拉晶炉籽晶绳对中装置及对中方法与流程
本发明涉及半导体产品制作，尤其涉及一种拉晶炉籽晶绳对中装置及对中方法。
背景技术：
1、cz长晶法是半导体行业内常用的拉制单晶晶棒的方法之一，其采用的方式是自下而上的提拉方式，在拉晶炉内完成对单晶晶棒的提拉，整个拉晶过程由引晶、放肩、转肩、等径生长、收尾等部分组成。引晶过程中使用籽晶进行引晶，为了确保单晶硅棒的生长过程能够保持精确和均匀，从而得到高质量的产品，需要对晶绳进行对中操作，通过精确的对中操作，可以优化拉晶过程，减少缺陷，提高产品的市场竞争力。
2、在拉晶炉中，籽晶绳的对中是一个精细的操作过程，存在一些困难点，主要包括：1、籽晶软绳偏长，容易晃动，另外晶绳距离阻尼套的间隙细微，细小的偏差都会造成对中效果不明显，耗时耗力，所以对中要求操作人员具有较高的技术水平和丰富的经验。新手上岗或经验不足的操作人员很难达到高质量的对中效果。2、籽晶绳的对中要求非常精确，因为任何微小的偏差都可能导致晶棒生长不均匀或断裂。人工对中时，很难达到机器精度的对准，尤其是在长时间的对中操作中，人的手部疲劳和视线误差会影响对中的准确性。3、籽晶绳对中需要在维修平台对提拉头进行水平调整，而重锤与对中定位盘位于炉筒处，需两人协同作业，调整人员无法直观监测到对中效果，对中难度偏大。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题，本发明提供一种拉晶炉籽晶绳对中装置及对中方法，解决人工对中籽晶绳，对中精度度，难度大的问题。
2、为了达到上述目的，本发明实施例采用的技术方案是：一种拉晶炉籽晶绳对中装置，包括：
3、籽晶绳和与所述籽晶绳连接的重锤，所述重锤的一端设置有第一传感器；
4、对中定位盘，设置在拉晶炉的主炉室内，所述对中定位盘上设置有第二传感器，所述第一传感器用于接收所述第二传感器发射的信号，并输出；
5、调整结构，包括调节盘、调节顶丝、顶丝固定部件和调节机械手，所述调节盘的中心设置供籽晶绳穿过的通孔，所述顶丝固定部件设置于所述调节盘的四周；
6、第一调节控制单元，用于根据所述第一传感器传输的信号，控制所述调节机械手调节所述调节顶丝，以对所述调节盘进行调平对中的操作。
7、可选的，所述调整结构包括多个所述调节顶丝，在所述调节盘的周向方向上，多个所述调节顶丝均匀的设置于所述调节盘的四周。
8、可选的，所述顶丝固定部件包括沿着所述籽晶绳的延伸方向，与所述调节盘相叠置设置的固定盘，所述固定盘的中心设置供所述籽晶绳穿过的通孔，所述固定盘的边缘设置有与所述调节顶丝的数量相对应的固定板，所述调节顶丝穿过所述固定板上的通孔，以顶接于所述调节盘的外周面上。
9、可选的，部分固定板延伸至所述调节盘和所述固定盘之间形成固定台，所述固定台用于支撑所述调节盘。
10、可选的，所述固定台上设置有第一条形安装孔，所述调节盘上设置有第二条形安装孔，所述第一条形安装孔与所述第二条形安装孔相配合以供固定螺丝穿过。
11、可选的，所述调节盘远离所述固定盘的一侧设置有阻尼套，所述籽晶绳穿过所述阻尼套设置。
12、可选的，还包括籽晶绳缠绕轮和籽晶绳定向轮，所述籽晶绳缠绕于所述籽晶绳缠绕轮上，所述籽晶绳的一端绕过所述籽晶绳定向轮，穿过所述调节盘、固定盘，并与所述重锤连接。
13、可选的，包括箱体，所述籽晶绳缠绕轮和所述籽晶绳定向轮设置于所述箱体内，所述箱体的侧壁上设置有至少一个红外测距仪，用于实时测量所述籽晶绳与拉晶炉的轴向方向相平行的部分与所述箱体侧壁之间的距离；
14、还包括第二调节控制单元，用于根据所述红外测距仪传输的信息，控制所述籽晶绳缠绕轮和/或所述籽晶绳定向轮移动，以调节所述籽晶绳与拉晶炉的轴向方向相平行的部分的位置。
15、可选的，所述箱体设置于所述拉晶炉的顶部。
16、本发明实施例还提供一种籽晶绳对中方法，应用于上述的拉晶炉籽晶绳对中装置，包括：
17、重锤上的第一传感器用于接收对中定位盘上的第二传感器发射的信号，并输出；
18、根据所述第一传感器发出的信号，调节调节盘的位置，以调节籽晶绳的位置。
19、可选的，所述籽晶绳对中装置还包括籽晶绳缠绕轮和籽晶绳定向轮，所述籽晶绳缠绕于所述籽晶绳缠绕轮上，所述籽晶绳的一端绕过所述籽晶绳定向轮，穿过所述调节盘、固定盘，并与所述重锤连接；
20、所述籽晶绳对中装置包括箱体，所述籽晶绳缠绕轮和所述籽晶绳定向轮设置于所述箱体内，所述箱体的侧壁上设置有至少一个红外测距仪，用于实时测量所述籽晶绳与拉晶炉的轴向方向相平行的部分与所述箱体侧壁之间的距离；
21、所述籽晶绳对中装置还包括第二调节控制单元，用于根据所述红外测距仪传输的信息，控制所述籽晶绳缠绕轮和/或所述籽晶绳定向轮移动，以调节所述籽晶绳与拉晶炉的轴向方向相平行的部分的位置；
22、所述籽晶绳对中方法还包括：
23、实时测量籽晶绳与拉晶炉的轴向方向相平行的部分于箱体的侧壁之间的距离；
24、根据籽晶绳与拉晶炉的轴向方向相平行的部分于箱体的侧壁之间的距离的信息，控制所述籽晶绳缠绕轮和/或所述籽晶绳定向轮移动，以调节所述籽晶绳与拉晶炉的轴向方向相平行的部分的位置。
25、本发明的有益效果是：在重锤上设置第一传感器，在位于炉室内的对中定位盘上设置第二传感器，第一传感器接收第二传感器发出的信号，并输出。第一调节控制单元根据第一传感器发出的信息，通过调节调节顶丝，以自动调节调节盘的位置，进而调节籽晶绳的位置，实现籽晶绳的对中。
技术特征：
1.一种拉晶炉籽晶绳对中装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的拉晶炉籽晶绳对中装置，其特征在于，所述调整结构包括多个所述调节顶丝，在所述调节盘的周向方向上，多个所述调节顶丝均匀的设置于所述调节盘的四周。
3.根据权利要求1所述的拉晶炉籽晶绳对中装置，其特征在于，所述顶丝固定部件包括沿着所述籽晶绳的延伸方向，与所述调节盘相叠置设置的固定盘，所述固定盘的中心设置供所述籽晶绳穿过的通孔，所述固定盘的边缘设置有与所述调节顶丝的数量相对应的固定板，所述调节顶丝穿过所述固定板上的通孔，以顶接于所述调节盘的外周面上。
4.根据权利要求3所述的拉晶炉籽晶绳对中装置，其特征在于，部分固定板延伸至所述调节盘和所述固定盘之间形成固定台，所述固定台用于支撑所述调节盘。
5.根据权利要求4所述的拉晶炉籽晶绳对中装置，其特征在于，所述固定台上设置有第一条形安装孔，所述调节盘上设置有第二条形安装孔，所述第一条形安装孔与所述第二条形安装孔相配合以供固定螺丝穿过。
6.根据权利要求3所述的拉晶炉籽晶绳对中装置，其特征在于，所述调节盘远离所述固定盘的一侧设置有阻尼套，所述籽晶绳穿过所述阻尼套设置。
7.根据权利要求1所述的拉晶炉籽晶绳对中装置，其特征在于，还包括籽晶绳缠绕轮和籽晶绳定向轮，所述籽晶绳缠绕于所述籽晶绳缠绕轮上，所述籽晶绳的一端绕过所述籽晶绳定向轮，穿过所述调节盘、固定盘，并与所述重锤连接。
8.根据权利要求7所述的拉晶炉籽晶绳对中装置，其特征在于，包括箱体，所述籽晶绳缠绕轮和所述籽晶绳定向轮设置于所述箱体内，所述箱体的侧壁上设置有至少一个红外测距仪，用于实时测量所述籽晶绳与拉晶炉的轴向方向相平行的部分与所述箱体侧壁之间的距离；
9.根据权利要求8所述的拉晶炉籽晶绳对中装置，其特征在于，所述箱体设置于所述拉晶炉的顶部。
10.一种籽晶绳对中方法，应用于权利要求1-9任一项所述的拉晶炉籽晶绳对中装置，其特征在于，包括：
11.根据权利要求10所述的籽晶绳对中方法，其特征在于，所述籽晶绳对中装置还包括籽晶绳缠绕轮和籽晶绳定向轮，所述籽晶绳缠绕于所述籽晶绳缠绕轮上，所述籽晶绳的一端绕过所述籽晶绳定向轮，穿过所述调节盘、固定盘，并与所述重锤连接；
技术总结
本发明涉及一种拉晶炉籽晶绳对中装置，包括：籽晶绳和与所述籽晶绳连接的重锤，所述重锤的一端设置有第一传感器；对中定位盘，设置在拉晶炉的主炉室内，所述对中定位盘上设置有第二传感器，所述第一传感器用于接收所述第二传感器发射的信号，并输出；调整结构，包括调节盘、调节顶丝、顶丝固定部件和调节机械手，所述调节盘的中心设置供籽晶绳穿过的通孔，所述顶丝固定部件设置于所述调节盘的四周；第一调节控制单元，用于根据所述第一传感器传输的信号，控制所述调节机械手调节所述调节顶丝，以对所述调节盘进行调平对中的操作。本发明还涉及一种籽晶绳对中方法。
技术研发人员：杨松
受保护的技术使用者：西安奕斯伟材料科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23