一种晶棒转移下降防护组件、晶棒取出装置及晶棒取出方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种晶棒转移下降防护组件、晶棒取出装置及晶棒取出方法，该晶棒转移下降防护组件包括：保护模块，包括保护支架、两个旋转轴及第一动力部件，保护支架包括两个旋转臂及连接两个旋转臂的托板，旋转臂可绕旋转轴旋转；第一动力部件驱动旋转轴旋转；升降模块，驱动保护模块在第一方向上升降，第一方向为晶棒的长度方向。本发明专利技术晶棒转移下降防护组件、晶棒取出装置及晶棒取出方法，可提高晶棒生产效率及晶棒转移取出环节的稳定性与安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种晶棒转移下降防护组件、晶棒取出装置及晶棒取出方法
本专利技术涉及晶体生长
，尤其涉及一种晶棒转移下降防护组件、晶棒取出装置及晶棒取出方法。
技术介绍
多晶硅是生产太阳能光伏产品和半导体产品的主要原材料。丘克拉尔斯基(Czochralski，简称Cz)法是单晶硅最常用的制备方法之一，高纯度固态多晶硅原料在晶体生长炉内的坩埚中熔化形成熔体，通过籽晶提拉机构下降籽晶，使籽晶与旋转坩埚中的熔融状态下的硅熔汤接触，然后，将籽晶按照一定的工艺方法提拉出，熔体围绕籽晶凝固形成单晶硅棒。传统的Cz晶体生长炉在完成一炉原料拉晶生产后，需要为晶棒的取出做很多繁杂的工作，包括冷却、牵引室移动、人工保护晶棒下降、晶棒在运晶小车上固定、晶颈剪断、运晶小车移动、天车吊取晶棒转运、晶棒成品车储放等工序。这些工序费时费力，严重影响了拉制完成的单晶硅棒的取出，制约了直拉式单晶硅的生产效率，且存在单晶硅棒容易损坏的风险；此外，在牵引室移动、人工保护晶棒下降、晶棒在运晶小车上固定、晶颈剪断、天车吊取晶棒转运的过程中，大量涉及人工操作，在此人工操作过程中不可避免的在某一工序操作人员的部分身体部位处在晶棒的垂直投影面中，安全性较低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种晶棒转移下降防护组件、晶棒取出装置及晶棒取出方法，能够提高晶棒转移取出效率，提高晶棒生产效率及晶棒转移取出环节的稳定性与安全性。本专利技术所提供的技术方案如下：一种晶棒转移下降防护组件，用于在晶棒随牵引室转移取出过程中保护晶棒，所述牵引室内部设有容纳晶棒的腔室，所述牵引室的底部设有开口；所述晶棒转移下降防护组件包括：保护模块，包括保护支架、两个旋转轴及第一动力部件，所述保护支架包括平行设置的两个旋转臂、以及连接在两个所述旋转臂之间的托板，两个所述旋转轴分别设置在所述牵引室的外壁上的相对两侧，每一所述旋转臂对应枢接于一个所述旋转轴，且所述旋转臂能够绕对应的所述旋转轴旋转，以带动所述托板在第一状态和第二状态之间切换，在所述第一状态，所述托板位于所述牵引室的开口下方，以承托自所述开口伸出的晶棒；在所述第二状态，所述托板移动至避让开所述牵引室的开口的位置；所述第一动力部件与两个所述旋转轴中的至少一个旋转轴连接，以驱动所述两个旋转轴中至少一个旋转轴旋转；升降模块，所述保护模块通过所述升降模块连接在所述牵引室的外壁上，且所述升降模块能够驱动所述保护模块在第一方向上进行升降运动，所述第一方向为所述牵引室内的晶棒的长度方向。示例性的，所述升降模块包括：直线导轨，所述直线导轨沿所述第一方向延伸；以及，第二动力部件，驱动所述保护模块沿所述直线导轨在所述第一方向上往复运动。示例性的，所述托板上设有用于对晶棒进行定位的定位元件。示例性的，所述托板上设有用于对晶棒进行缓冲保护的柔性缓冲元件。示例性的，所述定位元件包括：开设于所述托板上的定位孔；所述柔性缓冲元件包括：设置在所述定位孔内的环形弹性缓冲垫。示例性的，所述柔性缓冲元件采用柔性可压缩材料制成，且所述柔性缓冲元件的最大压缩量X≥7mm。示例性的，在所述定位元件上还设有传感器，所述传感器用于当所述柔性缓冲元件达到预定压缩量时，生成感应信号；所述晶棒转移下降防护组件还包括控制器，所述控制器用于根据所述感应信号，控制所述第二动力部件的工作状态。示例性的，所述传感器的数量为至少四个，至少四个所述传感器环绕所述定位元件四周设置。一种晶棒取出装置，包括牵引室，所述牵引室上设有如上所述的晶棒转移下降防护组件。一种晶棒转移取出方法，采用如上所述的晶棒取出装置将拉制完成的晶棒从晶体生长炉转移取出，所述牵引室顶部还设有籽晶提拉机构；所述方法包括以下步骤：控制所述第一动力部件，使所述托板处于所述第二状态，以避让开所述牵引室底部的开口；通过所述籽晶提拉机构，将所述晶体生长炉内拉制完成的晶棒自所述开口提拉至所述牵引室的腔室内；向上提升所述牵引室，直至所述牵引室与所述晶体生长炉脱离，并与所述晶体生长炉之间具有预设距离；控制所述第一动力部件，使得所述托板处于所述第一状态；控制所述籽晶提拉机构向下释放所述晶棒，直至所述晶棒的底部自所述牵引室的开口伸出，并由所述托板承托；转移所述牵引室至所述晶体生长炉的一侧；控制所述升降模块，使得所述保护模块在所述第一方向上、向靠近所述牵引室底部一侧下降，同时控制所述籽晶提拉机构向下释放所述晶棒，直至所述晶棒完全从所述牵引室的开口露出。本专利技术所带来的有益效果如下：上述方案，通过在牵引室上设置晶棒转移下降防护组件，在晶棒拉制完成后，随牵引室从晶体生长炉转移出及晶棒从牵引室取出过程中，晶棒转移下降防护组件可以对晶棒进行保护，避免了现有的晶棒转移操作过程中需操作人员手扶晶棒随着牵引室移动，极大地提高了安全性，降低了晶棒在移动和取出过程中损坏的风险，且降低了人工操作量，提高了晶棒转移时的效率。附图说明图1表示本专利技术实施例提供的晶棒防护组件的保护支架处于第二状态时的立体结构示意图；图2表示本专利技术实施例提供的晶棒防护组件的保护支架处于第一状态时晶棒开始第一次下降之前的立体结构示意图；图3表示本专利技术实施例提供的晶棒防护组件的保护支架处于第一状态时晶棒第一次下降完成后的立体结构示意图；图4表示本专利技术实施例提供的晶棒防护组件的保护支架处于第一状态时晶棒第二次下降阶段的立体结构示意图；图5表示本专利技术实施例提供的晶棒防护组件局部结构放大图一；图6表示本专利技术实施例提供的晶棒防护组件局部结构放大图二；图7表示本专利技术实施例提供的晶棒取出方法的流程图。具体实施方式为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”、“一”或者“该”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。在对本专利技术提供的晶棒转移下降防护组件、晶棒取出装置及晶棒取出方法进行详细说明本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种晶棒转移下降防护组件，用于在晶棒随牵引室转移取出过程中保护晶棒，所述牵引室内部设有容纳晶棒的腔室，所述牵引室的底部设有开口；其特征在于，所述晶棒转移下降防护组件包括：/n保护模块，包括保护支架、两个旋转轴及第一动力部件，所述保护支架包括平行设置的两个旋转臂、以及连接在两个所述旋转臂之间的托板，两个所述旋转轴分别设置在所述牵引室的外壁上的相对两侧，每一所述旋转臂对应枢接于一个所述旋转轴，且所述旋转臂能够绕对应的所述旋转轴旋转，以带动所述托板在第一状态和第二状态之间切换，在所述第一状态，所述托板位于所述牵引室的开口下方，以承托自所述开口伸出的晶棒；在所述第二状态，所述托板移动至避让开所述牵引室的开口的位置；所述第一动力部件与两个所述旋转轴中的至少一个旋转轴连接，以驱动所述两个旋转轴中至少一个旋转轴旋转；/n升降模块，所述保护模块通过所述升降模块连接在所述牵引室的外壁上，且所述升降模块能够驱动所述保护模块在第一方向上进行升降运动，所述第一方向为所述牵引室内的晶棒的长度方向。/n

【技术特征摘要】
1.一种晶棒转移下降防护组件，用于在晶棒随牵引室转移取出过程中保护晶棒，所述牵引室内部设有容纳晶棒的腔室，所述牵引室的底部设有开口；其特征在于，所述晶棒转移下降防护组件包括：
保护模块，包括保护支架、两个旋转轴及第一动力部件，所述保护支架包括平行设置的两个旋转臂、以及连接在两个所述旋转臂之间的托板，两个所述旋转轴分别设置在所述牵引室的外壁上的相对两侧，每一所述旋转臂对应枢接于一个所述旋转轴，且所述旋转臂能够绕对应的所述旋转轴旋转，以带动所述托板在第一状态和第二状态之间切换，在所述第一状态，所述托板位于所述牵引室的开口下方，以承托自所述开口伸出的晶棒；在所述第二状态，所述托板移动至避让开所述牵引室的开口的位置；所述第一动力部件与两个所述旋转轴中的至少一个旋转轴连接，以驱动所述两个旋转轴中至少一个旋转轴旋转；
升降模块，所述保护模块通过所述升降模块连接在所述牵引室的外壁上，且所述升降模块能够驱动所述保护模块在第一方向上进行升降运动，所述第一方向为所述牵引室内的晶棒的长度方向。


2.根据权利要求1所述的晶棒转移下降防护组件，其特征在于，
所述升降模块包括：
直线导轨，所述直线导轨沿所述第一方向延伸；
以及，第二动力部件，驱动所述保护模块沿所述直线导轨在所述第一方向上往复运动。


3.根据权利要求2所述的晶棒转移下降防护组件，其特征在于，
所述托板上设有用于对晶棒进行定位的定位元件。


4.根据权利要求3所述的晶棒转移下降防护组件，其特征在于，
所述托板上设有用于对晶棒进行缓冲保护的柔性缓冲元件。


5.根据权利要求4所述的晶棒转移下降防护组件，其特征在于，
所述定位元件包括：开设于所述托板上的定位孔；
所述柔性缓冲元件包括：设置在所述定位孔内的环形弹性缓冲垫。


6.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘佳奇，
申请(专利权)人：西安奕斯伟硅片技术有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61