多晶爐鑄錠測長晶裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種多晶爐鑄錠測長晶裝置，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)置有一個固定支架（3），固定支架（3）上向下設(shè)置有一個液位測量儀（4）。本實用新型多晶爐鑄錠測長晶裝置具有測量精度高，安全系數(shù)高的優(yōu)點。
【專利說明】多晶爐鑄錠測長晶裝置

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

【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，測量融化底部硅料高度后轉(zhuǎn)長晶、退火、冷卻。目前行業(yè)內(nèi)使用的是石英棒高度差法測量底部硅料高度。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)的工藝測量坩堝內(nèi)底部硅料預留的方法是用石英棒插入硅液中的高度差法測量，該種方法測量，不能一次測量就能達到需要的高度，需要多次測量來找出需要的底部硅料高度，由于石英棒是比較脆弱，在實際操作過程中有發(fā)生石英棒斷裂的危險，如果石英棒斷裂掉進硅液會影響硅錠的成品率。石英棒在高溫下容易發(fā)生軟化，石英棒會變得彎曲，測量硅料底部的高度會變的不準確，還需要經(jīng)常更換石英棒。因此尋求一種測量精度高，安全系數(shù)高的多晶爐鑄錠測長晶裝置尤為重要。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型的目的在于克服上述不足，提供一種測量精度高，安全系數(shù)高的多晶爐鑄錠測長晶裝置。
[0005]本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的:
[0006]一種多晶爐鑄錠測長晶裝置，它包括多晶爐爐體，多晶爐爐體的頂部設(shè)置有一個觀察視窗，觀察視窗上方的多晶爐爐體上設(shè)置有一個固定支架，固定支架上向下設(shè)置有一個液位測量儀。
[0007]作為一種優(yōu)選，所述多晶爐爐體的頂部設(shè)置有一個透明罩殼，所述罩殼的底部與多晶爐爐體的頂部通過螺紋連接或者卡扣連接。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實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。采用本實用新型通過測量液面的高度來判斷底部硅料高度，達到理想高度后，程序自動轉(zhuǎn)到下一步硅液長晶，不需要石英棒高度差法測量，從而減少了人員的工作量和測量帶來的風險，測量精度高，安全系數(shù)高，實現(xiàn)了產(chǎn)品加工的自動化。本實用新型多晶爐鑄錠測長晶裝置具有測量精度高，安全系數(shù)高的優(yōu)點。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1為本實用新型的結(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]液位測量儀4
[0016]加熱器5
[0017]娃液6
[0018]保溫氈7
[0019]罩殼8。

【具體實施方式】
[0020]參見圖1，本實用新型涉及的一種多晶爐鑄錠測長晶裝置，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)置有一個固定支架3，固定支架3上向下設(shè)置有一個液位測量儀4。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)置有一個透明罩殼8，罩殼8的底部與多晶爐爐體I的頂部通過螺紋連接或者卡扣連接，罩殼8具有保護觀察視窗2以及液位測量儀4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]液位測量儀4選用MSE-ML30 、MSE_RT20、MSE-LT150或者其他型號。
[0024]液位測量儀采用相位比較原理進行測量。液位測量儀的激光傳感器發(fā)射不同頻率的可見激光束，然后接收從被測物返回的散射激光，將接收到的激光信號與參考信號進行比較，最后用微處理器計算出相應相位偏移所對應的物體間距離，可以達到mm級測量精度。
[0025]本實用新型多晶爐鑄錠測長晶裝置的使用方法為:在裝滿硅料的坩堝鑄錠過程中，在熔化階段后期開啟液位測量儀開始測量硅液液面的高度來計算坩堝底部沒有熔化的硅料高度，計算不準確的情況下，可以用石英棒插入的高差法來校準液面的高度，當?shù)竭_液面高度的確定值后，液位測量儀發(fā)出觸發(fā)信號，鑄錠爐程序跳轉(zhuǎn)下一步多晶爐進入長晶程序。該液位測量儀安裝在鑄錠爐頂部觀察視窗上部，液位測量儀，發(fā)射出的激光束穿過觀察窗照射到硅液上，硅液發(fā)生散射，激光回到測量儀器中，用微處理器計算硅液的高度。根據(jù)高度判斷是否可以進入下一步程序。高度符合要求后，工藝程序由熔化進入長晶階段。
[0026]液位測量儀的測量反饋是對多晶爐程序熔化階段轉(zhuǎn)下一步長晶階段的操作進行保護。測量液位安裝在鑄錠爐頂部中央觀察窗上部，液位測量儀測的激光發(fā)色點和中央觀察的圓心同心，中心距離誤差小于3_，測量液位的零點與觀察窗的高度為hi。多臺設(shè)備安裝時hi誤差小于0.3mm0鑄錠爐投入硅料后，傳統(tǒng)800kg的硅料，液位測量儀開始工作的時間為工藝開始運行時間18h開始不間斷測量。第一爐液位測量儀校準高度后h2，后期工作時h2的誤差小于±lmm。測量值到達目標值后，液位測量儀發(fā)出信號，鑄錠爐程序跳轉(zhuǎn)下一步工藝配方，液位測量儀停止工作，測量工作完成。
【權(quán)利要求】
1.一種多晶爐鑄錠測長晶裝置，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)置有一個固定支架(3)，固定支架(3)上向下設(shè)置有一個液位測量儀(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多晶爐鑄錠測長晶裝置，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)的頂部通過螺紋連接或者卡扣連接。
【文檔編號】C30B29/06GK204138817SQ201420479632
【公開日】2015年2月4日 申請日期: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 申請人:海潤光伏科技股份有限公司