一种用于单晶炉副室内晶棒的稳定装置的制作方法

本技术涉及单晶硅生产设备的，尤其是涉及一种用于单晶炉副室内晶棒的稳定装置。

背景技术：

1、单晶炉是一种在（氮气、氦气为主）环境中，用石墨将等熔化，用生长无错位单晶的设备。

2、目前，现有的单晶炉的炉体由主室和副室组成，副室结构为圆形空腔，副室顶端安装有旋转和提升机构，可完成单晶硅棒的拉制作业，拉制单晶硅棒时，按拉晶工艺需先拉制出一根直径5±0.5mm的细晶，然后再进行放肩、转肩、等径工序达到拉制晶棒尺寸。在拉制直径5±0.5mm的细晶时，会出现直径控制不稳定，导致细晶直径小于标准范围。从单晶炉的主室取出时，需先提升至副室进行暂时保存，然后提升副室及副室内的晶棒，之后旋开副室，最后取出晶棒。

3、针对上述中的相关技术，在拉晶过程中，尤其是在副室旋开的过程之中，由于外界振动等原因，籽晶的细晶处存在较大断裂风险，籽晶一旦断裂会造成晶棒掉落，当晶棒掉落在主室内则容易导致坩埚破裂、硅液溢流、热场损坏、电流短路，甚至会引发爆炸等安全事故，当晶棒在副室旋开的过程之中掉落，则容易导致人员受伤。

技术实现思路

1、本技术的目的是提供一种用于单晶炉副室内晶棒的稳定装置，其目的是增加对副室内晶棒的支撑效果，增加副室内晶棒的稳定性，降低晶棒的掉落概率。

2、本技术提供的一种用于单晶炉副室内晶棒的稳定装置采用如下的技术方案：一种用于单晶炉副室内晶棒的稳定装置，包括若干个夹具机构，若干个所述夹具机构呈圆周分布；所述夹具机构包括安装座、夹爪和驱动组件，所述驱动组件设置在所述安装座上，所述驱动组件与所述夹爪相互连接，所述夹爪远离所述驱动组件的一侧开设有第一夹持槽。

3、通过采用上述技术方案，夹具机构通过驱动组件配合夹爪的设置，使得驱动组件能够驱动夹爪移动，从而配合若干个圆周分布的夹爪的设置，实现夹持功能；而安装座的设置用于安装夹爪以及驱动组件，同时也能够将夹具机构安装在单晶炉副室上；夹爪上开设第一夹持槽的设置，在夹爪夹持晶棒时，第一夹持槽内壁能够与晶棒相互贴合，从而能够增加夹爪与晶棒的接触面积，提供了夹爪对晶棒的夹持的稳定性。

4、可选的，所述第一夹持槽内壁上设置有隔离垫。

5、通过采用上述技术方案，在第一夹持槽的内壁设置隔离垫，隔离垫采用四氟垫，使得在夹爪与晶棒夹持时，能够将第一夹持槽内壁与晶棒间隔开，避免夹爪与晶棒直接接触。

6、可选的，所述驱动组件包括驱动源、转换杆、支撑杆和推动杆，所述转换杆一端与所述驱动源转动连接，另一端与所述推动杆转动连接，所述转换杆沿自身长度方向中部与所述支撑杆转动连接，所述推动杆远离所述转换杆一端与所述夹爪连接，所述支撑杆远离所述转换杆一端与所述安装座连接，所述驱动源远离所述转换杆一端与所述安装座转动连接，所述推动杆沿自身轴向与所述安装座滑动连接。

7、通过采用上述技术方案，驱动组件中驱动源提供了夹爪进行夹持动作的动力源；驱动源与推动杆分别与转换杆两端转动连接，由于支撑杆与转换杆中部转动连接，使得支撑杆与转换杆组成了杠杆模型，因此转换杆能够改变驱动源的动力输出方向；推动杆一端与夹爪相互连接并且推动杆与安装座滑动连接，从而能够实现夹爪进行夹持动作。

8、可选的，所述安装座上贯穿开设有推动孔，所述推动杆与所述推动孔插接配合且所述推动杆与所述推动孔内壁滑动连接。

9、通过采用上述技术方案，安装座上推动孔的开设，通过推动孔与推动杆的配合，实现推动杆与安装座之间的滑动连接，也能够对推动杆的推动方向进行限位和导向，使得夹爪能够沿推动杆轴向进行直线运动，以满足夹爪夹持或松开的运动。

10、可选的，还包括支撑机构，所述支撑机构包括支撑座与若干支撑组件，若干所述支撑组件呈圆周分布；所述支撑组件包括支撑板、转动杆和驱动件，所述转动杆一端与所述支撑座转动连接，另一端与所述支撑板相互连接，所述支撑板长度方向与所述转动杆长度方向相互垂直设置，所述驱动件两端分别与所述转动杆与所述支撑座转动连接。

11、通过采用上述技术方案，支撑组件中，由于转动杆两端分别与所述支撑板以及支撑座转动连接，而驱动件两端分别与转动杆以及支撑座转动连接，从而在驱动件的驱动下，转动杆能够带动支撑板旋转。通过支撑座能够将支撑组件安装至单晶炉副室上，因此，在支撑板旋转至单晶炉副室正下方时，晶棒下降之后，支撑板能够沿竖直方向与晶棒相互接触，从而支撑板能够对晶棒进行支撑，增加单晶炉副室内晶棒提升装置的负载，降低了晶棒坠落的可能。

12、可选的，所述支撑板上沿自身宽度方向远离所述转动杆的一侧面开设有让位槽，所述让位槽沿所述支撑板厚度方向贯穿所述支撑板。

13、通过采用上述技术方案，由于晶棒下端长出现锥形，从而为了提高晶棒下端与支撑板的接触面积，提高支撑板对晶棒的支撑效果，因此开设让位槽。在支撑板对单晶体进行支撑时，使得晶棒下端的锥面能够插入让位槽内，此时增大了晶棒与支撑板的及接触面积。

14、可选的，所述转动杆上设置有辅助夹持组件，所述辅助夹持组件包括夹持板，所述夹持板沿所述转动杆长度方向设置在所述支撑板与所述支撑座之间，所述夹持板与所述支撑板相互平行设置。

15、通过采用上述技术方案，在支撑板旋转至对晶棒下端进行支撑时，夹持板在对应的转动杆的驱动下，夹持板会抵触晶棒表面，因此，在若干转动杆上的夹持板均与晶棒表面抵触时，就能够实现对晶棒的夹持功能，增加晶棒的稳定性。

16、可选的，所述夹持板远离所述转动杆的一侧开设有第二夹持槽，所述第二夹持槽沿所述夹持板厚度方向贯穿所述夹持板。

17、通过采用上述技术方案，夹持板上第二夹持槽的开设，使得在夹持晶棒时，晶棒能够嵌入第二夹持槽内，从而增加夹持板与晶棒的接触面积，提高了夹持板对晶棒的夹持效果。

18、可选的，所述第二夹持槽内壁设置有弹性垫。

19、通过采用上述技术方案，第二夹持槽内弹性垫的设置，一方面能够将夹持板与晶棒间隔开，另一方面能够提高夹持板对晶棒的夹持稳定性。

20、综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：

21、1.在单晶炉副室上安装若干个夹具机构，使得在单晶炉副室旋回时，免去人为稳定重锤的时间，取晶棒时，避免去人为稳定晶棒所带来的烫伤和砸伤的危险性。

22、2.在单晶炉副室内发生掉棒时，可用夹具机构的夹紧作用固定晶棒，比较便捷的把晶棒从炉腔中取出，可避免出现再次损坏炉内器件和人员受伤的可能。

23、3.在二次加料的过程之中，夹具机构还可以夹持送料筒，免去人工放置料筒支撑环的步骤，省时的同时也降低了出错的可能性。

24、4.通过支撑板的设置，一方面能够在单晶炉副室旋开过程之中，防止晶棒突然坠落；另一方面，在单晶炉副室旋开过程之中，能够将晶棒下降，使得晶棒与支撑板相互接触，此时支撑板能够分担单晶炉副室顶部提升机构的负载，从而降低晶棒坠落的可能。

25、5.夹持板的设置，在晶棒下落至支撑板上对晶棒进行支撑时，夹持板能够对晶棒进行辅助夹持，从而提高在旋开单晶炉副室过程中晶棒的稳定性。