[发明专利]一种晶棒提拉防脱落抱夹装置

说明书

本发明属于硅棒制备领域，具体的说是一种晶棒提拉防脱落抱夹装置，包括主室和副室,所述主室的内部安装有坩埚，坩埚的内部放置有熔液，副室的内部活动安装有提拉头，提拉头的底端安装有子晶，子晶和熔液之间形成晶棒主体，晶棒主体包括抱夹头，副室的内部活动安装有与抱夹头对应的保护爪，工作时，在提拉晶棒主体上至保护爪的位置时，启动保护爪卡在抱夹头的外侧，然后保护爪和晶棒主体同步上升，直到晶棒主体生产完成，在这个过程中，如果一旦子晶发生断裂，则下方的保护爪会直接接住晶棒主体，避免了晶棒主体跌落后带来的各种危险，且保护爪不与晶棒主体直接接触，避免了对晶棒生产造成影响的情况。

技术领域

本发明属于硅棒制备领域，具体的说是一种晶棒提拉防脱落抱夹装置。

背景技术

单晶硅棒是一种用于半导体器件、天阳能电池等装置中的材料，单晶硅棒可直拉工艺在炉膛中提拉形成。

申请号为201910198259.4的一项中国专利公开了一种半导体单晶硅提拉机，包括有支撑板、电机、炉体、石墨坩埚、石英坩埚和盖子等；两支撑板均固接于地面上，支撑板顶部固接有炉体，炉体顶部铰接连接有盖子。本发明达到了不易使熔融状态的多晶硅料飞溅起来、不会影响下次单晶硅棒的提取、操作简单和单晶硅棒的尖头容易切除的效果。

上述方案还存在一些问题，没有对晶棒的提拉进行有效保护，在单晶硅棒的提拉成型中，子晶与高温硅溶液接触后，向上提拉子晶，生产晶棒，在晶棒生成过程中，如果子晶意外断裂，则晶棒会直接跌落，砸坏下方盛放高温硅溶液的石英干锅，造成高温硅溶液外流到炉室内壁，高温硅溶液温度足以融化炉室壁金属材料，金属壁内的冷却水流出，与高温硅溶液相遇，将会引起剧烈爆炸，目前的单晶炉设备没有晶棒提拉的有效保护装置，影响到晶棒生产的工作。

为此，本发明提供一种晶棒提拉防脱落抱夹装置。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，解决背景技术中所提出的至少一个技术问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种晶棒提拉防脱落抱夹装置，包括主室和副室,所述主室的内部安装有坩埚，坩埚的内部放置有熔液，副室的内部活动安装有提拉头，提拉头的底端安装有子晶，子晶和熔液之间形成晶棒主体，晶棒主体包括抱夹头，副室的内部活动安装有与抱夹头对应的保护爪，工作时，提拉装置带动提拉头和子晶向下方运动，直到子晶接触熔液的液面，开始晶棒生产过程，通过提拉头向上提拉，形成晶棒主体，在晶棒主体形成的初期，提拉出晶棒主体上的抱夹头，之后形成正常的晶棒尺寸，晶棒主体继续上升，当晶棒主体到达保护爪的位置时，启动保护爪卡在抱夹头的外侧，然后保护爪和晶棒主体同步上升，直到晶棒主体生产完成，在这个过程中，如果一旦子晶发生断裂，则下方的保护爪会直接接住晶棒主体，避免了晶棒主体跌落后带来的各种危险，且保护爪不与晶棒主体直接接触，避免了对晶棒生产造成影响的情况。

优选的，所述副室的内部滑动安装有移动环，保护爪通过回转轴转动安装在移动环上，回转轴偏离保护爪的重心处，移动环上安装有与保护爪对应的限位螺钉，副室的内部固定安装有限位盘，限位盘位于移动环的下方；工作时，在进行晶棒生产前，移动环带动保护爪在重力的作用下向下移动，当下移到与限位盘接触时，移动环停止下降，保护爪在自身重力作用下围绕回转轴转动；

在进行晶棒生产过程中，当晶棒主体和抱夹头上移至保护爪的位置时，启动保护爪围绕回转轴回转，当保护爪的后端回转至接触到限位螺钉后，保护爪到达保护位置，保护爪卡在抱夹头的外侧，然后，保护爪和晶棒主体保持同步上升，对晶棒主体进行保护；

通过设置可旋转的保护爪和限位螺钉，限位螺钉的安装高度可调节，进而可调节保护爪的旋转幅度，使得保护爪的夹持范围可调，适应于不同尺寸的晶棒生产，适应范围广。