用于单晶炉的防晶棒掉落装置和单晶炉制造方法及图纸

本公开涉及用于单晶炉的防晶棒掉落装置和单晶炉，该用于单晶炉的防晶棒掉落装置包括设置在单晶炉的副炉室处的感测装置、抱接装置和止挡件，其中，感测装置用于感测晶棒是否发生掉落；抱接装置包括单独的抱接件，抱接装置用于根据感测装置感测到晶棒发生掉落而使抱接件抱接并固定至晶棒的外表面；以及止挡件设置在抱接装置的下方，并且止挡件构造成能够止挡随掉落的晶棒下落的抱接件，以由此止挡晶棒。棒。棒。

【技术实现步骤摘要】
用于单晶炉的防晶棒掉落装置和单晶炉


[0001]本公开涉及半导体
，具体地，涉及用于单晶炉的防晶棒掉落装置和单晶炉。

技术介绍

[0002]在单晶炉中进行拉晶时，多晶硅原料被投入坩埚中并熔化成硅溶液，并且籽晶被浸入硅溶液中并被慢慢旋转拉出，以在单晶炉的特定热场下拉制形成晶棒。
[0003]在拉制过程中，晶棒的重量会不断增加。当所拉制的晶棒尚短时，例如，晶棒长度小于1000mm时，由于重量较小，一般不会发生籽晶或籽晶绳断裂的情况。然而，当拉制进行到晶棒从单晶炉的主炉室进入副炉室中时，由于晶棒重量变得相对较大，存在籽晶或籽晶绳断裂的风险。而且，由于对更长长度的晶棒的需求，投料量增加，并且由此拉制的晶棒的重量也变得相对更大，从而也更容易在拉制过程中出现籽晶或籽晶绳断裂的问题。另一方面，因例如地震等其他原因引发的单晶炉振动也可能导致籽晶或籽晶绳发生断裂。
[0004]一旦籽晶或籽晶绳断裂，晶棒就会发生掉落，由此会对单晶炉内的热场结构、坩埚等造成损坏，并且坩埚内的熔融硅溶液也会发生飞溅和泄漏，导致产生安全隐患，并会造成炉内污染。

技术实现思路

[0005]本部分提供了本公开的总体概要，而不是对本公开的全部范围或所有特征的全面公开。
[0006]本公开的目的在于提供一种能够阻止晶棒掉落而对单晶炉内的热场结构、坩埚等造成损坏的用于单晶炉的防晶棒掉落装置。
[0007]为了实现上述目的，根据本公开的一方面，提供了一种用于单晶炉的防晶棒掉落装置，其包括设置在单晶炉的副炉室处的感测装置、抱接装置和止挡件，其中，
[0008]感测装置用于感测晶棒是否发生掉落；
[0009]抱接装置包括单独的抱接件，抱接装置用于根据感测装置感测到晶棒发生掉落而使抱接件抱接并固定至晶棒的外表面；以及
[0010]止挡件设置在抱接装置的下方，并且止挡件构造成能够止挡随掉落的晶棒下落的抱接件，以由此止挡晶棒。
[0011]在上述用于单晶炉的防晶棒掉落装置中，抱接装置可以包括电磁弹射装置，电磁弹射装置用于在感测装置感测到晶棒发生掉落时将抱接件电磁弹射至晶棒。
[0012]在上述用于单晶炉的防晶棒掉落装置中，感测装置可以通过感测晶棒的移动方向和/或移动速率来判断晶棒是否发生掉落。
[0013]在上述用于单晶炉的防晶棒掉落装置中，感测装置可以在感测到晶棒向下移动且移动速率大于2mm/min时判定晶棒发生掉落。
[0014]在上述用于单晶炉的防晶棒掉落装置中，抱接件可以包括多个弧形部段，所述多
个弧形部段能够在抱接件抱接晶棒时绕晶棒的周向布置。
[0015]在上述用于单晶炉的防晶棒掉落装置中，所述多个弧形部段可以均为磁体并且设置成使得所述多个弧形部段中的每相邻布置的两个弧形部段的磁性相反，以使得所述多个弧形部段在抱接晶棒时能够通过磁吸力固定至晶棒的外表面。
[0016]在上述用于单晶炉的防晶棒掉落装置中，抱接装置可以布置在副炉室的下端处。
[0017]在上述用于单晶炉的防晶棒掉落装置中，止挡件可以为固定至副炉室的内壁上的环形止挡件。
[0018]在上述用于单晶炉的防晶棒掉落装置中，止挡件可以为设置在单晶炉的副炉室与主炉室之间的凸台。
[0019]根据本公开的另一方面，提供了一种单晶炉，其包括根据前述段落中的任一个所述的用于单晶炉的防晶棒掉落装置。
[0020]根据本公开，通过设置能在晶棒掉落时抱接并固定至晶棒外表面的抱接件，并且在下方设置能够止挡抱接件的止挡件，实现了对掉落的晶棒的间接止挡，避免了因晶棒掉落而对单晶炉内的热场结构和坩埚等的破坏，以及因晶棒掉落造成的坩埚内的熔融硅溶液的飞溅和泄漏和由此导致的安全隐患及炉内污染。
[0021]通过以下结合附图对本公开的示例性实施方式的详细说明，本公开的上述特征和优点以及其他特征和优点将更加清楚。
附图说明
[0022]参照下面结合附图对本公开的示例性实施方式的详细说明，可以更加容易地理解本公开的以上和其他目的、特点和优点。在所有附图中，相同的或对应的技术特征或组成部分将采用相同或对应的附图标记来表示。在附图中：
[0023]图1示意性地示出了根据本公开的实施方式的用于单晶炉的防晶棒掉落装置；
[0024]图2以俯视图示意性地示出了根据本公开的实施方式的抱接件，其中，抱接件抱接至晶棒的外表面；
[0025]图3以俯视图示意性地示出了根据本公开的另一实施方式的抱接件，其中，抱接件抱接至晶棒的外表面；以及
[0026]图4以俯视图示意性地示出了固定至副炉室的内壁的根据本公开的实施方式的环形止挡件。
具体实施方式
[0027]下面参照附图、借助于示例性实施方式对本公开进行详细描述。要注意的是，对本公开的以下详细描述仅仅是出于说明目的，而绝不是对本公开的限制。
[0028]如上文所提到的，当籽晶或籽晶绳发生断裂时，晶棒会掉落并会对单晶炉内的热场结构、坩埚等造成损坏，还会导致坩埚内的熔融硅溶液飞溅和泄漏，产生安全隐患并造成炉内污染。
[0029]为解决上述问题，如图1至图4中所示，本公开提出了一种用于单晶炉的防晶棒掉落装置，其包括设置在单晶炉10的副炉室11处的感测装置1、抱接装置2和止挡件3，其中，
[0030]感测装置1用于感测晶棒100是否发生掉落；
[0031]抱接装置2包括单独的抱接件20，抱接装置2用于根据感测装置1感测到晶棒100发生掉落而使抱接件20抱接并固定至晶棒100的外表面；以及
[0032]止挡件3设置在抱接装置2的下方，并且止挡件3构造成能够止挡随掉落的晶棒100下落的抱接件20，以由此止挡晶棒100。
[0033]在该防晶棒掉落装置中，当感测装置1感测到晶棒100发生掉落时，该感测结果例如作为感测信号会被传送至抱接装置2，抱接装置2会根据该感测结果使抱接件20抱接晶棒100并固定至晶棒外表面，由此，抱接件20会随晶棒100一起作为一体继续向下坠落，直至抱接件20通过与设置在抱接装置2下方的止挡件3在轴向方向上接触而被止挡住，由此固定至抱接件20的晶棒100也被止挡而不再向下坠落，从而实现防止晶棒掉落的目的。
[0034]通过阻止晶棒向下坠落，可以保护单晶炉内的热场结构和坩埚等免受损坏，也因此不会发生因坠落晶棒砸向坩埚导致的硅溶液飞溅和泄漏的情况，有利于控制生产的潜在风险，提高生产的可靠性和持续性。
[0035]需要注意的是，抱接件20是单独的件，也就是说，当抱接装置2使抱接件20抱接晶棒100时，抱接件20是与抱接装置2分离的，而且可以理解的是，抱接件20与副炉室11的内壁11a也是分离的，并作为单独的件来抱接晶棒100。由此，允许抱接至晶棒100的抱接件20随坠落的晶棒100一起作为一体下落，并最终被止挡件3止挡。
[0036]根据本公开的实施方式，抱接装置2可以包括电磁弹射装置21，电磁弹射装置21用于在感测装置1感测到晶棒100发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于单晶炉的防晶棒掉落装置，其特征在于，包括设置在所述单晶炉的副炉室处的感测装置、抱接装置和止挡件，其中，所述感测装置用于感测晶棒是否发生掉落；所述抱接装置包括单独的抱接件，所述抱接装置用于根据所述感测装置感测到所述晶棒发生掉落而使所述抱接件抱接并固定至所述晶棒的外表面；以及所述止挡件设置在所述抱接装置的下方，并且所述止挡件构造成能够止挡随掉落的所述晶棒下落的所述抱接件，以由此止挡所述晶棒。2.根据权利要求1所述的用于单晶炉的防晶棒掉落装置，其特征在于，所述抱接装置包括电磁弹射装置，所述电磁弹射装置用于在所述感测装置感测到所述晶棒发生掉落时将所述抱接件电磁弹射至所述晶棒。3.根据权利要求1或2所述的用于单晶炉的防晶棒掉落装置，其特征在于，所述感测装置通过感测所述晶棒的移动方向和/或移动速率来判断所述晶棒是否发生掉落。4.根据权利要求3所述的用于单晶炉的防晶棒掉落装置，其特征在于，所述感测装置在感测到所述晶棒向下移动且移动速率大于2mm/min时判定所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨文武，张雯，
申请(专利权)人：西安奕斯伟材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：