一种预防单晶掉落的装置的制作方法

本发明涉及一种预防单晶掉落的装置，属于半导体材料技术领域。

背景技术：

直拉单晶制造法(czochralski，cz法)是从熔体中获得单晶的一种重要方法，随着硅单晶应用领域的扩展，目前绝大部分半导体和光伏硅单晶都用直拉cz法生长。

随着热场尺寸的升级，投料量的不断增加，使单晶的重量不断增加，单晶拉制完成后取出单晶的手段也越来越趋向于通过拉伸筒(拉晶设备的主要组成部分)旋出后再降晶体的方式。虽然这种方式方便，但也伴随着一定风险，甚至是安全隐患。由于晶体直径的增加，晶体重量的增加，在拉伸筒旋出时，晶体不可避免的出现晃动、摆动，摆幅较大的甚至会与拉伸筒内侧接触、磕碰。而且这种摆动会瞬间增加籽晶的承受力，甚至使籽晶横向受力，在籽晶的细颈部分，直径大概在5mm左右，承受的力量是有限的，在横向受力时会出现断裂的情况。

如图2所示，现有的办法是在拉伸筒11的下沿制作一个旋转臂12，拉伸筒外旋时将旋转臂12旋转至拉伸筒11的正下方，防止晶体掉落。但该种办法只能起到预防的作用，减小意外发生的可能，但是一旦发生晶体掉落的情况，该方法对后续取棒、人员安全等保障毫无办法。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种预防单晶掉落的装置，该装置通过减少单晶振动幅度的方式，预防意外的发生，安全、方便地进行取棒操作。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种预防单晶掉落的装置，包括单晶炉拉伸筒、下法兰、金属弯头、连接杆及底托，下法兰安装在单晶炉拉伸筒的下端，下法兰上设有金属柱，金属弯头上设有供该金属柱穿过，金属弯头的下端与连接杆一端相连，连接杆的另一端连接底托。

所述连接杆为沿长度方向具有缝隙的长条形连接杆，连接杆的数量为三根。

所述底托的中心位置具有孔，并具有从该孔向外延伸的三根杆，该三根杆对称分布，在每根杆的端部均设有连接孔。

本发明的优点在于：

采用本发明的装置能够在取出单晶过程中预防发生意外，安全、方便地进行取棒操作。

附图说明

图1为本发明的装置的结构示意图。

图2为现有的设有旋转臂的拉伸筒的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明，但并不意味着对本发明保护范围的限制。

如图1所示，为本发明的装置的结构示意图。该装置包括单晶炉拉伸筒1、下法兰2、金属弯头3、连接杆4及底托5，下法兰2安装在单晶炉拉伸筒1的下端，下法兰2上设有金属柱6，金属弯头3上设有供该金属柱7穿过的孔，金属弯头3的下端与连接杆4一端相连，连接杆4的另一端连接底托5。连接杆4为沿长度方向具有缝隙6的长条形连接杆，连接杆4的数量为三根。

底托5的中心位置具有孔8，并具有从该孔8向外延伸的三根杆9，该三根杆对称分布，在每根杆的端部均设有用于连接天车的连接孔10。

在取单晶时，先将晶体上升到拉伸筒1内，将金属弯头3挂在下法兰2的金属柱子6上，用连接杆4连接好金属弯头3与底托5，将晶体下降，使晶体的尾部(尖)下降到底托5的孔8中，再将拉伸筒1旋出。这样能够大大减少拉伸筒旋出时晶体晃动、摆动，防止其与拉伸筒内侧接触、磕碰。拉伸筒旋转到位后，将金属弯头2从金属柱7上取下，再将晶体落下取单晶棒。

若一旦发生单晶脱落的情况，用帆布带穿过连接杆4上预留的缝隙6，自然将晶体环绕一周，起到保护单晶的作用，然后另取帆布带将底托5的三根杆9的端部的连接孔10与天车连接，提升天车。同时金属弯头3从金属柱7中脱离，再旋转金属弯头后即可操作天车，达到安全取单晶棒的目的。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种预防单晶掉落的装置。该装置包括单晶炉拉伸筒、下法兰、金属弯头、连接杆及底托，下法兰安装在单晶炉拉伸筒的下端，下法兰上设有金属柱，金属弯头上设有供该金属柱穿过的孔，金属弯头的下端与连接杆一端相连，连接杆的另一端连接底托。在取单晶时，先将晶体上升到拉伸筒内，将金属弯头挂在拉伸筒下法兰的金属柱子上，用连接杆连接好金属弯头与底托，将晶体下降，使晶体的尾部(尖)下降到底托的孔中，再将拉伸筒旋出。旋转到位后，将金属弯头从金属柱上取下，再将晶体落下取单晶棒。采用本发明的装置能够在取出单晶过程中预防发生意外，安全、方便地进行取棒操作。

技术研发人员：王雅楠;刘卓;韩秋雨;姜舰;翟顺元;张金义
受保护的技术使用者：有研半导体材料有限公司
技术研发日：2017.12.25
技术公布日：2019.07.02