区熔单晶炉中夹持针的调整控制装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种区熔单晶炉中夹持针的调整控制装置，用于区熔硅单晶炉夹持系统中一次夹持针的移动控制。
【背景技术】
[0002]随着区熔设备能力和工艺的水平的提高，6英寸及以上的大直径单晶生产日益普及。由于单晶直径的不断加大以及区熔单晶拉制中正反转工艺的应用，对单晶生长中的稳定性、可靠性要求不断提高。目前，在大型区熔单晶制备设备中，较为流行的夹持机构模式为:两次、三点式。一次夹持为主要受力位置，二次夹持为辅助支撑。一次夹持针投放时的同步性以及夹持针与单晶接触位置高低、角度和对称性，对于夹持效果有很大影响。上述夹持方式虽然基本上能够满足单晶生长过程中的稳固要求，但是我们在长期的生产使用中发现还是存在一些问题，特别是一次夹持机构，主要涉及以下问题:
[0003]1、现行夹持系统中，由于夹持针支架为固定设计，一次夹持针放置完成后其初始位置不能改变，因此单晶通过直径一定，当单晶直径品种有较大调整及夹持针可通过的单晶直径要求发生改变时，调整起来比较繁琐。
[0004]2、一次夹持开始投放后，三个一次夹持针只能同时向下移动，如出现夹持针不同时移动，无法进行人为干预。
[0005]3、拉制单晶特别是〈111〉单晶时，当由于热场设置等问题而引起晶体发生扭曲或单晶包线出现位置和包线起伏幅度过大而引起单晶外形不对称时，易导致一次夹持被迫提前投放，造成由于一次夹持位置过低使得夹持稳定性下降，严重的甚至会导致夹持失效，造成单晶拉制过程中出现单晶晃动甚至倒伏现象，给生产带来较大损失，对设备造成损害。
【发明内容】
[0006]针对现有区熔单晶炉夹持机构中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种区熔单晶炉中夹持针的调整控制装置，该装置可以实现区熔单晶炉中一次夹持针的定量、定向移动，增强夹持机构的适应。
[0007]为实现上述目的，本发明采用以下技术方案:
[0008]一种区熔单晶炉中夹持针的调整控制装置，包括夹持针托杆、夹持针支架和夹持针牵引钢丝，其中，夹持针托杆的一端位于夹持针下方，另一端连接夹持针牵引钢丝，该夹持针支架上设有导轨，该导轨内设有可移动支撑块，该可移动支撑块的上端与夹持针托杆采用轴杆连接，该夹持针托杆以该轴杆连接处为圆心，沿垂直方向可上下摆动；可移动支撑块的下端连接传动杆，该传动杆连接移动电机。
[0009]所述调整控制装置对夹持针的调整操作在区熔单晶炉装炉过程或单晶拉制过程中进行。
[0010]所述可移动支撑块上下移动的距离为O?30mm。控制移动速度为O?30mm /min,速度调整幅度为0.05?2mm / min。
[0011]本发明的优点在于:
[0012]本发明改变原有夹持机构中一次夹持针为固定夹持针支架设计，改为可移动设计。操作人员可通过控制夹持支架移动电机，使夹持针支架导轨内的可移动支撑块产生上、下移动，从而实现对一次夹持针初始位置动态设置和一次夹持针投放过程中的人为干预，增强了夹持机构的适应性。采用本发明，在单晶拉制过程中，通过调节一次夹持针的定向移动来解决由于晶体形状不对称、夹持针移动不同步等不确定因素，影响夹持系统稳定性的问题，从而提高了夹持系统的抗干扰能力，为大直径单晶生长提供便利条件。
【附图说明】
[0013]图1为现有一次夹持机构的结构示意图。
[0014]图2为采用本发明的一次夹持机构的结构示意图。
【具体实施方式】
[0015]以下结合附图对本发明进行详细说明。
[0016]如图1所示，现有的一次夹持机构包括夹持针托杆1、夹持针支架2和夹持针牵引钢丝3，其中的夹持针支架为固定设计。一次夹持开始投放后，夹持针牵引钢丝3松弛，一次夹持针4在自重的作用下向下移动并与单晶接触。夹持针支架的固定设计只能使三个一次夹持针向下移动，无法对夹持针的移动方向和移动量进行人为干预。
[0017]本发明对现有的夹持针支架进行改进，如图2所示，改进后的夹持针的调整控制装置包括夹持针托杆5、夹持针支架6和夹持针牵引钢丝7，其中，夹持针托杆5的一端位于夹持针8下方，另一端连接夹持针牵引钢丝7，该夹持针支架6上设有导轨9，该导轨9内设有可移动支撑块10，该可移动支撑块10的上端与夹持针托杆5采用轴杆连接，该夹持针托杆以轴杆连接处为圆心，沿垂直方向可上下摆动，可移动支撑块10的下端连接传动杆11，该传动杆11连接移动电机12。
[0018]可移动支撑块上下移动的距离为O?30mm。控制移动速度为O?30mm / min,速度调整幅度0.05?2mm / min。
[0019]一次夹持机构中的三个夹持针设置后，在区熔单晶炉装炉过程或单晶拉制过程中，根据需要通过单独或同步沿平行于下轴方向，向上或向下移动可移动支撑块和夹持针托杆来带动夹持针移动，通过夹持针的移动改变单晶可通过直径；并以此避让单晶过大的包线和扭曲部分，使得夹持机构能在效能最佳位置再投放。另外当发现三个一次夹持针移动位置不同步时，也可照此进行调整使夹持针尽可能的同时与单晶发生接触，降低由于单晶受力不均匀而发生的歪斜、倒伏的几率。
[0020]本发明改变原有夹持机构中一次夹持针为固定夹持针支架设计，改为可移动设计。操作人员可通过控制夹持支架移动电机，使夹持针支架导轨内的可移动支撑块产生上、下移动，从而实现对一次夹持针初始位置动态设置和一次夹持针投放过程中的人为干预。
【主权项】
1.一种区熔单晶炉中夹持针的调整控制装置，包括夹持针托杆、夹持针支架和夹持针牵引钢丝，其特征在于，夹持针托杆的一端位于夹持针下方，另一端连接夹持针牵引钢丝，该夹持针支架上设有导轨，该导轨内设有可移动支撑块，该可移动支撑块的上端与夹持针托杆采用轴杆连接，该夹持针托杆以该轴杆连接处为圆心，沿垂直方向可上下摆动；可移动支撑块的下端连接传动杆，该传动杆连接移动电机。
2.根据权利要求1所述的区熔单晶炉中夹持针的调整控制装置，其特征在于，所述调整控制装置对夹持针的调整操作在区熔单晶炉装炉过程或单晶拉制过程中进行。
3.根据权利要求1所述的区熔单晶炉中夹持针的调整控制装置，其特征在于，所述可移动支撑块上下移动的距离为O?30mm。
4.根据权利要求3所述的区熔单晶炉中夹持针的调整控制装置，其特征在于，所述可移动支撑块的移动速度为O?30mm / min，速度调整幅度为0.05?2mm / min。
【专利摘要】一种区熔单晶炉中夹持针的调整控制装置，包括夹持针托杆、夹持针支架和夹持针牵引钢丝，夹持针托杆的一端位于夹持针下方，另一端连接夹持针牵引钢丝，该夹持针支架上设有导轨，该导轨内设有可移动支撑块，该可移动支撑块的上端与夹持针托杆采用轴杆连接，该夹持针托杆以该轴杆连接处为圆心，沿垂直方向可上下摆动；可移动支撑块的下端连接传动杆，该传动杆连接移动电机。本发明改变原有夹持机构中一次夹持针为固定夹持针支架设计，改为可移动设计。操作人员可通过控制夹持支架移动电机，使夹持针支架导轨内的可移动支撑块产生上、下移动，从而实现对一次夹持针初始位置动态设置和一次夹持针投放过程中的人为干预，增强了夹持机构的适应性。
【IPC分类】C30B13-28
【公开号】CN104746132
【申请号】CN201310626975
【发明人】梁书正
【申请人】有研新材料股份有限公司, 有研半导体材料有限公司
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2013年11月28日