CN217809775U - 一种单晶炉拉晶辅助工装和单晶炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种单晶炉拉晶辅助工装和单晶炉，涉及单晶炉技术领域，用于在生长晶棒时夹持晶棒，减轻籽晶和细晶的载荷，规避籽晶或细晶断裂，导致晶棒掉落损坏单晶炉的风险。单晶炉拉晶辅助工装，包括防掉挂件和夹持组件，防掉挂件用于布置于单晶炉内的钨丝绳挂件上方，能够被钨丝绳挂件的上部承托顶起并沿拉晶轴线提升移动。夹持组件的一端转动连接于防掉挂件。夹持组件具有释放状态和夹持状态，在夹持组件接触单晶炉的卡盘时，夹持组件处于释放状态。在钨丝绳挂件的上部顶起防掉挂件，使夹持组件与卡盘脱离接触时，夹持组件处于夹持状态，用于夹持晶棒。单晶炉包括炉体、钨丝绳挂件和上述的工装。

Description

一种单晶炉拉晶辅助工装和单晶炉

技术领域

本实用新型涉及单晶炉技术领域，尤其涉及一种单晶炉拉晶辅助工装和单晶炉。

背景技术

晶棒的生产工艺包括：在单晶炉内加料、融化、缩颈生长、放肩生长、等径生长、尾部生长。在单晶炉内，经加热的多晶硅料融化为硅熔体，在硅熔体的温度稳定之后，将籽晶慢慢浸入硅熔体中。由于籽晶与硅熔体接触时的热应力，会使籽晶产生位错。缩颈生长是将籽晶快速向上提升，使长出的籽晶的直径缩小至一定大小，即生长出细晶，以消除上述位错，之后再进行放肩生长、等径生长，生长出晶棒。

随着晶棒的生长，晶棒的长度和重量不断增大，晶棒的重量由籽晶和细晶承担，存在籽晶或细晶断裂的安全隐患，致使晶棒掉落砸坏单晶炉的换热器，密闭单晶炉体内的高温硅熔体与水接触引发爆炸，造成单晶炉内石墨加热器报废的风险。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种单晶炉拉晶辅助工装和单晶炉，用于在生长晶棒时夹持晶棒，减轻籽晶和细晶的载荷，规避籽晶或细晶断裂，导致晶棒掉落损坏单晶炉的风险。

为了实现上述目的，第一方面，本实用新型提供一种单晶炉拉晶辅助工装，包括防掉挂件和夹持组件，防掉挂件用于布置于单晶炉内的钨丝绳挂件上方，能够被钨丝绳挂件的上部承托顶起并沿拉晶轴线提升移动。夹持组件的一端转动连接于防掉挂件。夹持组件具有释放状态和夹持状态，在夹持组件接触单晶炉的卡盘时，夹持组件处于释放状态。在钨丝绳挂件的上部顶起防掉挂件，使夹持组件与卡盘脱离接触时，夹持组件处于夹持状态，用于夹持晶棒。

采用上述技术方案时，本实用新型提供的单晶炉拉晶辅助工装包括防掉挂件和夹持组件，夹持组件具有释放状态和夹持状态，在夹持组件接触单晶炉的卡盘时，夹持组件处于释放状态。而防掉挂件布置于单晶炉内的钨丝绳挂件的上方，能够被钨丝绳挂件的上部承托顶起并沿拉晶轴线提升移动，夹持组件的一端转动连接于防掉挂件。由此可知，起初时，夹持组件放置于单晶炉的卡盘上，夹持组件由卡盘承载，使得夹持组件处于释放状态。随着晶棒的生长，钨丝绳挂件上升同步带动晶棒提升移动，且防掉挂件布置于钨丝绳挂件的上方，当钨丝绳挂件上升运动至与防掉挂件接触，并将防掉挂件承托顶起，防掉挂件带动夹持组件上升，使得夹持组件与卡盘脱离接触时，夹持组件在自身重力的作用下，夹持组件远离防掉挂件的另一端围绕着夹持组件与防掉挂件的连接端向靠近晶棒的方向摆动，使得夹持组件切换至夹持状态，使夹持组件夹持晶棒，不仅减轻籽晶和细晶的载荷，降低籽晶或细晶断裂的风险，而且，即使籽晶或细晶断裂，晶棒由夹持组件夹持，从而可规避晶棒掉落损坏单晶炉的风险。

在一种可能的实现方式中，夹持组件包括多个夹持杆，多个夹持杆沿晶棒的周向布设。夹持杆的上端与防掉挂件转动连接，夹持杆的下端用于与晶棒夹持配合。

采用上述技术方案时，夹持组件包括多个夹持杆，多个夹持杆沿晶棒的周向布设，使得晶棒所受到的来自于夹持组件的周向夹持力较为均匀，避免出现晶棒的轴线与拉晶轴线偏移的现象。

在一种可能的实现方式中，夹持杆为L形结构。

采用上述技术方案时，夹持杆设置为L形结构，便于夹持杆夹持晶棒，且当夹持杆夹持的位置为晶棒的轻微缩径位置时，使得夹持杆的靠近晶棒的一端沿着晶棒的轻微缩径的深度方向延伸，加大了夹持杆与晶棒之间的接触面积，增强了夹持杆夹持晶棒时的牢固性，降低了晶棒掉落的风险。

在一种可能的实现方式中，夹持组件还包括磁性吸附单元和开关，每个夹持杆靠近晶棒的一端均设置有磁性吸附单元。通过开启和断开开关控制磁性吸附单元相互吸附和解除吸附，以使夹持组件在夹持状态和释放状态之间切换。

在一种可能的实现方式中，开关设置于夹持杆靠近卡盘的一侧，当开关与卡盘接触时，开关控制磁性吸附单元解除吸附，使得夹持组件处于释放状态。当开关与卡盘脱离接触时，开关控制磁性吸附单元相互吸附，使得夹持组件处于夹持状态。

采用上述技术方案时，夹持组件还包括磁性吸附单元和开关，每个夹持杆靠近晶棒的一端均设置有磁性吸附单元。开关设置于夹持杆靠近卡盘的一侧，开关用于控制磁性吸附单元相互吸附和解除吸附。当开关与卡盘脱离接触时，开关控制磁性吸附单元相互吸附，使得夹持组件处于夹持状态，用于增大夹持组件夹持晶棒时的夹持力，增强夹持组件夹持晶棒时的牢固性，提升晶棒的稳定性。开关设置于夹持杆靠近卡盘的一侧，夹持组件接触卡盘时，开关位于夹持杆与卡盘之间，便于控制开关的开闭，从而利于控制磁性吸附单元相互吸附和解除吸附，进一步地，利于实现夹持组件在释放状态和夹持状态之间的切换。

在一种可能的实现方式中，磁性吸附单元均为电磁铁。

采用上述技术方案时，磁性吸附单元为电磁铁，设置有电磁铁的夹持杆靠近卡盘的一侧设置有开关。夹持组件接触卡盘时，开关受到夹持组件与卡盘之间的挤压作用，开关断开，电磁铁无磁性，相邻的电磁铁之间不具有吸附作用，夹持组件处于释放状态。夹持组件脱离卡盘时，开关不再受到夹持组件与卡盘之间的挤压作用，开关闭合，电磁铁通电，相互吸附，增大夹持组件夹持晶棒时的夹持力。

在一种可能的实现方式中，至少一个磁性吸附单元为电磁铁，其余磁性吸附单元为永磁铁。

采用上述技术方案时，扩大了夹持组件的多样性，当部分磁性吸附单元为永磁铁时，省略了部分电路设置，简化了夹持组件的结构，节约工装投入成本。

在一种可能的实现方式中，夹持组件还包括耐热板，设置于夹持杆靠近晶棒的一端。

采用上述技术方案时，耐热板的设置增强了夹持组件的耐热性，以免夹持组件因为高温而发生形变，不仅延长了夹持组件的使用寿命，而且避免了因高温发生形变的夹持组件，出现对晶棒的夹持力不均匀或不稳定的现象，导致晶棒变形甚至掉落。

在一种可能的实现方式中，耐热板为云母板。

在一种可能的实现方式中，防掉挂件的底部设置有与钨丝绳挂件上部配合的凹槽。

采用上述技术方案时，防掉挂件的底部设置有与钨丝绳挂件上部配合的凹槽，使得钨丝绳挂件上部卡进凹槽内，使防掉挂件与钨丝绳挂件同步运动(上升和旋转)，以增强在钨丝绳挂件的上部将防掉挂件顶起时，防掉挂件与钨丝绳挂件的牢固性，避免夹持组件出现晃动的情况。

第二方面，本实用新型还提供了一种单晶炉，包括炉体、钨丝绳挂件和第一方面或第一方面任一可能的实现方式所描述的工装，炉体用于生长晶棒，炉体内设置有卡盘。工装设置于炉体内，用于在单晶炉内生长晶棒时夹持晶棒。钨丝绳挂件设置于炉体内且位于工装的防掉挂件的下方，能够承托顶起防掉挂件，并带动防掉挂件沿拉晶轴线提升移动。

采用上述技术方案时，单晶炉包括炉体、钨丝绳挂件和工装，炉体用于生长晶棒。工装设置于炉体内，用于在单晶炉内生长晶棒时夹持晶棒，以减轻籽晶和细晶的载荷，规避籽晶或细晶断裂，导致晶棒掉落损坏单晶炉的风险。

此外，第二方面所提供的单晶炉的有益效果与第一方面或第一方面任一可能的实现方式所描述的工装的有益效果相同，此处不作赘述。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例提供的夹持组件处于释放状态的剖面示意图；

图2为图1中A处的放大示意图；

图3为本实用新型实施例提供的夹持组件处于夹持状态的剖面示意图。

附图标记：

11—防掉挂件，12—夹持组件，121—夹持杆，1211—连杆，1212—卡棒件，122—磁性吸附单元，123—耐热板，21—炉体，22—钨丝绳挂件，

23—卡盘，24—晶棒，25—钨丝绳。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。“若干”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

单晶硅是一种比较活泼的非金属元素，是晶体材料的重要组成部分，处于新材料发展的前沿。其主要用途是用作半导体材料和利用太阳能光伏发电、供热等。由于太阳能具有清洁、环保、方便获取等诸多优势，近三十年来，太阳能利用技术在研究开发、商业化生产、市场开拓等方面都获得了长足发展，成为世界快速、稳定发展的新兴产业之一。

生产晶棒有三种方式，分别为：直拉法、区熔法、外延法。目前，直拉法生产晶棒工艺过程简单，成本最低。生产晶棒需要一种叫单晶炉的设备，并配备冷却系统、热场系统、电气系统、氩气系统等。单晶炉包括基座、炉底、炉筒、炉盖、阀仓、副室、提拉头、电控柜等硬件设施。除了硬件设施之外，还有一整套软件程序。

晶棒的生产工艺包括：在单晶炉内加料、融化、缩颈生长、放肩生长、等径生长、尾部生长。在单晶炉内，经加热的多晶硅融化为硅熔体，在硅熔体的温度稳定之后，将籽晶慢慢浸入硅熔体中。由于籽晶与硅熔体接触时的热应力，会使籽晶产生位错。缩颈生长是将籽晶快速向上提升，使长出的籽晶的直径缩小至一定大小，即生长出细晶，以消除上述位错，之后再进行放肩生长、等径生长，生长出晶棒。

生产晶棒时，将多晶硅融化为硅熔体需要采用石墨加热器将温度加热至1400℃以上。随着晶棒的生长，晶棒的长度和重量不断增大，晶棒的重量由籽晶和细晶承担，存在籽晶或细晶断裂的安全隐患，致使晶棒掉落砸坏单晶炉的换热器，导致换热器漏水，密闭单晶炉体内的高温硅熔体与水接触引发爆炸，造成单晶炉内石墨加热器报废的风险。

为了解决上述技术问题，参见图1至图3所示，本实用新型实施例提供一种单晶炉拉晶辅助工装，包括防掉挂件11和夹持组件12，防掉挂件11用于布置于单晶炉内的钨丝绳挂件22上方，能够被钨丝绳挂件22的上部承托顶起并沿拉晶轴线提升移动。夹持组件12的一端转动连接于防掉挂件11。夹持组件12具有释放状态和夹持状态，在夹持组件12接触单晶炉的卡盘23时，夹持组件12处于释放状态。在钨丝绳挂件22的上部顶起防掉挂件11，使夹持组件12与卡盘23脱离接触时，夹持组件12处于夹持状态，用于夹持晶棒24。

采用上述技术方案的情况下，本实用新型实施例提供的单晶炉拉晶辅助工装包括防掉挂件11和夹持组件12，夹持组件12具有释放状态和夹持状态，在夹持组件12接触单晶炉的卡盘23时，夹持组件12处于释放状态。而防掉挂件11布置于单晶炉内的钨丝绳挂件22的上方，能够被钨丝绳挂件22的上部承托顶起并沿拉晶轴线提升移动，夹持组件12的一端转动连接于防掉挂件11。由此可知，起初时，夹持组件12放置于单晶炉的卡盘23上，夹持组件12由卡盘23承载，使得夹持组件12处于释放状态。随着晶棒24的生长，钨丝绳挂件22上升同步带动晶棒24提升移动，且防掉挂件11布置于钨丝绳挂件22的上方，当钨丝绳挂件22上升运动至与防掉挂件11接触，并将防掉挂件11承托顶起，防掉挂件11带动夹持组件12上升，使得夹持组件12与卡盘23脱离接触时，夹持组件12在自身重力的作用下，夹持组件12远离防掉挂件11的另一端围绕着夹持组件12与防掉挂件11的连接端向靠近晶棒24的方向摆动，使得夹持组件12切换至夹持状态，使夹持组件12夹持晶棒24，不仅减轻籽晶和细晶的载荷，降低籽晶或细晶断裂的风险，而且，即使籽晶或细晶断裂，晶棒24由夹持组件12夹持，从而可规避晶棒24掉落损坏单晶炉的风险。

实际情况下，晶棒24生长时，晶棒24由提拉头驱动一边上升一边绕拉晶轴线旋转。提拉头的下方通过钨丝绳25吊装有钨丝绳挂件22，钨丝绳挂件22吊装于钨丝绳25，上轴重锤设置于钨丝绳挂件22下方，籽晶由上轴重锤的夹头夹持。钨丝绳25穿过防掉挂件11后，与钨丝绳挂件22连接。在单晶炉内的硅熔体的温度稳定之后，将籽晶慢慢浸入硅熔体中。晶棒24在生长过程中由籽晶、上轴重锤、钨丝绳挂件22、钨丝绳25、提拉头等装置带动一边绕拉晶轴线旋转，一边上升，在此过程中，晶棒24的长度和重量在不断地增大，实现晶棒24的生长。籽晶、上轴重锤、钨丝绳挂件22、钨丝绳25等装置的中轴线共线，形成拉晶轴线。

具体地，防掉挂件11可以设置为杯盖状结构，防掉挂件11与钨丝绳挂件22的接触处，设置有与钨丝绳挂件22上部配合的凹槽，使得钨丝绳挂件22上部卡进凹槽内，以增强在钨丝绳挂件22的上部将防掉挂件11顶起时，防掉挂件11与钨丝绳挂件22的牢固性，使得防掉挂件11在钨丝绳挂件22的带动下，与钨丝绳挂件22同步上升及旋转，避免夹持组件12出现晃动的情况。

在向单晶炉的炉体21内添加多晶硅料时，盛放多晶硅料的料筒开口向下放置于卡盘23上。卡盘23用于在加料过程中，料筒下降至卡盘23位置时，料筒不再下降并由卡盘23承载，料筒的底碗继续下降，如此，使得料筒的底部处于打开状态，从而完成加料。不仅利于工作人员操作，而且便于多晶硅料在重力作用下落至单晶炉内。在本实用新型提供的实施例中，起初时，工作人员手动将夹持组件12放置于单晶炉的卡盘23上，并使夹持组件12处于释放状态，此时，防掉挂件11位于钨丝绳挂件22的上方，且防掉挂件11与钨丝绳挂件22之间具有一定距离。随着晶棒24的生长，提拉头带动晶棒24上升，本实用新型实施例提供的工装相对于单晶炉处于静止状态。当晶棒24生长一定长度，钨丝绳挂件22与防掉挂件11接触，并将防掉挂件11承托顶起，使得夹持组件12处于夹持状态，夹持晶棒24，之后，本实用新型实施例提供的工装随着钨丝绳挂件22同步上升。

作为一种可能的实现方式，夹持组件12包括多个夹持杆121，多个夹持杆121沿晶棒24的周向布设。如此，使得晶棒24所受到的来自于夹持组件12的周向夹持力较为均匀，避免出现晶棒24的轴线与拉晶轴线偏移的现象。夹持杆121的上端与防掉挂件11转动连接，夹持杆121的下端用于与晶棒24夹持配合，便于夹持杆121夹持晶棒24。夹持杆121的数量可以为两个、三个、四个或更多个，此处不作具体限定。

在一些示例中，夹持杆121为L形结构。需要说明的是，在晶棒24的生长过程中，晶棒24需经历放肩、转肩和等径生长，包含晶棒24的径向与纵向生长的转变，使得在晶棒24在转肩至等径生长过程中具有轻微缩径的过程。夹持杆121的下端与晶棒24夹持配合，当夹持杆121夹持的位置为晶棒24的轻微缩径位置时，便于夹持杆121给与晶棒24向上的提升作用力，避免硅棒掉落。夹持杆121为L形结构，使得夹持杆121的靠近晶棒24的一端沿着晶棒24的轻微缩径位置的深度方向延伸，加大了夹持杆121与晶棒24之间的接触面积，增强了夹持杆121夹持晶棒24时的牢固性，降低了晶棒24掉落的风险。

如图1至图3所示，具体实施时，夹持杆121可以包括连杆1211和卡棒件1212。连杆1211的上端与防掉挂件11的边沿转动连接，连杆1211的下端与卡棒件1212紧固连接，连杆1211与卡棒件1212紧固连接的方式可以为粘接或螺纹连接，此处不作具体限定。卡棒件1212可以设置为L形结构，夹持时，L形结构的端部与晶棒24的轻微缩径位置接触，当然，夹持时，夹持杆121也可以直接夹持晶棒24的外壁。另外，卡棒件1212与晶棒24接触的一端也可以设置为Y形结构，Y形结构开口端的内壁与晶棒24的外壁接触。不仅如此，卡棒件1212还可以设置为与晶棒24相配合的圆弧形结构。当卡棒件1212为与晶棒24相配合的半圆形结构时，夹持杆121的数量可以设置为两个。

作为一种可能的实现方式，夹持组件12还包括磁性吸附单元122和开关，每个夹持杆121靠近晶棒24的一端均设置有磁性吸附单元122。通过开启和断开开关控制磁性吸附单元122相互吸附和解除吸附，以使夹持组件12在夹持状态和释放状态之间切换。

作为一种示例，开关设置于夹持杆121靠近卡盘23的一侧，开关用于控制磁性吸附单元122相互吸附和解除吸附。当开关与卡盘23接触时，开关控制磁性吸附单元122解除吸附，使得夹持组件12处于释放状态。当开关与卡盘23脱离接触时，开关控制磁性吸附单元122相互吸附，使得夹持组件处于夹持状态。

采用上述技术方案的情况下，夹持组件12还包括磁性吸附单元122和开关，每个夹持杆121靠近晶棒24的一端均设置有磁性吸附单元122，即夹持杆121的数量与磁性吸附单元122的数量相对应。作为一种可能的实现方式，磁性吸附单元为电磁铁。开关设置于夹持杆121靠近卡盘23的一侧，开关用于控制磁性吸附单元122相互吸附和解除吸附。当开关与卡盘23脱离接触时，开关控制磁性吸附单元相互吸附，使得夹持组件处于夹持状态，在夹持组件12夹持晶棒24时，相邻磁性吸附单元122之间的吸附力使得夹持组件12夹持晶棒24时的夹持力增大，增强夹持组件12夹持晶棒24时的牢固性，提升晶棒24的稳定性。开关设置于夹持杆121靠近卡盘23的一侧，夹持组件12接触卡盘23时，夹持杆121和防掉挂件11的重力作用使得开关被挤压于夹持杆121与卡盘23之间，此时，开关断开，磁性吸附单元122无磁性，不具有吸附力。当夹持杆121脱离卡盘23时，开关不再受到挤压作用，开关闭合，磁性吸附单元122通电后具有吸附力。使得夹持组件12夹持晶棒24时的夹持力增大，增强夹持组件12夹持晶棒24时的牢固性，提升晶棒24的稳定性。具体实施时，夹持组件12处于夹持状态时，所有的磁性吸附单元吸合后围成圆环状。开关设置于夹持杆121靠近卡盘23的一侧，便于控制开关的开闭，从而利于控制磁性吸附单元122相互吸附和解除吸附，进一步地，利于实现夹持组件12在释放状态和夹持状态之间的切换。

在每个夹持杆121靠近晶棒24的一端均设置有磁性吸附单元122，且磁性吸附单元122均为电磁铁的情况下，承载磁性吸附单元122的夹持杆121下方均设置有开关，当然，也可以在其中一个夹持杆121下方或其中多个夹持杆121下方设置开关，以使开关控制磁性吸附单元122相互吸附或解除吸附。夹持组件12接触卡盘23时，开关被挤压于夹持杆121与卡盘23之间，此时，开关断开，磁性吸附单元122均无磁性，工作人员手动将夹持杆121远离钨丝绳，使得夹持组件12处于释放状态。当夹持杆121脱离卡盘23时，开关不再受到挤压作用，开关闭合，磁性吸附单元122通电产生磁性，相邻的磁性吸附单元122相互吸引，使得夹持组件12处于夹持状态，夹紧晶棒24。

作为另一种示例，夹持组件所包括的开关还可以通过控制器控制开启和断开或通过人工进行控制。当开关由控制进行控制时，开关可以设置在单晶炉内或单晶炉外。通过控制器程序控制，当防掉挂件11被钨丝绳挂件22的上部顶起时，或在晶棒24生长至一定长度或一定重量时，控制器控制开关开启，使得磁性吸附单元相互吸附，从而使夹持组件12处于夹持状态，夹持晶棒，防止晶棒掉落。在夹持组件12与卡盘接触时，或在晶棒24生长至一定长度或重量前，控制器控制开关断开，以使夹持组件12处于释放状态。通过开启和断开开关控制磁性吸附单元相互吸附和解除吸附，以使夹持组件12在夹持状态和释放状态之间切换。当开关由人工进行控制时，开关设置在单晶炉外，例如可以设置在单晶炉的外壁上，或其它便于操作的位置处。根据经验当晶棒生长一定时间后，可以人工开启开关，使得磁性吸附单元相互吸附，从而使夹持组件12处于夹持状态，夹持晶棒，防止晶棒掉落。

在一些示例中，至少一个磁性吸附单元122为电磁铁，其余磁性吸附单元为永磁铁。如此，扩大了夹持组件12的多样性，当部分磁性吸附单元为永磁铁时，省略了部分电路的设置，简化了夹持组件12的结构，节约工装投入成本。

举例说明，当夹持杆121的数量为三个，设置于每个夹持杆121上的磁性吸附单元122均为电磁铁时，夹持组件12处于夹持状态时，相邻的磁性吸附单元122之间均能够产生磁性吸附力。当夹持杆121的数量为三个，可以设置其中两个磁性吸附单元122为电磁铁，一个磁性吸附单元122为永磁铁，也可以设置其中两个磁性吸附单元122为永磁铁，一个磁性吸附单元122为电磁铁，夹持组件12处于夹持状态时，电磁铁和永磁铁之间均能够产生磁性吸附力。当夹持杆121的数量为四个时，优选电磁铁和永磁铁交替设置，即相对的俩瓣为永磁铁，另外相对俩瓣为电磁铁。以免在永磁铁长时间使用后，出现磁性削弱，若再使两个永磁铁相邻设置，那么势必会减弱磁铁之间的吸附作用，降低夹持组件12的夹持力。

在一种可能的实现方式中，夹持组件12还包括耐热板123，设置于夹持杆121靠近晶棒24的一端，耐热板123可以内嵌于夹持杆121靠近晶棒24的一端。耐热板123的设置增强了夹持组件12的耐热性，以免夹持组件12由于夹持生长中的晶棒而致使其温度升高后发生形变，不仅延长了夹持组件12的使用寿命，而且避免了因高温发生形变的夹持组件12，出现对晶棒24的夹持力不均匀或不稳定的现象，导致晶棒24变形甚至掉落。耐热板123可以为玻纤板或由高硬度树脂和玻璃纤维合成的材料制成，在本实用新型提供的实施例中，耐热板123优选为云母板。

本实用新型实施例还提供了一种单晶炉，包括炉体21、钨丝绳挂件22和上述的工装，炉体21用于生长晶棒24，炉体内设置有卡盘。工装设置于炉体21内，用于在单晶炉内生长晶棒24时夹持晶棒24。钨丝绳挂件22设置于炉体内且位于工装的防掉挂件11的下方，能够承托顶起防掉挂件11，并带动防掉挂件11沿拉晶轴线提升移动。

采用上述技术方案的情况下，单晶炉包括炉体21、钨丝绳挂件22和工装，炉体21用于生长晶棒24，且炉体内设置有卡盘，用于在工装的夹持组件处于释放状态时承载工装。工装设置于炉体21内，用于在单晶炉内生长晶棒24时夹持晶棒24，以减轻籽晶和细晶的载荷，规避籽晶或细晶断裂，导致晶棒24掉落损坏单晶炉的风险。

此外，本实用新型实施例提供的单晶炉的有益效果与工装的有益效果相同，此处不作赘述。

在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种单晶炉拉晶辅助工装，其特征在于，包括：

防掉挂件，用于布置于所述单晶炉内的钨丝绳挂件上方，能够被所述钨丝绳挂件的上部承托顶起并沿拉晶轴线提升移动；

夹持组件，所述夹持组件的一端转动连接于所述防掉挂件；所述夹持组件具有释放状态和夹持状态，在所述夹持组件接触所述单晶炉的卡盘时，所述夹持组件处于所述释放状态；在所述钨丝绳挂件的上部顶起所述防掉挂件，使所述夹持组件与所述卡盘脱离接触时，所述夹持组件处于所述夹持状态，用于夹持晶棒。

2.根据权利要求1所述的工装，其特征在于，所述夹持组件包括多个夹持杆，多个所述夹持杆沿所述晶棒的周向布设；所述夹持杆的上端与所述防掉挂件转动连接，所述夹持杆的下端用于与所述晶棒夹持配合。

3.根据权利要求2所述的工装，其特征在于，所述夹持杆为L形结构。

4.根据权利要求2所述的工装，其特征在于，所述夹持组件还包括：

磁性吸附单元，每个所述夹持杆靠近所述晶棒的一端均设置有所述磁性吸附单元；

开关，通过开启和断开所述开关控制所述磁性吸附单元相互吸附和解除吸附，以使所述夹持组件在所述夹持状态和所述释放状态之间切换。

5.根据权利要求4所述的工装，其特征在于，所述开关设置于所述夹持杆靠近所述卡盘的一侧；当所述开关与所述卡盘接触时，所述开关控制所述磁性吸附单元解除吸附，使得所述夹持组件处于所述释放状态；当所述开关与所述卡盘脱离接触时，所述开关控制所述磁性吸附单元相互吸附，使得所述夹持组件处于所述夹持状态。

6.根据权利要求4所述的工装，其特征在于，所述磁性吸附单元均为电磁铁；或，至少一个所述磁性吸附单元为电磁铁，其余所述磁性吸附单元为永磁铁。

7.根据权利要求2所述的工装，其特征在于，所述夹持组件还包括耐热板，设置于所述夹持杆靠近所述晶棒的一端。

8.根据权利要求7所述的工装，其特征在于，所述耐热板为云母板。

9.根据权利要求1所述的工装，其特征在于，所述防掉挂件的底部设置有与所述钨丝绳挂件上部配合的凹槽。

10.一种单晶炉，其特征在于，包括：

炉体，用于生长晶棒，所述炉体内设置有卡盘；

如权利要求1至9任一项所述的工装，设置于所述炉体内，用于在单晶炉内生长晶棒时夹持所述晶棒；

钨丝绳挂件，设置于所述炉体内且位于所述工装的防掉挂件的下方，能够承托顶起所述防掉挂件，并带动所述防掉挂件沿拉晶轴线提升移动。

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