一种单晶炉直拉对中校准系统及校准方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114481300A(43)申请公布日2022.05.13(21)申请号202011258162.7(22)申请日2020.11.12(71)申请人内蒙古中环协鑫光伏材料有限公司地址010070内蒙古自治区呼和浩特市赛罕区阿木尔南街19号(72)发明人吴树飞郝瑞军赵国伟周泽刘振宇杨瑞峰刘学王建宇(74)专利代理机构天津诺德知识产权代理事务所(特殊普通合伙)12213专利代理师栾志超(51)Int.Cl.C30B15/20(2006.01)C30B29/06(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图2页(54)发明名称一种单晶炉直拉对中校准系统及校准方法(57)摘要本发明一种单晶炉直拉对中校准系统及校准方法，用于提拉钢线与石英坩埚同轴线校准，包括：置于单晶炉主室内侧并被悬空设置的校准部；监测部；以及用于与监测部连接的处理器；其中，提拉钢线绷直设置；校准部与提拉钢线下端的重锤连接，且校准部下端面距离石英坩埚上端面有一定距离。本发明可快速精准地多次重复对中校准，结果稳定且一致性好，为后续晶体生长时确保晶体棒和石英坩埚的旋转中心重合奠定基础，降低了由于熔硅液面抖动造成的固液界面异常，最大限度地保证晶体正常生长，整体误差率由现有的10％降低至5％，检测效率提高了5％左右，再现一致性好，提高晶体生长合格率。CN114481300ACN114481300A权利要求书1/1页1.一种单晶炉直拉对中校准系统，用于提拉钢线与石英坩埚同轴线校准，其特征在于，包括：置于单晶炉主室内侧并被悬空设置的校准部；监测部；以及用于与所述监测部连接的处理器；其中，所述提拉钢线绷直设置；所述校准部与所述提拉钢线下端的重锤连接，且所述校准部下端面距离所述石英坩埚上端面有一定距离。2.根据权利要求1所述的一种单晶炉直拉对中校准系统，其特征在于，所述监测部被设置于与所述提拉钢线同轴，并用于监测所述提拉钢线与所述校准部是否同轴。3.根据权利要求1或2所述的一种单晶炉直拉对中校准系统，其特征在于，所述校准部下端面距离所述石英坩埚上端面高度为50-60mm；且所述校准部为倒锥形结构，所述校准部高度不小于700mm。4.根据权利要求3所述的一种单晶炉直拉对中校准系统，其特征在于，所述校准部下端面直径为220-230mm；所述校准部重量为60-70kg。5.根据权利要求1-2、4任一项所述的一种单晶炉直拉对中校准系统，其特征在于，所述监测部包括：被设置在单晶炉副室顶部提拉头上的红外线发射器或红外线接收器；和被设置在所述重锤上端面的红外线接收器或红外线发射器；所述红外线接收器与所述处理器连接。6.根据权利要求1所述的一种单晶炉直拉对中校准系统，其特征在于，在所述主室内还设有用于防止所述提拉钢线晃动幅度较大的稳固装置，所述稳固装置被设置在所述石英坩埚的上方；所述稳固装置包括相对设置的伸缩杆，所述伸缩杆一端固设于所述主室内侧壁，另一端悬空设置，且在所述伸缩杆远离所述主室内壁一侧设有卡爪；两个所述卡爪对位形成的空间被所述提拉钢线贯穿设置，且不与所述提拉钢线接触；在所述卡爪内侧设有用于监控所述提拉钢线的位置传感器，所述位置传感器与所述处理器连接。7.一种单晶炉直拉对中校准方法，其特征在于，采用如权利要求1-6任一项所述的校准系统，步骤包括：多次重复操作以使所述提拉钢线绷直且使所述校准部悬空设置在位于距离所述主室内的石英坩埚上方50-60mm处，通过所述监测部监控所述提拉钢线与所述校准部是否同轴设置；通过所述处理器记录每一次的监控结果并判断是否一致。8.根据权利要求7所述的一种单晶炉直拉对中校准方法，其特征在于，每次监测时，控制所述提拉钢线带动所述校准部缓慢从副室移动至所述单晶炉主室内的设定位置处。9.根据权利要求8所述的一种单晶炉直拉对中校准方法，其特征在于，在校准过程中，当所述校准部达到距离所述主室内的石英坩埚上方50-60mm处后，控制设置在所述主室内的稳固装置，以使所述提拉钢线稳固在所述稳固装置中的两个卡爪所围成的一定空间范围内，且使所述提拉钢线不与所述卡爪内壁接触。10.根据权利要求9所述的一种单晶炉直拉对中校准方法，其特征在于，每次监控完成后，控制所述稳固装置松开并远离所述提拉钢线，以使所述校准部被缓慢提拉至所述副室内。2CN114481300A说明书1/5页一种单晶炉直拉对中校准系统及校准方法技术领域[0001]本发明属于直拉单晶制造设备技术领域，尤其是涉及一种单晶炉直拉对中校准系统及校准方法。背景技术[0002]在单晶生长过程中，为保证晶体良好的生长环境，需要稳定的固液界面维持热场温度的分布，即单晶拉制过程中尽可能的减少液面抖动情况。然而单晶在生长过程中，提拉钢线和石英坩埚是同轴反向旋转，如果晶体棒和石英坩埚