專利名稱：一種可以實(shí)時(shí)檢測硅單晶生長直徑的單晶爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及硅單晶生產(chǎn)設(shè)備，具體為一種具有實(shí)時(shí)檢測硅單晶生長直徑功能的單晶爐。
背景技術(shù)：
直拉法生產(chǎn)硅單晶已經(jīng)是該領(lǐng)域通用的一種技術(shù)手段，在此生產(chǎn)過程中，需要用到單晶爐，通常情況下，單晶爐包括有外殼、安裝在外殼中心的石墨坩堝、位于石墨坩堝內(nèi)的石英坩堝、位于石墨坩堝外圍的加熱電極和位于石英坩堝內(nèi)側(cè)的導(dǎo)流筒，生產(chǎn)過程中，石英坩堝內(nèi)的原料經(jīng)過加熱和局部冷卻并拉伸生長形成圓柱狀的硅單晶。傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的單晶爐基本可以實(shí)現(xiàn)硅單晶的生產(chǎn)，但是不能夠?qū)崟r(shí)檢測內(nèi)部硅單晶的生長直徑，需要進(jìn)一步改進(jìn)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問題在于提供一種可以實(shí)時(shí)檢測硅單晶生長直徑的單晶爐，設(shè)置了硅單晶直徑檢測裝置，使之能夠在生產(chǎn)過程中實(shí)時(shí)檢測硅單晶的生長直徑，從而操作人員可以依據(jù)硅單晶生長直徑的情況對(duì)單晶爐的各項(xiàng)工作參數(shù)作出合理調(diào)控，解決上述背景技術(shù)中的缺點(diǎn)。本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)一種可以實(shí)時(shí)檢測硅單晶生長直徑的單晶爐，包括單晶爐本體，所述單晶爐本體包括有外殼、安裝在外殼中心的石墨坩堝、位于石墨坩堝內(nèi)的石英坩堝、位于石墨坩堝外圍的加熱器，與傳統(tǒng)單晶爐的顯著區(qū)別在于，所述單晶爐本體還設(shè)置有檢測探頭，所述檢測探頭連接一處理系統(tǒng)的信號(hào)輸入端，所述處理系統(tǒng)的信號(hào)輸出端連接有顯示裝置。作為一種改進(jìn)，所述檢測探頭包括設(shè)置于檢測探頭頂端的透鏡組件、設(shè)置于檢測探頭尾端的光敏元件、設(shè)置于檢測探頭中部的暗箱，所述暗箱底部安裝有中心設(shè)置小孔的擋板。作為一種改進(jìn)，所述處理系統(tǒng)為CPU，可以接收檢測探頭獲取的光照信號(hào)，進(jìn)行處理并輸入至顯示裝置。由于采用了以上技術(shù)方案，本實(shí)用新型具有以下有益效果本實(shí)用新型在傳統(tǒng)單晶爐的基礎(chǔ)上增設(shè)檢測探頭，可以實(shí)時(shí)采集爐體內(nèi)部硅單晶生長直徑的數(shù)據(jù)，并利用處理系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，進(jìn)而將結(jié)果利用顯示裝置呈現(xiàn)，操作人員可以清楚及時(shí)地檢測到硅單晶生長直徑，并依此對(duì)單晶爐的各項(xiàng)工作參數(shù)作出合理調(diào)控。

圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
[0012]為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。參見圖1，一種可以實(shí)時(shí)檢測硅單晶生長直徑的單晶爐，包括單晶爐本體1，所述單晶爐本體1包括有外殼11、安裝在外殼11中心的石墨坩堝12、位于石墨坩堝12內(nèi)的石英坩堝13、位于石墨坩堝12外圍的加熱器14，與傳統(tǒng)單晶爐的顯著區(qū)別在于，所述單晶爐本體1還設(shè)置有檢測探頭2，所述檢測探頭2連接一處理系統(tǒng)3的信號(hào)輸入端，所述處理系統(tǒng)3的信號(hào)輸出端連接有顯示裝置4。本實(shí)施例中，所述檢測探頭2包括設(shè)置于檢測探頭2頂端的透鏡組件21、設(shè)置于檢測探頭2尾端的光敏元件22、設(shè)置于檢測探頭2中部的暗箱23，所述暗箱23底部安裝有中央設(shè)置小孔的擋板24。 本實(shí)施例中，所述處理系統(tǒng)3為CPU，可以接收檢測探頭2獲取的光照信號(hào)，進(jìn)行處理并輸入至顯示裝置4。本實(shí)用新型的工作原理為通過透鏡組件21，硅單晶與坩堝中硅融液的交界處形成的光亮光圈投射到暗箱 23底部的擋板24上，擋板24中央針眼大小的小孔只允許光圈極小部分通過，只有通過小孔的光束才能照射到光敏元件22上產(chǎn)生電信號(hào)，最后電信號(hào)經(jīng)過處理系統(tǒng)3的線性化處理輸出至顯示裝置4。實(shí)際上，通過小孔的光，在光圈上只有直徑為;T5mm的圓，與光圈的寬度差不多，稱之為檢測圈。工作時(shí)，調(diào)節(jié)檢測圈位置切入光圈的1/3，正常時(shí)檢測圈內(nèi)1/3面積是光圈的強(qiáng)光，剩下的2/3面積為較暗的硅融液部分。當(dāng)硅單晶直徑變大時(shí)，光圈環(huán)放大外移，檢測圈與明亮光圈的相交面積增加，使得檢測圈內(nèi)平均亮度增加，反之，則說明直徑變小了。以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理和主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定
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權(quán)利要求1.一種可以實(shí)時(shí)檢測硅單晶生長直徑的單晶爐，包括單晶爐本體，所述單晶爐本體包括有外殼、安裝在外殼中心的石墨坩堝、位于石墨坩堝內(nèi)的石英坩堝、位于石墨坩堝外圍的加熱器，其特征在于所述單晶爐本體還設(shè)置有檢測探頭，所述檢測探頭連接有處理系統(tǒng)， 所述處理系統(tǒng)的信號(hào)輸出端連接有顯示裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可以實(shí)時(shí)檢測硅單晶生長直徑的單晶爐，其特征在于 所述檢測探頭包括設(shè)置于檢測探頭頂端的透鏡組件、設(shè)置于檢測探頭尾端的光敏元件、設(shè)置于檢測探頭中部的暗箱。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種可以實(shí)時(shí)檢測硅單晶生長直徑的單晶爐，其特征在于 所述暗箱底部安裝有中心設(shè)置小孔的擋板。
專利摘要一種可以實(shí)時(shí)檢測硅單晶生長直徑的單晶爐，包括單晶爐本體，所述單晶爐本體包括有外殼、安裝在外殼中心的石墨坩堝、位于石墨坩堝內(nèi)的石英坩堝、位于石墨坩堝外圍的加熱器，所述單晶爐本體還設(shè)置有檢測探頭，所述檢測探頭連接有處理系統(tǒng)，所述處理系統(tǒng)的信號(hào)輸出端連接有顯示裝置。本實(shí)用新型可以實(shí)時(shí)采集爐體內(nèi)部硅單晶生長直徑的數(shù)據(jù)，并利用處理系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，進(jìn)而將結(jié)果利用顯示裝置呈現(xiàn)。
文檔編號(hào)C30B15/26GK202000025SQ20112001680
公開日2011年10月5日 申請(qǐng)日期2011年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月19日
發(fā)明者李斌, 楊峰, 林增標(biāo), 林德彰, 林海萍, 王縣, 王增榮, 王飛, 賴汝萍, 郝俊濤, 鐘貴琪, 黃云增, 黃少華, 黃斌, 黃魯生 申請(qǐng)人:江西神硅科技有限公司