[实用新型]一种单晶硅棒生产用长度测量装置

说明书

本实用新型公开了一种单晶硅棒生产用长度测量装置，包括主支柱，所述主支柱的一侧放置有生产台，所述主支柱的中段外侧壁上套接有限位环，所述限位环的上端与生产台的水平工作平面平齐，所述限位环的上方位置设置有滑块架，所述滑块架滑动安装在主支柱的外侧端。本实用新型设置滑块架和提板，可以在单晶硅等径生长过程中保证其垂直，形状规则，不破坏晶体硅的结构构造，对产品保护性更高；设置了压力弹簧、压力传感器和数码显示器，能够在单晶硅棒生产工艺过程中直接得出硅棒圆柱主体所拉升的长度以及锥尖的高度，并且测量的长度精确度高，误差小，并且设置有校零装置，使用操作都极为方便，省去了大量繁琐的工作。

技术领域：

本实用新型涉及工业检测技术领域，具体是一种单晶硅棒生产用长度测量装置。

背景技术：

单晶硅是一种比较活泼的非金属元素，是晶体材料的重要组成部分，处于新材料发展的前沿。其主要用途是用作半导体材料和利用太阳能光伏发电、供热等。单晶硅是制造半导体硅器件的原料，用于制造大功率整流器、大功率晶体管、二极管、开关器件等。在开发能源方面是一种很有前途的材料。单晶硅棒的生产工艺主要为加料、熔化、缩颈生长、放肩生长、等径生长、尾部生长。第一步加料：将多晶硅原料及杂质放入石英坩埚内，杂质的种类依电阻的N或P型而定。杂质种类有硼，磷。第二步熔化：加完多晶硅原料于石英埚内后，长晶炉必须关闭并抽成真空后充入高纯氩气使之维持一定压力范围内，然后打开石墨加热器电源，加热至熔化温度，一般为1420℃以上，将多晶硅原料熔化。第三步缩颈生长：当硅熔体的温度稳定之后，将籽晶慢慢浸入硅熔体中。由于籽晶与硅熔体场接触时的热应力，会使籽晶产生位错，这些位错必须利用缩颈生长使之消失掉。缩颈生长是将籽晶快速向上提升，使长出的籽晶的直径缩小到一定大小，一般为4－6mm，由于位错线与生长轴成一个交角，只要缩颈够长，位错便能长出晶体表面，产生零位错的晶体。第四步放肩生长：长完细颈之后，须降低温度与拉速，使得晶体的直径渐渐增大到所需的大小。第五步等径生长：长完细颈和肩部之后，借着拉速与温度的不断调整，可使晶棒直径维持在正负2mm之间，这段直径固定的部分即称为等径部分。单晶硅片取自于等径部分。第六步尾部生长：在长完等径部分之后，如果立刻将晶棒与液面分开，那么热应力将使得晶棒出现位错与滑移线。于是为了避免此问题的发生，必须将晶棒的直径慢慢缩小，直到成一尖点而与液面分开。这一过程称之为尾部生长。长完的晶棒被升至上炉室冷却一段时间后取出，即完成一次生长周期。

在单晶硅棒生产过程中要测量几次晶体硅棒的长度，一个是圆柱主体的长度，第二个是锥形尖针的长度，目前常用的测量均为手工工具测量，不仅操作过程繁琐，而且存在较大的误差。因此，本领域技术人员提供了一种单晶硅棒生产用长度测量装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

实用新型内容：

本实用新型的目的在于提供一种单晶硅棒生产用长度测量装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种单晶硅棒生产用长度测量装置，包括主支柱，所述主支柱的一侧放置有生产台，所述主支柱的中段外侧壁上套接有限位环，所述限位环的上端与生产台的水平工作平面平齐，所述限位环的上方位置设置有滑块架，所述滑块架滑动安装在主支柱的外侧端，所述主支柱的顶部末端固定安装有圈垫，所述圈垫的上表面固定安装有校零旋钮，所述圈垫的下方位置设置有数码显示器，所述数码显示器的一端固定安装在主支柱上部的外侧壁上。

作为本实用新型进一步的方案：所述滑块架的一端通过固定销水平安装连接提板的一侧，所述提板的下表面固定连接有牵拉套索的上端，所述牵拉套索的下端固定连接在单晶硅棒的上端中央位置。

作为本实用新型再进一步的方案：所述生产台的上端中央设置有单晶熔槽，所述单晶熔槽的上方正对着单晶硅棒的出尖端头。

作为本实用新型再进一步的方案：所述滑块架的一侧设置有固定旋钮，所述数码显示器的前表面设置有数码显示屏。