專利名稱：一種石英坩堝檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于單晶硅生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種在單晶硅拉制前用于檢測石 英坩堝質(zhì)量的石英坩堝檢測裝置。
背景技術(shù)：
直拉法是目前制備單晶硅的主要方法，相應(yīng)的設(shè)備為直拉單晶爐，在生產(chǎn)過程中 主要消耗的輔助材料為石英坩堝。在采用直拉法制備單晶硅的生產(chǎn)過程中，設(shè)置在直拉 單晶爐內(nèi)的石英坩堝的質(zhì)量直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率，而且影響到生產(chǎn)過程的安全 性。因此，在單晶硅生產(chǎn)前，首先要對石英坩堝進(jìn)行質(zhì)量檢查，察看石英坩堝內(nèi)層雜質(zhì)黑點、 氣泡數(shù)量以及突起的狀況。目前石英坩堝的檢測過程是由操作工帶防護(hù)手套將石英坩堝舉起并對著自然光 或車間內(nèi)的頂燈來實現(xiàn)的。這種檢測方式受自然光或頂燈光強以及其它光線的影響，常出 現(xiàn)檢測不到位的情況，從而影響產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率，如果有較大的缺陷沒有被發(fā)現(xiàn)還 可能導(dǎo)致生產(chǎn)事故的發(fā)生。另外，石英坩堝的直徑一般為460 500mm，重量為11 15kg， 采用目前的檢測方式檢測石英坩堝時，操作工的勞動強度較大，而且，如果操作工不慎將石 英坩堝掉下來，還可能出現(xiàn)坩堝損壞或者砸傷操作工的情況，因此，這種檢測方法安全性較 差。為解決光強不足的問題，一些企業(yè)在墻上安裝高亮度的照明燈，檢測時將石英坩 堝對著墻上的照明燈進(jìn)行檢測，這種方式雖然可以提高光源的亮度，但在檢測石英坩堝時 仍需將其舉起，操作工的勞動強度仍然較大，而且，由于操作工不能長時間舉著石英坩堝以 及受其它光線的影響，仍存在檢測不到位的情況。因此，上述問題仍然沒有得到解決。為此， 目前迫切需要有一種可安全、方便地檢測石英坩堝質(zhì)量的檢測裝置。

實用新型內(nèi)容本實用新型所解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，提供一種可降低 操作人員的勞動強度、提高檢測效率的石英坩堝檢測裝置。解決本實用新型技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是該石英坩堝檢測裝置包括裝置本 體，所述裝置本體內(nèi)設(shè)有檢測單元以及用于放置石英坩堝的檢查平臺，所述檢測單元包括 光源和可增強光源照射強度的聚光反射裝置，所述光源所發(fā)出的光線借助于聚光反射裝置 照射到放置在檢查平臺上的石英坩堝上。優(yōu)選的是，所述石英坩堝和光源分設(shè)于檢查平臺的兩側(cè)，檢查平臺采用可透光材 料制成。進(jìn)一步優(yōu)選的是，檢查平臺為采用可透光的鋼化玻璃制成的平板。可將聚光反射裝置放置在光源和檢查平臺之間，也可將光源放置在聚光反射裝置 和檢查平臺之間。優(yōu)選的是，所述光源位于所述聚光反射裝置和所述檢查平臺之間。從而可充分利用光源的光線，將光源的光線匯集到石英坩堝的位置以提高光強，從而提高檢測的效率。具體地，所述聚光反射裝置可采用一個上部大、下部小呈斗型結(jié)構(gòu)的容積體，所述 容積體包括底面以及傾斜的側(cè)面，其頂端為敞口，所述敞口的位置靠近檢查平臺，光源設(shè)于 所述容積體內(nèi)靠近底面的位置，所述容積體的底面和側(cè)面都采用反光材料制成。上述結(jié)構(gòu) 可以使設(shè)置在聚光反射裝置內(nèi)的光源所發(fā)出的光線通過反射和聚光原理最后全部匯集到 石英坩堝上，防止光線向其他方向發(fā)散。其中，所述容積體側(cè)面與水平面之間的傾角Φ的范圍為20° 60°，優(yōu)選為 25° 45°，更優(yōu)選為30°。進(jìn)一步優(yōu)選的是，所述容積體為密封的容積體，其側(cè)面和底面都由平面反射鏡構(gòu) 成。用平面反射鏡構(gòu)成聚光反射裝置可以方便加工，降低成本。更優(yōu)選的是，所述容積體設(shè)置在所述裝置本體的底部，所述檢查平臺設(shè)置在容積 體的敞口處，并且固定在所述裝置本體的內(nèi)壁上。為了方便移動，在所述裝置本體的底部設(shè)有滑輪，整個檢測裝置可借助于所述滑 輪移動。為了避免其它光線對檢測者視覺產(chǎn)生干擾，優(yōu)選所述裝置體采用不透光材料制 成。本實用新型石英坩堝檢測裝置具有以下優(yōu)點通過將石英坩堝放置在本裝置的檢查平臺上進(jìn)行檢測，因此降低了操作人員的勞 動強度，而且可以避免因操作人員的失誤而導(dǎo)致石英坩堝損壞和砸傷操作人員的現(xiàn)象；通 過聚光反射裝置使石英坩堝的位置處獲得高強度的光線，使石英坩堝內(nèi)壁的質(zhì)量情況能更 加清晰的顯示，從而以加快檢測速度，提高生產(chǎn)效率；同時裝置本體還可以阻斷來自本檢測 裝置之外的其它光線，降低其它光線對操作人員視覺的影響，進(jìn)而減少檢測不到位的情況， 避免了不必要的損失。另外，本實用新型石英坩堝檢測裝置還具有結(jié)構(gòu)簡單、檢測方便等優(yōu)點。
圖1為本實用新型石英坩堝檢測裝置的主視圖；圖2為圖1的俯視圖；圖3為利用本實用新型石英坩堝檢測裝置對石英坩堝進(jìn)行檢測時的工作狀態(tài)圖。圖中1_裝置本體2-檢查平臺3-聚光反射裝置4-光源5-石英坩堝(被 檢測物)6-滑輪
具體實施方式
為使本領(lǐng)域技術(shù)人員能更好地理解本實用新型，下面結(jié)合實施例和附圖對本實用 新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。下面實施例為本實用新型的非限定性實施例。如圖1、2所示，本實施例中，石英坩堝檢測裝置包括裝置本體1、檢查平臺2、檢測 單元。其中檢測單元包括有光源4以及聚光反射裝置3。其中，裝置本體1為長方體結(jié)構(gòu)，聚光反射裝置3設(shè)置于裝置本體1的底部，檢查平臺2設(shè)置在聚光反射裝置的上方，光源4設(shè)置在聚光反射裝置內(nèi)并與裝置本體1外的電 源連通，光源4采用高強度燈光。檢測時石英坩堝5是放置在檢查平臺2上的(如圖3所 示)°本實施例中，裝置本體1采用不透光的不銹鋼薄板制成，以避免在進(jìn)行檢測時其 它光線對檢測者產(chǎn)生干擾，從而使檢測者更好地檢測石英坩堝。為使本檢測裝置具有更好 的移動性，在裝置本體1的底部還安裝有滑輪6。本實施例中，檢查平臺2為采用可透光的鋼化玻璃制成的平板，為使檢測平臺2能 承受住石英坩堝5的重量，同時考慮制造成本的因素，選用厚度為IOmm的鋼化玻璃。顯然， 如果不考慮成本，鋼化玻璃越厚，其承重能力越強。如圖1-3所示，本實施例中，聚光反射裝置3采用一個上部大、下部小呈斗型結(jié)構(gòu) (即倒梯形結(jié)構(gòu))的容積體，所述容積體包括底面以及四個傾斜的側(cè)面，其頂端為敞口端， 所述檢查平臺2設(shè)置在該敞口的位置并且固定在裝置本體1的內(nèi)壁上。光源4設(shè)于容積體 的底部。本實施例中，所述采用密封容積體，聚光反射裝置的底面和側(cè)面都采用平面反射鏡 制成，其側(cè)面與水平面之間的傾角Φ為30°。在實際工作中，當(dāng)首次使用本石英坩堝檢測裝置時，首先調(diào)節(jié)聚光反射裝置3中 側(cè)面的平面反射鏡與裝置本體1側(cè)壁間的夾角，以使設(shè)置在聚光反射裝置3底部的光源4 發(fā)出的光線通過反射匯集在容積體的敞口端。除此之外，也可以將聚光反射裝置3做成一個整體，即將聚光反射裝置3的底面 和側(cè)面固定，將側(cè)面與水平面的傾角設(shè)為恒定的角度，如根據(jù)不同的需求設(shè)為20°、30°、 45°或50°等等，這樣可以省去初次使用時的調(diào)節(jié)工作，使石英坩堝檢測裝置的使用更加 方便。當(dāng)然，聚光反射裝置3也可以采用其他的結(jié)構(gòu)形式，只要具有能將光源所發(fā)出的光線 進(jìn)行會聚的功能，都可以作為本實用新型中的聚光反射裝置進(jìn)行使用。本實用新型石英坩堝檢測裝置的工作過程如下在進(jìn)行單晶拉制之前，操作人員首先要對石英坩堝5進(jìn)行檢測。檢測石英坩堝5的 步驟為首先將石英坩堝檢測裝置移動到便于檢測的位置，然后將石英坩堝5放置于檢查 平臺2上(如圖3所示)，接通電源使光源4發(fā)光，光源4的光線經(jīng)聚光反射裝置3的反射 和聚集產(chǎn)生強光源，所述強光通過可透光的檢查平臺2后到達(dá)石英坩堝5的底部。操作人 員從裝置本體1的上端觀察石英坩堝5的內(nèi)壁，以檢測石英坩堝5的內(nèi)壁是否有缺陷。待 檢測完畢后，將石英坩堝5從檢查平臺2上取下，至此完成整個檢測過程。由于上述方法是將石英坩堝5放置在檢查平臺2上，不需要操作人員將石英坩堝 舉起，操作人員的勞動強度低，可以長時間、更仔細(xì)地對石英坩堝進(jìn)行檢測，從而減少了檢 查不到的情況。借助于聚光反射裝置中的反射鏡對照射到石英坩堝5上的光線進(jìn)行加強， 使石英坩堝上的缺陷顯示得更清晰，以縮短檢測的時間，從而提高生產(chǎn)效率?？梢岳斫獾氖?，以上實施方式僅僅是為了說明本實用新型的原理而采用的示例性 實施方式，然而本實用新型并不局限于此。對于本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員而言，在不脫離本 實用新型的精神和實質(zhì)的情況下，可以做出各種變型和改進(jìn)，這些變型和改進(jìn)也視為本實 用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求一種石英坩堝檢測裝置，其特征在于包括裝置本體(1)，所述裝置本體(1)內(nèi)設(shè)有檢測單元以及用于放置石英坩堝(5)的檢查平臺(2)，所述檢測單元包括光源(4)和可增強光源照射強度的聚光反射裝置(3)，所述光源(4)所發(fā)出的光線借助于聚光反射裝置(3)照射到放置在檢查平臺(2)上的石英坩堝(5)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石英坩堝檢測裝置，其特征在于所述石英坩堝(5)和光源 (4)分設(shè)于檢查平臺(2)的兩側(cè)，檢查平臺(2)采用可透光材料制成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的石英坩堝檢測裝置，其特征在于所述檢查平臺(2)為可透光 的鋼化玻璃制成的平板。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3之一所述的石英坩堝檢測裝置，其特征在于所述聚光反射裝置 (3)位于所述光源(4)和所述檢查平臺(2)之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-3之一所述的石英坩堝檢測裝置，其特征在于所述聚光反射裝置采 用一個上部大、下部小的斗型結(jié)構(gòu)的容積體，該容積體包括底面以及傾斜的側(cè)面，其頂端為 敞口，所述敞口的位置靠近檢查平臺(2)，光源(4)設(shè)于所述容積體內(nèi)靠近其底面的位置， 所述容積體的底面和側(cè)面都采用反光材料制成。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的石英坩堝檢測裝置，其特征在于所述容積體的側(cè)面與水平面 之間的傾角Φ的范圍為20° 60°。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的石英坩堝檢測裝置，其特征在于所述容積體為密封的容積 體，其側(cè)面和底面由平面反射鏡構(gòu)成。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的石英坩堝檢測裝置，其特征在于所述容積體(3)設(shè)置在所述 裝置本體(1)的底部，所述檢查平臺(2)設(shè)置在容積體(3)的敞口處，并且固定在所述裝置 本體(1)的內(nèi)壁上。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-3之一所述的石英坩堝檢測裝置，其特征在于在所述裝置本體(1) 的底部設(shè)有可移動的滑輪(6)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-3之一所述的石英坩堝檢測裝置，其特征在于所述裝置本體(1)采 用不透光的材料制成。
專利摘要本實用新型公開了一種石英坩堝檢測裝置，其包括裝置本體(1)，所述裝置本體(1)內(nèi)設(shè)有檢測單元以及用于放置石英坩堝(5)的檢查平臺(2)，所述檢測單元包括光源(4)和可增強光源照射強度的聚光反射裝置(3)，所述光源(4)所發(fā)出的光線借助于聚光反射裝置(3)照射到放置在檢查平臺(2)上的石英坩堝(5)上。該裝置可降低操作人員的勞動強度，加快檢測速度，提高生產(chǎn)效率，而且可以避免操作人員的失誤而導(dǎo)致不必要的損失。
文檔編號G01N21/90GK201653926SQ20092027423
公開日2010年11月24日 申請日期2009年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月3日
發(fā)明者張春, 潘士嘯 申請人:特變電工新疆新能源股份有限公司