[发明专利]用于晶体生长设备的坩埚升降机构和晶体生长设备

说明书

本发明公开了一种用于晶体生长设备的坩埚升降机构和晶体生长设备，坩埚升降机构包括坩埚轴、称重组件和调节组件，坩埚适于安装在坩埚轴上，坩埚轴用于驱动坩埚上下移动和驱动坩埚绕坩埚轴的中心轴线转动，称重组件与坩埚轴配合，且用于称量坩埚轴上的承载重量并输出称重信息，调节组件连接坩埚轴和称重组件，且用于调整坩埚轴和称重组件在坩埚轴的轴向上的相互作用力。根据本发明的用于晶体生长设备的坩埚升降机构，具有良好的称量稳定性和准确性。

技术领域

本发明涉及晶体生长技术领域，尤其是涉及一种用于晶体生长设备的坩埚升降机构和晶体生长设备。

背景技术

现有晶体的制作方法通常为使用切克劳斯基(Czochralski，CZ)方法生长的硅单晶或氧化物晶体。在晶体的生长过程中，为了确保晶体的质量，需要控制晶体在生长过程中的各种条件，而调控晶体生长条件的前提就是通过检查晶体在生长过程中重量的变化来判断是否需要改变晶体生长条件。

CZ单晶炉中一般不安装称重装置，主要是通过测量晶体的直径，并根据晶棒的密度在将其换算成重量，从而确定坩埚液面的位置，调整埚跟比(埚跟比即坩埚的移动速度与晶体提拉机构的提拉速度之间的比值)。

而随着CCZ技术的发展，CCZ拉晶工艺可以实现在拉晶的过程中加料，通过软件控制拉晶过程中消耗的硅和通过加料器加入的硅的质量相同，从而保证在拉晶过程中，在不使用埚升的前提下能够保持液口距保持不变(液口距是指导流筒下沿到熔硅液面或熔硅界面的距离)。对于CCZ技术而言，精准获知坩埚内溶液重量的变化变得更加重要。专利CN211771652U揭示了一种单晶炉生产用加料装置，其中采用在进料仓底面设有重量感应装置，从而实现原料的重量测量。但在实际的生产过程中，由于原料的加入会存在损耗，该重量结果会存在较大误差，从而导致生长过程中一系列参数的调整存在误差，使得生长的晶体质量较差。因此，无论是那种长晶方式，如何准确测量坩埚内重量变化都变得日益重要。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种用于晶体生长设备的坩埚升降机构，所述坩埚升降机构具有良好的称量稳定性和准确性，便于实现坩埚本体内物料液面实时位置的准确跟踪。

本发明还提出一种具有上述坩埚升降机构的晶体生长设备。

根据本发明第一方面的用于晶体生长设备的坩埚升降机构，所述晶体生长设备包括坩埚，所述坩埚升降机构包括：坩埚轴，所述坩埚适于安装在所述坩埚轴上，所述坩埚轴用于驱动所述坩埚上下移动和驱动所述坩埚绕所述坩埚轴的中心轴线转动；称重组件，所述称重组件与所述坩埚轴配合，且用于称量所述坩埚轴上的承载重量并输出称重信息；调节组件，所述调节组件连接所述坩埚轴和所述称重组件，且用于调整所述坩埚轴和所述称重组件在所述坩埚轴的轴向上的相互作用力。

根据本发明的用于晶体生长设备的坩埚升降机构，通过设置称重组件和调节组件，便于实现调节组件对称重组件进行称量修正，从而保证坩埚升降机构的称量稳定性和准确性，便于实现坩埚本体内物料液面实时位置的变化的准确跟踪，有利于进一步提高生产效率。

在一些实施例中，所述称重组件包括：滑座，所述滑座套设在所述坩埚轴外，所述调节组件连接所述滑座和所述坩埚轴；称重机构，所述称重机构设在所述滑座和所述坩埚轴之间且用于称量所述坩埚轴上的承载重量。

在一些实施例中，所述坩埚升降机构还包括：升降驱动组件，所述升降驱动组件用于通过所述滑座驱动所述坩埚轴上下移动。

在一些实施例中，所述坩埚轴上形成有安装法兰，所述滑座配合在所述安装法兰的下侧，所述称重机构设在所述滑座和所述安装法兰之间，所述调节组件沿所述坩埚轴的轴向设置且连接所述滑座和所述安装法兰。