单晶炉硅溶液液面位置检测方法、装置及调整系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105821469A(43)申请公布日2016.08.03(21)申请号201610322084.X(22)申请日2016.05.16(71)申请人西安创联新能源设备有限公司地址710065陕西省西安市电子城电子西街3号(72)发明人时刚武海军张灵鸽赵辉(74)专利代理机构广州三环专利代理有限公司44202代理人郭永丽(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)发明名称单晶炉硅溶液液面位置检测方法、装置及调整系统(57)摘要本发明提供一种单晶炉硅溶液液面位置检测方法、装置及对应的调整系统，其中该方法包括：向信号输入端输入电压信号，其中信号输入端的下端面始终位于硅溶液液面的下方；通过检测第一测量端和第二测量端的电压信号，获取第一测量端和第二测量端的电压信号检测状态；根据电压信号检测状态，生成用于指示硅溶液液面是否处于合理位置的检测结果。本发明利用硅溶液的导电性，在向信号输入端输入电压信号后，通过获取第一测量端和第二测量端的电压信号检测状态，自动并精确检测硅溶液液面位置，从而精确判断硅溶液液面是否处于合理位置，并进一步对坩埚位置进行相应调整，使硅溶液液面始终保持在合理位置。CN105821469ACN105821469A权利要求书1/1页1.一种单晶炉硅溶液液面位置检测方法，其特征在于，所述方法包括：向信号输入端输入电压信号，其中所述信号输入端的下端面始终位于所述硅溶液液面的下方；通过检测第一测量端和第二测量端的电压信号，获取所述第一测量端和所述第二测量端的电压信号检测状态，其中所述第一测量端和所述第二测量端的下端面分别与所述硅溶液液面的合理位置的最高位置和最低位置齐平；根据所述电压信号检测状态，生成用于指示所述硅溶液液面是否处于合理位置的检测结果。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述电压信号检测状态，生成用于指示所述硅溶液液面是否处于合理位置的检测结果包括：若所述第一测量端和所述第二测量端均检测到电压信号，则确定所述硅溶液液面处于合理位置的上方；若所述第一测量端和所述第二测量端均未检测到电压信号，则确定所述硅溶液液面处于合理位置的下方；若所述第一测量端未检测到电压信号，所述第二测量端检测到电压信号，则确定所述硅溶液液面处于合理位置。3.一种单晶炉硅溶液液面位置检测装置，其特征在于，所述装置包括：信号输入端，其中所述信号输入端的下端面始终位于所述硅溶液液面的下方；第一测量端和第二测量端，其中所述第一测量端和所述第二测量端的下端面分别与所述硅溶液液面的合理位置的最高位置和最低位置齐平；控制系统，用于向所述信号输入端输入电压信号，并通过检测所述第一测量端和所述第二测量端的电压信号，获取所述第一测量端和所述第二测量端的电压信号检测状态；根据所述电压信号检测状态，生成用于指示所述硅溶液液面是否处于合理位置的检测结果。4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：机械调整单元，用于调整所述信号输入端、所述第一测量端和所述第二测量端的位置，使所述信号输入端的下端面始终位于所述硅溶液液面的下方，同时使所述第一测量端和所述第二测量端的下端面分别与所述硅溶液液面的合理位置的最高位置和最低位置齐平。5.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述信号输入端、所述第一测量端和所述第二测量端均由铼金属材料制成。6.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述控制系统包括PLC和工控机，所述PLC与所述工控机连接，所述PLC还分别与所述信号输入端、所述第一测量端和所述第二测量端连接。7.一种单晶炉硅溶液液面位置调整系统，其特征在于，所述系统包括：坩埚调整单元，用于根据检测到的硅溶液液面位置对坩埚的位置进行调整，使所述硅溶液液面处于合理位置；以及，如权利要求3至6中任一项所述的单晶炉硅溶液液面位置检测装置。2CN105821469A说明书1/5页单晶炉硅溶液液面位置检测方法、装置及调整系统技术领域[0001]本发明涉及单晶硅制备技术领域，尤其涉及一种单晶炉硅溶液液面位置检测方法、装置及调整系统。背景技术[0002]直拉法单晶炉在生产单晶硅的过程中，要经历抽空检漏、加热化料、引晶、放大转肩、等径、收尾等多个阶段。其中，从引晶过程开始后就需要控制硅溶液液面位置，从而为晶体生长创造一个合适的温度场。[0003]在该过程中，随着硅单晶棒的不断生长，硅溶液液面位置会随之降低，这时就需要通过坩埚升降系统进行调节，来保持液面位置的恒定。在已有的控制系统中，利用坩埚升降进行调节时，是根据坩埚形状、装料量、生长速度等多个变量经过换算而得到的一个理论变化值。所以在实际的生产过程中，利用该