籽晶夹头、籽晶夹头的控制方法和晶体生长炉技术

本发明专利技术公开了一种籽晶夹头、籽晶夹头的控制方法和晶体生长炉，单次长晶过程所需的籽晶的最小长度为L1，籽晶夹头包括外壳和第一驱动组件，外壳内限定出盛放腔，盛放腔包括第一盛放腔，第一盛放腔用于放置生长位籽晶，第一盛放腔的底部形成有通口，以使位于第一盛放腔的生长位籽晶的下端适于通过通口伸出，第一盛放腔的高度为L2，L2≥2*L1；第一驱动组件设于外壳且用于驱动位于第一盛放腔的生长位籽晶向下移动。根据本发明专利技术的籽晶夹头，可以缩短籽晶的更换时长，无需频繁更换籽晶，由此提升籽晶的更换效率。的更换效率。的更换效率。

【技术实现步骤摘要】
籽晶夹头、籽晶夹头的控制方法和晶体生长炉


[0001]本专利技术涉及晶体生长领域，尤其是涉及一种籽晶夹头、籽晶夹头的控制方法和晶体生长炉。

技术介绍

[0002]相关技术中，晶棒拉制过程具体来说，先将籽晶浸入硅熔汤中、然后经过熔接、引晶、放肩、转肩、等径、收尾等步骤，即完成一根晶棒的拉制。
[0003]其中，在完成一根晶棒的拉制后，需要更换新的籽晶以替换初始籽晶，而在籽晶的更换过程中，需要将籽晶夹头连同初始籽晶一起从晶体生长炉中取出，然后再将初始籽晶从籽晶夹头上拆卸下来，随后在将新的籽晶安装至籽晶夹头上，最后在将安装有新的籽晶的籽晶夹放入晶体长晶炉中，此过程较为繁琐，花费时间较长，且籽晶的拆卸过程较为费力，影响籽晶的更换效率。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种籽晶夹头，所述籽晶夹头可以缩短籽晶的更换时长，提升籽晶的更换效率。
[0005]本专利技术还提出一种籽晶夹头的控制方法，所述控制方法采用上述籽晶夹头进行控制。
[0006]本专利技术还提出一种具有上述籽晶夹头的晶体生长炉。
[0007]根据本专利技术第一方面实施例的籽晶夹头，单次长晶过程所需的籽晶的最小长度为L1，所述籽晶夹头包括：外壳，所述外壳内限定出盛放腔，所述盛放腔包括第一盛放腔，所述第一盛放腔用于放置生长位籽晶，所述第一盛放腔的底部形成有通口，以使位于所述第一盛放腔的所述生长位籽晶的下端适于通过所述通口伸出，所述第一盛放腔的高度为L2，L2≥2*L1；第一驱动组件，所述第一驱动组件设于所述外壳且用于驱动位于所述第一盛放腔的所述生长位籽晶向下移动。
[0008]根据本专利技术实施例的籽晶夹头，通过第一驱动组件驱动位于第一盛放腔的籽晶向下移动，使得生长位籽晶伸出单次长晶过程所需的长度，且单次长晶过程所需的籽晶的最小长度为L1，盛放腔的高度为L2，L2≥2*L1，使得盛放腔容纳足够长度的生长位籽晶，提高生长位籽晶的使用次数，从而避免需要频繁更换新的生长位籽晶以用于长晶的需求，使得籽晶夹头单次更换生长位籽晶可以进行多次长晶，进而缩短生长位籽晶的更换时长，提高生长位籽晶的更换效率。
[0009]在一些实施例中，所述籽晶夹头还包括：夹持组件，所述夹持组件设于所述盛放腔，且所述夹持组件内限定出所述第一盛放腔，所述夹持组件的内壁上形成有第一限位部，所述第一限位部适于与所述生长位籽晶外周壁上的多个沿轴向间隔设置的第二限位部中的每一个配合，以限制所述生长位籽晶在上下方向上的移动。
[0010]在一些实施例中，所述夹持组件包括多个沿周向依次设置的夹套，所述第一限位
部包括多个沿周向依次设置的限位子部，每个所述夹套的内壁分别形成有所述限位子部，且每个所述夹套在径向上的位置可调，以使所述夹持组件具有夹持状态和释放状态，在夹持状态下，每个所述夹套分别适于与所述生长位籽晶止抵，在释放状态下，每个所述夹套分别适于与所述生长位籽晶分离。
[0011]在一些实施例中，所述限位子部形成为卡凸，所述夹持状态具有第一夹持状态和第二夹持状态，在所述第一夹持状态下，每个所述夹套的所述限位子部适于与对应所述第二限位部配合，在所述第二夹持状态下，每个所述夹套的所述限位子部适于与所述生长位籽晶的外周壁上除所述第二限位部以外的其他位置配合，其中，在所述第一夹持状态下所述夹套与所述外壳的中心轴线之间的径向距离小于在所述第二夹持状态下所述夹套与所述外壳的中心轴线之间的径向距离。
[0012]在一些实施例中，所述籽晶夹头还包括：检测组件，所述检测组件设于所述外壳且位于所述盛放腔外，所述检测组件包括图像采集装置和运动件，所述图像采集装置安装于所述运动件，且用于获取所述生长位籽晶伸出所述第一盛放腔外部分的外周壁的图像，所述图像采集装置包括至少一个图像采集件，所述运动件在轴向上的位置可调，使得所述检测组件具有第一状态和第二状态，在第一状态下，所述检测组件位于所述外壳的下端面的上侧，在所述第二状态下，所述图像采集装置位于所述外壳的下端面的下侧。
[0013]在一些实施例中，在所述第二状态下，所述运动件与所述外壳沿周向枢转配合；或，所述图像采集装置与所述运动件沿周向枢转配合。
[0014]在一些实施例中，所述图像采集件与所述运动件枢转配合，在所述第一状态下，所述图像采集件的采集镜头朝下设置，在所述第二状态下，所述图像采集件的采集镜头朝向所述第一盛放腔的中心轴线设置。
[0015]在一些实施例中，所述盛放腔还包括至少一个第二盛放腔，所述第二盛放腔用于放置一个备用位籽晶，所述籽晶夹头还包括：第二驱动组件，所述第二驱动组件用于将位于所述第二盛放腔的所述备用位籽晶驱动至所述第一盛放腔，以使所述备用位籽晶转变为所述生长位籽晶。
[0016]在一些实施例中，所述籽晶夹头还包括：夹持组件，所述夹持组件设于所述盛放腔，所述第一盛放腔位于所述夹持组件内，所述第二盛放腔位于所述夹持组件外，所述夹持组件包括多个沿周向依次设置的夹套；多个第三驱动组件，每个所述第三驱动组件用于驱动对应所述夹套沿径向移动，以使所述夹持组件具有夹持状态和释放状态，在夹持状态下，每个所述夹套分别适于与所述生长位籽晶止抵，在释放状态下，相邻两个所述夹套间隔设置以限定出避让通道，所述避让通道连通所述第一盛放腔和所述第二盛放腔，以使所述备用位籽晶适于通过避让通道运动至所述第一盛放腔。
[0017]在一些实施例中，所述第二盛放腔和所述第二驱动组件分别为多个，多个所述第二盛放腔与多个所述夹套沿周向一一交错设置，多个所述第二驱动组件与多个所述第三驱动组件沿周向一一交错设置。
[0018]在一些实施例中，所述第二驱动组件构造成用于驱动所述备用位籽晶沿径向移动，且所述第二驱动组件包括：驱动机构；夹持件，所述夹持件与所述驱动机构相连以由所述驱动机构驱动移动，所述夹持件包括第一夹持臂和第二夹持臂，所述第一夹持臂和所述第二夹持臂枢转配合以调节所述夹持件的夹持口的大小。
[0019]在一些实施例中，所述备用位籽晶设置有多个所述籽晶夹头还包括：多个第一滑轨，多个第一滑轨与多个所述夹套一一对应，所述夹套和所述第三驱动组件设在所述第一滑轨上，所述第三驱动组件适于驱动所述夹套沿着所述第一滑轨的延伸方向运动；多个第二滑轨，多个所述第二滑轨与多个所述第一滑轨沿所述第一盛放腔的周向方向交错设置，且多个所述第二滑轨与多个所述备用位籽晶一一对应，所述第二驱动组件和所述备用位籽晶设在所述第二滑轨上，所述第二滑轨的上侧均设有滑槽，所述滑槽沿所述第二滑轨的径向方向延伸，所述夹持件设在所述滑槽内，且所述滑槽的轴向厚度与所述夹持件的轴向厚度相同，在上下方向上，所述夹持件的顶面与所述第三驱动组件的底面平齐，或者所述夹持件的顶面低于所述第三驱动组件的底面。
[0020]根据本专利技术第二方面实施例的籽晶夹头的控制方法，所述籽晶夹头为根据本专利技术上述第一方面实施例的籽晶夹头，所述生长位籽晶具有多段沿长度方向依次设置的长晶段，多段长晶段包括第一长晶段和第二长晶段，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种籽晶夹头，其特征在于，单次长晶过程所需的籽晶的最小长度为L1，所述籽晶夹头包括：外壳，所述外壳内限定出盛放腔，所述盛放腔包括第一盛放腔，所述第一盛放腔用于放置生长位籽晶，所述第一盛放腔的底部形成有通口，以使位于所述第一盛放腔的所述生长位籽晶的下端适于通过所述通口伸出，所述第一盛放腔的高度为L2，L2≥2*L1；第一驱动组件，所述第一驱动组件设于所述外壳且用于驱动位于所述第一盛放腔的所述生长位籽晶向下移动。2.根据权利要求1所述的籽晶夹头，其特征在于，还包括：夹持组件，所述夹持组件设于所述盛放腔，且所述夹持组件内限定出所述第一盛放腔，所述夹持组件的内壁上形成有第一限位部，所述第一限位部适于与所述生长位籽晶外周壁上的多个沿轴向间隔设置的第二限位部配合，以限制所述生长位籽晶在上下方向上的移动。3.根据权利要求2所述的籽晶夹头，其特征在于，所述夹持组件包括多个沿周向依次设置的夹套，所述第一限位部包括多个沿周向依次设置的限位子部，每个所述夹套的内壁分别形成有所述限位子部，且每个所述夹套在径向上的位置可调，以使所述夹持组件具有夹持状态和释放状态，在夹持状态下，每个所述夹套分别适于与所述生长位籽晶止抵，在释放状态下，每个所述夹套分别适于与所述生长位籽晶分离。4.根据权利要求3所述的籽晶夹头，其特征在于，所述限位子部形成为卡凸，所述夹持状态具有第一夹持状态和第二夹持状态，在所述第一夹持状态下，每个所述夹套的所述限位子部适于与对应所述第二限位部配合，在所述第二夹持状态下，每个所述夹套的所述限位子部适于与所述生长位籽晶的外周壁上除所述第二限位部以外的其他位置配合，其中，在所述第一夹持状态下所述夹套与所述外壳的中心轴线之间的径向距离小于在所述第二夹持状态下所述夹套与所述外壳的中心轴线之间的径向距离。5.根据权利要求1
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4中任一项所述的籽晶夹头，其特征在于，还包括：检测组件，所述检测组件设于所述外壳且位于所述盛放腔外，所述检测组件包括图像采集装置和运动件，所述图像采集装置安装于所述运动件，且用于获取所述生长位籽晶伸出所述第一盛放腔外部分的外周壁的图像，所述图像采集装置包括至少一个图像采集件，所述运动件在轴向上的位置可调，使得所述检测组件具有第一状态和第二状态，在第一状态下，所述检测组件位于所述外壳的下端面的上侧，在所述第二状态下，所述图像采集装置位于所述外壳的下端面的下侧。6.根据权利要求5所述的籽晶夹头，其特征在于，在所述第二状态下，所述运动件与所述外壳沿周向枢转配合；或，所述图像采集装置与所述运动件沿周向枢转配合。7.根据权利要求5所述的籽晶夹头，其特征在于，所述图像采集件与所述运动件枢转配合，在所述第一状态下，所述图像采集件的采集镜头朝下设置，在所述第二状态下，所述图像采集件的采集镜头朝向所述第一盛放腔的中心轴线设置。8.根据权利要求1
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4中任一项所述的籽晶夹头，其特征在于，所述盛放腔还包括至少一个第二盛放腔，所述第二盛放腔用于放置一个备用位籽晶，所述籽晶夹头还包括：第二驱动组件，所述第二驱动组件用于将位于所述第二盛放腔的所述备用位籽晶驱动
至所述第一盛放腔，以使所述备用位籽晶转变为所述生长位籽晶。9.根据权利要求8所述的籽晶夹头，其特征在于，还包括：夹持组件，所述夹持组件设于所述盛放腔，所述第一盛放腔位于所述夹持组件内，所述第二盛放腔位于所述夹持组件外，所述夹持组件包括多个沿周向依次设置的夹套；多个第三驱动组件，每个所述第三驱动组件用于驱动对应所述夹套沿径向移动，以使所述夹持组件具有夹持状态和释放状态，在夹持状态下，每个所述夹套分别适于与所述生长位籽晶止抵，在释放状态下，相邻两个所述夹套间隔设置以限定出避让通道，所述避让通道连通所述第一盛放腔和所述第二盛放腔，以使所述备用位籽晶适于通过避让通道运动至所述第一盛放腔。10.根据权利要求9所...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈俊宏，
申请(专利权)人：徐州鑫晶半导体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：