[实用新型]一种单晶炉拉晶辅助工装和单晶炉

说明书

本实用新型公开一种单晶炉拉晶辅助工装和单晶炉，涉及单晶炉技术领域，用于在生长晶棒时夹持晶棒，减轻籽晶和细晶的载荷，规避籽晶或细晶断裂，导致晶棒掉落损坏单晶炉的风险。单晶炉拉晶辅助工装，包括防掉挂件和夹持组件，防掉挂件用于布置于单晶炉内的钨丝绳挂件上方，能够被钨丝绳挂件的上部承托顶起并沿拉晶轴线提升移动。夹持组件的一端转动连接于防掉挂件。夹持组件具有释放状态和夹持状态，在夹持组件接触单晶炉的卡盘时，夹持组件处于释放状态。在钨丝绳挂件的上部顶起防掉挂件，使夹持组件与卡盘脱离接触时，夹持组件处于夹持状态，用于夹持晶棒。单晶炉包括炉体、钨丝绳挂件和上述的工装。

技术领域

本实用新型涉及单晶炉技术领域，尤其涉及一种单晶炉拉晶辅助工装和单晶炉。

背景技术

晶棒的生产工艺包括：在单晶炉内加料、融化、缩颈生长、放肩生长、等径生长、尾部生长。在单晶炉内，经加热的多晶硅料融化为硅熔体，在硅熔体的温度稳定之后，将籽晶慢慢浸入硅熔体中。由于籽晶与硅熔体接触时的热应力，会使籽晶产生位错。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至一定大小，即生长出细晶，以消除上述位错，之后再进行放肩生长、等径生长，生长出晶棒。

随着晶棒的生长，晶棒的长度和重量不断增大，晶棒的重量由籽晶和细晶承担，存在籽晶或细晶断裂的安全隐患，致使晶棒掉落砸坏单晶炉的换热器，密闭单晶炉体内的高温硅熔体与水接触引发爆炸，造成单晶炉内石墨加热器报废的风险。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种单晶炉拉晶辅助工装和单晶炉，用于在生长晶棒时夹持晶棒，减轻籽晶和细晶的载荷，规避籽晶或细晶断裂，导致晶棒掉落损坏单晶炉的风险。

为了实现上述目的，第一方面，本实用新型提供一种单晶炉拉晶辅助工装，包括防掉挂件和夹持组件，防掉挂件用于布置于单晶炉内的钨丝绳挂件上方，能够被钨丝绳挂件的上部承托顶起并沿拉晶轴线提升移动。夹持组件的一端转动连接于防掉挂件。夹持组件具有释放状态和夹持状态，在夹持组件接触单晶炉的卡盘时，夹持组件处于释放状态。在钨丝绳挂件的上部顶起防掉挂件，使夹持组件与卡盘脱离接触时，夹持组件处于夹持状态，用于夹持晶棒。

采用上述技术方案时，本实用新型提供的单晶炉拉晶辅助工装包括防掉挂件和夹持组件，夹持组件具有释放状态和夹持状态，在夹持组件接触单晶炉的卡盘时，夹持组件处于释放状态。而防掉挂件布置于单晶炉内的钨丝绳挂件的上方，能够被钨丝绳挂件的上部承托顶起并沿拉晶轴线提升移动，夹持组件的一端转动连接于防掉挂件。由此可知，起初时，夹持组件放置于单晶炉的卡盘上，夹持组件由卡盘承载，使得夹持组件处于释放状态。随着晶棒的生长，钨丝绳挂件上升同步带动晶棒提升移动，且防掉挂件布置于钨丝绳挂件的上方，当钨丝绳挂件上升运动至与防掉挂件接触，并将防掉挂件承托顶起，防掉挂件带动夹持组件上升，使得夹持组件与卡盘脱离接触时，夹持组件在自身重力的作用下，夹持组件远离防掉挂件的另一端围绕着夹持组件与防掉挂件的连接端向靠近晶棒的方向摆动，使得夹持组件切换至夹持状态，使夹持组件夹持晶棒，不仅减轻籽晶和细晶的载荷，降低籽晶或细晶断裂的风险，而且，即使籽晶或细晶断裂，晶棒由夹持组件夹持，从而可规避晶棒掉落损坏单晶炉的风险。

在一种可能的实现方式中，夹持组件包括多个夹持杆，多个夹持杆沿晶棒的周向布设。夹持杆的上端与防掉挂件转动连接，夹持杆的下端用于与晶棒夹持配合。

采用上述技术方案时，夹持组件包括多个夹持杆，多个夹持杆沿晶棒的周向布设，使得晶棒所受到的来自于夹持组件的周向夹持力较为均匀，避免出现晶棒的轴线与拉晶轴线偏移的现象。

在一种可能的实现方式中，夹持杆为L形结构。

采用上述技术方案时，夹持杆设置为L形结构，便于夹持杆夹持晶棒，且当夹持杆夹持的位置为晶棒的轻微缩径位置时，使得夹持杆的靠近晶棒的一端沿着晶棒的轻微缩径的深度方向延伸，加大了夹持杆与晶棒之间的接触面积，增强了夹持杆夹持晶棒时的牢固性，降低了晶棒掉落的风险。