专利名称：单晶炉晶棒定位装置及采用单晶炉晶棒定位装置的单晶炉的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及单晶硅生产设备技术领域，特别涉及一种单晶炉晶棒定位装置及采用单晶炉晶棒定位装置的单晶炉。
技术背景单晶炉是多晶硅转化为单晶硅エ艺过程中的必备设备，而单晶硅又是光伏发电和半导体行业中的基础原料。单晶硅作为现代信息社会的关键支撑材料，是目前世界上最重要的单晶材料之一，它不仅是发展计算机与集成电路的主要功能材料，也是光伏发电利用 太阳能的主要功能材料。单晶炉晶棒定位装置的作用如下在硅单晶拉制完成后，使用晶棒定位装置可定位晶棒，防止在炉体转动过程中，晶棒碰撞到上炉体内壁上，造成损坏。一般的单晶炉晶棒定位装置，都是采用紧固的方式来实现的，上述传统方式存在以下问题晶棒生长及放置空间小，导致晶棒生长过程中晶棒易损坏。
发明内容有鉴于此，有必要提供ー种增加晶棒生长及放置空间的单晶炉晶棒定位装置。还有必要提供ー种采用单晶炉晶棒定位装置的单晶炉。一种单晶炉晶棒定位装置，包括连接部、圆柱体收容部、伸縮部、纵向引导件及固定件。连接部一端与圆柱体收容部的中部连接，连接部的另一端设置有定位孔，且连接部与圆柱体收容器的侧壁垂直。伸缩部设置在圆柱体收容部内且伸缩部的一端伸出圆柱体收容部，且伸缩部的伸出圆柱体收容部的一端设置有用于定位晶棒的定位摇臂，定位摇臂与圆柱体收容部的轴线垂直；伸縮部的被收容在圆柱体收容部内的另一端设置用固定孔。圆柱体收容部的侧壁上设置引导孔、固定孔，且引导孔靠近圆柱体收容部的开ロ处设置、固定孔靠近圆柱体收容部的底部设置。纵向引导件设置在圆柱体收容部的引导孔中且与伸縮部接触，纵向引导件还与圆柱体收容部的轴线垂直。固定件设置在圆柱体收容部的固定孔中，且可沿垂直于圆柱体收容部的轴线的方向进退，并在进的时候穿入伸缩部的另一端上的固定孔。优选的，伸缩部还包括底盖板、滑动轴，滑动轴包括依次连接的第一圆柱部、第二圆柱部、第三圆柱部，且第一圆柱部、第二圆柱部、第三圆柱部的底面的直径依次减小，且第一圓柱部的底面的直径与圆柱体收容部的内径相同，第一圆柱部的侧壁上开设有径向固定孔；第二圆柱部的底面直径与圆柱体收容部的开ロ的直径相同；第二圆柱部的侧壁上开设有引导槽，引导槽的延伸方向与圆柱体收容部的轴线平行；第一圆柱部、第二圆柱部被收容在圆柱体收容部内，第三圆柱部外露圆柱体收容部外，第三圆柱部的侧壁与定位摇臂连接，第三圆柱部的没有与第二圆柱部连接的一端与底盖板固定连接。优选的，圆柱体收容部的底部上设置引导孔，圆柱体收容部的底部上的引导孔与圆柱体收容部的侧壁上的固定孔正对且连通；固定件的侧壁上设置有引导槽，引导槽的延伸方向垂直于圆柱体收容部的轴线；该晶炉晶棒定位装置还包括横向引导件，横向引导件穿入圆柱体收容部的引导孔并与设置在圆柱体收容部的固定孔中的固定件接触，且横向引导件的端部伸入引导槽内。优选的，定位摇臂包括摇臂、托垫及手柄，摇臂的一端套接在第三圆柱部的侧壁上且与手柄连接，摇臂的另一端与托垫连接。优选的，手柄包括手柄杆、手柄球，手柄球旋在手柄杆上，且手柄杆与摇臂的套接在第三圆柱部的侧壁上的端部连接。优选的，纵向引导件、横向引导件为导向螺钉；固定件为插销。ー种采用单晶炉晶棒定位装置的单晶炉，包括上炉体、安装在上炉体上的下法兰、安装在下法兰上的单晶炉晶棒定位装置。单晶炉晶棒定位装置包括连接部、圆柱体收容部、伸縮部、纵向引导件及固定件。连接部一端与圆柱体收容部的中部连接，连接部的另一端与下法兰固定连接，且连接部与圆柱体收容部的侧壁垂直。伸缩部设置在圆柱体收容部内且 伸縮部的一端伸出圆柱体收容部，且伸缩部的伸出圆柱体收容部的一端设置有用于定位晶棒的定位摇臂，定位摇臂与圆柱体收容部的轴线垂直，且定位摇臂与下法兰平行；伸縮部的被收容在圆柱体收容部内的另一端设置用固定孔。圆柱体收容部的侧壁上设置引导孔、固定孔，且引导孔靠近圆柱体收容部的开ロ处设置、固定孔靠近圆柱体收容部的底部设置。纵向引导件设置在圆柱体收容部的引导孔中且与伸縮部接触，纵向引导件还与圆柱体收容部的轴线垂直。固定件设置在圆柱体收容部的固定孔中，且可沿垂直于圆柱体收容部的轴线的方向进退，并在进的时候穿入伸缩部的另一端上的固定孔。优选的，伸缩部还包括底盖板、滑动轴，滑动轴包括依次连接的第一圆柱部、第二圆柱部、第三圆柱部，且第一圆柱部、第二圆柱部、第三圆柱部的底面的直径依次减小，且第一圓柱部的底面的直径与圆柱体收容部的内径相同，第一圆柱部的侧壁上开设有径向固定孔；第二圆柱部的底面直径与圆柱体收容部的开ロ的直径相同；第二圆柱部的侧壁上开设有引导槽，引导槽的延伸方向与圆柱体收容部的轴线平行；第一圆柱部、第二圆柱部被收容在圆柱体收容部内，第三圆柱部外露圆柱体收容部外，第三圆柱部的侧壁与定位摇臂连接，第三圆柱部的没有与第二圆柱部连接的一端与底盖板固定连接。优选的，圆柱体收容部的底部上设置引导孔，圆柱体收容部的底部上的引导孔与圆柱体收容部的侧壁上的固定孔正对且连通；固定件的侧壁上设置有引导槽，引导槽的延伸方向垂直于圆柱体收容部的轴线；该晶炉晶棒定位装置还包括横向引导件，横向引导件穿入圆柱体收容部的引导孔并与设置在圆柱体收容部的固定孔中的固定件接触，且横向引导件的端部伸入引导槽内。优选的，定位摇臂包括摇臂、托垫及手柄，摇臂的一端套接在第三圆柱部的侧壁上且与手柄连接，摇臂的另一端与托垫连接。本实用新型提供的单晶炉晶棒定位装置及采用单晶炉晶棒定位装置的单晶炉，需要增加晶棒生长长度及放置空间时，抽动固定件，使固定件沿着横向引导件的导向方向运行以使固定件与滑动轴脱离伸缩部沿着纵向引导件的导向方向上下运动，通过调整圆柱体收容部与托垫的距离来满足晶棒生长及放置空间增加的要求。
[0017]附图I是ー较佳实施方式的单晶炉晶棒定位装置的结构示意图。附图2是图I中的单晶炉晶棒定位装置另ー角度的结构示意图。附图3是图I中单晶炉晶棒定位装置的剖面结构示意图。附图4是图3中单晶炉晶棒定位装置拉伸后的结构示意图。附图5是图I中单晶炉晶棒定位装置的另一角度的剖面结构示意图。附图6是图I中单晶炉晶棒定位装置的应用示意图。图中单晶炉晶棒定位装置10、连接部11、定位孔111、圆柱体收容部12、引导孔
121、引导孔123、固定孔122、伸缩部13、定位摇臂131、摇臂1311、托垫1312、手柄1313、手 柄杆1314、手柄球1315、滑动轴132、引导槽1321、固定孔1322、第一圆柱部1323、第二圆柱部1324、第三圆柱部1325、底盖板133、纵向引导件14、固定件15、引导槽151、横向引导件16、下法兰20、晶棒提拉机构21、晶棒2具体实施方式
请同时參看图I、图2，单晶炉晶棒定位装置10包括连接部11、圆柱体收容部12、伸缩部13、纵向引导件14及固定件15。请同时參看图3至图5，连接部11 一端与圆柱体收容部12的中部连接，连接部11的另一端设置有定位孔111，连接部11通过定位孔111连接在多晶炉的上炉体下法兰上。连接部11与圆柱体收容部12的侧壁垂直。伸缩部13设置在圆柱体收容部12内且伸缩部13的一端伸出圆柱体收容部12，且伸缩部13的伸出圆柱体收容部12的一端设置有用于定位晶棒的定位摇臂131，定位摇臂131与圆柱体收容部12的轴线垂直；伸缩部13的被收容在圆柱体收容部12内的另一端设置用固定孔1322。圆柱体收容部12的侧壁上设置引导孔121、固定孔122，且引导孔121靠近圆柱体收容部12的开ロ处设置、固定孔122靠近圆柱体收容部12的底部设置。纵向引导件14设置在圆柱体收容部12的引导孔121中且与伸縮部13接触，纵向引导件14还与圆柱体收容部12的轴线垂直。固定件15设置在圆柱体收容部12的固定孔122中，且可沿垂直于圆柱体收容部12的轴线的方向进退，并在进的时候穿入伸缩部13的另一端上的固定孔122。在本实施方式中，伸缩部13包括定上述位摇臂131，还包括滑动轴132、底盖板133。滑动轴132包括依次连接的第一圆柱部1323、第二圆柱部1324、第三圆柱部1325，且第一圆柱部1323、第三圆柱部1324、第三圆柱部1325的底面的直径依次减小，且第一圆柱部1323的底面的直径与圆柱体收容部12的内径相同，第一圆柱部1323的侧壁上开设有径向固定孔1322 ;第二圆柱部1324的底面直径与圆柱体收容部12的开ロ的直径相同；第二圆柱部1324的侧壁上开设有引导槽1321，引导槽1321的延伸方向与圆柱体收容部12的轴线平行；第一圆柱部1323、第二圆柱部1323被收容在圆柱体收容部12内，第三圆柱部1325外露圆柱体收容部12タト，第三圆柱部1325的侧壁与定位摇臂131连接，第三圆柱部1325的没有与第二圆柱部1325连接的一端与底盖板133固定连接。可以对金属件进行铣削加エ获得滑动轴132。圆柱体收容部12的底部上设置引导孔123，圆柱体收容部12的底部上的引导孔123与圆柱体收容部12的侧壁上的固定孔122正对且连通；固定件15的侧壁上设置有引导槽151，引导槽151的延伸方向垂直于圆柱体收容部12的轴线；该晶炉晶棒定位装置10还包括横向引导件16，横向引导件16穿入圆柱体收容部12的引导孔123并与设置在圆柱体收容部12的固定孔122中的固定件15接触，且横向引导件16的端部伸入引导槽151内。定位摇臂131包括摇臂1311、托垫1312及手柄1313，摇臂1311的一端套接在第三圆柱部1325的侧壁上且与手柄1313连接，摇臂1311的另一端与托垫1312连接。手柄1313包括手柄杆1314、手柄球1315,手柄球1315旋在手柄杆1314上,且手柄杆1314与摇臂1311的套接在第三圆柱部1325的侧壁上的端部连接。纵向引导件14、横向引导件16为导向螺钉；固定件15为插销。
请參看图6，其为单晶炉晶棒定位装置10的应用示意图，单晶炉的上炉体安装有下法兰20，单晶炉晶棒定位装置10通过连接部11安装在下法兰20上，定位摇臂131与圆柱体收容部12的轴线垂直，且定位摇臂131与下法兰20平行，且定位摇臂131位于下法兰20下方，如此定位摇臂131的托垫1312可以拖住晶棒提拉机构21提拉的晶棒22端部。需要增加晶棒生长长度及放置空间时，抽动固定件15，使固定件15沿着横向引导件16的导向方向运行以使固定件15与滑动轴132脱离伸缩部13沿着纵向引导件14的导向方向上下运动，通过调整圆柱体收容部12与托垫1312的距离来满足晶棒生长及放置空间增加的要求。
权利要求1.一种单晶炉晶棒定位装置，其特征在于该晶炉晶棒定位装置包括连接部、圆柱体收容部、伸縮部、纵向引导件及固定件；连接部一端与圆柱体收容部的中部连接，连接部的另一端设置有定位孔，且连接部与圆柱体收容部的侧壁垂直；伸缩部设置在圆柱体收容部内且伸缩部的一端伸出圆柱体收容部，且伸缩部的伸出圆柱体收容部的一端设置有用于定位晶棒的定位摇臂，定位摇臂与圆柱体收容部的轴线垂直；伸縮部的被收容在圆柱体收容部内的另一端设置用固定孔。圆柱体收容部的侧壁上设置引导孔、固定孔，且引导孔靠近圆柱体收容部的开ロ处设置、固定孔靠近圆柱体收容部的底部设置；纵向引导件设置在圆柱体收容部的引导孔中且与伸縮部接触，纵向引导件还与圆柱体收容部的轴线垂直；固定件设置在圆柱体收容部的固定孔中，且可沿垂直于圆柱体收容部的轴线的方向进退，并在进的时候穿入伸缩部的另一端上的固定孔。
2.根据权利要求I所述的单晶炉晶棒定位装置，其特征在于伸缩部还包括底盖板、滑动轴，滑动轴包括依次连接的第一圆柱部、第二圆柱部、第三圆柱部，且第一圆柱部、第二圆柱部、第三圆柱部的底面的直径依次减小，且第一圆柱部的底面的直径与圆柱体收容部的内径相同，第一圆柱部的侧壁上开设有径向固定孔；第二圆柱部的底面直径与圆柱体收容 部的开ロ的直径相同；第二圆柱部的侧壁上开设有引导槽，引导槽的延伸方向与圆柱体收 容部的轴线平行；第一圆柱部、第二圆柱部被收容在圆柱体收容部内，第三圆柱部外露圆柱体收容部外，第三圆柱部的侧壁与定位摇臂连接，第三圆柱部的没有与第二圆柱部连接的一端与底盖板固定连接。
3.根据权利要求I或2所述的单晶炉晶棒定位装置，其特征在于圆柱体收容部的底部上设置引导孔，圆柱体收容部的底部上的引导孔与圆柱体收容部的侧壁上的固定孔正对且连通；固定件的侧壁上设置有引导槽，引导槽的延伸方向垂直于圆柱体收容部的轴线；该晶炉晶棒定位装置还包括横向引导件，横向引导件穿入圆柱体收容部的引导孔并与设置在圆柱体收容部的固定孔中的固定件接触，且横向引导件的端部伸入引导槽内。
4.根据权利要求2所述的单晶炉晶棒定位装置，其特征在于定位摇臂包括摇臂、托垫及手柄，摇臂的一端套接在第三圆柱部的侧壁上且与手柄连接，摇臂的另一端与托垫连接。
5.根据权利要求4所述的单晶炉晶棒定位装置，其特征在于手柄包括手柄杆、手柄球，手柄球旋在手柄杆上，且手柄杆与摇臂的套接在第三圆柱部的侧壁上的端部连接。
6.根据权利要求I所述的单晶炉晶棒定位装置，其特征在于纵向引导件、横向引导件为导向螺钉；固定件为插销。
7.ー种采用单晶炉晶棒定位装置的单晶炉，包括上炉体、安装在上炉体上的下法兰、安装在下法兰上的单晶炉晶棒定位装置，其特征在干单晶炉晶棒定位装置包括连接部、圆柱体收容部、伸縮部、纵向引导件及固定件；连接部一端与圆柱体收容部的中部连接，连接部的另一端与下法兰固定连接，且连接部与圆柱体收容部的侧壁垂直；伸缩部设置在圆柱体收容部内且伸缩部的一端伸出圆柱体收容部，且伸缩部的伸出圆柱体收容部的一端设置有用于定位晶棒的定位摇臂，定位摇臂与圆柱体收容部的轴线垂直，且定位摇臂与下法兰平行；伸縮部的被收容在圆柱体收容部内的另一端设置用固定孔；圆柱体收容部的侧壁上设置引导孔、固定孔，且引导孔靠近圆柱体收容部的开ロ处设置、固定孔靠近圆柱体收容部的底部设置；纵向引导件设置在圆柱体收容部的引导孔中且与伸縮部接触，纵向引导件还与圆柱体收容部的轴线垂直；固定件设置在圆柱体收容部的固定孔中，且可沿垂直于圆柱体收容部的轴线的方向进退，并在进的时候穿入伸缩部的另一端上的固定孔。
8.根据权利要求7所述的采用单晶炉晶棒定位装置的单晶炉，其特征在于伸缩部还包括底盖板、滑动轴，滑动轴包括依次连接的第一圆柱部、第二圆柱部、第三圆柱部，且第一圆柱部、第二圆柱部、第三圆柱部的底面的直径依次减小，且第一圆柱部的底面的直径与圆柱体收容部的内径相同，第一圆柱部的侧壁上开设有径向固定孔；第二圆柱部的底面直径与圆柱体收容部的开ロ的直径相同；第二圆柱部的侧壁上开设有引导槽，引导槽的延伸方向与圆柱体收容部的轴线平行；第一圆柱部、第二圆柱部被收容在圆柱体收容部内，第三圆柱部外露圆柱体收容部外，第三圆柱部的侧壁与定位摇臂连接，第三圆柱部的没有与第二圆柱部连接的一端与底盖板固定连接。
9.根据权利要求7所述的采用单晶炉晶棒定位装置的单晶炉，其特征在于圆柱体收容部的底部上设置引导孔，圆柱体收容部的底部上的引导孔与圆柱体收容部的侧壁上的固定孔正对且连通；固定件的侧壁上设置有引导槽，引导槽的延伸方向垂直于圆柱体收容部的轴线；该晶炉晶棒定位装置还包括横向引导件，横向引导件穿入圆柱体收容部的引导孔并与设置在圆柱体收容部的固定孔中的固定件接触，且横向引导件的端部伸入引导槽内。
10.根据权利要求7所述的采用单晶炉晶棒定位装置的单晶炉，其特征在于定位摇臂包括摇臂、托垫及手柄，摇臂的一端套接在第三圆柱部的侧壁上且与手柄连接，摇臂的另ー端与托垫连接。
专利摘要一种单晶炉晶棒定位装置，包括连接部、圆柱体收容部、伸缩部、纵向引导件及固定件。连接部一端与圆柱体收容部的中部连接，连接部的另一端设置有定位孔，且连接部与圆柱体收容部的侧壁垂直。伸缩部设置在圆柱体收容部内且伸缩部的一端伸出圆柱体收容部，且伸缩部的伸出圆柱体收容部的一端设置有用于定位晶棒的定位摇臂，定位摇臂与圆柱体收容部的轴线垂直；伸缩部的被收容在圆柱体收容部内的另一端设置用固定孔。纵向引导件设置在圆柱体收容部的引导孔中且与伸缩部接触，纵向引导件还与圆柱体收容部的轴线垂直。固定件设置在圆柱体收容部的固定孔中。本实用新型还提供一种采用单晶炉晶棒定位装置的单晶炉。
文档编号C30B15/00GK202390565SQ201120481688
公开日2012年8月22日 申请日期2011年11月28日 优先权日2011年11月28日
发明者吴学军, 周凯平 申请人:宁夏日晶新能源装备股份有限公司