多晶爐鑄錠測(cè)長(zhǎng)晶裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種多晶爐鑄錠測(cè)長(zhǎng)晶裝置，它包括多晶爐爐體（1），多晶爐爐體（1）的頂部設(shè)置有一個(gè)觀察視窗（2），其特征在于觀察視窗（2）上方的多晶爐爐體（1）上設(shè)置有一個(gè)固定支架（3），固定支架（3）上向下設(shè)置有一個(gè)液位測(cè)量?jī)x（4）。本實(shí)用新型多晶爐鑄錠測(cè)長(zhǎng)晶裝置具有測(cè)量精度高，安全系數(shù)高的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】多晶爐鑄錠測(cè)長(zhǎng)晶裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種多晶爐鑄錠測(cè)長(zhǎng)晶裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]目前行業(yè)內(nèi)部使用的工藝方法為:多晶爐裝料后，加熱融化，測(cè)量融化底部硅料高度后轉(zhuǎn)長(zhǎng)晶、退火、冷卻。目前行業(yè)內(nèi)使用的是石英棒高度差法測(cè)量底部硅料高度。由于硅料固體變?yōu)橐后w的體積發(fā)生變化，同質(zhì)量的硅料固體體積是液體體積的1.1倍。
[0003]傳統(tǒng)的工藝測(cè)量坩堝內(nèi)底部硅料預(yù)留的方法是用石英棒插入硅液中的高度差法測(cè)量，該種方法測(cè)量，不能一次測(cè)量就能達(dá)到需要的高度，需要多次測(cè)量來(lái)找出需要的底部硅料高度，由于石英棒是比較脆弱，在實(shí)際操作過(guò)程中有發(fā)生石英棒斷裂的危險(xiǎn)，如果石英棒斷裂掉進(jìn)硅液會(huì)影響硅錠的成品率。石英棒在高溫下容易發(fā)生軟化，石英棒會(huì)變得彎曲，測(cè)量硅料底部的高度會(huì)變的不準(zhǔn)確，還需要經(jīng)常更換石英棒。因此尋求一種測(cè)量精度高，安全系數(shù)高的多晶爐鑄錠測(cè)長(zhǎng)晶裝置尤為重要。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的在于克服上述不足，提供一種測(cè)量精度高，安全系數(shù)高的多晶爐鑄錠測(cè)長(zhǎng)晶裝置。
[0005]本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0006]一種多晶爐鑄錠測(cè)長(zhǎng)晶裝置，它包括多晶爐爐體，多晶爐爐體的頂部設(shè)置有一個(gè)觀察視窗，觀察視窗上方的多晶爐爐體上設(shè)置有一個(gè)固定支架，固定支架上向下設(shè)置有一個(gè)液位測(cè)量?jī)x。
[0007]作為一種優(yōu)選，所述多晶爐爐體的頂部設(shè)置有一個(gè)透明罩殼，所述罩殼的底部與多晶爐爐體的頂部通過(guò)螺紋連接或者卡扣連接。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:
[0009]坩堝內(nèi)裝滿硅料，再投入鑄錠爐，在加熱融化過(guò)程中，硅料由固體變?yōu)橐后w，體積變小，硅液的液面線在下降。采用本實(shí)用新型通過(guò)測(cè)量液面的高度來(lái)判斷底部硅料高度，達(dá)到理想高度后，程序自動(dòng)轉(zhuǎn)到下一步硅液長(zhǎng)晶，不需要石英棒高度差法測(cè)量，從而減少了人員的工作量和測(cè)量帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)，測(cè)量精度高，安全系數(shù)高，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品加工的自動(dòng)化。本實(shí)用新型多晶爐鑄錠測(cè)長(zhǎng)晶裝置具有測(cè)量精度高，安全系數(shù)高的優(yōu)點(diǎn)。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]其中:
[0012]多晶爐爐體I
[0013]觀察視窗2
[0014]固定支架3
[0015]液位測(cè)量?jī)x4
[0016]加熱器5
[0017]娃液6
[0018]保溫氈7
[0019]罩殼8。

【具體實(shí)施方式】
[0020]參見圖1，本實(shí)用新型涉及的一種多晶爐鑄錠測(cè)長(zhǎng)晶裝置，它包括多晶爐爐體1，多晶爐爐體I的頂部設(shè)置有一個(gè)觀察視窗2，觀察視窗2上方的多晶爐爐體I上設(shè)置有一個(gè)固定支架3，固定支架3上向下設(shè)置有一個(gè)液位測(cè)量?jī)x4。固定支架3可以自由升降，根據(jù)要求調(diào)解高度。
[0021]多晶爐爐體I的頂部設(shè)置有一個(gè)透明罩殼8，罩殼8的底部與多晶爐爐體I的頂部通過(guò)螺紋連接或者卡扣連接，罩殼8具有保護(hù)觀察視窗2以及液位測(cè)量?jī)x4的功能。
[0022]多晶爐爐體I內(nèi)設(shè)置有娃液容器，娃液容器內(nèi)設(shè)置有娃液6,娃液容器的頂部設(shè)置有加熱器5，硅液容器的外部設(shè)置有保溫氈7。
[0023]液位測(cè)量?jī)x4選用MSE-ML30 、MSE_RT20、MSE-LT150或者其他型號(hào)。
[0024]液位測(cè)量?jī)x采用相位比較原理進(jìn)行測(cè)量。液位測(cè)量?jī)x的激光傳感器發(fā)射不同頻率的可見激光束，然后接收從被測(cè)物返回的散射激光，將接收到的激光信號(hào)與參考信號(hào)進(jìn)行比較，最后用微處理器計(jì)算出相應(yīng)相位偏移所對(duì)應(yīng)的物體間距離，可以達(dá)到mm級(jí)測(cè)量精度。
[0025]本實(shí)用新型多晶爐鑄錠測(cè)長(zhǎng)晶裝置的使用方法為:在裝滿硅料的坩堝鑄錠過(guò)程中，在熔化階段后期開啟液位測(cè)量?jī)x開始測(cè)量硅液液面的高度來(lái)計(jì)算坩堝底部沒(méi)有熔化的硅料高度，計(jì)算不準(zhǔn)確的情況下，可以用石英棒插入的高差法來(lái)校準(zhǔn)液面的高度，當(dāng)?shù)竭_(dá)液面高度的確定值后，液位測(cè)量?jī)x發(fā)出觸發(fā)信號(hào)，鑄錠爐程序跳轉(zhuǎn)下一步多晶爐進(jìn)入長(zhǎng)晶程序。該液位測(cè)量?jī)x安裝在鑄錠爐頂部觀察視窗上部，液位測(cè)量?jī)x，發(fā)射出的激光束穿過(guò)觀察窗照射到硅液上，硅液發(fā)生散射，激光回到測(cè)量?jī)x器中，用微處理器計(jì)算硅液的高度。根據(jù)高度判斷是否可以進(jìn)入下一步程序。高度符合要求后，工藝程序由熔化進(jìn)入長(zhǎng)晶階段。
[0026]液位測(cè)量?jī)x的測(cè)量反饋是對(duì)多晶爐程序熔化階段轉(zhuǎn)下一步長(zhǎng)晶階段的操作進(jìn)行保護(hù)。測(cè)量液位安裝在鑄錠爐頂部中央觀察窗上部，液位測(cè)量?jī)x測(cè)的激光發(fā)色點(diǎn)和中央觀察的圓心同心，中心距離誤差小于3_，測(cè)量液位的零點(diǎn)與觀察窗的高度為hi。多臺(tái)設(shè)備安裝時(shí)hi誤差小于0.3mm0鑄錠爐投入硅料后，傳統(tǒng)800kg的硅料，液位測(cè)量?jī)x開始工作的時(shí)間為工藝開始運(yùn)行時(shí)間18h開始不間斷測(cè)量。第一爐液位測(cè)量?jī)x校準(zhǔn)高度后h2，后期工作時(shí)h2的誤差小于±lmm。測(cè)量值到達(dá)目標(biāo)值后，液位測(cè)量?jī)x發(fā)出信號(hào)，鑄錠爐程序跳轉(zhuǎn)下一步工藝配方，液位測(cè)量?jī)x停止工作，測(cè)量工作完成。
【權(quán)利要求】
1.一種多晶爐鑄錠測(cè)長(zhǎng)晶裝置，它包括多晶爐爐體(1)，多晶爐爐體(I)的頂部設(shè)置有一個(gè)觀察視窗(2)，其特征在于觀察視窗(2)上方的多晶爐爐體(I)上設(shè)置有一個(gè)固定支架(3)，固定支架(3)上向下設(shè)置有一個(gè)液位測(cè)量?jī)x(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多晶爐鑄錠測(cè)長(zhǎng)晶裝置，其特征在于所述多晶爐爐體(O的頂部設(shè)置有一個(gè)透明罩殼(8)，所述罩殼(8)的底部與多晶爐爐體(I)的頂部通過(guò)螺紋連接或者卡扣連接。
【文檔編號(hào)】C30B29/06GK204138817SQ201420479632
【公開日】2015年2月4日 申請(qǐng)日期:2014年8月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月25日
【發(fā)明者】魏俊, 郭寬新 申請(qǐng)人:海潤(rùn)光伏科技股份有限公司