一种单晶炉高精度限位的卷丝轮机构的制作方法
【专利摘要】一种单晶炉高精度限位的卷丝轮机构，在真空腔室内安装有花键轴，晶升驱动装置安装在花键轴伸出真空腔室外的一端，卷丝轮组件安装在真空腔室内的花键轴上，在卷丝轮组件的外周开有螺旋槽，籽晶绳缠绕在螺旋槽内，在真空腔室内远离晶升驱动装置的一端安装有法兰，在法兰两端安装有铜螺母，在铜螺母上设有与螺旋槽相适配的螺纹；晶升驱动装置运行，带动花键轴转动，进而带动卷丝轮组件转动，籽晶绳顺着卷丝轮组件上的螺旋槽轨道缠绕或者脱开，实现籽晶绳上下移动；铜螺母上的螺纹与卷丝轮组件上的螺旋槽配合，实现卷丝轮组件转动的同时沿着花键轴轴向移动，保证籽晶绳的回转中心不动；解决了单晶炉在运行过程中，晶体旋转中心摆动量较大的问题。
【专利说明】 一种单晶炉高精度限位的卷丝轮机构
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及单晶炉【技术领域】，具体涉及一种单晶炉高精度限位的卷丝轮机构。
【背景技术】
[0002]提拉法单晶硅生长的原理，在惰性气体(氩气)环境中，用石墨电阻加热器将多晶硅材料熔化，在特定温区内，通过晶体传动机构带动籽晶运动，通过坩埚传动机构带动熔液运动，形成晶体的固液交界面，并产生一个适合硅晶体生长的温度场，实现生长成无位错的单晶硅棒，其中晶体传动机构带动籽晶实现两个运动，晶升和晶转，本实用新型涉及晶升运动部分。
[0003]目前大多数单晶硅炉的晶升运动，是通过在真空腔室顶端，设置一套卷丝轮机构，卷丝轮上设有螺旋槽，籽晶绳缠绕在螺旋槽内，籽晶绳的一端固定在卷丝轮上，另一端安装有单晶体籽晶。卷丝轮安装在花键轴上，花键轴安装在真空腔室上，卷丝轮的一端安装有螺纹副的丝杆部分，螺纹副的丝母部分安装在真空腔室上，螺纹副的螺距与卷丝轮螺旋槽的螺距相同，当花键轴转动时，带动卷丝轮转动，使得籽晶绳在卷丝轮上缠绕或者脱开，实现籽晶绳的升降运动。螺纹副的丝母固定，螺纹副的丝杆移动带动卷丝轮沿着花键轴轴向移动，实现籽晶绳旋转时其回转中心保持不动。晶体旋转中心与熔液旋转中心的重合度是决定单晶硅品质的关键，因此现有结构存在弊端:1、卷丝轮、螺纹副的加工误差，真空腔室的加工误差，以及螺纹副的安装误差都会影响卷丝轮在花键轴上的移动速度精度，最终影响到籽晶绳旋转中心变动，造成与熔液旋转中心不重合的现象，严重时直接影响了单晶的品质，或者导致不能生长出合格的单晶硅棒。2、结构复杂，安装、调试以及维护麻烦。
【发明内容】
[0004]为了解决上述现有技术存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种单晶炉高精度限位的卷丝轮机构，解决了目前单晶炉在运行过程中，晶体旋转中心摆动量较大的技术问题。
[0005]为达到以上目的，本实用新型采用如下技术方案:
[0006]一种单晶炉高精度限位的卷丝轮机构，包括安装在单晶炉顶部的真空腔室1，在所述真空腔室I内安装有花键轴2，晶升驱动装置7安装在花键轴2伸出真空腔室I外的一端，卷丝轮组件3a安装在位于真空腔室I内的花键轴2上，在卷丝轮组件3a的外周开有螺旋槽3b，籽晶绳6a缠绕在螺旋槽3b内，在真空腔室I内远离晶升驱动装置7的一端安装有法兰5，在法兰5两端安装有铜螺母4a，在铜螺母4a上设有与螺旋槽3b相适配的螺纹4b。
[0007]与现有技术相比，本实用新型的有益效果为:
[0008]1、消除多级配合零件加工以及安装误差，提高了卷丝轮组件沿着花键轴的移动速度精度，保证籽晶绳的旋转中心始终不变的与熔液的旋转中心重合。
[0009]2、本实用新型结构简单，安装、调试以及维护简单方便。【专利附图】
【附图说明】
[0010]附图是本实用新型的剖面示意图。
【具体实施方式】
[0011]以下结合附图及具体实施例，对本实用新型作进一步的详细描述。
[0012]如附图所示，本实用新型一种单晶炉高精度限位的卷丝轮机构，包括安装在单晶炉顶部的真空腔室1，在所述真空腔室I内安装有花键轴2，晶升驱动装置7安装在花键轴2伸出真空腔室I外的一端，卷丝轮组件3a安装在位于真空腔室I内的花键轴2上，在卷丝轮组件3a的外周开有螺旋槽3b，籽晶绳6a缠绕在螺旋槽3b内，在真空腔室I内远离晶升驱动装置7的一端安装有法兰5，在法兰5两端安装有铜螺母4a，在铜螺母4a上设有与螺旋槽3b相适配的螺纹4b。
[0013]本实用新型的工作原理为:晶升驱动装置7运行，带动花键轴2转动，进而带动卷丝轮组件3a转动，籽晶绳6a顺着卷丝轮组件3a上的螺旋槽3b轨道缠绕或者脱开，实现籽晶绳另一端6b上下移动。两个铜螺母4a安装在法兰5上，铜螺母4a上的螺纹4b与卷丝轮组件3a上的螺旋槽3b配合，实现卷丝轮组件3a转动的同时沿着花键轴2轴向移动，保证籽晶绳另一端6b的回转中心不动。
【权利要求】
1.一种单晶炉高精度限位的卷丝轮机构，包括安装在单晶炉顶部的真空腔室(1)，其特征在于:在所述真空腔室(I)内安装有花键轴(2)，晶升驱动装置(7)安装在花键轴(2)伸出真空腔室(I)外的一端，卷丝轮组件(3a)安装在位于真空腔室(I)内的花键轴(2)上，在卷丝轮组件(3a)的外周开有螺旋槽(3b)，籽晶绳(6a)缠绕在螺旋槽(3b)内，在真空腔室(I)内远离晶升驱动装置(7)的一端安装有法兰(5)，在法兰(5)两端安装有铜螺母(4a)，在铜螺母(4a)上设有与螺旋槽(3b)相适配的螺纹(4b)。
【文档编号】C30B29/06GK203462166SQ201320484622
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2013年8月8日 优先权日:2013年8月8日
【发明者】时刚, 张灵鸽, 刘统青 申请人:西安创联新能源设备有限公司