CN202000025U - 一种可以实时检测硅单晶生长直径的单晶炉 - Google Patents
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Abstract
一种可以实时检测硅单晶生长直径的单晶炉，包括单晶炉本体，所述单晶炉本体包括有外壳、安装在外壳中心的石墨坩埚、位于石墨坩埚内的石英坩埚、位于石墨坩埚外围的加热器，所述单晶炉本体还设置有检测探头，所述检测探头连接有处理系统，所述处理系统的信号输出端连接有显示装置。本实用新型可以实时采集炉体内部硅单晶生长直径的数据，并利用处理系统进行数据处理，进而将结果利用显示装置呈现。
Description
技术领域
本实用新型涉及硅单晶生产设备，具体为一种具有实时检测硅单晶生长直径功能的单晶炉。
背景技术
直拉法生产硅单晶已经是该领域通用的一种技术手段，在此生产过程中，需要用到单晶炉，通常情况下，单晶炉包括有外壳、安装在外壳中心的石墨坩埚、位于石墨坩埚内的石英坩埚、位于石墨坩埚外围的加热电极和位于石英坩埚内侧的导流筒，生产过程中，石英坩埚内的原料经过加热和局部冷却并拉伸生长形成圆柱状的硅单晶。
传统结构的单晶炉基本可以实现硅单晶的生产，但是不能够实时检测内部硅单晶的生长直径，需要进一步改进。
实用新型内容
本实用新型所解决的技术问题在于提供一种可以实时检测硅单晶生长直径的单晶炉，设置了硅单晶直径检测装置，使之能够在生产过程中实时检测硅单晶的生长直径，从而操作人员可以依据硅单晶生长直径的情况对单晶炉的各项工作参数作出合理调控，解决上述背景技术中的缺点。
本实用新型所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
一种可以实时检测硅单晶生长直径的单晶炉，包括单晶炉本体，所述单晶炉本体包括有外壳、安装在外壳中心的石墨坩埚、位于石墨坩埚内的石英坩埚、位于石墨坩埚外围的加热器，与传统单晶炉的显著区别在于，所述单晶炉本体还设置有检测探头，所述检测探头连接一处理系统的信号输入端，所述处理系统的信号输出端连接有显示装置。
作为一种改进，所述检测探头包括设置于检测探头顶端的透镜组件、设置于检测探头尾端的光敏元件、设置于检测探头中部的暗箱，所述暗箱底部安装有中心设置小孔的挡板。
作为一种改进，所述处理系统为CPU，可以接收检测探头获取的光照信号，进行处理并输入至显示装置。
由于采用了以上技术方案，本实用新型具有以下有益效果：
本实用新型在传统单晶炉的基础上增设检测探头，可以实时采集炉体内部硅单晶生长直径的数据，并利用处理系统进行数据处理，进而将结果利用显示装置呈现，操作人员可以清楚及时地检测到硅单晶生长直径，并依此对单晶炉的各项工作参数作出合理调控。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。
参见图1，一种可以实时检测硅单晶生长直径的单晶炉，包括单晶炉本体1，所述单晶炉本体1包括有外壳11、安装在外壳11中心的石墨坩埚12、位于石墨坩埚12内的石英坩埚13、位于石墨坩埚12外围的加热器14，与传统单晶炉的显著区别在于，所述单晶炉本体1还设置有检测探头2，所述检测探头2连接一处理系统3的信号输入端，所述处理系统3的信号输出端连接有显示装置4。
本实施例中，所述检测探头2包括设置于检测探头2顶端的透镜组件21、设置于检测探头2尾端的光敏元件22、设置于检测探头2中部的暗箱23，所述暗箱23底部安装有中央设置小孔的挡板24。
本实施例中，所述处理系统3为CPU，可以接收检测探头2获取的光照信号，进行处理并输入至显示装置4。
本实用新型的工作原理为：
通过透镜组件21，硅单晶与坩埚中硅融液的交界处形成的光亮光圈投射到暗箱23底部的挡板24上，挡板24中央针眼大小的小孔只允许光圈极小部分通过，只有通过小孔的光束才能照射到光敏元件22上产生电信号，最后电信号经过处理系统3的线性化处理输出至显示装置4。实际上，通过小孔的光，在光圈上只有直径为3~5mm的圆，与光圈的宽度差不多，称之为检测圈。工作时，调节检测圈位置切入光圈的1/3，正常时检测圈内1/3面积是光圈的强光，剩下的2/3面积为较暗的硅融液部分。当硅单晶直径变大时，光圈环放大外移，检测圈与明亮光圈的相交面积增加，使得检测圈内平均亮度增加，反之，则说明直径变小了。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定 
。
Claims (3)
1.一种可以实时检测硅单晶生长直径的单晶炉，包括单晶炉本体，所述单晶炉本体包括有外壳、安装在外壳中心的石墨坩埚、位于石墨坩埚内的石英坩埚、位于石墨坩埚外围的加热器，其特征在于：所述单晶炉本体还设置有检测探头，所述检测探头连接有处理系统，所述处理系统的信号输出端连接有显示装置。
2.根据权利要求1所述的一种可以实时检测硅单晶生长直径的单晶炉，其特征在于：所述检测探头包括设置于检测探头顶端的透镜组件、设置于检测探头尾端的光敏元件、设置于检测探头中部的暗箱。
3.根据权利要求2所述的一种可以实时检测硅单晶生长直径的单晶炉，其特征在于：所述暗箱底部安装有中心设置小孔的挡板。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN106480496A (zh) * | 2015-08-26 | 2017-03-08 | 有研半导体材料有限公司 | 一种用于实现直拉单晶收尾自动化的装置 |
| CN112301421A (zh) * | 2019-07-31 | 2021-02-02 | 内蒙古中环光伏材料有限公司 | 一种适用于大尺寸单晶硅的感光快速收尾方法 |
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2011
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