[发明专利]单晶炉液面测温装置

说明书

技术领域：

本发明涉及电机机械领域，特别涉及一种用于解决单晶炉晶体拉制过程中产生温控不准确、成棒率低等问题的单晶炉液面测温装置。

技术背景：

单晶炉是多晶硅转化为单晶硅工艺过程中的必备设备，而单晶硅又是光伏发电和半导体行业中的基础原料。单晶硅作为现代信息社会的关键支撑材料，是目前世界上最重要的单晶材料之一，它不紧是发展计算机与集成电路的主要功能材料，也是光伏发电利用太阳能的主要功能和材料。

一般的单晶炉都不采用液面测温装置，容易造成控制精度低、晶棒成棒率低等现象。

发明内容：

    鉴于此，有必要提供一种用于解决单晶炉晶体拉制过程中产生温控不准确、成棒率低等问题的单晶炉液面测温装置。

一种单晶炉液面测温装置，其包括液面测温计、调节法兰、调节螺母、调节螺栓、小法兰、石英玻璃。

液面测温计固定在调节法兰上，调节螺栓的一端旋入调节法兰，调节螺栓的另一端旋入小法兰，调节螺母旋紧在调节螺栓上且位于调节法兰的下方且与调节法兰接触，调节法兰通过调节螺母、调节螺栓与小法兰连接，小法兰包括法兰孔，石英玻璃安装在小法兰的法兰孔中且位于液面测温计的下方。

小法兰上还设置有固定螺孔，固定螺孔与法兰孔相邻。

采用本发明进行单晶炉拉晶时，石英坩埚内的液体熔融，液面测温计发出红外线照射到硅液表面，然后红外线通过硅液反馈给液面测温计，液面测温计将反馈回来的红外线转化成一个温度信号，液面测温计可自身显示温度信号，操作人员可根据液面测温计显示的温度控制拉晶的加热功率，也可通过数据线将液面测温计连接到PLC，液面测温计的温度信号传送给PLC，通过PLC控制拉晶过程中的加热功率，保证拉晶过程所需的温度。如此，在单晶炉晶体拉制过程中，避免了温度不准确、晶棒成棒率低等现象。

附图说明：

附图1为单晶炉液面测温装置结构示意图。

图中：单晶炉液面测温装置10、液面测温计11、调节法兰12、调节螺母13、调节螺栓14、小法兰15、法兰孔151、固定螺孔152、石英玻璃16、籽晶提升装置20、籽晶绳21、炉顶盖22、晶棒23、热屏24、硅液25、石英坩埚26

具体实施方式：

请参阅附图，单晶炉液面测温装置10包括液面测温计11、调节法兰12、调节螺母13、调节螺栓14、小法兰15、石英玻璃16。

液面测温计11固定在调节法兰12上，调节螺栓14的一端旋入调节法兰12，调节螺栓14的另一端旋入小法兰15，调节螺母13旋紧在调节螺栓14上且位于调节法兰12的下方且与调节法兰12接触，调节法兰12通过调节螺母13、调节螺栓14与小法兰15连接，调节法兰12、调节螺母13及调节螺栓14对液面测温计11的位置具有可调节的作用，小法兰15包括法兰孔151，石英玻璃16安装在小法兰15的法兰孔151中且位于液面测温计11的下方。

在本实施方式中，单晶炉液面测温装置10安装在如下拉晶装置中进行硅液温度测量：

拉晶装置包括籽晶提升装置20、籽晶绳21、炉顶盖22、晶棒23、热屏24、硅液25、石英坩埚26，炉顶盖22为水冷焊接件，热屏24为热场石墨件。

小法兰15还包括固定螺孔152，固定螺孔152与法兰孔151相邻，用螺钉穿入小法兰15的固定螺孔152内且旋紧在炉顶盖22上，从而使得液面测温装置10固定在炉顶盖22上，炉顶盖22位于热屏24上方，热屏24位于石英坩埚26上方，籽晶绳21安装在籽晶提升装置20内，籽晶绳21下端悬挂晶棒23，晶棒23在拉制过程中生长，热屏24用于定位晶棒23的位置，硅液25盛放在石英坩埚26内。

采用本发明进行单晶炉拉晶时，石英坩埚内的液体熔融，液面测温计11发出红外线照射到硅液25表面，然后红外线通过硅液25反馈给液面测温计11，液面测温计11将反馈回来的红外线转化成一个温度信号，液面测温计11可自身显示温度信号，操作人员可根据液面测温计11显示的温度控制拉晶的加热功率，也可通过数据线将液面测温计11连接到PLC，液面测温计11的温度信号传送给PLC，通过PLC控制拉晶过程中的加热功率，保证拉晶过程所需的温度。如此，在单晶炉晶体拉制过程中，避免了温度不准确、晶棒成棒率低等现象。