[实用新型]一种单晶炉直拉对中校准系统

说明书

本实用新型一种单晶炉直拉对中校准系统，用于提拉钢线与石英坩埚同轴线校准，包括：置于单晶炉主室内侧并被悬空设置的校准部；监测部；以及用于与监测部连接的处理器；其中，提拉钢线绷直设置；校准部与提拉钢线下端的重锤连接，且校准部下端面距离石英坩埚上端面有一定距离。本实用新型可快速精准地多次重复对中校准，结果稳定且一致性好，为后续晶体生长时确保晶体棒和石英坩埚的旋转中心重合奠定基础，降低了由于熔硅液面抖动造成的固液界面异常，最大限度地保证晶体正常生长，整体误差率由现有的10％降低至5％，检测效率提高了5％左右，再现一致性好，提高晶体生长合格率。

技术领域

本实用新型属于直拉单晶制造设备技术领域，尤其是涉及一种单晶炉直拉对中校准系统。

背景技术

在单晶生长过程中，为保证晶体良好的生长环境，需要稳定的固液界面维持热场温度的分布，即单晶拉制过程中尽可能的减少液面抖动情况。然而单晶在生长过程中，提拉钢线和石英坩埚是同轴反向旋转，如果晶体棒和石英坩埚的旋转中心不重合，那么在石英坩埚旋转过程中，石英坩埚埚内的硅液对晶体棒的阻力会使晶体棒甩起来，使固液界面发生偏移，固液界面形状发生变化，从而影响石英坩埚内热场的分布，破坏晶体生长环境，导致晶体生长困难。为了保证单晶晶体的正常生长，就必须使提拉钢线和石英坩埚的旋转轴中心重合，在实际生产过程中，必须在每一炉次的晶体生长之前对提拉钢线和石英坩埚进行对中校准，保证提拉系统各部分均位于统一的中心轴线上。

目前，现有技术采用人眼观测的方法对单晶炉进行对中检测，即通过重锤在坩埚支架的中心位置放置一个水平刻度盘，用人眼从CCD摄像机的窗口中观测重锤是否在刻度盘的中心处，来加以判定提拉钢线和石英坩埚的轴线中心是否重合。但这种判断方法误差范围较大、检测精度低、且再现一致性差，检测效率低。

实用新型内容

本实用新型提供一种单晶炉直拉对中校准系统，用于提拉钢线与石英坩埚同轴线校准，解决了现有对中校准方法出现的误差范围较大、检测精度低、且再现一致性差，检测效率低的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种单晶炉直拉对中校准系统，用于提拉钢线与石英坩埚同轴线校准，包括：

置于单晶炉主室内侧并被悬空设置的校准部；

监测部；

以及用于与所述监测部连接的处理器；

其中，所述提拉钢线绷直设置；所述校准部与所述提拉钢线下端的重锤连接，且所述校准部下端面距离所述石英坩埚上端面有一定距离。

进一步的，所述监测部被设置于与所述提拉钢线同轴，并用于监测所述提拉钢线与所述校准部是否同轴。

进一步的，所述校准部下端面距离所述石英坩埚上端面高度为50-60mm；且所述校准部为倒锥形结构，所述校准部高度不小于700mm。

进一步的，所述校准部下端面直径为220-230mm。

进一步的，所述校准部重量为60-70kg。

进一步的，所述监测部包括：

被设置在单晶炉副室顶部提拉头上的红外线发射器或红外线接收器；

和被设置在所述重锤上端面的红外线接收器或红外线发射器；

所述红外线接收器与置于所述主室外侧的所述处理器连接。

进一步的，在所述主室内还设有用于防止所述提拉钢线晃动幅度较大的稳固装置，所述稳固装置被设置在所述石英坩埚的上方。