专利名称：一种单晶炉及其坩埚限位装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及单晶炉领域，特别是涉及一种单晶炉及其坩埚限位装置。
背景技术：
随着太阳能光伏行业以及半导体行业的发展，对单晶硅的生产过程要求也越来越闻。在现阶段，采用直拉式单晶炉生产单晶硅棒主要包括引晶、等径、收尾等过程，在单晶硅棒的生产过程中需要对坩埚的位置进行控制。将多晶硅原料放入坩埚中进行熔化，当硅熔体的温度稳定后，需要将籽晶进入硅熔体中，在进行一些必须要的处理后，需要降低温度和提升籽晶的速度，可以使晶体的直径渐渐增大到所需要的大小，通过不断调整拉速和温度，可以保证晶体的直径维持在一定的范围内，这段直径相对固定的部分即称为等径部分，这个生产过程即为等径过程。当等径部分的长度达到要求后，需要将晶棒与液面分开，为了保证晶棒的质量，需要将晶棒的直径慢慢缩小，直到成一尖点而与液面分开。这一过程称之为收尾过程。晶棒被升至上炉室，冷却一段时间后取出，即完成一次生长周期。通过上述描述可以看出，在生产的过程中需要确定坩埚的位置，这样就可以根据等径过程时坩埚的位置来确定收尾过程时坩埚的剩料量，以避免收尾过程结束后，坩埚中的剩料较多，而造成原料的浪费。但是，现有技术中，并没有装置来直观的表征晶棒生产过程中坩埚的具体位置，因而就不能准确的确定何时来进行收尾的过程，以保证不会发生收尾过早或过晚的情况。因此，如何提供一种单晶炉及其坩埚限位装置是本领域技术人员需要解决的问题。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种单晶炉及其坩埚限位装置，在生产过程中可以表征坩埚的具体位置。本实用新型所提供的一种坩埚限位装置，用于表征单晶炉坩埚的位置，所述坩埚限位装置包括定位标尺、连杆，所述连杆的一端用于与所述坩埚固定连接，所述连杆的另一端与所述定位标尺相连接。优选的，还包括坩埚升降托，所述坩埚升降托用于与所述坩埚相连接，同时与所述连杆相连接。 优选的，还包括滑道，所述坩埚升降托置于所述滑道。优选的，还包括用于与单晶炉固定连接的连接件，所述定位标尺与所述连接件可滑动的连接。优选的，还包括铅垂物、设置于所述连接件的支撑滑轮和搭接于所述支撑滑轮的连接线，所述连接线的一端与所述定位标尺固定连接，另一端与铅垂物固定连接。[0014]优选的，还包括铅垂物和设置于所述连接件的支撑滑轮，所述定位标尺为软定位标尺，所述软定位标尺搭接与所述支撑滑轮，所述软定位标尺一端与连杆相连接，另一端与所述铅垂物固定连接。优选的，还包括标尺固定板，所述标尺固定板一端与所述连杆固定连接，另一端与所述软定位标尺固定连接。优选的，所述支撑滑轮的个数为两个，所述软定位标尺同时搭接于两个所述支撑滑轮。本实用新型同时还提供了一种单晶炉，包括如上所述的坩埚限位装置。优选的，所述滑道一端与所述单晶炉的基座固定连接，另一端与所述单晶炉的炉体机座固定连接，所述连接件固定设置于所述单晶炉的炉体机座。本实用新型提供了一种坩埚限位装置，用于表征单晶炉坩埚的位置，包括定位标尺和连杆，连杆的一端与坩埚固定连接，另一端与定位标尺固定连接，定位标尺上设置有与坩埚重量相配匹的刻度。连杆能够随着坩埚上升或下降，由于连杆与定位标尺相连接，因此标尺也会随着坩埚上升或下降。在生产过程中，设定一个参照点，定位标尺与参照点的处于同一水平位置的刻度表示坩埚的重量，随着生产的进行坩埚的重量会减少且坩埚会上升，因此连杆带动标尺上升，根据定位标尺在参照点的刻度变化，进而可以判断出坩埚的位置以及重量，因此可以根据坩埚的重量来判断是否进行收尾过程，与现有技术相比，可以避免由于收尾过程过早进行而至使坩埚中的剩料较多，造成原料的浪费。在一种优选的实施方式中，坩埚限位装置还包括滑道，坩埚升降托置于所述滑道。通过设置滑道，可以保证坩埚升降托随着坩埚在上升或下降时运动轨迹的稳定性，进而可以保证定位标尺示值的准确性。在另一种优选的实施方式中，坩埚限位装置还包括铅垂物、支撑滑轮、连接线，支撑滑轮设置于连接件，搭接于支撑滑轮的连接线一端与定位标尺固定连接，另一端与铅垂物固定连接。铅垂物的重量与定位标尺的重量相同。如此设置，连接线搭接于支撑滑轮，连杆带动定位标尺上升或下降时，通过支撑滑轮和连接线进而可以带动铅垂物下降或上升。通过设置铅垂物可以避免由于定位标尺的自身重量而至使定位标尺上升或下降的位移与坩埚实际的位移不相同，可以避免通过定位标尺对坩埚的位置和重量的判断不准确。本实用新型还提供一种单晶炉，包括上文所述的坩埚限位装置。其有益效果的推导过程和坩埚限位装置的有益效果推导过程相类似，本文就不再赘述了。
图1为本实用新型所提供的具体实施例中坩埚限位装置的结构示意图；图2为本实用新型所提供的具体实施例中单晶炉的结构示意图；其中，图1-图2中:连杆1、定位标尺2、坩埚升降托3、滑道4、标尺固定板5、连接件6、铅垂物7、支撑滑轮8、炉体机座9、基座10。
具体实施方式
本实用新型的核心是提供一种种单晶炉及其坩埚限位装置，在生产过程中可以表征坩埚的具体位置。为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步的详细说明。请参考图1，图1为本实用新型所提供的具体实施例中坩埚限位装置的结构示意图。在本具体实施方式
中，坩埚限位装置包括连杆I和定位标尺2，连杆I的一端与单晶炉的坩埚相连接，另一端与定位标尺2相连接。定位标尺2设置有与坩埚重量相匹配的刻度，定位标尺2的起始刻度为坩埚中充满硅熔体时的总重量，终点刻度为坩埚的净重，将起始值与终值的差值平均分为若干份，定位标尺2的一个刻度就表示一个重量值。由于连杆I与坩埚相连接，因此连杆I可以随着坩埚上升或下降，而定位标尺2与连杆I的另一端相连接，因此连杆I可以带动定位标尺2运动。在生产过程中，以定位标尺2的初始位置为参照点，定位标尺2与参照点的处于同一水平位置的刻度表示坩埚的重量，随着生产的进行坩埚的重量会减少且坩埚会上升，因此连杆I带动定位标尺2上升，根据定位标尺2在参照点的刻度变化，进而可以判断出坩埚的位置以及重量，因此可以根据坩埚的重量来判断是否进行收尾过程，与现有技术相比，可以避免由于收尾过程过早进行而至使坩埚中的剩料较多，造成原料的浪费。为了保证连杆I与坩埚连接的稳固性，本具体实施方式
中还设置坩埚升降托3，坩埚升降托3与连杆I固定连接，同时与坩埚固定连接，由于坩埚升降托3的连接面积比连杆I的连接面积大，因此通过设置坩埚升降托3可以扩大与坩埚的连接面积，保证连杆I与坩埚连接的稳固性。为了保证坩埚升降托3运动轨迹的稳定性，在本具体实施方式
中坩埚限位装置还包括滑道4，坩埚升降托3置于所述滑道4，可以沿着滑道4运动。通过设置滑道4，可以保证坩埚升降托3随着坩埚在上升或下降时运动轨迹的稳定性，进而可以保证定位标尺2示值的准确性。为了保证与单晶炉连接的稳固性，本具体实施方式
中还包括连接件6，定位标尺2与连接件6滑动连接，可以保证定位标尺2可以在竖直方向上运动。在本具体实施方式
中，还包括铅垂物7、支撑滑轮8、连接线，支撑滑轮8设置于连接件6，搭接于支撑滑轮8的连接线一端与定位标尺2固定连接，另一端与铅垂物7固定连接。铅垂物7的重量与定位标尺2的重量相同。如此设置，连接线搭接于支撑滑轮8，连杆I带动定位标尺2上升或下降时，通过支撑滑轮8和连接线进而可以带动铅垂物7上升或下降，铅垂物7上升的距离与定位标尺2下降的距离相同，同理，铅垂物7下降的距离与定位标尺2上升的距离相同。铅垂物7起到垂直拉力的作用，保证定位标尺2沿着竖直方向运动，支撑滑轮8为连接线提供运动轨道。通过设置铅垂物7可以避免由于定位标尺2的自身重量而至使定位标尺2上升或下降的位移与坩埚实际的位移不相同，可以避免通过定位标尺2对坩埚的位置和重量的判断不准确。需要说明的是，在本具体实施方式
中采用连接线搭接于支撑滑轮8，连接线与定位标尺2和铅垂物7固定连接，当然，也不排除使用其他的连接方式，如定位标尺可以为软定位标尺，软定位标尺搭接于支撑滑轮8，软定位标尺2 —端与连杆I固定连接，另一端与铅垂物7固定连接，如此设置，就不需要在单独设置连接线，由于定位标尺为软定位标尺，这样软定位标尺可以沿着与支撑滑轮8的接触面运动。当然，定位标尺2为软定位标尺时，为了便于软定位标尺与连杆I的连接，还可以设置标尺固定板5，通过标尺固定板5将软定位标尺与连杆I固定连接。需要说明的是，定位标尺2为软定位标尺，但是这种软定位标尺是可以承受拉力且不易变形的，可以搭接于支撑滑轮8且可以沿着与支撑滑轮8的接触面运动，如软定位标尺可以为皮尺。还需要说明的是，在本具体实施方式
中铅垂物7采用的是铁砣，当然也不排除使用其他材质的铅垂物，如铝制砣。为了避免由于软定位标尺与铅垂物7之间的距离较近而致使铅垂物7与软定位标尺缠绕在一起，在本具体实施方式
中，在连接件6设置有两个支撑滑轮8，软定位标尺同时搭接于这两个支撑滑轮8。在上文中主要介绍了本具体实施方式
中所提供的坩埚限位装置的结构，同时，本具体实施方式
还提供了一种单晶炉，包括如上文所述的坩埚限位装置，滑道4 一端与单晶炉的炉体机座9固定连接，一端与基座10固定连接，连接件6固定设置于单晶炉的炉体机座9。需要说明的是，为了便于查看定位标尺2在参照点的刻度，将连接件6固定设置于炉体机座9侧面。还需要说明的是，在本具体实施方式
中，连接件6采用的是三角铁，当然，也不排除使用其他的连接结构。还需要说明的是，在本具体实施方式
中，定位标尺2通过连接件6设置于炉体机座9，当然，也不排除其他的设置方式，如直接将定位标尺设置于滑道，或在滑道上直接设置刻度，如此设置滑道既起到了导向的作用，同时也可以表征坩埚的所在位置。在生产过程中，由于坩埚升降托会随着坩埚上升或下降，坩埚升降托沿着滑道上升或下降时，通过滑道上的刻度就可以确定坩埚的位置。以上对本实用新型所提供的一种单晶炉及其坩埚限位装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。
权利要求1.一种坩埚限位装置，用于表征单晶炉坩埚的位置，其特征在于，所述坩埚限位装置包括定位标尺(2)、连杆(1)，所述连杆(I)的一端用于与所述坩埚固定连接，所述连杆(I)的另一端与所述定位标尺(2 )相连接。
2.根据权利要求1所述的坩埚限位装置，其特征在于，还包括坩埚升降托(3)，所述坩埚升降托(3)用于与所述坩埚相连接，同时与所述连杆(I)相连接。
3.根据权利要求2所述的坩埚限位装置，其特征在于，还包括滑道(4)，所述坩埚升降托(3)置于所述滑道(4)。
4.根据权利要求1所述的坩埚限位装置，其特征在于，还包括用于与单晶炉固定连接的连接件(6 )，所述定位标尺(2 )与所述连接件(6 )可滑动的连接。
5.根据权利要求1所述的坩埚限位装置，其特征在于，还包括铅垂物(7)、设置于所述连接件(6 )的支撑滑轮(8 )和搭接于所述支撑滑轮(8 )的连接线，所述连接线的一端与所述定位标尺(2)固定连接，另一端与铅垂物(7)固定连接。
6.根据权利要求1所述的坩埚限位装置，其特征在于，还包括铅垂物(7)和设置于所述连接件(6)的支撑滑轮(8)，所述定位标尺(2)为软定位标尺，所述软定位标尺搭接与所述支撑滑轮(8)，所述软定位标尺一端与所述连杆相连接，另一端与所述铅垂物(7)固定连接。
7.根据权利要求6所述的坩埚限位装置，其特征在于，还包括标尺固定板(5)，所述标尺固定板(5) —端与所述连杆(I)固定连接，另一端与所述软定位标尺固定连接。
8.根据权利要求7所述的坩埚限位装置，其特征在于，所述支撑滑轮(8)的个数为两个，所述软定位标尺同时搭接于两个所述支撑滑轮(8 )。
9.一种单晶炉，其特征在于，所述单晶炉包括如权利要求1至8任一条所述的坩埚限位>J-U装直。
10.根据权利要求8所述的单晶炉，其特征在于，所述滑道(4)一端与所述单晶炉的基座(10)固定连接，另一端与所述单晶炉的炉体机座(9)固定连接，所述连接件(6)固定设置于所述单晶炉的炉体机座(9 )。
专利摘要本实用新型公开了一种坩埚限位装置，用于表征单晶炉坩埚的位置，所述坩埚限位装置包括定位标尺(2)、连杆(1)，所述连杆(1)的一端用于与所述坩埚固定连接，所述连杆(1)的另一端与所述定位标尺(2)相连接。同时，还公开了一种单晶炉，所述单晶炉包括上述坩埚限位装置。
文档编号C30B15/00GK202945362SQ20122052366
公开日2013年5月22日 申请日期2012年10月12日 优先权日2012年10月12日
发明者高俊伟, 李雷, 周慧敏, 徐志群 申请人:晶科能源有限公司