与螺盖的厚度的比值范围为1:3～1:10。
10.另外，第一螺孔的深度等于第二螺孔的深度。
11.另外，第一螺孔的深度范围为1.5mm～6mm。
12.另外，第二螺孔的数量大于等于2，且沿平行于螺盖表面的方向，靠近第一螺孔的第二螺孔的宽度大于远离第一螺孔的第二螺孔的宽度。
13.根据本实用新型一些实施例，本实用新型实施例另一方面还提供一种单晶炉，包括：保温筒、坩埚、导流筒、埚邦以及螺栓，螺栓如上述实施例任一项的螺栓。
14.另外，螺栓为托杆螺栓；坩埚的底部具有坩埚托杆以及坩埚轴，坩埚托杆包括托杆本体和托杆螺栓，托杆本体通过托杆螺栓与坩埚轴连接。
15.另外，螺栓为电极螺栓，电极螺栓用于固定加热电极；或者，螺栓为连接螺栓，连接螺栓用于固定坩埚与埚邦、保温筒与埚邦。
16.本实用新型实施例提供的技术方案至少具有以下优点：
17.本实用新型实施例提供的技术方案中，通过对螺栓的螺孔进行改造，设置第一螺孔的底面具有至少一个与第一螺孔相贯通的第二螺孔，当其中一个螺孔(第一螺孔或者第二螺孔) 由于高温导致变形或者高频率使用导致滑丝时，可以通过使用另一个螺孔进行拆卸托杆下轴，避免单个螺孔发生损坏时导致托杆下轴无法取出的问题，减少托杆损耗，从而降低晶棒的生产成本。第二螺孔在螺盖表面的正投影位于第一螺孔在螺盖表面的正投影内，即第二螺孔的尺寸小于第一螺孔的尺寸，可以在单位面积内以及固定深度的螺盖形成多个重叠且尺寸逐渐减小的螺孔，可以提高螺栓的实用性，且可以从螺栓的数量上降低晶棒的生产成本。
附图说明
18.一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
19.图1为本实用新型一实施例提供的单晶炉用螺栓的一种结构示意图；
20.图2为本实用新型一实施例提供的单晶炉用螺栓的另一种结构示意图；
21.图3为本实用新型一实施例提供的单晶炉用螺栓的螺盖的一种结构示意图；
22.图4为本实用新型一实施例提供的单晶炉的一种结构示意图。
具体实施方式
23.由背景技术可知，现有技术的单晶炉存在硅棒的生产成本较高的问题。
24.本实用新型实施例提供一种单晶炉用螺栓及单晶炉，通过对螺栓的螺孔进行改造，设置第一螺孔的底面具有至少一个与第一螺孔相贯通的第二螺孔，当其中一个螺孔(第一螺孔或者第二螺孔)由于高温导致变形或者高频率使用导致滑丝时，可以通过使用另一个螺孔进行拆卸托杆下轴，避免单个螺孔发生损坏时导致托杆下轴无法取出的问题，减少托杆损耗，从而降低晶棒的生产成本。第二螺孔在螺盖表面的正投影位于第一螺孔在螺盖表面的正投影内，即第二螺孔的尺寸小于第一螺孔的尺寸，可以在单位面积内以及固定深度的螺盖形成多个重叠且尺寸逐渐减小的螺孔，可以提高螺栓的实用性，且可以从螺栓的数量上降低晶棒的生产成本。
25.下面将结合附图对本技术的各实施例进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本技术各实施例中，为了使读者更好地理解本技术而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施例的种种变化和修改，也可以实现本技术所要求保护的技术方案。
26.图1为本实用新型一实施例提供的单晶炉用螺栓的一种结构示意图；图2为本实用新型一实施例提供的单晶炉用螺栓的另一种结构示意图；图3为本实用新型一实施例提供的单晶炉用螺栓的螺盖的一种结构示意图。
27.根据本实用新型的一些实施例，本实用新型实施例一方面提供一种单晶炉用螺栓，包括：相连接的螺杆11以及螺盖12，螺盖12远离螺杆11的表面具有第一螺孔121，第一螺孔121 的底面至少具有一个与第一螺孔121相贯通的第二螺孔122，且沿螺杆11指向螺盖12的方向y上，第二螺孔122在螺盖12表面的正投影位于第一螺孔121在螺盖11表面的正投影内。
28.在一些实施例中，螺栓为托杆螺栓；坩埚的底部具有坩埚托杆以及坩埚轴，坩埚托杆包括托杆本体和托杆螺栓，托杆本体通过托杆螺栓与坩埚轴连接。在另一些实施例中，螺栓为电极螺栓，电极螺栓用于固定电极；或者，螺栓为连接螺栓，连接螺栓用于固定坩埚与埚邦、保温筒与埚邦。
29.在一些实施例中，螺杆11为具有外螺纹的圆柱体。螺盖12按照形状可以包括六角头螺盖、圆头螺盖、方形头螺盖或者沉头螺盖等。螺杆11的长边延伸方向与螺盖12的长边延伸方向垂直，且螺杆11的轴线与螺盖12的轴线重合。
30.在一些实施例中，如图1所示，第一螺孔121的轴线101与第二螺孔122的轴线重叠。如此，第二螺孔122两边的厚度较为均匀，使用扳手进行旋转拆卸或者组装时两边的着力点相同，不会发生偏移导致螺栓的螺杆由于力的不均匀出现磨损甚至螺杆的螺纹出现磨平的现象，造成螺栓的成本上升。此外，位于第二螺孔122两侧的第一螺孔121的底面的面积相等，扳手的接触面也较大，便于拆卸以及安装。在另一些实施例中，第一螺孔121的轴线101与第二螺孔122的轴线102之间的间距l范围为0mm～3mm，具体可以为0.3mm、1.1mm、2.08mm 或者2.89mm。可以理解的是，第一螺孔121的轴线101与第二螺孔122的轴线102之间的间距l范围小于0.5倍第一螺孔121与第二螺孔122的间距，用于保证一侧的第一螺孔121底面具有足够的面积作为着力点承载扳手。
31.在一些实施例中，参考图3，沿平行于螺盖12表面的方向x上，第一螺孔121与第二螺孔122的间距s范围为2mm～6mm，进一步地，第一螺孔121与第二螺孔122的间距s范围为3mm～5mm，具体可以为3.1mm、3.9mm、4.24mm或者4.97mm。此间距s范围可以认为第二螺孔122的厚度范围或者第一螺孔121的底面宽度范围，此间距s范围一方面用于保证，沿平行于螺盖12表面的方向x上，可以尽可能地在单个螺栓的有限的螺盖12的面积内形成更多的螺孔从而节省硅棒的生产成本；另一方面可以避免第二螺孔122的厚度较薄或者第一螺孔121的底面面积太小，导致拆卸或者组装时无足够的厚度以及底面面积作为支撑点进行旋转拆卸或者组装。
32.在一些实施例中，沿螺杆11指向螺盖12的方向y上，第一螺孔121的深度h1与螺盖 12的厚度h2的比值范围为1:3～1:10，进一步地，第一螺孔121的深度h1与螺盖12的厚度 h2的比值范围为1:3～1:5，具体地，比值可以为1:3、1:3.8、1:4.3、1:4.9。此比值范围一方面用于保证，沿螺杆11指向螺盖12的方向y上，可以尽可能地在单个螺栓的有限的螺盖12 的厚度内形成更多的螺孔从而节省硅棒的生产成本；另一方面可以避免第一螺孔的深度较薄，导致拆卸或者组装时无足够的深度作为支撑点进行旋转拆卸或者组装。
33.在一些实施例中，第一螺孔121的深度h2等于第二螺孔122的深度，可以通过合理设置第一螺孔121的深度h2，保证螺盖有限的厚度内的螺孔数量，最大化利用螺杆的厚度。进一步地，第一螺孔121的深度h2范围为1.5mm～6mm，进一步地，第一螺孔121的深度h2范围为1.5mm～3mm，进一步地，第一螺孔121的深度h2具体可以为1.5mm、1.9mm、2.6mm或者3mm。
在另一些实施例中，第一螺孔121的h2与第二螺孔122的深度不相同。
34.在一些实施例中，第二螺孔122的数量大于等于2，且沿平行于螺盖12表面的方向x，靠近第一螺孔121的第二螺孔122的宽度大于远离第一螺孔121的第二螺孔122的宽度。沿螺杆11指向螺盖12的方向y上，第二螺孔122的数量较多，且沿远离第一螺孔121的方向，第二螺孔122的宽度呈现逐渐较小的趋势，通过设置多个第二螺孔122，当出现其中一个螺孔发生破损或者滑丝等情况无法正常工作时，螺栓自身具有备用的方案(其它的螺孔)作为拆卸或者安装的支撑点，提高螺栓的实用性。
35.在一些实施例中，第一螺孔121的形状包括六角形、十字形、八角形或者一字形。第二螺孔122的形状包括六角形、十字形、八角形或者一字形。在实际操作中，可以通过更换不同的安装工具进行拆卸以及组装，提高了螺栓的兼容性。当第一螺孔121和第二螺孔122的形状均为六角形时，六个内壁面均为受力面，可以承受更大的负荷，从而保证安装稳固性。
36.在一些实施例中，螺栓的材料包括石墨以及不锈钢。石墨或者不锈钢材料组成的螺栓具有良好的耐高温耐磨性，可以延长螺栓的使用寿命，从而减少晶棒的生产成本。
37.本实用新型实施例所提供的技术方案中，通过对螺栓的螺孔进行改造，设置第一螺孔121 的底面具有至少一个与第一螺孔121相贯通的第二螺孔122，当其中一个螺孔(第一螺孔121 或者第二螺孔122)由于高温导致变形或者高频率使用导致滑丝时，可以通过使用另一个螺孔进行拆卸托杆下轴，避免单个螺孔发生损坏时导致托杆下轴无法取出的问题，减少托杆损耗，从而降低晶棒的生产成本。第二螺孔122在螺盖12表面的正投影位于第一螺孔121在螺盖12表面的正投影内，即第二螺孔122的尺寸小于第一螺孔121的尺寸，可以在单位面积内以及固定深度的螺盖12形成多个重叠且尺寸逐渐减小的螺孔，可以提高螺栓的实用性，且可以从螺栓的数量上降低晶棒的生产成本。
38.图4为本实用新型一实施例提供的单晶炉的一种结构示意图。
39.相应的，参考图4，本实用新型另一实施例还提供一种单晶炉，包括：保温筒23、坩埚 24、导流筒21、埚邦以及螺栓，螺栓如上述实施例中任一项所述的螺栓。
40.在一些实施例中，坩埚24位于保温筒23内，保温筒23包括自上而下的上保温筒231、中保温筒232以及下保温筒233。上保温筒231位于坩埚24的顶部，上保温筒231设置于导流筒21外围，中保温筒设置于石墨坩埚242外围，上保温筒231上还设有石墨大盖，石墨大盖的中部设有通孔，导流筒21装配在通孔内，导流筒21内设有水冷屏，下保温筒233下设有护底压板，护底压板与炉体底端之间设有第二保温材料层，炉体的底端设有加热电极27，加热电极27穿透护底压板及第二保温材料层。
41.在一些实施例中，上保温筒231、中保温筒232以及下保温筒233的材料可以包括矿渣棉、石棉、碳纤维、石墨等其他任意具有隔热保温作用的材料的任意一种或者多种。
42.在一些实施例中，导流筒21的端部为锥形，便于硅晶体材料进入坩埚24内。坩埚24包括石英坩埚241以及石墨坩埚242，石墨坩埚242位于石英坩埚241的外侧面。石英坩埚241 用于收容硅原料以及掺杂物，石英坩埚241耐高温且可以较长时间进行耐高温工艺；石墨坩埚242可以作为石英坩埚241的承载体，保证高温石英坩埚241变软后，硅原料不会泄露出来，并且在拉晶过程中可以承载原料做旋转运动；石墨坩埚242的传热性能好，可以快速传导硅原料所需的热量。石墨坩埚242可以为三瓣分体式埚或者上下分节式埚，可以缓解硅液冷却过程中的膨胀力，有利于单晶硅安全生产。在另一些实施例中，石墨坩埚可以替换为
碳/ 碳复合材料坩埚，碳/碳复合材料坩埚与石墨坩埚相比，热稳定更好、重量轻、热膨胀系数低以及使用寿命长，更利于单晶炉安全生产。碳/碳复合材料坩埚可以为整体式埚、三瓣分体式埚、多瓣分体式埚或者上下分节式埚。
43.在一些实施例中，埚邦位于坩埚24的外围，埚邦用于支撑坩埚24，还起到保温作用以减少坩埚24的热量向外界散失。埚邦可以为整体式埚邦以及分体式埚邦，分体式埚邦在坩埚 24受热紧紧贴合在埚邦内时，便于拆卸，可以避免坩埚破损以及飞溅的坩埚伤人的危险，同时降低了成本，如果有损坏仅需替换损坏的部分，不用整体更换，维护较方便。坩埚24的底部包括托杆托盘261以及坩埚托杆262，坩埚托杆262用于承载坩埚24，坩埚托杆262的另一端与坩埚轴连接。坩埚轴与驱动装置连接，在驱动装置的作用下，坩埚轴带动坩埚24进行旋转以及升降。单晶炉还包括加热器25，加热器25与加热电极27相连接。加热器25可以为现有技术中任何结构的加热设备，只需能够实现加热效果即可，在此不作限定。
44.在一些实施例中，螺栓为托杆螺栓；坩埚24的底部具有坩埚托杆262以及坩埚轴，坩埚托杆262包括托杆本体和托杆螺栓，托杆本体通过托杆螺栓与坩埚轴连接。
45.在一些实施例中，螺栓为电极螺栓22，电极螺栓22用于固定加热电极27；或者，螺栓为连接螺栓，连接螺栓用于固定坩埚24与埚邦、保温筒23与埚邦。
46.本实用新型实施例提供的技术方案中，通过设计托杆螺栓、连接螺栓、电极螺栓的至少一者为具有相贯通的第一螺孔以及第二螺孔的螺栓；然后通过对螺栓的螺孔进行改造，当其中一个螺孔(第一螺孔或者第二螺孔)由于高温导致变形或者高频率使用导致滑丝时，可以通过使用另一个螺孔进行拆卸，避免单个螺孔发生损坏时导致组件无法拆卸的问题，从而避免破坏其中一个组件达到分离的目的，从而降低晶棒的生产成本。
47.本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本技术的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本技术的精神和范围。任何本领域技术人员，在不脱离本技术的精神和范围内，均可作各自更动与修改，因此本技术的保护范围应当以权利要求限定的范围为准。
1.本实用新型实施例涉及单晶硅制造技术领域，特别涉及一种单晶炉用螺栓及单晶炉。
背景技术：
2.太阳能电池所采用的基底一般为单晶硅片，单晶硅棒一般通过直拉法(czochralski法， cz法)或者区熔法(floating zone法，fz法)制备，分为直拉单晶硅以及区熔单晶硅，直拉单晶硅的制备设备一般为单晶炉。
3.单晶炉，全自动直拉单晶生长炉，是一种在惰性气体(氮气、氦气为主)环境中，用石墨加热器将多晶硅等多晶材料熔化，用直拉法生长无错位单晶的设备。单晶炉主要包括炉室、坩埚以及驱动结构。驱动结构通过坩埚轴与坩埚托杆实现坩埚的旋转和上下移动，坩埚位于单晶炉内用于融化多晶材料以及制备单晶硅棒。然后，在生产单晶硅棒的过程中，由于环境以及操作过程的影响，可能导致硅棒的生产成本上升。
4.例如托杆螺栓用于连接托杆和坩埚轴，托杆的顶部与坩埚接触，且单晶炉的炉内温度高达上千摄氏度，随着单晶炉托杆螺栓使用次数的增加，托杆下轴螺栓的内螺孔会出现滑丝现象，即无法正常拆卸托杆与坩埚轴，只能通过人工将托杆砸断的方式架将晶棒取出，然而损坏后的托杆无法继续使用，从而造成晶棒的生产成本的增加。
技术实现要素：
5.本实用新型实施例提供一种单晶炉用螺栓及单晶炉，至少有利于降低硅棒的生产成本。
6.根据本实用新型一些实施例，本实用新型实施例一方面提供一种单晶炉用螺栓，包括：相连接的螺杆以及螺盖，螺盖远离螺杆的表面具有第一螺孔，第一螺孔的底面至少具有一个与第一螺孔相贯通的第二螺孔，且沿螺杆指向螺盖的方向上，第二螺孔在螺盖表面的正投影位于第一螺孔在螺盖表面的正投影内。
7.另外，第一螺孔的轴线与第二螺孔的轴线重叠；或者，第一螺孔的轴线与第二螺孔的轴线之间的间距范围为0mm～3mm。
8.另外，沿平行于螺盖表面的方向上，第一螺孔与第二螺孔的间距为2mm～6mm。
9.另外，沿螺杆指向螺盖的方向上，第一螺孔的深度与螺盖的厚度的比值范围为1:3～1:10。
10.另外，第一螺孔的深度等于第二螺孔的深度。
11.另外，第一螺孔的深度范围为1.5mm～6mm。
12.另外，第二螺孔的数量大于等于2，且沿平行于螺盖表面的方向，靠近第一螺孔的第二螺孔的宽度大于远离第一螺孔的第二螺孔的宽度。
13.根据本实用新型一些实施例，本实用新型实施例另一方面还提供一种单晶炉，包括：保温筒、坩埚、导流筒、埚邦以及螺栓，螺栓如上述实施例任一项的螺栓。
14.另外，螺栓为托杆螺栓；坩埚的底部具有坩埚托杆以及坩埚轴，坩埚托杆包括托杆本体和托杆螺栓，托杆本体通过托杆螺栓与坩埚轴连接。
15.另外，螺栓为电极螺栓，电极螺栓用于固定加热电极；或者，螺栓为连接螺栓，连接螺栓用于固定坩埚与埚邦、保温筒与埚邦。
16.本实用新型实施例提供的技术方案至少具有以下优点：
17.本实用新型实施例提供的技术方案中，通过对螺栓的螺孔进行改造，设置第一螺孔的底面具有至少一个与第一螺孔相贯通的第二螺孔，当其中一个螺孔(第一螺孔或者第二螺孔) 由于高温导致变形或者高频率使用导致滑丝时，可以通过使用另一个螺孔进行拆卸托杆下轴，避免单个螺孔发生损坏时导致托杆下轴无法取出的问题，减少托杆损耗，从而降低晶棒的生产成本。第二螺孔在螺盖表面的正投影位于第一螺孔在螺盖表面的正投影内，即第二螺孔的尺寸小于第一螺孔的尺寸，可以在单位面积内以及固定深度的螺盖形成多个重叠且尺寸逐渐减小的螺孔，可以提高螺栓的实用性，且可以从螺栓的数量上降低晶棒的生产成本。
附图说明
18.一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
19.图1为本实用新型一实施例提供的单晶炉用螺栓的一种结构示意图；
20.图2为本实用新型一实施例提供的单晶炉用螺栓的另一种结构示意图；
21.图3为本实用新型一实施例提供的单晶炉用螺栓的螺盖的一种结构示意图；
22.图4为本实用新型一实施例提供的单晶炉的一种结构示意图。
具体实施方式
23.由背景技术可知，现有技术的单晶炉存在硅棒的生产成本较高的问题。
24.本实用新型实施例提供一种单晶炉用螺栓及单晶炉，通过对螺栓的螺孔进行改造，设置第一螺孔的底面具有至少一个与第一螺孔相贯通的第二螺孔，当其中一个螺孔(第一螺孔或者第二螺孔)由于高温导致变形或者高频率使用导致滑丝时，可以通过使用另一个螺孔进行拆卸托杆下轴，避免单个螺孔发生损坏时导致托杆下轴无法取出的问题，减少托杆损耗，从而降低晶棒的生产成本。第二螺孔在螺盖表面的正投影位于第一螺孔在螺盖表面的正投影内，即第二螺孔的尺寸小于第一螺孔的尺寸，可以在单位面积内以及固定深度的螺盖形成多个重叠且尺寸逐渐减小的螺孔，可以提高螺栓的实用性，且可以从螺栓的数量上降低晶棒的生产成本。
25.下面将结合附图对本技术的各实施例进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本技术各实施例中，为了使读者更好地理解本技术而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施例的种种变化和修改，也可以实现本技术所要求保护的技术方案。
26.图1为本实用新型一实施例提供的单晶炉用螺栓的一种结构示意图；图2为本实用新型一实施例提供的单晶炉用螺栓的另一种结构示意图；图3为本实用新型一实施例提供的单晶炉用螺栓的螺盖的一种结构示意图。
27.根据本实用新型的一些实施例，本实用新型实施例一方面提供一种单晶炉用螺栓，包括：相连接的螺杆11以及螺盖12，螺盖12远离螺杆11的表面具有第一螺孔121，第一螺孔121 的底面至少具有一个与第一螺孔121相贯通的第二螺孔122，且沿螺杆11指向螺盖12的方向y上，第二螺孔122在螺盖12表面的正投影位于第一螺孔121在螺盖11表面的正投影内。
28.在一些实施例中，螺栓为托杆螺栓；坩埚的底部具有坩埚托杆以及坩埚轴，坩埚托杆包括托杆本体和托杆螺栓，托杆本体通过托杆螺栓与坩埚轴连接。在另一些实施例中，螺栓为电极螺栓，电极螺栓用于固定电极；或者，螺栓为连接螺栓，连接螺栓用于固定坩埚与埚邦、保温筒与埚邦。
29.在一些实施例中，螺杆11为具有外螺纹的圆柱体。螺盖12按照形状可以包括六角头螺盖、圆头螺盖、方形头螺盖或者沉头螺盖等。螺杆11的长边延伸方向与螺盖12的长边延伸方向垂直，且螺杆11的轴线与螺盖12的轴线重合。
30.在一些实施例中，如图1所示，第一螺孔121的轴线101与第二螺孔122的轴线重叠。如此，第二螺孔122两边的厚度较为均匀，使用扳手进行旋转拆卸或者组装时两边的着力点相同，不会发生偏移导致螺栓的螺杆由于力的不均匀出现磨损甚至螺杆的螺纹出现磨平的现象，造成螺栓的成本上升。此外，位于第二螺孔122两侧的第一螺孔121的底面的面积相等，扳手的接触面也较大，便于拆卸以及安装。在另一些实施例中，第一螺孔121的轴线101与第二螺孔122的轴线102之间的间距l范围为0mm～3mm，具体可以为0.3mm、1.1mm、2.08mm 或者2.89mm。可以理解的是，第一螺孔121的轴线101与第二螺孔122的轴线102之间的间距l范围小于0.5倍第一螺孔121与第二螺孔122的间距，用于保证一侧的第一螺孔121底面具有足够的面积作为着力点承载扳手。
31.在一些实施例中，参考图3，沿平行于螺盖12表面的方向x上，第一螺孔121与第二螺孔122的间距s范围为2mm～6mm，进一步地，第一螺孔121与第二螺孔122的间距s范围为3mm～5mm，具体可以为3.1mm、3.9mm、4.24mm或者4.97mm。此间距s范围可以认为第二螺孔122的厚度范围或者第一螺孔121的底面宽度范围，此间距s范围一方面用于保证，沿平行于螺盖12表面的方向x上，可以尽可能地在单个螺栓的有限的螺盖12的面积内形成更多的螺孔从而节省硅棒的生产成本；另一方面可以避免第二螺孔122的厚度较薄或者第一螺孔121的底面面积太小，导致拆卸或者组装时无足够的厚度以及底面面积作为支撑点进行旋转拆卸或者组装。
32.在一些实施例中，沿螺杆11指向螺盖12的方向y上，第一螺孔121的深度h1与螺盖 12的厚度h2的比值范围为1:3～1:10，进一步地，第一螺孔121的深度h1与螺盖12的厚度 h2的比值范围为1:3～1:5，具体地，比值可以为1:3、1:3.8、1:4.3、1:4.9。此比值范围一方面用于保证，沿螺杆11指向螺盖12的方向y上，可以尽可能地在单个螺栓的有限的螺盖12 的厚度内形成更多的螺孔从而节省硅棒的生产成本；另一方面可以避免第一螺孔的深度较薄，导致拆卸或者组装时无足够的深度作为支撑点进行旋转拆卸或者组装。
33.在一些实施例中，第一螺孔121的深度h2等于第二螺孔122的深度，可以通过合理设置第一螺孔121的深度h2，保证螺盖有限的厚度内的螺孔数量，最大化利用螺杆的厚度。进一步地，第一螺孔121的深度h2范围为1.5mm～6mm，进一步地，第一螺孔121的深度h2范围为1.5mm～3mm，进一步地，第一螺孔121的深度h2具体可以为1.5mm、1.9mm、2.6mm或者3mm。
在另一些实施例中，第一螺孔121的h2与第二螺孔122的深度不相同。
34.在一些实施例中，第二螺孔122的数量大于等于2，且沿平行于螺盖12表面的方向x，靠近第一螺孔121的第二螺孔122的宽度大于远离第一螺孔121的第二螺孔122的宽度。沿螺杆11指向螺盖12的方向y上，第二螺孔122的数量较多，且沿远离第一螺孔121的方向，第二螺孔122的宽度呈现逐渐较小的趋势，通过设置多个第二螺孔122，当出现其中一个螺孔发生破损或者滑丝等情况无法正常工作时，螺栓自身具有备用的方案(其它的螺孔)作为拆卸或者安装的支撑点，提高螺栓的实用性。
35.在一些实施例中，第一螺孔121的形状包括六角形、十字形、八角形或者一字形。第二螺孔122的形状包括六角形、十字形、八角形或者一字形。在实际操作中，可以通过更换不同的安装工具进行拆卸以及组装，提高了螺栓的兼容性。当第一螺孔121和第二螺孔122的形状均为六角形时，六个内壁面均为受力面，可以承受更大的负荷，从而保证安装稳固性。
36.在一些实施例中，螺栓的材料包括石墨以及不锈钢。石墨或者不锈钢材料组成的螺栓具有良好的耐高温耐磨性，可以延长螺栓的使用寿命，从而减少晶棒的生产成本。
37.本实用新型实施例所提供的技术方案中，通过对螺栓的螺孔进行改造，设置第一螺孔121 的底面具有至少一个与第一螺孔121相贯通的第二螺孔122，当其中一个螺孔(第一螺孔121 或者第二螺孔122)由于高温导致变形或者高频率使用导致滑丝时，可以通过使用另一个螺孔进行拆卸托杆下轴，避免单个螺孔发生损坏时导致托杆下轴无法取出的问题，减少托杆损耗，从而降低晶棒的生产成本。第二螺孔122在螺盖12表面的正投影位于第一螺孔121在螺盖12表面的正投影内，即第二螺孔122的尺寸小于第一螺孔121的尺寸，可以在单位面积内以及固定深度的螺盖12形成多个重叠且尺寸逐渐减小的螺孔，可以提高螺栓的实用性，且可以从螺栓的数量上降低晶棒的生产成本。
38.图4为本实用新型一实施例提供的单晶炉的一种结构示意图。
39.相应的，参考图4，本实用新型另一实施例还提供一种单晶炉，包括：保温筒23、坩埚 24、导流筒21、埚邦以及螺栓，螺栓如上述实施例中任一项所述的螺栓。
40.在一些实施例中，坩埚24位于保温筒23内，保温筒23包括自上而下的上保温筒231、中保温筒232以及下保温筒233。上保温筒231位于坩埚24的顶部，上保温筒231设置于导流筒21外围，中保温筒设置于石墨坩埚242外围，上保温筒231上还设有石墨大盖，石墨大盖的中部设有通孔，导流筒21装配在通孔内，导流筒21内设有水冷屏，下保温筒233下设有护底压板，护底压板与炉体底端之间设有第二保温材料层，炉体的底端设有加热电极27，加热电极27穿透护底压板及第二保温材料层。
41.在一些实施例中，上保温筒231、中保温筒232以及下保温筒233的材料可以包括矿渣棉、石棉、碳纤维、石墨等其他任意具有隔热保温作用的材料的任意一种或者多种。
42.在一些实施例中，导流筒21的端部为锥形，便于硅晶体材料进入坩埚24内。坩埚24包括石英坩埚241以及石墨坩埚242，石墨坩埚242位于石英坩埚241的外侧面。石英坩埚241 用于收容硅原料以及掺杂物，石英坩埚241耐高温且可以较长时间进行耐高温工艺；石墨坩埚242可以作为石英坩埚241的承载体，保证高温石英坩埚241变软后，硅原料不会泄露出来，并且在拉晶过程中可以承载原料做旋转运动；石墨坩埚242的传热性能好，可以快速传导硅原料所需的热量。石墨坩埚242可以为三瓣分体式埚或者上下分节式埚，可以缓解硅液冷却过程中的膨胀力，有利于单晶硅安全生产。在另一些实施例中，石墨坩埚可以替换为
碳/ 碳复合材料坩埚，碳/碳复合材料坩埚与石墨坩埚相比，热稳定更好、重量轻、热膨胀系数低以及使用寿命长，更利于单晶炉安全生产。碳/碳复合材料坩埚可以为整体式埚、三瓣分体式埚、多瓣分体式埚或者上下分节式埚。
43.在一些实施例中，埚邦位于坩埚24的外围，埚邦用于支撑坩埚24，还起到保温作用以减少坩埚24的热量向外界散失。埚邦可以为整体式埚邦以及分体式埚邦，分体式埚邦在坩埚 24受热紧紧贴合在埚邦内时，便于拆卸，可以避免坩埚破损以及飞溅的坩埚伤人的危险，同时降低了成本，如果有损坏仅需替换损坏的部分，不用整体更换，维护较方便。坩埚24的底部包括托杆托盘261以及坩埚托杆262，坩埚托杆262用于承载坩埚24，坩埚托杆262的另一端与坩埚轴连接。坩埚轴与驱动装置连接，在驱动装置的作用下，坩埚轴带动坩埚24进行旋转以及升降。单晶炉还包括加热器25，加热器25与加热电极27相连接。加热器25可以为现有技术中任何结构的加热设备，只需能够实现加热效果即可，在此不作限定。
44.在一些实施例中，螺栓为托杆螺栓；坩埚24的底部具有坩埚托杆262以及坩埚轴，坩埚托杆262包括托杆本体和托杆螺栓，托杆本体通过托杆螺栓与坩埚轴连接。
45.在一些实施例中，螺栓为电极螺栓22，电极螺栓22用于固定加热电极27；或者，螺栓为连接螺栓，连接螺栓用于固定坩埚24与埚邦、保温筒23与埚邦。
46.本实用新型实施例提供的技术方案中，通过设计托杆螺栓、连接螺栓、电极螺栓的至少一者为具有相贯通的第一螺孔以及第二螺孔的螺栓；然后通过对螺栓的螺孔进行改造，当其中一个螺孔(第一螺孔或者第二螺孔)由于高温导致变形或者高频率使用导致滑丝时，可以通过使用另一个螺孔进行拆卸，避免单个螺孔发生损坏时导致组件无法拆卸的问题，从而避免破坏其中一个组件达到分离的目的，从而降低晶棒的生产成本。
47.本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本技术的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本技术的精神和范围。任何本领域技术人员，在不脱离本技术的精神和范围内，均可作各自更动与修改，因此本技术的保护范围应当以权利要求限定的范围为准。
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