專利名稱：一種單晶爐的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種單晶體生成技術，特別涉及一種單晶爐，還涉及一種抑制單 晶爐的軟軸擺動的方法。
背景技術：
單晶爐是單晶體生成的設備。目前公知的單晶爐包括爐體和軟軸。爐體內設置有 坩堝，坩堝內可裝入多晶物料。軟軸上端與預定的提拉裝置相連，下端裝有籽晶。在生成單 晶體時，加熱坩堝，使坩堝內的多晶物料形成多晶融體；軟軸下端的籽晶伸入多晶融體中； 通過提拉裝置提拉軟軸，使軟軸旋轉并上升；在軟軸上升過程中，多晶融體在籽晶基礎上生 成單晶體。為了保護生成的單晶體不被從多晶融體中揮發(fā)出來的雜質污染，通常在爐體頂 部設置氬氣通道，并通入氬氣氣流，使氬氣氣流從上往下流動，將從多晶融體中揮發(fā)出來的 雜質帶走。在生成單晶體過程中，受軟軸旋轉運動、氬氣氣流擾動及地球自轉運動的共同影 響，軟軸在水平面方向的擺動很難避免；軟軸在水平面方向上的擺動，特別是其下端的、正 在形成的單晶在水平面內的擺動會影響單晶體的生成，造成單晶體生長控制困難、單晶體 直徑誤差增大和單晶體內部缺陷增多等一系列問題，導致使單晶體產品合格率降低，生產 成本增加。為了減小軟軸擺動對單晶體生成的不利影響，現(xiàn)有技術中已經提供了相應的技 術方案。中國專利文獻CN1844490A公開一種防止單晶體爐軟軸擺動的技術方案。該技術 方案是在軟軸上部的中心位置設置由電磁鐵吸合的有孔阻尼片，并使軟軸穿過電磁鐵與阻 尼片組成的中心通道。該技術方案利用電磁鐵對阻尼片的吸合力，通過阻尼片對軟軸的預 定位置的擺動進行干涉，以減小軟軸的擺動。該技術方案雖然能夠實現(xiàn)減小軟軸的抖動幅 度的目的，但由于電磁鐵與阻尼片僅能夠在擺動幅度大于相應數(shù)值時，才能被動地對軟軸 的預定位置施加作用力，抑制軟軸的擺動；在軟軸的預定位置的擺動幅度小于相應數(shù)值時， 就無法對軟軸的運動進行干涉，無法抑制軟軸的擺動。中國專利文獻CN201473621U公開技術方案中，在軟軸的靠近上端的部分設置包 括兩個阻尼套的旋轉空心軸，在阻尼套上設置空腔，軟軸穿過兩個阻尼套的空腔。該技術方 案通過阻尼套限制軟軸的擺動；同樣，由于結構的限制，該技術方案也僅能夠在擺動幅度大 于相應數(shù)值時，才能被動地對軟軸的預定位置施加作用力，導致該技術方案抑制軟軸擺動 的效果有限。另外，現(xiàn)有技術中，承受作用力的軟軸的預定位置一般設置在靠近軟軸上端的部 分，軟軸的長度一般有XX米長；在軟軸上部預定位置的擺動幅度很小時，軟軸下端還會將 該預定位置的擺動幅度放大，從而使得該技術方案抑制軟軸擺動效果有限，無法從實質上 降低軟軸擺動對單晶體生成的不利影響。因此，如何更好地抑制軟軸的擺動，降低軟軸擺動對單晶體生成的不利影響是當 前本領域技術人員需要解決的技術問題。而且，現(xiàn)有技術提供的技術方案并不能直接對軟軸下端的單晶施加作用力，從而無法在根本上降低軟軸擺動對單晶體生成的不利影響。 發(fā)明內容因此，本實用新型解決的技術問題在于，提供一種單晶爐，該單晶爐能夠以主動的 方式對軟軸施加作用力，以更好地抑制軟軸的擺動，降低軟軸擺動對單晶體生成的不利影 響?；谏鲜鰡尉t，還提供一種抑制單晶爐的軟軸擺動的方法，該方法能夠以主動 的方式對軟軸施加作用力，更好地抑制軟軸的擺動，降低軟軸擺動對單晶體生成的不利影 響。為此，本實用新型提供的單晶爐包括爐體、提拉裝置、坩堝和軟軸，所述坩堝位于 爐體形成的爐腔內，所述軟軸上端與提拉裝置相連，下端伸入坩堝中；還包括控制器、位置 監(jiān)測器和位于爐體外的至少一個磁場發(fā)生器；所述軟軸的上端與坩堝形成直流導電回路； 所述控制器的輸入端與所述位置監(jiān)測器相連，所述位置監(jiān)測器獲取軟軸的位置信息；所述 控制器的輸出端與磁場發(fā)生器相連，或/和，與所述的直流導電回路相連?？蛇x的，所述爐體的壁上設置有監(jiān)測窗口，所述位置監(jiān)測器位于監(jiān)測窗口外?？蛇x的，所述爐體包括位于下部的主爐和位于上部的副爐，所述副爐橫截面積小 于主爐的橫截面積，所述磁場發(fā)生器位于所述副爐外?？蛇x的，所述主爐的爐體壁上設置有監(jiān)測窗口，所述位置監(jiān)測器位于所述監(jiān)測窗 口外，所述位置監(jiān)測器的監(jiān)測頭與所述軟軸的下端的位置相對?？蛇x的，所述位置監(jiān)測器包括圖像采集單元和處理單元；所述圖像采集單元獲取 包括軟軸位置的圖像，所述處理單元對包括軟軸位置的圖像進行處理獲得軟軸的位置信 肩、ο可選的，所述坩堝由導電陶瓷制造，或者，所述坩堝的表面涂有導電涂層?？蛇x的，所述單晶爐還包括與爐體相對固定的、在重力方向上延伸的滑軌，所述磁 場發(fā)生器具有滑塊，所述滑塊與所述滑軌相配合。本實用新型提供的抑制單晶爐的軟軸擺動的方法是，使位于單晶爐的爐體外的磁 場發(fā)生器產生磁場，通過磁場發(fā)生器產生的磁場對通直流電的軟軸或通直流電的位于軟軸 下端的單晶施加作用力?？蛇x的，并通過改變磁場發(fā)生器輸入電流的方向和大小改變磁場發(fā)生器產生的磁 場的方向和強度。可選的，并通過改變通過軟軸的電流的方向和大小，改變磁場對軟軸或軟軸下端 的單晶施加的作用力。與現(xiàn)有技術不同，本實用新型提供的單晶爐還包括控制器、位置監(jiān)測器和位于爐 體外的至少一個磁場發(fā)生器；所述軟軸的上端與坩堝形成直流導電回路；所述控制器輸入 端與位置監(jiān)測器相連，所述位置監(jiān)測器用于獲取軟軸的位置信息；所述控制器的輸出端與 磁場發(fā)生器相連，或者與所述直流導電回路相連。在采用所述控制器的輸出端與磁場發(fā)生 器相連的技術方案時，在單晶體生成過程中，可以使軟軸的上端與坩堝形成的直流導電回 路保持預定的直流電流；位置監(jiān)測器在獲取軟軸的位置信息后，并將獲取的軟軸的位置信 息傳輸給控制器；在軟軸幅度超過預定范圍時，使控制器根據(jù)預定的策略及軟軸的位置信息產生預定的控制信號，并通過輸出端將該控制信號輸出給磁場發(fā)生器，使磁場發(fā)生器產 生預定方向和強度的磁場；磁場與通過軟軸的直流電相互作用，以主動的方式產生抑制軟 軸擺動的作用力。在采用所述控制器的輸出端與所述直流導電回路相連的技術方案時，可 以使磁場發(fā)生器產生適當?shù)拇艌?；在軟軸幅度超過預定范圍時，使控制器根據(jù)預定的策略 及軟軸的位置信息產生預定的控制信號，通過輸出端將控制信號輸出給直流導電回路，使 直流導電回路中通過預定直流電流，或者使直流電的電流產生方向變化，或者使直流電的 電流大小變化；通過磁場與直流電的相互作用，對軟軸施加預定作用力，以主動的方式抑 制軟軸擺動。與現(xiàn)有技術中通過適當?shù)慕Y構被動地對軟軸施加作用力不同，本實用新型提 供的技術方案不依賴于軟軸實際的擺動幅度，可以根據(jù)實際需要設定或選擇范圍，主動地 對軟軸施加作用力，從而更好地抑制軟軸的擺動，降低軟軸擺動對單晶體生成的不利影響； 更重要地是，利用本實用新型的提供的單晶爐還能夠對軟軸下端的單晶直接施加作用力， 抑制軟軸的擺動，從而能夠從根本上降低軟軸擺動對單晶體生成的不利影響。在進一步的技術方案中，所述爐體的壁上設置有監(jiān)測窗口，所述位置監(jiān)測器位于 監(jiān)測窗口外；該技術方案能夠避免爐腔內高溫對位置監(jiān)測器的不利影響，不僅能夠提高位 置監(jiān)測的可靠性，還能夠延長位置監(jiān)測器的使用壽命。在進一步的技術方案中，將所述磁場發(fā)生器設置于橫截面積較小的副爐外；這樣 可以減小磁場發(fā)生器與軟軸之間的距離，提高磁場發(fā)生器產生的磁場與軟軸通過電流的之 間的相互作用，增加對軟軸干涉作用。在進一步的技術方案中，所述位置監(jiān)測器的監(jiān)測頭與軟軸下端的位置相對；這樣 可以直接根據(jù)軟軸下端擺動幅度或下端單晶擺動的幅度對軟軸施加預定作用力；進而可以 提高抑制軟軸擺動的效果。在進一步的技術方案中，所述位置監(jiān)測器包括圖像采集單元和處理單元；所述圖 像采集單元用于獲取包括軟軸位置的圖像，所述處理單元用于對包括軟軸位置的圖像進行 處理并獲得軟軸的位置信息。該技術方案可以更加精確在獲得軟軸的位置信息，為精確控 制對軟軸施加的作用力的方向和大小提供良好前提。在進一步的技術方案中，所述坩堝由導電陶瓷制造，或所述坩堝的表面涂有導電 涂層。該技術方案中，通過對坩堝進行特定處理，減小直流導電回路的電阻，可以強化對軟 軸的抑制效果。在進一步的技術方案中，單晶爐還包括與爐體相對固定的、在重力方向延伸的滑 軌，所述磁場發(fā)生器具有滑塊，所述滑塊與所述滑軌相配合。這樣，可以使磁場發(fā)生器相對 于爐體上重力方向上移動，以根據(jù)實際需要，對軟軸的適當?shù)奈恢檬┘幼饔昧?，進而提高對 軟軸擺動的抑制效果，提高單晶爐的適應性能。與上述單晶爐的技術效果相對應，本實用新型提供的抑制單晶爐的軟軸擺動的 方法也能夠以主動的方式對軟軸施加作用力，更好地抑制軟軸的擺動，降低軟軸擺動對單 晶體生成的不利影響。

圖1是本實用新型實施例一提供的單晶爐的結構示意圖；圖2是本實用新型實施例二提供的單晶爐的結構示意圖。
具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型進行詳細描述，本部分的描述僅是示范性和解釋性， 不應對本實用新型的保護范圍有任何的限制作用。請參考圖1，該圖是本實用新型實施例一提供的單晶爐的結構示意圖。實施例一提供的單晶爐包括爐體8、提拉裝置1、軟軸3和坩堝7。為了描述的方 便，圖中還示出了生成的部分單晶體及位于坩堝7內的多晶融體71，為了與生成后的單晶 體相區(qū)別，本文件中，部分單晶體稱為單晶5。本例中，爐體8包括位于上部的副爐81和位 于下部的主爐82。副爐81的橫截面積小于主爐82的橫截面積，8爐體在整體上形成一個 上部較細，下部較粗的瓶狀結構。坩堝7位于主爐82內的爐腔中，并通過升降座83安裝在 爐腔的底面上。提拉裝置1位于爐體8的上部端口，即副爐82上端口內。軟軸3上端與提 拉裝置1相連。本例中，提拉裝置1具體為提拉輪，軟軸3上端纏繞在該提拉輪上。軟軸3 下端的部分還具有重錘31，以保證軟軸3的穩(wěn)定。在生成單晶體過程中，坩堝7內的多晶融 體71形成的單晶5懸掛于軟軸3的下端。與現(xiàn)有技術的不同之處在于單晶爐還包括第一接線端子21、第二接線端子22、 控制器9、位置監(jiān)測器6和磁場發(fā)生器4。第一接線端子21與軟軸3的上端電連接，第二接 線端子22與坩堝7電連接，第一接線端子21通過軟軸3、單晶5、多晶融體71和坩堝7與 第二接線端子22形成直流導電回路?？刂破?的輸入端與位置監(jiān)測器6相連，輸出端與磁 場發(fā)生器4相連；位置監(jiān)測器6用于監(jiān)測軟軸3的位置，并將獲得的軟軸3的位置信息傳輸 給控制器9 ；控制器9能夠根據(jù)獲得的軟軸3的位置信息及預定的策略向磁場發(fā)生器4輸 出相應的控制信號，使磁場發(fā)生器4產生相應磁場，或者改變磁場的強度，或者改變磁場的 方向。磁場發(fā)生器4位于爐體8外，以使其產生的磁場磁力線可以與上述直流導電回路中 的電流相互作用，優(yōu)選技術方案中，磁場發(fā)生器4位于橫向截面積較小的副爐81外，以使磁 場發(fā)生器4與軟軸3之間的距離更小，增強對軟軸3干涉作用。上述單晶爐的抑制軟軸3擺動的工作原理如下在單晶體生成過程中，使上述直流導電回路中保持預定的直流電流；通過位置監(jiān) 測器6獲取軟軸3的位置信息，并將獲取的軟軸3的位置信息傳輸給控制器9 ；控制器9可 以將軟軸3的位置信息與預置的軟軸3的位置信息數(shù)據(jù)進行對比，在判斷軟軸3的擺動幅 度超過預定范圍時，產生預定的控制信號，通過其輸出端輸出給磁場發(fā)生器4 ；根據(jù)控制器 9產生的控制信號，磁場發(fā)生器4內電流產生相應變化，或者產生預定方向和強度的磁場， 或者改變磁場的方向，或者改變磁場的強度。磁場發(fā)生器4產生的磁場與通過軟軸3直流 電相互作用，對軟軸3施加預定作用力，以抑制或抵消軟軸3的擺動；這樣，該單晶爐就能夠 以主動的方式產生抑制軟軸3擺動的作用力，從而更好地抑制軟軸3的擺動，降低軟軸3擺 動對單晶體生成的不利影響?？梢岳斫猓谏蓡尉w過程中，軟軸3在提拉裝置1作用下，不斷上升，生成的單 晶5也隨軟軸3的下端不斷向上移動；在移動過程中，在軟軸3與磁場發(fā)生器4距離會增 加，單晶5與磁場發(fā)生器4的距離會減?。淮藭r，磁場主要對通過單晶5的電流相互作用，這 樣，磁場就會直接對單晶5施加作用力，并通過單晶5的抑制實現(xiàn)對軟軸3擺動的抑制。因 此，相對于現(xiàn)有技術，通過對軟軸3下端的單晶5直接施加作用力，對軟軸3進行抑制可以更好地減小軟軸3下端單晶5擺動對單晶體生成的不利影響；為提高單晶體的質量提供前 提。本例中，第一接線端子21通過提拉裝置即提拉輪與軟軸3電連接，并保持與爐體 8之間的絕緣，防止直流導電回路與爐體8電連接；第二接線端子22通過升降座83與坩堝 7相連電連接。根據(jù)單晶爐具體結構的不同，第一接線端子21可以通過其他具體結構與軟 軸3電連接，第二接線端子22可以通過其他具體結構與坩堝7電連接；只要軟軸3的上端 與坩堝7能夠形成直流導電回路，能夠使適當?shù)闹绷麟娡ㄟ^軟軸3和坩堝7就可以為實現(xiàn) 本實用新型的目的提供基礎。本例中，在主爐82上設置有監(jiān)測窗口，所述位置監(jiān)測器6安裝在監(jiān)測窗口外，并通 過監(jiān)測窗口對軟軸3的位置進行監(jiān)測，以獲得軟軸3的位置信息。如圖1中箭頭所示，優(yōu)選 技術方案是使位置監(jiān)測器6的監(jiān)測頭與軟軸3的下端的位置相對；這樣可以直接根據(jù)軟 軸3下端擺動幅度或下端單晶5擺動的幅度改變磁場發(fā)生器4產生的磁場，以對軟軸3或 單晶5施加合適的預定作用力，以提高抑制軟軸擺動的效果。在特定情形下，位置監(jiān)測器6 可以安裝在爐體8內的適當位置，只要能夠實現(xiàn)對軟軸3的位置監(jiān)測就可以實現(xiàn)本實用新 型的目的。為了更準確地確定軟軸3的位置，獲得更準確的軟軸3的位置信息，可以設置兩 個或更多個位置監(jiān)測器6，以在不同的方位或位置對軟軸3的位置進行監(jiān)測。本例中，位置監(jiān)測器6包括相連的圖像采集單元和處理單元，處理單元與控制器9 相連；圖像采集單元可以是攝像頭或照相機等設備，以用于獲取爐體8內預定位置的圖像， 獲取的圖像應當包括軟軸3的位置，以為處理單元確定軟軸3的位置信息提供前提。處理 單元用于對包括軟軸位置的圖像進行處理獲得軟軸的位置信息；處理單元可以包括預置的 圖像信息，并通過對比確定軟軸3的位置變化以獲取軟軸3的位置信息。當然，位置監(jiān)測器 6不限于上述結構，還可以是其他的位置傳感器，根據(jù)實際需要可以選用適當種類的位置傳 感器；比如電感式位置傳感器，電容式位置傳感器，光電式位置傳感器，超聲波式位置傳 感器，霍爾式位置傳感器或激光位置傳感器等等。根據(jù)上述描述，軟軸3與坩堝7形成的直流導電回路需要通過軟軸3、單晶5、多晶 融體71和坩堝7。雖然在高溫下，坩堝7具有相應的導電性能，能夠形成直流導電回路，但 其電阻較大，不利于節(jié)能降耗為了減小直流導電回路的電阻，還可以對坩堝7進行相應處 理，以減小多晶融體71與第二接線端子22之間的電阻。對坩堝7進行處理的方式有多種， 比如可以改變坩堝7的材料，用導電陶瓷制作坩堝7，中國專利文獻CN1591702就公開一種 導電陶瓷的制造技術；還可以在坩堝7的表面涂有導電涂層，使多晶融體71通過導電涂層 與第二接線端子22電連接。根據(jù)上述描述可以了解在單晶體生成過程中，軟軸3在提拉裝置1的拉動上不斷 上移，軟軸3下端的單晶5也不斷上移。為了能夠對軟軸3或單晶5的預定位置施加作用 力，單晶爐還可以設置與爐體8相對固定的、且在重力方向延伸的滑軌；并在磁場發(fā)生器4 上設置滑塊，使滑塊與滑軌相配合。這樣可以使磁場發(fā)生器4在滑軌方向上移動，以在預定 的位置產生磁場；進而可以使磁場發(fā)生器4相對于爐體8在重力方向上移動，根據(jù)實際需 要，對軟軸3的適當?shù)奈恢檬┘幼饔昧ΓM而提高對軟軸3擺動的抑制效果，提高單晶爐的 適應性能。在水平面內，也可以根據(jù)實際需要設置多個在爐體8周圍布置的磁場發(fā)生器4， 以在不同的方向對軟軸3或單晶5施加作用力；為了保證抑制效果，并降低成本，優(yōu)選技術
7方案是設置兩個磁場發(fā)生器4，一個磁場發(fā)生器4布置在第一方向上，以在第一方向對軟軸 3或單晶5施加作用力；另一個磁場發(fā)生器4布置在第二方向上，以在第二方向對軟軸3或 單晶5施加作用力，上述第一方向和第二方向可以相互垂直，并均與水平面平行。請參考圖2，該圖是本實用新型實施例二提供的單晶爐的結構示意圖。與實施例一 相比，實施例二提供的單晶爐的不同之處在于控制器9的輸出端與第一接線端子21和第 二接線端子22相連。該單晶爐抑制軟軸3擺動的工作原理如下在單晶體生成過程中，使磁場發(fā)生器4保持產生適當?shù)拇艌?；位置監(jiān)測器6獲取軟 軸3的位置信息后，將獲取的軟軸3的位置信息傳輸給控制器9 ；控制器9將軟軸3的位置 信息與預置的軟軸3的位置信息數(shù)據(jù)進行對比，在判斷軟軸3的擺動幅度超過預定范圍時， 產生預定的控制信號，通過其輸出端輸出給第一接線端子21和第二接線端子22;根據(jù)控制 器9產生的控制信號，第一接線端子21和第二接線端子22之間產生相應的直流電流，或者 使直流電流產生相應變化，或者使直流電流的方向改變。磁場發(fā)生器4的磁場與通過軟軸 3直流電相互作用，對軟軸3施加預定作用力，以抑制或抵消軟軸3的擺動；這樣，該單晶爐 也能夠以主動的方式產生抑制軟軸3擺動的作用力，更好地抑制軟軸3的擺動，降低軟軸3 擺動對單晶體生成的不利影響?？梢岳斫?，在軟軸3下端的單晶5與磁場發(fā)生器4相對時，磁場主要與通過單晶5 電流相互作用；這樣也可以通過單晶5對軟軸3擺動進行抑制。同樣，通過對軟軸3下端的 單晶5直接施加作用力，可以更好地抑制軟軸3的擺動，降低軟軸3擺動對單晶體生成的不 利影響，為提高單晶體的質量提供前提。同樣，只要軟軸3的上端與坩堝7形成直流導電回路，就能夠為實現(xiàn)本實用新型的 目的提供基礎；因此，控制器9的輸出端不限于同時與第一接線端子21和第二接線端子22 相連，只要是控制器9的輸出端與上述直流導電回路相連，并通過控制信號控制電流導電 回路的電流，就可以實現(xiàn)本實用新型的目的。根據(jù)上述描述，還可以將實施例一和實施例二提供的技術方案相結合，使控制器9 的輸出端與磁場發(fā)生器4相連，同時，使控制器9的輸出端與上述的直流導電回路相連；這 樣，控制器就可以同時控制磁場發(fā)生器4產生的磁場和直流導電回路中電流，使軟軸3承受 預定的作用力，實現(xiàn)對軟軸3擺動的抑制。另外，本實用新型還提供的一種抑制單晶爐的軟軸擺動的方法，單晶爐可以是上 述實施例中的單晶爐，也可以是其他單晶爐。該方法具體是使位于單晶爐的爐體外的磁場 發(fā)生器產生磁場，使產生的磁場對通直流電的軟軸施加作用力，以主動地對軟軸施加作用 力；通過對軟軸的主動干涉，能夠更好地抑制軟軸的擺動，降低軟軸擺動對單晶體生成的不 利影響。根據(jù)實際情況，還可以對干涉作用力進行調整，調整的方式可以是通過改變磁場發(fā) 生器輸入電流的方向和大小改變磁場發(fā)生器產生的磁場的方向和強度，或者通過改變通過 軟軸的電流的方向和大小，改變磁場對軟軸施加的作用力。其工作原理與上述單晶爐的工 作原理相同，此處不再贅述。另外，磁場不限于與通直流電的軟軸相互作用，也可以與通直 流電的、位于軟軸上端的單晶相互作用，通過對單晶施加作用力對軟軸擺動進行抑制。上述 方法不限通過本實用新型提供的單晶爐實現(xiàn)，也可以通過其他部件實現(xiàn)。以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，比如為了 減小爐體8對磁場的不利影響，可以用奧氏體不銹鋼制作爐體8 ；控制器9的控制策略可以 根據(jù)實際需要進行選擇，比如可以根據(jù)軟軸3擺動頻率確定是否對軟軸3進行干涉，還可以 根據(jù)軟軸3下端單晶5的狀態(tài)對軟軸3的擺動進行干涉，還可以根據(jù)軟軸3擺動幅度大小 進行不同的干涉，等等；這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種單晶爐，包括爐體、提拉裝置、坩堝和軟軸，所述坩堝位于爐體形成的爐腔內，所 述軟軸上端與提拉裝置相連，下端伸入坩堝中；其特征在于，還包括控制器、位置監(jiān)測器和 位于爐體外的至少一個磁場發(fā)生器；所述軟軸的上端與坩堝形成直流導電回路；所述控制 器的輸入端與所述位置監(jiān)測器相連，所述位置監(jiān)測器獲取軟軸的位置信息；所述控制器的 輸出端與磁場發(fā)生器相連，或/和，與所述的直流導電回路相連。
2.根據(jù)權利要求1所述的單晶爐，其特征在于，所述爐體的壁上設置有監(jiān)測窗口，所述 位置監(jiān)測器位于監(jiān)測窗口外。
3.根據(jù)權利要求1所述的單晶爐，其特征在于，所述爐體包括位于下部的主爐和位于 上部的副爐，所述副爐橫截面積小于主爐的橫截面積，所述磁場發(fā)生器位于所述副爐外。
4.根據(jù)權利要求3所述的單晶爐，其特征在于，所述主爐的爐體壁上設置有監(jiān)測窗口， 所述位置監(jiān)測器位于所述監(jiān)測窗口外，所述位置監(jiān)測器的監(jiān)測頭與所述軟軸的下端的位置 相對。
5.根據(jù)權利要求1所述的單晶爐，其特征在于，所述位置監(jiān)測器包括圖像采集單元和 處理單元；所述圖像采集單元獲取包括軟軸位置的圖像，所述處理單元對包括軟軸位置的 圖像進行處理獲得軟軸的位置信息。
6.根據(jù)權利要求1-5任一項所述的單晶爐，其特征在于，所述坩堝由導電陶瓷制造，或 者，所述坩堝的表面涂有導電涂層。
7.根據(jù)權利要求1-5任一項所述的單晶爐，其特征在于，還包括與爐體相對固定的、在 重力方向上延伸的滑軌，所述磁場發(fā)生器具有滑塊，所述滑塊與所述滑軌相配合。
專利摘要本實用新型公開一種單晶爐和抑制單晶爐的軟軸擺動的方法。公開的單晶爐包括爐體、提拉裝置、坩堝和軟軸；還包括控制器、位置監(jiān)測器和位于爐體外的至少一個磁場發(fā)生器；軟軸的上端與坩堝形成直流導電回路；控制器輸入端與位置監(jiān)測器相連，位置監(jiān)測器獲取軟軸的位置信息；控制器的輸出端與磁場發(fā)生器相連，或/和與所述的直流導電回路相連。與現(xiàn)有技術中被動地對軟軸施加作用力不同，本實用新型提供的技術方案不依賴于軟軸實際的擺動幅度，可以主動地對軟軸施加作用力，從而更好地抑制軟軸的擺動；更重要地是，利用本實用新型提供的單晶爐還能夠對軟軸下端的單晶直接施加作用力，從而能夠從根本上降低軟軸擺動對單晶體生成的不利影響。
文檔編號C30B15/30GK201873776SQ201020595149
公開日2011年6月22日 申請日期2010年11月8日 優(yōu)先權日2010年11月8日
發(fā)明者周世增, 梁仁和 申請人:北京京儀世紀電子股份有限公司