專利名稱：一種減少單晶棒內應力的方法和裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種減少單晶棒內應力的方法和裝置。
背景技術：
單晶拉完時，由于熱應力作用，尾部會產生大量位錯，并沿著單晶向上延伸，延伸 的長度約等于一個直徑。所以收尾長度要求大于150毫米。停加熱6-8小時后，才能充氣 拆爐，提升晶體。此時單晶棒的溫度為200-30(TC。 所謂熱應力，就是指晶體中心部分對邊緣部分的相對收縮或膨脹，大小取決于晶 體中溫度的均勻分布?？梢允菈嚎s力或拉伸力。單晶棒在出爐時，如果溫度較高時取出，由 于晶體內部與外部空氣的溫差較大，易產生內應力，造成切片損失；但如果等到溫度較低時 取出則浪費生產時間。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種減少單晶棒內應力的方法和裝置。
本發(fā)明提供的技術方案如下
技術方案一 —種減少單晶棒內應力的方法，其將溫度為200 30(TC的單晶棒從爐室中取出
后，立即裝入一種保溫裝置，該單晶棒置于該保溫裝置中自然冷卻至室溫。 本發(fā)明的方法可用于所有材料的單晶棒，例如單晶棒可以是單晶硅棒，磷化銦單
晶棒等。 技術方案二 —種減少單晶棒內應力的裝置，包括一個圓筒體，所述的圓筒體內表面設有保溫
層，所述的圓筒體包括左半圓筒體和右半圓筒體，所述的左半圓筒體和右半圓筒體可以相
互旋轉而處于打開或關閉位置；所述的左半圓筒體和右半圓筒體中至少有一個由2 10片 上下排列的小片半圓筒體組成。 每個所述的小片半圓筒體可獨立與相對的另一半圓筒體相互旋轉而處于打開或 關閉位置。 所述的圓筒體由普通鍍鋅鋼管制成。 所述的圓筒體內表面的保溫層為石墨碳氈，用于耐高溫和保溫。
本發(fā)明的裝置還包括一位于所述圓筒體底部的手車裝置。 所述的手車裝置包括一平板，一用于推動的手柄部，以及位于平板底部的滾輪。 所述的圓筒體底部固定連接或可拆卸地連接于所述手車裝置的平板上。 從上述描述可知，本發(fā)明提供了一種減少單晶棒內應力的方法和裝置，本發(fā)明中
的裝置，包括一個圓筒體，所述的圓筒體包括左半圓筒體和右半圓筒體，所述的左半圓筒體
和右半圓筒體可以相互旋轉而處于打開或關閉位置；所述的左半圓筒體和右半圓筒體中至
少有一個由2 10片上下排列的小片半圓筒體組成，使用時，可以先將左半圓筒體和右半圓筒體分開一定的角度，便于納入單晶棒，在單晶棒進入圓筒體內的過程中，可以從分開的 部分觀察單晶棒進入圓筒體內的位置，這樣的結構設計十分有利于快速放入單晶棒，減少 單晶棒放入該圓筒內的操作時間，從而減少晶體棒的溫差變化，減少熱應力產生；由于不必 使單晶棒從圓筒體徑向抽出，而是可以橫向打開取出，也有利于冷卻后的單晶棒從圓筒體 內取出；單晶棒從爐內取出時，其上部溫度低，下部溫度高，也可根據需要，調整相對于單晶 棒不同部位的圓筒關閉時的密封度，從而調節(jié)不同單晶棒部位的降溫速度。同時該裝置還 包括一手車，方便單晶棒的轉移至其它位置，不妨礙下一爐的生產。 單晶棒在出爐時，如果溫度較高時取出，易產生內應力，溫度較低時取出則浪費生 產時間，本發(fā)明提供了一種減少單晶棒內應力的方法和裝置。此方法和裝置適用于所有材 料的單晶棒，包括單晶硅棒，磷化銦單晶棒，對于易產生內應力的較低純度的單晶棒，除應 力效果更加明顯。正常單晶棒取出時，溫度為200-30(TC，且單晶尾部偏高一些，放置于空氣 中3-4小時單晶棒冷卻至室溫，而放置于單晶棒保溫罩中的單晶棒需約15-24小時才能冷 卻至室溫。通過熱時效就可以很好的去除單晶棒的殘余內應力，從而減少切片時碎片造成 的損失。此方法既很好的去除單晶棒的殘余內應力，又由于單晶體被轉移至該保溫裝置中， 不用等單晶體冷卻至室溫即可進行下一爐的操作，提高了單晶爐的利用效率。


圖1為本發(fā)明
圖2為本發(fā)明
圖3為本發(fā)明
種減少單晶棒內應力 種減少單晶棒內應力 種減少單晶棒內應力
的裝置的立體結構示意圖。
的裝置的主視圖。
的裝置的頂視圖。
具體實施例方式
參照圖1至圖3， 一種減少單晶棒內應力的保溫裝置，包括圓筒1及手車2兩部分， 其中圓筒1包括左半圓筒及右半圓筒11，左半圓筒由左上半圓筒12及左下半圓筒13組成， 左上半圓筒12及左下半圓筒13可分別與右半圓筒11通過旋轉軸14相互旋轉。圖1至圖 3中，左上半圓筒12與右半圓筒11相互處于半開的位置，左下半圓筒13與右半圓筒11相 互處于微開的位置。 圓筒為普通鍍錫鋼管制成，內表面有一厚的石墨碳氈層。 手車2包括一平板21，平板21底部安裝有四個滾輪22，一側裝有手柄23，用于推 動整個裝置。 以單晶硅棒為例，在爐內單晶硅棒溫度處于200 30(TC時，在晶體下方擺放好單 晶棒保溫裝置后，將左半圓筒體及右半圓筒體11分開至如圖1所示的位置，然后撤掉單晶 爐的托晶盤，控制單晶爐使晶體下降進入圓筒體內并隨時觀察晶體進入圓筒體1的位置， 當離圓筒體1底部還有3-5mm距離時，停止下降，此時嚴禁使晶體接觸到單晶棒圓筒體，以 免導致上軸鋼絲繩因跳槽而損壞。之后一人扶住單晶棒保溫罩裝置，另一人用手抓住重錘 或連桿(禁止抓籽晶)，然后剪斷細頸，單晶棒進入圓筒體，再合上左上半圓筒12及左下半 圓筒13。單晶體放入圓筒體1后，推動小車2將整個裝置從爐室旁邊移開，即可進行下一爐 的單晶棒生產。而圓筒體內的單晶硅棒約15-24小時冷卻至室溫取出，通過熱時效即可很 好的去除單晶棒的殘余內應力。
上述僅為本發(fā)明的一個具體實施例，但本發(fā)明的設計構思并不局限于此，凡利用此構思對本發(fā)明進行非實質性的改動，均應屬于侵犯本發(fā)明保護范圍的行為。
權利要求
一種減少單晶棒內應力的方法，其特征在于將溫度為200～300℃的單晶棒從爐室中取出后，立即裝入一種保溫裝置，該單晶棒置于該保溫裝置中自然冷卻至室溫。
2. 如權利要求1所述的一種減少單晶棒內應力的方法，其特征在于所述的單晶棒包括單晶硅棒，磷化銦單晶棒。
3. —種減少單晶棒內應力的保溫裝置，包括一個圓筒體，所述的圓筒體內表面設有保溫層，其特征在于所述的圓筒體包括左半圓筒體和右半圓筒體，所述的左半圓筒體和右半圓筒體可以相互旋轉而處于打開或關閉位置；所述的左半圓筒體和右半圓筒體中至少有一個由2 10片上下排列的小片半圓筒體組成。
4. 如權利要求3所述的一種減少單晶棒內應力的保溫裝置，其特征在于每個所述的小片半圓筒體可獨立與相對的另一半圓筒體相互旋轉而處于打開或關閉位置。
5. 如權利要求3所述的一種減少單晶棒內應力的保溫裝置，其特征在于所述的圓筒體內表面的保溫層為石墨碳氈。
6 如權利要求3所述的一種減少單晶棒內應力的保溫裝置，其特征在于所述的圓筒體由普通鍍鋅鋼管制成。
7. 如權利要求3所述的一種減少單晶棒內應力的保溫裝置，其特征在于還包括一位于所述圓筒體底部的手車裝置。
8. 如權利要求7所述的一種減少單晶棒內應力的保溫裝置，其特征在于所述的手車裝置包括一平板，一用于推動的手柄部，以及位于平板底部的滾輪。
9. 如權利要求7所述的一種減少單晶棒內應力的保溫裝置，其特征在于所述的圓筒體底部固定連接或可拆卸地連接于所述手車裝置的平板上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種減少單晶棒內應力的方法和裝置。該方法包括將溫度為200～300℃的單晶棒從爐室中取出后，立即裝入一種保溫裝置，該單晶棒置于該保溫裝置中自然冷卻至室溫。該裝置包括一個圓筒體及一手車，所述的圓筒體內表面具一保溫層。依靠本發(fā)明裝置的保溫效果，通過熱時效就可以很好的去除單晶棒的殘余內應力，從而減少切片時碎片造成的損失。
文檔編號C30B33/02GK101713100SQ20091011178
公開日2010年5月26日 申請日期2009年5月11日 優(yōu)先權日2009年5月11日
發(fā)明者南毅, 張偉娜, 林霞, 汪健, 胡滿根, 鄭智雄 申請人:南安市三晶陽光電力有限公司