一种可稳定籽晶轴运动的单晶炉结构及其稳定方法与流程

本发明属于单晶炉，特别涉及一种可稳定籽晶轴运动的单晶炉结构及其稳定方法。

背景技术：

1、籽晶在加工过程中，会需要将原料棒固定在下轴上，籽晶装在上轴，上下轴同轴心，用高频感应线圈在氩气气氛中加热，使原料棒的顶部和在其上部靠近的同轴固定的单晶籽晶间形成熔滴，随着硅芯晶体的不断生长，硅芯晶体向上作慢速提拉，与此同时，原料棒以与之匹配的速度向上作慢速移动，需要时原料棒可转动，最终制得成品。

2、现有的可稳定籽晶轴运动的单晶炉结构及其稳定方法使用的时候有以下缺点：在籽晶轴随着原料棒转动时，因熔滴散落不均匀而产生偏心轴转动，缺少对偏心轴转动自动检测结构，无法快速对偏心轴转动紧急停止，则会导致最终成品发生偏差，降低了加工的效率。

技术实现思路

1、本发明的目的在于针对现有的一种可稳定籽晶轴运动的单晶炉结构及其稳定方法，其优点是：拥有对偏心轴自动检测的结构，可以快速对偏心轴紧急停止，避免最终成品发生偏差，提高了加工的效率。

2、本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种可稳定籽晶轴运动的单晶炉结构，包括单晶炉本体、稳定系统和稳定机构，所述稳定机构栓接在单晶炉本体的内侧，所述稳定系统包括控制中枢、检测模组和纠正模组，所述控制中枢与检测模组单向电性连接，所述检测模组与纠正模组单向电性连接，所述稳定系统单向电性连接有供电模块，所述稳定机构包括下桶组件、上桶组件、底座组件、检测组件、传递组件和制备组件，所述下桶组件连通在单晶炉本体的顶部，所述上桶组件连通在下桶组件的顶部，所述底座组件栓接在下桶组件内侧的底部，所述检测组件栓接在底座组件的顶部，所述传递组件卡接在检测组件的内侧，所述制备组件栓接在上桶组件内侧的顶部。

3、采用上述技术方案，通过设置单晶炉本体、稳定系统和稳定机构，单晶炉本体可以对稳定系统和稳定机构控制，稳定系统可以对稳定机构控制，稳定机构可以对籽晶轴的偏心轴转动进行实时检测，并且快速警示周围使用者将单晶炉本体关闭，起到及时止损的效果。

4、本发明进一步设置为：所述检测模组包括感应模块、记忆模块和信号模块，所述感应模块与记忆模块单向电性连接，所述记忆模块与信号模块单向电性连接。

5、采用上述技术方案，通过设置检测模组，感应模块为mems压力传感器和mems动力传感器，可以对籽晶轴的偏心轴转动进行检测，记忆模块为单晶炉本体，可以对感应模块检测到的信息进行记录，信号模块为单晶炉本体，可以将信息传输给控制中枢。

6、本发明进一步设置为：所述纠正模组包括对比模块、储存模块和报警模块，所述对比模块与储存模块单向电性连接，所述储存模块与报警模块单向电性连接。

7、采用上述技术方案，通过设置纠正模组，对比模块为单晶炉本体，可以对记忆模块传输的信息和储存模块内预先储存的标准信息进行对比和分析，并且将分析后的信息传输给控制中枢，控制中枢会对信息分析和处理，再将信息传输给报警模块，报警模块就会对周围的使用者提供警示。

8、本发明进一步设置为：所述下桶组件包括下拉晶桶、下限位环和下活动孔，所述下拉晶桶栓接在单晶炉本体的顶部，所述下限位环栓接在下拉晶桶的顶部，所述下活动孔开设在下拉晶桶的底部。

9、采用上述技术方案，通过设置下桶组件，下拉晶桶可以为籽晶轴的加工提供空间，下限位环可以对上桶组件支撑，下活动孔可以对底座组件支撑。

10、本发明进一步设置为：所述上桶组件包括上拉晶桶、上限位环和上活动孔，所述上拉晶桶栓接在下限位环的顶部，所述上限位环栓接在上拉晶桶的顶部，所述上活动孔开设在上拉晶桶的顶部，所述上限位环与单晶炉本体栓接。

11、采用上述技术方案，通过设置上桶组件，上拉晶桶可以对籽晶轴的加工提供空间，上限位环可以随着单晶炉本体的传动将下拉晶桶和上拉晶桶打开，上活动孔可以对制备组件的移动进行限位。

12、本发明进一步设置为：所述底座组件包括限位底座、支撑底板和传动底板，所述限位底座栓接在下活动孔的内侧，所述支撑底板栓接在限位底座的顶部，所述传动底板栓接在支撑底板的顶部。

13、采用上述技术方案，通过设置底座组件，限位底座可以对支撑底板支撑，支撑底板可以对籽晶轴进行支撑，传动底板可以对籽晶轴加工时的转动进行检测。

14、本发明进一步设置为：所述检测组件包括传动外板、束缚环和mems压力传感器，所述传动外板栓接在传动底板的顶部，所述束缚环栓接在传动外板的表面，所述mems压力传感器栓接在束缚环的前侧。

15、采用上述技术方案，通过设置检测组件，传动外板可以对传递组件运动进行检测，束缚环可以对传动外板限位，mems压力传感器为现有的由mems传感器控制的压力传感器，可以对传动外板运动产生的压力进行检测，并且可以将检测到的信息传输给单晶炉本体。

16、本发明进一步设置为：所述传递组件包括防护内衬和传递板，所述传递板栓接在传动外板的内侧，所述防护内衬栓接在传递板的内侧。

17、采用上述技术方案，通过设置传递组件，防护内衬可以对籽晶轴的加工进行限位和引导，传递板可以将籽晶轴加工产生的压力传递给传动外板。

18、本发明进一步设置为：所述制备组件包括提拉柱、传动杆和mems动力传感器，所述提拉柱滑动连接在上活动孔的内侧，所述提拉柱的顶部与单晶炉本体的顶部栓接，所述传动杆栓接在提拉柱的顶部，所述mems动力传感器栓接在提拉柱的顶部，所述mems动力传感器的表面与传动杆栓接。

19、采用上述技术方案，通过设置制备组件，提拉柱可以对籽晶轴进行拉晶加工，传动杆可以将提拉柱在转动时产生的压力传输给mems动力传感器，mems动力传感器为现有的由mems传感器控制的动力传感器，可以对提拉柱运动将压力传递给传动杆的动力传输给mems动力传感器。

20、一种籽晶轴运动的稳定方法，包括以下步骤：

21、s1.籽晶轴的运动感应:首先，将单晶炉本体和稳定机构通电并启动，将籽晶放入提拉柱，再将提拉柱启动，提拉柱就会被单晶炉本体带动，沿着上拉晶桶逐渐向上旋转并移动，mems动力传感器会对提拉柱的转动力度进行实时检测，mems压力传感器会对籽晶在转动时与防护内衬接触产生的压力进行实时检测，防护内衬会将压力传递到传递板上，传递板会将压力进一步传输到传动外板上，之后mems压力传感器会对传动外板受到的压力进行检测，在检测到压力不均匀发生偏心轴转动的情况时，则会将压力不均匀的信息传输给单晶炉本体，使用者观察单晶炉本体上的控制终端上的数据即可，再对单晶炉本体的参数进行调整直至消除偏心轴转动即可；

22、s2.籽晶轴的纠错检测:首先，将稳定系统通电并启动，之后使用者控制控制中枢，控制中枢就会对检测模组进行控制，感应模块会对籽晶轴的转动进行实时检测，并且将检测到的信息传输给记忆模块，记忆模块就会将信息记录，之后将信息传输给储存模块和信号模块，信号模块就会将信息远程传输给控制中枢，使用者可以控制控制中枢远程对纠正模组进行控制，之后对比模块会对储存模块内记忆模块传输的信息，与储存模块内预先储存的标准信息进行对比和分析，并且将信息传输给控制中枢，控制中枢就会对信息进行分析和处理，再将处理后的信息传输给信号模块，再让信号模块将信息传输给报警模块，报警模块则会对周围的使用者发出警示，提示籽晶轴加工过程中出现偏心轴转动，之后使用者控制控制中枢将籽晶轴的转动参数调整为正常值即可。

23、综上所述，本发明具有以下有益效果：

24、1、通过设置单晶炉本体和稳定机构，单晶炉本体为现有的单晶炉，拥有单晶炉体和配套的控制终端，可以对籽晶轴进行加工，下桶组件可以对上桶组件和底座组件限位，上桶组件可以对制备组件限位，同时可以与下桶组件配合对籽晶轴的拉晶加工提供空间，底座组件可以对籽晶轴提供支撑，并且可以对籽晶轴加工时产生的压力进行检测，检测组件可以对传递组件支撑，并且可以对籽晶轴偏心轴转动产生的压力进行检测，并且可以将检测到的信息传输给单晶炉本体，传递组件可以将籽晶轴加工过程中产生的偏心轴进行检测，并且将偏心轴转动产生的压力传输给检测组件，制备组件可以对籽晶轴进行拉晶加工，并且可以在籽晶轴产生偏心轴转动时，对偏心轴转动的压力进行进一步检测，从而可以实现对籽晶轴产生的偏心轴转动进行实时检测，并且可以快速让使用者将单晶炉本体停止，提高了对籽晶轴加工的稳定性；

25、2、通过设置稳定系统，控制中枢可以对检测模组和纠正模组进行控制，检测模组可以对稳定机构内籽晶轴的偏心轴转动进行检测，并且将信息传输给纠正模组，纠正模组可以对信息进行分析和处理，并且可以将信息传输给控制中枢，可以让控制中枢对信息进行分析和处理，再将信息通过检测模组传递给纠正模组，从而让纠正模组对周围的使用者进行警示，让使用者快速将单晶炉本体的运作停止，及时止损。