CN110923811A - 一种晶棒保护组件、晶棒转移装置及晶棒转移方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种晶棒保护组件、晶棒转移装置及晶棒转移方法，所述晶棒保护组件包括：保护支架，包括平行设置的两个旋转臂、以及连接在两个旋转臂之间的托板；两个旋转轴，两个旋转臂分别通过两个旋转轴枢接于牵引室的外壁的相对两侧，且旋转臂能够绕对应的旋转轴旋转，以带动托板在第一状态和第二状态之间切换；第一动力部件，与两个旋转轴中的至少一个旋转轴连接，以驱动两个旋转轴中至少一个旋转轴旋转；在第一状态，托板位于牵引室的开口下方，以承托自开口伸出的晶棒；在第二状态，托板移动至避让开牵引室的开口的位置。本发明晶棒保护组件、晶棒转移装置及晶棒转移方法能够提高晶棒转移效率，提高晶棒生产效率及晶棒转移环节的稳定性与安全性。

Description

一种晶棒保护组件、晶棒转移装置及晶棒转移方法

技术领域

本发明涉及晶体生长技术领域，尤其涉及一种晶棒保护组件、晶棒转移装置及晶棒转移方法。

背景技术

多晶硅是生产太阳能光伏产品和半导体产品的主要原材料。丘克拉尔斯基(Czochralski，简称Cz)法是单晶硅最常用的制备方法之一，高纯度固态多晶硅原料在晶体生长炉内的坩埚中熔化形成熔体，通过籽晶提拉机构下降籽晶，使籽晶与旋转坩埚中的熔融状态下的硅熔汤接触，然后，将籽晶按照一定的工艺方法提拉出，熔体围绕籽晶凝固形成单晶硅棒。

传统的Cz晶体生长炉在完成一炉原料拉晶生产后，需要为晶棒的取出做很多繁杂的工作，包括冷却、牵引室移动、人工保护晶棒下降、晶棒在运晶小车上固定、晶颈剪断、运晶小车移动、天车吊取晶棒转运、晶棒成品车储放等工序。这些工序费时费力，严重影响了拉制完成的单晶硅棒的取出，制约了直拉式单晶硅的生产效率，且存在单晶硅棒容易损坏的风险；此外，在牵引室移动、人工保护晶棒下降、晶棒在运晶小车上固定、晶颈剪断、天车吊取晶棒转运的过程中，大量涉及人工操作，在此人工操作过程中不可避免的在某一工序操作人员的部分身体部位处在晶棒的垂直投影面中，安全性较低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种晶棒保护组件、晶棒转移装置及晶棒转移方法，能够提高晶棒转移效率，提高晶棒生产效率及晶棒转移环节的稳定性与安全性。

本发明所提供的技术方案如下：

本发明实施例提供了一种晶棒保护组件，用于在晶棒随牵引室转移出晶体生长炉过程中保护晶棒，所述牵引室内部设有容纳晶棒的腔室，所述牵引室的底部设有开口；所述晶棒保护组件包括：

保护支架，包括平行设置的两个旋转臂、以及连接在两个所述旋转臂之间的托板；

两个旋转轴，两个所述旋转臂分别通过两个所述旋转轴枢接于所述牵引室的外壁的相对两侧，且所述旋转臂能够绕对应的所述旋转轴旋转，以带动所述托板在第一状态和第二状态之间切换；

以及，第一动力部件，与两个所述旋转轴中的至少一个旋转轴连接，以驱动所述两个旋转轴中至少一个旋转轴旋转；

其中，在所述第一状态，所述托板位于所述牵引室的开口下方，以承托自所述开口伸出的晶棒；在所述第二状态，所述托板移动至避让开所述牵引室的开口的位置。

示例性的，所述托板上设有用于对晶棒进行定位的定位元件。

示例性的，所述定位元件包括：开设于所述托板上的定位孔。

示例性的，所述托板上设有用于对晶棒进行缓冲保护的柔性缓冲元件。

示例性的，所述柔性缓冲元件包括：设置在所述定位孔内的环形弹性缓冲垫。

示例性的，所述晶棒保护组件还包括用于对从所述牵引室的开口伸出的晶棒的侧面进行防护的侧面防护模块，所述侧面防护模块设置在所述保护支架上。

示例性的，所述侧面防护模块包括：

两个移动杆，每一所述旋转臂上连接一个所述移动杆，且两个所述移动杆一端连接在所述旋转臂上，另一端相向设置，并能够在与所述托板平行的方向上进行相向或相反运动；

防护元件，设置在两个所述移动杆的相向设置的一端；

以及，用于驱动所述移动杆往复移动的第二运动部件，所述第二运动部件与所述移动杆连接。

本发明实施例还提供了一种晶棒转移装置，包括牵引室，所述牵引室上设有如上所述的晶棒保护组件。

本发明实施例还提供了一种晶棒转移方法，采用如上所述的晶棒转移装置将拉制完成的晶棒转移出晶体生长炉，所述牵引室顶部还设有籽晶提拉机构；所述方法包括以下步骤：

控制所述第一动力部件，使所述托板处于所述第二状态，以避让开所述牵引室底部的开口；

通过所述籽晶提拉机构，将所述晶体生长炉内拉制完成的晶棒自所述开口提拉至所述牵引室的腔室内；

向上提升所述牵引室，直至所述牵引室与所述晶体生长炉脱离，并与所述晶体生长炉之间具有预设距离；

控制所述第一动力部件，使得所述托板处于所述第一状态；

控制所述籽晶提拉机构向下释放所述晶棒，直至所述晶棒的底部自所述牵引室的开口伸出，并由所述托板承托；

转移所述牵引室至所述晶体生长炉的一侧。

示例性的，在所述控制所述籽晶提拉机构向下释放所述晶棒，直至所述晶棒的底部自所述牵引室的开口伸出，并由所述托板承托之后，所述转移所述牵引室至所述晶体生长炉的一侧之前，所述方法还包括：

控制所述第二动力部件，使得两个所述移动杆相向运动，以夹紧所述晶棒。

本发明所带来的有益效果如下：

上述方案，通过在牵引室上设置晶棒保护组件，在晶棒拉制完成后，随牵引室转移出晶体生长炉的过程中，晶棒保护组件可以对晶棒进行保护，避免了现有的晶棒转移操作过程中需操作人员手扶晶棒随着牵引室移动，极大地提高了安全性，降低了晶棒在移动过程中损坏的风险，且降低了人工操作量，提高了晶棒转移时的效率。

附图说明

图1表示本发明实施例提供的晶棒防护组件的保护支架处于第一状态时的立体结构示意图；

图2表示本发明实施例提供的晶棒防护组件的主视图；

图3表示图2的左视图；

图4表示图3的俯视图；

图5表示本发明实施例提供的晶棒防护组件中的保护支架处于第二状态时的局部立体结构示意图；

图6表示本发明实施例提供的晶棒防护组件中的保护支架处于第一状态时的局部立体结构示意图。

图7表示本发明实施例提供的晶棒转移方法的流程图。

具体实施方式

为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”、“一”或者“该”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

在对本发明提供的晶棒保护组件、晶棒转移装置及晶棒转移方法进行详细说明之前，有必要进行以下说明：

传统的Cz晶体生长炉在完成一炉原料拉晶生产后，需要为晶棒的取出做很多繁杂的工作，包括冷却、牵引室移动、人工保护晶棒下降、晶棒在运晶小车上固定、晶颈剪断、运晶小车移动、天车吊取晶棒转运、晶棒成品车储放等工序。这些工序费时费力，严重影响了拉制完成的单晶硅棒的取出，制约了直拉式单晶硅的生产效率，且存在单晶硅棒容易损坏的风险；此外，在晶棒转移过程中，大量涉及人工操作，在此人工操作过程中不可避免的在某一工序操作人员的部分身体部位处在晶棒的垂直投影面中，安全性较低。

针对前述晶棒从晶体生长炉取出转移过程中存在需人工手扶晶棒随牵引室转移，导致晶棒转移效率低、安全性低，且晶棒损坏风险大的问题，本发明实施例提供了一种晶棒保护组件、晶棒转移装置及晶棒转移方法，能够提高晶棒转移效率，提高晶棒生产效率及晶棒转移环节的稳定性与安全性。

本发明实施例所提供的晶棒保护组件，可实现对晶棒随牵引室转移过程中对晶棒和操作人员进行保护的目的。整个单晶硅棒拉制的流程包括：装料、融料、引晶、缩颈、转肩、缩颈、等径生长、收尾、冷却、晶棒转移取出几个阶段。本发明实施例所提供的晶棒保护组件主要应用于晶棒转移取出阶段。本发明实施例所提供的晶棒保护组件，用于在晶棒随牵引室转移出晶体生长炉过程中保护晶棒，所述牵引室10内部设有容纳晶棒20的腔室，所述牵引室10的底部设有开口，所述牵引室10的顶部设有籽晶提拉机构11。

如图1至图6所示，本发明实施例提供的晶棒保护组件包括：保护支架100、两个旋转轴200和第一动力部件300，所述保护支架100包括平行设置的两个旋转臂110、以及连接在两个所述旋转臂110之间的托板120，两个所述旋转臂110分别通过两个所述旋转轴200枢接于所述牵引室10的外壁的相对两侧，且所述旋转臂110能够绕对应的所述旋转轴200旋转，以带动所述托板120在第一状态和第二状态之间切换，其中，在所述第一状态，所述托板120位于所述牵引室10的开口下方，以承托自所述开口伸出的晶棒20；在所述第二状态，所述托板120移动至避让开所述牵引室10的开口的位置；所述第一动力部件300，与两个所述旋转轴200中的至少一个旋转轴200连接，以驱动所述两个旋转轴200中至少一个旋转轴200旋转。

上述方案中，随牵引室10转移出晶体生长炉的过程中，晶棒保护组件可以对晶棒20进行保护，避免现有的晶棒20转移操作过程中需操作人员手扶晶棒20随着牵引室10移动，极大地提高了安全性，降低了晶棒20在移动过程中损坏的风险，且降低了人工操作量，提高了晶棒20转移时的效率。具体地，请参照图所示，通过本发明实施例提供的晶棒保护组件保护晶棒20进行晶棒20转移的过程如下：

首先，如图5所示，控制所述第一动力部件300，驱动所述旋转轴200旋转，带动所述托板120处于所述第二状态，以避让开所述牵引室10底部的开口；

然后，通过所述牵引室10顶部的所述籽晶提拉机构11，将所述晶体生长炉内拉制完成的晶棒20自所述开口提拉至所述牵引室10的腔室内；

然后，当晶棒20冷却后，向上整体提升所述牵引室10，直至所述牵引室10与所述晶体生长炉脱离后，继续提升所述牵引室10一定高度，直至所述牵引室10与所述晶体生长炉之间具有预设距离，该预设距离用于为所述晶棒保护组件的旋转臂110旋转时提供足够的释放空间；

然后，控制所述第一动力部件300，使得所述旋转轴200旋转，以带动所述托板120处于所述第一状态，位于所述牵引室10的开口下方；

然后，如图6所示，控制所述籽晶提拉机构11向下释放所述晶棒20，直至所述晶棒20的底部自所述牵引室10的开口伸出，并由所述托板120承托保护；

然后，转移所述牵引室10至所述晶体生长炉的一侧，以完成晶棒20随牵引室10转移过程。

上述方案，晶棒20的底部会由所述晶棒保护组件的托板120进行承托保护，在晶棒20随牵引室10转移过程中，晶棒20的顶部由籽晶提拉机构11牵引，底部被托板120承托，可避免在随牵引室10移动过程中晶棒20在牵引室10中晃动，无需人工手扶晶棒20完成晶棒20转移，解决了人工手扶晶棒20所造成的效率低、安全性低及晶棒20易损坏的问题，并且，晶棒保护组件采用第一动力部件300驱动旋转轴200旋转，来控制保护支架100移动，结构简单，易操作，该晶棒保护组件可直接固定在牵引室10上，且两个旋转臂110分别固定在牵引室10的外壁相对两侧，不会对牵引室10造成重心不稳等问题，可保证牵引室10运动平稳性。

需要说明的是，上述方案中，如图6所示，所述保护支架100可以是由两个所述旋转臂110和所述托板120构成的一U型支架结构。

此外，还需要说明的是，在上述方案中，所述第一动力部件300的动力实施方式可以为气动方式，动力足，造价低；还可以是电动方式，可实现平稳、精准的运动，例如，所述第一动力部件300可以选用伺服电机等。

此外，还需要说明的是，所述保护支架100连接在所述旋转轴200上，在所述第一动力部件300的驱动下可以按照设定做出相应的转动，以在第一状态和第二状态之间切换，其中，所述第一动力部件300在控制所述旋转轴200旋转时，所述保护支架100在移动过程中保持平稳，避免对牵引室10造成不必要的晃动，此外，所述第一动力部件300能够实现将所述保护支架100在所述第一状态时在所述牵引室10开口下方的第一预设位置和所述第二状态时在避让开所述牵引室10的开口的第二预设位置平稳地停止并锁死。

此外，在本发明所提供的一种示例性的实施例中，所述托板120上设有用于对晶棒20进行定位的定位元件。采用上述方案，通过设置定位元件，在所述保护支架100处于第一状态下锁紧固定后，晶棒20下降至所述定位元件时对晶棒20进行定位，这可使晶棒20在转移下降过程中更加稳定，提高了安全性。

在一种示例性的实施例中，如图6所示，所述定位元件包括：开设于所述托板120上的定位孔121。采用上述方案，晶棒20底部为尖端，可通过定位孔121来对晶棒20的底部尖端进行定位，这种定位方式，结构简单，仅需在托板120上开孔即可，且定位方式稳定性高。当然可以理解的是，在实际应用中，所述定位元件也可以采用其他定位结构，例如，在所述托板120上设置定位柱或者定位垫环等。

此外，在本发明所提供的一种示例性的实施例中，如图6所示，所述托板120上设有用于对晶棒20进行缓冲保护的柔性缓冲元件122。采用上述方案，通过在所述托板120上设置柔性缓冲元件122，所述柔性缓冲元件122在所述保护支架100锁紧固定完成后，晶棒20下降至所述托板120表面时对晶棒20进行柔性缓冲，可使晶棒20在下降和转移过程中更不容易遭到破坏，降低了损坏风险。

示例性的，所述柔性缓冲元件122包括：设置在所述定位孔121内的环形弹性缓冲垫。当然可以理解的是，所述柔性缓冲元件122也可以选用其他结构实现，对此不进行限定。

此外，在本发明所提供的一种示例性的实施例中，如图6所示，所述晶棒保护组件还包括用于对从所述牵引室10的开口伸出的晶棒20的侧面进行防护的侧面防护模块400，所述侧面防护模块400设置在所述保护支架100上。

示例性的，所述侧面防护模块400包括：两个移动杆410，每一所述旋转臂110上连接一个所述移动杆410，且两个所述移动杆410一端连接在所述旋转臂110上，另一端相向设置，并能够在与所述托板120平行的方向上进行相向或相反运动；防护元件420，设置在两个所述移动杆410的相向设置的一端；以及，用于驱动所述移动杆410往复移动的第二运动部件430，所述第二运动部件430与所述移动杆410连接。

采用上述方案，所述保护支架100锁紧固定完成，晶棒20下降至所述托板120上，通过所述定位元件对晶棒20进行定位后，所述第二运动部件430控制所述移动杆410进行相向运动，从而带动晶棒20两侧的所述防护元件420相向运动，以将晶棒20侧面夹紧，如图6为晶棒20下降完成未夹紧示意图，图4为侧面防护模块夹紧后晶棒20后的示意图。在本示例性的实施例中，晶棒20的下部被防护元件420夹紧，有效地避免了在移动过程中晶棒20在牵引室10中的晃动，从而，可以满足晶棒20在随着牵引室10移动过程中，在牵引室10中保持竖直状态，且晶棒20四周与牵引室10的内壁有一定的空隙，不会在移动过程中造成晶棒20和牵引室10内壁的碰撞而破坏晶棒20或造成损失或安全事故。当晶棒20随牵引室10即将移动至指定位置时，操作人员通过控制器调低牵引室10移动速度直至停止，由于所述侧面防护模块400的存在，转移完成停止时可有效避免由于惯性而导致晶棒20在牵引室10中晃动而与内壁碰撞或由于剧烈晃动等导致晶棒20的颈部断裂造成损失，由此可见，设置所述侧面防护模块400可更大程度的避免在晶棒20移动和停止过程中晶棒20在牵引室10中晃动所造成的危险，提高了设备整体的安全性和可靠性。

此外，还需要说明的是，在上述方案中，所述第二动力部件的动力实施方式可以为气动方式，动力足，造价低；还可以是电动方式，可实现平稳、精准的运动，例如，所述第二动力部件可以选用伺服电机等。

所述移动杆410可以为在所述第二动力部件驱动下往复运动的推进杆，还可以是伸缩杆等，对此不限定。

如图7所示，采用本发明优选实施例中的晶棒20转移装置进行晶棒20转移的方法过程如下：

控制所述第一动力部件300，使所述托板120处于所述第二状态，以避让开所述牵引室10底部的开口；

通过所述籽晶提拉机构11，将所述晶体生长炉内拉制完成的晶棒20自所述开口提拉至所述牵引室10的腔室内；

当晶棒20在牵引室10中冷却完成后，操作人员操作控制器，将牵引室10整体提升与晶体生长炉脱离后，并继续提升一定高度，以使得牵引室10与晶体生长炉之间具有预定距离，以满足保护支架100在第一状态和第二状态之间切换所需要的释放空间；

当牵引室10到达指定位置后，操作人员操作控制器，控制所述第一动力元件，所述第一动力元件输出动力，所述保护支架100的旋转臂110绕旋转轴200旋转，使得所述托板120到达第一预定位置并锁紧固定；

随后，操作人员操作控制器，控制所述籽晶提拉机构11向下释放晶棒20，此时晶棒20在籽晶提拉机构11的钼丝牵引下缓慢下降，直到晶棒20底部的尖端即将接触到所述托板120的柔性缓冲元件122上时，减慢所述籽晶提拉机构11的释放速度，使晶棒20下降速度减慢，随后，晶棒20缓慢下降，接触柔性缓冲元件122后继续下降，此时，晶棒20底部的尖端与定位元件的中心对正，当晶棒20底部的尖端下降至所述定位元件的定位孔121内对晶棒20进行定位后，操作人员操作控制器，控制所述第二动力元件，此时所述第二动力元件输出动力，移动杆410带动所述防护元件420进行相向运动，并将晶棒20侧面一定程度的夹紧；

晶棒20下降过程完成后，操作人员操作控制器，控制牵引室10缓慢移动，此时晶棒20在牵引室10中，晶棒20底部自牵引室10底部开口露出，且晶棒20底部与定位元件的中心对正，同时晶棒20底部的尖端与柔性缓冲元件122始终保持接触，且牵引室10中的钼丝保持牵引状态，对晶棒20而言，其晶身下部被所述防护元件420夹紧，有效地避免了在移动过程中晶棒20在牵引室10中的晃动，如此，可以满足晶棒20在随着牵引室10移动过程中，在在牵引室10中保持竖直状态，且四周与牵引室10的内壁有一定的空隙，不会在移动过程中造成晶棒20和牵引室10内壁的碰撞而破坏晶棒20或造成损失或安全事故，并且，当晶棒20随牵引室10即将移动至指定位置时，操作人员通过控制器，降低所述牵引室10的移动速度直至停止，由于晶棒20所述侧面防护模块400的存在，转移完成停止时可有效避免由于惯性而导致晶棒20在牵引室10中晃动而与内壁碰撞或由于剧烈晃动等导致晶棒20的颈部断裂造成损失。此时晶棒20在所述晶棒保护组件的保护下随牵引室10移动到了指定的位置并停止运动，完成晶棒20随牵引室10转移过程。

在整个晶棒20随牵引室10转移的过程中，所述晶棒保护组件在所述晶棒20的初步下降和随着所述牵引室10移动过程中，对所述晶棒20进行了保护，避免了现有技术晶棒20转移过程中操作人员用手扶晶棒20随着牵引室10移动，极大地提高了安全性，降低了晶棒20在移动过程中损坏的风险，大大降低了人工操作量，且提高了晶棒20转移时的转移效率和安全性，同时也降低了企业人员培养的成本，提高了生产效率。

此外，本发明实施例中还提供了一种晶棒20转移装置，包括牵引室10，所述牵引室10上设有本发明实施例所提供的晶棒保护组件。

此外，本发明实施例还提供了一种晶棒20转移方法，其是采用本发明实施例所提供的晶棒20转移装置将拉制完成的晶棒20转移出晶体生长炉。

如图7所示，本发明实施例所提供的晶棒20转移方法包括以下步骤：

步骤S01、控制所述第一动力部件300，使所述托板120处于所述第二状态，以避让开所述牵引室10底部的开口；

步骤S02、通过所述籽晶提拉机构11，将所述晶体生长炉内拉制完成的晶棒20自所述开口提拉至所述牵引室10的腔室内；

步骤S03、向上提升所述牵引室10，直至所述牵引室10与所述晶体生长炉脱离，并与所述晶体生长炉之间具有预设距离；

步骤S04、控制所述第一动力部件300，使得所述托板120处于所述第一状态；

步骤S05、控制所述籽晶提拉机构11向下释放所述晶棒20，直至所述晶棒20的底部自所述牵引室10的开口伸出，并由所述托板120承托；

步骤S06、转移所述牵引室10至所述晶体生长炉的一侧。

上述方案中，随牵引室10转移出晶体生长炉的过程中，晶棒保护组件可以对晶棒20进行保护，避免了现有的晶棒20转移操作过程中需操作人员手扶晶棒20随着牵引室10移动，极大地提高了安全性，降低了晶棒20在移动过程中损坏的风险，且降低了人工操作量，提高了晶棒20转移时的效率。在晶棒20随牵引室10转移过程中，晶棒20的顶部由籽晶提拉机构11牵引，晶棒20的底部由所述晶棒保护组件的托板120进行承托保护，可避免在随牵引室10移动过程中晶棒20在牵引室10中晃动，无需人工手扶晶棒20完成晶棒20转移，解决了人工手扶晶棒20所造成的效率低、安全性低及晶棒20易损坏的问题，并且，晶棒保护组件采用第一动力部件300驱动旋转轴200旋转，来控制保护支架100移动，结构简单，易操作。

在一种示例性的实施例中，所述晶棒20转移装置还包括侧面防护模块400，在所述步骤S05之后，所述步骤S06之前，所述方法还包括：

步骤S051、控制所述第二动力部件，使得两个所述移动杆410相向运动，以夹紧所述晶棒20。

采用本发明优选实施例中的晶棒20转移装置进行晶棒20转移的方法流程如下：

控制所述第一动力部件300，使所述托板120处于所述第二状态，以避让开所述牵引室10底部的开口；

通过所述籽晶提拉机构11，将所述晶体生长炉内拉制完成的晶棒20自所述开口提拉至所述牵引室10的腔室内；

当晶棒20在牵引室10中冷却完成后，操作人员操作控制器，将牵引室10整体提升与晶体生长炉脱离后，并继续提升一定高度，以使得牵引室10与晶体生长炉之间具有预定距离，以满足保护支架100在第一状态和第二状态之间切换所需要的释放空间；

当牵引室10到达指定位置后，操作人员操作控制器，控制所述第一动力元件，所述第一动力元件输出动力，所述保护支架100的旋转臂110绕旋转轴200旋转，使得所述托板120到达第一预定位置并锁紧固定；

随后，操作人员操作控制器，控制所述籽晶提拉机构11向下释放晶棒20，此时晶棒20在籽晶提拉机构11的钼丝牵引下缓慢下降，直到晶棒20底部的尖端即将接触到所述托板120的柔性缓冲元件122上时，减慢所述籽晶提拉机构11的释放速度，使晶棒20下降速度减慢，随后，晶棒20缓慢下降，接触柔性缓冲元件122后继续下降，此时，晶棒20底部的尖端与定位元件的中心对正，当晶棒20底部的尖端下降至所述定位元件的定位孔121内对晶棒20进行定位后，操作人员操作控制器，控制所述第二动力元件，此时所述第二动力元件输出动力，移动杆410带动所述防护元件420进行相向运动，并将晶棒20侧面一定程度的夹紧；

晶棒20下降过程完成后，操作人员操作控制器，控制牵引室10缓慢移动，此时晶棒20在牵引室10中，晶棒20底部自牵引室10底部开口露出，且晶棒20底部与定位元件的中心对正，同时晶棒20底部的尖端与柔性缓冲元件122始终保持接触，且牵引室10中的钼丝保持牵引状态，对晶棒20而言，其晶身下部被所述防护元件420夹紧，有效地避免了在移动过程中晶棒20在牵引室10中的晃动，如此，可以满足晶棒20在随着牵引室10移动过程中，在在牵引室10中保持竖直状态，且四周与牵引室10的内壁有一定的空隙，不会在移动过程中造成晶棒20和牵引室10内壁的碰撞而破坏晶棒20或造成损失或安全事故，并且，当晶棒20随牵引室10即将移动至指定位置时，操作人员通过控制器，降低所述牵引室10的移动速度直至停止，由于晶棒20所述侧面防护模块400的存在，转移完成停止时可有效避免由于惯性而导致晶棒20在牵引室10中晃动而与内壁碰撞或由于剧烈晃动等导致晶棒20的颈部断裂造成损失。此时晶棒20在所述晶棒保护组件的保护下随牵引室10移动到了指定的位置并停止运动，完成晶棒20随牵引室10转移过程。

在整个晶棒20随牵引室10转移的过程中，所述晶棒保护组件在所述晶棒20的初步下降和随着所述牵引室10移动过程中，对所述晶棒20进行了保护，避免了现有技术晶棒20转移过程中操作人员用手扶晶棒20随着牵引室10移动，极大地提高了安全性，降低了晶棒20在移动过程中损坏的风险，大大降低了人工操作量，且提高了晶棒20转移时的转移效率和安全性，同时也降低了企业人员培养的成本，提高了生产效率。

有以下几点需要说明：

(1)本公开实施例附图只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计。

(2)为了清晰起见，在用于描述本公开的实施例的附图中，层或区域的厚度被放大或缩小，即这些附图并非按照实际的比例绘制。可以理解，当诸如层、膜、区域或基板之类的元件被称作位于另一元件“上”或“下”时，该元件可以“直接”位于另一元件“上”或“下”或者可以存在中间元件。

(3)在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合以得到新的实施例。

以上所述，仅为本公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，本公开的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种晶棒保护组件，用于在晶棒随牵引室转移出晶体生长炉过程中保护晶棒，所述牵引室内部设有容纳晶棒的腔室，所述牵引室的底部设有开口；其特征在于，所述晶棒保护组件包括：

保护支架，包括平行设置的两个旋转臂、以及连接在两个所述旋转臂之间的托板；

两个旋转轴，两个所述旋转臂分别通过两个所述旋转轴枢接于所述牵引室的外壁的相对两侧，且所述旋转臂能够绕对应的所述旋转轴旋转，以带动所述托板在第一状态和第二状态之间切换；

以及，第一动力部件，与两个所述旋转轴中的至少一个旋转轴连接，以驱动所述两个旋转轴中至少一个旋转轴旋转；

其中，在所述第一状态，所述托板位于所述牵引室的开口下方，以承托自所述开口伸出的晶棒；在所述第二状态，所述托板移动至避让开所述牵引室的开口的位置。

2.根据权利要求1所述的晶棒保护组件，其特征在于，

所述托板上设有用于对晶棒进行定位的定位元件。

3.根据权利要求2所述的晶棒保护组件，其特征在于，

所述定位元件包括：开设于所述托板上的定位孔。

4.根据权利要求3所述的晶棒保护组件，其特征在于，

所述托板上设有用于对晶棒进行缓冲保护的柔性缓冲元件。

5.根据权利要求4所述的晶棒保护组件，其特征在于，

所述柔性缓冲元件包括：设置在所述定位孔内的环形弹性缓冲垫。

6.根据权利要求1所述的晶棒保护组件，其特征在于，

所述晶棒保护组件还包括用于对从所述牵引室的开口伸出的晶棒的侧面进行防护的侧面防护模块，所述侧面防护模块设置在所述保护支架上。

7.根据权利要求6所述的晶棒保护组件，其特征在于，

所述侧面防护模块包括：

两个移动杆，每一所述旋转臂上连接一个所述移动杆，且两个所述移动杆一端连接在所述旋转臂上，另一端相向设置，并能够在与所述托板平行的方向上进行相向或相反运动；

防护元件，设置在两个所述移动杆的相向设置的一端；

以及，用于驱动所述移动杆往复移动的第二运动部件，所述第二运动部件与所述移动杆连接。

8.一种晶棒转移装置，其特征在于，包括牵引室，所述牵引室上设有如权利要求1至7任一项所述的晶棒保护组件。

9.一种晶棒转移方法，其特征在于，采用如权利要求8所述的晶棒转移装置将拉制完成的晶棒转移出晶体生长炉，所述牵引室顶部还设有籽晶提拉机构；所述方法包括以下步骤：

控制所述第一动力部件，使所述托板处于所述第二状态，以避让开所述牵引室底部的开口；

通过所述籽晶提拉机构，将所述晶体生长炉内拉制完成的晶棒自所述开口提拉至所述牵引室的腔室内；

向上提升所述牵引室，直至所述牵引室与所述晶体生长炉脱离，并与所述晶体生长炉之间具有预设距离；

控制所述第一动力部件，使得所述托板处于所述第一状态；

控制所述籽晶提拉机构向下释放所述晶棒，直至所述晶棒的底部自所述牵引室的开口伸出，并由所述托板承托；

转移所述牵引室至所述晶体生长炉的一侧。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述晶棒转移装置包括如权利要求7所述的晶棒保护组件；

在所述控制所述籽晶提拉机构向下释放所述晶棒，直至所述晶棒的底部自所述牵引室的开口伸出，并由所述托板承托之后，所述转移所述牵引室至所述晶体生长炉的一侧之前，所述方法还包括：

控制所述第二动力部件，使得两个所述移动杆相向运动，以夹紧所述晶棒。

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