[发明专利]一种晶棒直径测量装置及方法

说明书

本发明提供一种晶棒直径测量装置及方法，所述装置包括：固定组件，所述固定组件形成有用于对所述晶棒进行限位的限位结构；架体，所述架体包括一旋转轴，所述固定组件通过所述旋转轴与所述架体活动连接；测量组件，所述测量组件设置于所述固定组件上，用于测量所述晶棒的直径。根据本发明实施例的晶棒直径测量装置，可以实现从牵引室将晶棒快速取出到装置的固定组件中，并在取出过程中便可获得晶棒的外部尺寸数据，避免出现取出后需要再次搬运才能进行测量的情况，节省了时间和人力成本。

技术领域

本发明涉及单晶硅棒制备技术领域，具体涉及一种晶棒直径测量装置及方法。

背景技术

多晶硅是生产太阳能光伏产品和半导体产品的主要原材料。切克劳斯基(Czochralski，简称Cz)法是单晶硅最常用的制备方法之一，高纯度固态多晶硅原料在晶体生长炉(单晶炉)内的坩埚中熔化形成熔体，通过籽晶提拉机构下降籽晶使其与旋转坩埚中的熔融状态下的硅熔汤接触，然后，将籽晶按照一定的工艺方法提拉出，熔体围绕籽晶凝固形成单晶硅棒。

传统的Cz单晶炉在完成一炉原料拉晶生产后，需要为晶棒的取出做很多繁杂的工作，包括冷却、牵引室移动、人工保护晶棒下降、晶棒放入存放装置中、晶颈剪断、运晶小车移动、天车吊取晶棒转运、晶棒成品车储放、单晶硅棒测量等工序。这些工序费时费力，严重制约了直拉式单晶硅的生产效率。尤其是，在晶棒下降过程中，大量涉及人工操作，在此人工操作过程中不可避免的在某一工序操作人员的部分身体部位处在晶棒的垂直投影面中，安全性较低。除此以外，过多的人工操作会增加企业对相关操作人员业务培训的成本，还存在损坏已经拉制完成单晶硅棒的风险。近年来，单晶硅的体积、重量不断增大，传统的人工操作不再能满足日益增长的需求。总而言之人工操作繁杂、效率低下、存在安全隐患以及拉制完成的单晶硅棒有遭到破坏的风险。

另一方面，随着行业的要求不断提高，技术人员对产品相关数据的需求日益提高，急需在单晶硅棒出炉后的第一时间获取单晶硅棒外部尺寸数据，以便用于分析并调整工艺方法。

因此，为了实现单晶硅棒从牵引室中取出就能获得外部尺寸数据，缩短晶棒取出的时间，提高单晶硅棒的生产效率，同时大大提高了单晶棒取出环节的稳定性与安全性，对现有设备进行优化和改进显得尤为重要。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种晶棒直径测量装置及方法，以解决现有技术中晶棒取出过程繁杂、安全性低、无法第一时间获取晶棒直径的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种晶棒直径测量装置，包括：

固定组件，所述固定组件形成有用于对所述晶棒进行限位的限位结构；

架体，所述架体包括一旋转轴，所述固定组件通过所述旋转轴与所述架体活动连接；

测量组件，所述测量组件设置于所述固定组件上，用于测量所述晶棒的直径。

可选的，所述固定组件包括固定架台以及固定于所述固定架台上的若干限位环，所述若干限位环沿所述固定架台的长度方向间隔设置，所述限位环的内径大于所述晶棒的直径，所述限位环用于对所述晶棒进行周向限位。

可选的，还包括：

导向轮组，所述导向轮组设置于所述固定架上，所述导向轮组包括沿所述固定架台的长度方向间隔设置的若干滑轮，所述导向轮组用于引导所述晶棒穿过所述若干限位环。

可选的，还包括：

承接组件，所述承接组件包括导轨以及与所述导轨活动连接的承接台，所述导轨沿所述固定架台的长度方向布设且穿过所述若干限位环的环口，所述承接台可沿所述导轨的长度方向移动。

可选的，所述承接组件还包括：承接台驱动单元，所述承接台驱动单元与所述承接台连接，用于驱动所述承接台沿所述导轨的长度方向移动。