一种下轴组件以及单晶炉的制作方法

文档序号:44201449发布日期:2025-12-30 21:31阅读:15来源:国知局
技术简介:
本专利针对单晶炉中坩埚内硅液重量测量滞后、精度低的问题,提出下轴组件改进方案。通过在坩埚轴外设置波纹管密封结构,将称重传感器集成于可升降支撑座内,直接承受坩埚及硅液重量,避免传统间接计算的误差。波纹管形变产生的力通过滑动底座传递,隔离对传感器的干扰,提升测量实时性与准确性。
关键词:下轴组件,硅液称重

本申请属于光伏,具体涉及一种下轴组件以及单晶炉。


背景技术:

1、现有的单晶炉下轴组件,包括下轴支架和坩埚轴,坩埚轴用于支撑坩埚,下轴支架用于支撑坩埚轴。

2、在单晶炉拉制晶棒时,需要获取坩埚内硅液的重量,以更好控制单晶炉内的坩埚举升速度和晶棒提升速度。目前,坩埚内硅液的称重方式之一,是通过计算坩埚内硅料及后续添加的硅料,然后在拉晶过程中通过单晶炉的上轴承重传感器测量晶棒重量,坩埚内剩余硅液的重量再通过坩埚内的总硅料与晶棒的差值计算得出。这种间接获取坩埚内硅液重量的方式存在一定的滞后性,无法满足工艺及安全方面的要求。


技术实现思路

1、本申请旨在提供一种下轴组件以及单晶炉,以能够至少部分解决上述熔体测量的滞后性,以及测量准确度的问题。

2、为了解决上述技术问题,本申请是这样实现的:

3、第一方面,本申请公开了一种下轴组件,所述下轴组件包括:下轴支架和安装于所述下轴支架上的坩埚轴;所述下轴组件还包括,

4、第一波纹管,所述第一波纹管套接在所述坩埚轴外;

5、支撑座,所述支撑座连接于所述下轴支架,且可相对于所述下轴支架升降;所述第一波纹管的一端与所述支撑座密封连接;

6、称重传感器,设置于所述支撑座内;所述称重传感器支撑所述坩埚轴。

7、可选地,所述支撑座包括:波纹管支架和滑动底座;其中,

8、所述波纹管支架套设在所述坩埚轴外,并设置于第一波纹管和滑动底座之间;所述波纹管支架的下端连接于所述滑动底座;所述滑动底座相对于所述下轴支架升降;

9、所述第一波纹管的下端密封连接于所述波纹管支架的上端。

10、可选地,所述支撑座还包括第二固定板,所述第二固定板支撑所述称重传感器;

11、所述第二固定板连接于所述滑动底座。

12、可选地,所述支撑座还包括:第二波纹管和第一固定板;其中,

13、所述称重传感器设置于所述第二固定板与第一固定板之间;

14、所述第二波纹管套设在所述坩埚轴外;

15、所述第二波纹管的上端连接于所述波纹管支架,下端连接于所述第一固定板。

16、可选地,所述支撑座还包括:密封件;其中,

17、所述第二波纹管的下端连接于所述密封件;

18、所述密封件套接在所述坩埚轴的下端,并与所述第一固定板一侧连接,所述第一固定板另一侧与所述称重传感器连接。

19、可选地,所述称重传感器的数量为至少两个,至少两个所述称重传感器绕所述坩埚轴的轴向分布且安装于所述第二固定板。

20、可选地,在所述称重传感器的数量为两个的情况下,两个所述称重传感器相对所述坩埚轴的轴线非对称设置。

21、可选地,所述下轴组件还包括:丝杠以及螺母;其中,

22、所述丝杠连接于所述下轴支架;

23、所述螺母固定连接于所述滑动底座,且与所述丝杠啮合。

24、可选地,所述下轴组件还包括:导轨以及滑块;其中,

25、所述导轨连接于所述下轴支架,且所述导轨与所述丝杠平行;

26、所述滑块固定连接于所述滑动底座,且与所述导轨滑动连接。

27、另一方面,提供一种单晶炉,所述单晶炉包括:炉体以及如上所述的下轴组件;其中,

28、所述下轴组件位于所述炉体的下方,且所述下轴组件的坩埚轴穿过所述炉体的底部;所述下轴组件的第一波纹管的上端与所述炉体的底部连接。

29、本申请实施例中,下轴组件中设置有称重传感器,称重传感器设置在滑动底座与坩埚轴之间,坩埚轴可以穿过炉体的底部并与坩埚连接。坩埚的重量可以通过坩埚轴传递至称重传感器上,以实现称重传感器对于坩埚以坩埚内的硅液的直接称重测量。

30、本申请实施例中,在坩埚轴外设置第一波纹管,由于第一波纹管的上端连接在炉体的底部,下端与滑动底座连接;在第一波纹管跟随坩埚轴升降变形的过程中,第一波纹管会跟随坩埚轴的升降产生形变,以在坩埚轴外形成密封的空间,避免外界的空气通过坩埚轴与所述炉体之间的间隙进入所述炉体内,影响到炉体内的气流稳定性。第一波纹管由于形变产生的拉力或者压力可直接传递至滑动底座上,避免第一波纹管由于形变产生的拉力或者压力传递到称重传感器上,而影响到称重传感器的测量结果,提高称重传感器对于坩埚以及硅液重量的测量准确度。

31、本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本实用新型的实践了解到。


技术特征:

1.一种下轴组件,包括下轴支架(1)和坩埚轴(14),其特征在于,所述下轴组件还包括,第一波纹管(13),所述第一波纹管(13)套接在所述坩埚轴(14)外;

2.根据权利要求1所述的下轴组件,其特征在于,所述支撑座还包括:第二固定板(7),所述第二固定板(7)支撑所述称重传感器(8);

3.根据权利要求2所述的下轴组件,其特征在于,所述支撑座还包括:第二波纹管(11)和第一固定板(9);其中,

4.根据权利要求3所述的下轴组件,其特征在于,所述支撑座还包括:密封件(10);其中,

5.根据权利要求2所述的下轴组件,其特征在于,所述称重传感器的数量为至少两个,至少两个所述称重传感器绕所述坩埚轴(14)的轴向分布且安装于所述第二固定板(7)。

6.根据权利要求5所述的下轴组件,其特征在于,在所述称重传感器的数量为两个的情况下,两个所述称重传感器相对所述坩埚轴(14)的轴线非对称设置。

7.根据权利要求1所述的下轴组件,其特征在于,所述下轴组件还包括:丝杠(2)以及螺母(3);其中,

8.根据权利要求7所述的下轴组件,其特征在于,所述下轴组件还包括:导轨(5)以及滑块(6);其中,

9.一种单晶炉,其特征在于,所述单晶炉包括:炉体以及权利要求1至8任一项所述的下轴组件;其中,


技术总结
本申请实施例提供一种下轴组件以及单晶炉,所述下轴组件包括:包括下轴支架和坩埚轴,所述下轴组件还包括,第一波纹管,所述第一波纹管套接在所述坩埚轴外;支撑座,所述支撑座连接于所述下轴支架,且可相对于所述下轴支架升降;所述第一波纹管的一端与所述支撑座密封连接;称重传感器,设置于所述支撑座内;所述称重传感器支撑所述坩埚轴。本申请实施例中,在第一波纹管跟随坩埚轴升降变形的过程中,第一波纹管由于形变产生的拉力或者压力可直接传递至滑动底座上,避免第一波纹管产生的拉力或者压力影响到称重传感器的测量结果,提高称重传感器对于坩埚以及硅液重量的测量准确度。

技术研发人员:周海龙,武海军,李侨,董升,朱永刚
受保护的技术使用者:隆基绿能科技股份有限公司
技术研发日:20241126
技术公布日:2025/12/29
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