一种炉门位置检测系统及单晶炉技术方案

本申请公开了一种炉门位置检测系统及单晶炉，系统包括：倾角传感器，用于设置在单晶炉的炉门上，以采集炉门的倾角数据；数据采集装置，与倾角传感器电连接；上位机，通过信号线与数据采集装置通信连接，上位机获取倾角数据，根据倾角数据确定炉门的闭合状态。本申请通过对单晶炉炉门位置进行自动化检测，判断是否出现倾斜误差，避免因误差引起的单晶棒无法成型问题，解决了人工测量操作复杂和效率低下的问题。题。题。

【技术实现步骤摘要】
一种炉门位置检测系统及单晶炉


[0001]本申请涉及半导体生产设备
，特别涉及一种炉门位置检测系统及单晶炉。

技术介绍

[0002]单晶硅是一种重要的半导体材料，其广泛应用在芯片制造、太阳能光伏电池等领域。
[0003]单晶硅通常由单晶炉制造，在单晶炉中对一定纯度的硅材料加热熔化，然后采用直拉的方法通过提拉线使熔融状态的硅冷却形成柱状的单晶硅棒。在制备单晶硅棒前的准备过程中，需要确保提拉线在炉门的底面上稳定连接，而且提拉线在炉体中的位置居中，由于提拉线的位置取决于炉门的位置，只有当炉门闭合到位才能确保提拉线的位置正确，进而使单晶硅的生产正常进行，因此对炉门的位置进行检测至关重要。
[0004]目前，对单晶炉炉门位置的检测主要采用人工的方式，由于单晶炉较高，而炉门位于单晶炉的顶部，因此人工操作不便，造成检测的效率低下。

技术实现思路

[0005]本申请实施例提供了一种炉门位置检测系统及单晶炉，用以解决现有技术中人工检测炉门位置存在效率低下的问题。
[0006]一方面，本申请实施例提供了一种炉门位置检测系统，包括：
[0007]倾角传感器，用于设置在单晶炉的炉门上，以采集炉门的倾角数据；
[0008]数据采集装置，与倾角传感器电连接；
[0009]上位机，通过信号线与数据采集装置通信连接，上位机获取倾角数据，根据倾角数据确定炉门的闭合状态。
[0010]另一方面，本申请实施例提供了一种单晶炉，包括炉体和上述的一种炉门位置检测系统，炉门位置检测系统中的倾角传感器设置在炉体顶部的炉门上。
[0011]本申请中的一种炉门位置检测系统及单晶炉，具有以下优点：
[0012]1、通过对单晶炉炉门位置进行自动化检测，判断是否出现倾斜误差，避免因误差引起的单晶棒无法成型问题，解决了人工测量操作复杂和效率低下的问题。
[0013]2、可以同时进行炉门多个位置的倾角测量，并实现数据自动采集、处理、计算，提高了炉门位置检测的可靠性及检测效率。
附图说明
[0014]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0015]图1为本申请实施例提供的一种炉门位置检测系统在单晶炉上的安装状态示意图；
[0016]图2为本申请实施例提供的一种炉门位置检测系统的工作流程示意图。
[0017]附图标号说明：1
‑
倾角传感器，2
‑
数据采集装置，3
‑
信号线，4
‑
上位机。
具体实施方式
[0018]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0019]图1为本申请实施例提供的一种炉门位置检测系统在单晶炉上的安装状态示意图。本申请实施例提供了一种炉门位置检测系统，包括：
[0020]倾角传感器1，用于设置在单晶炉的炉门上，以采集炉门的倾角数据；
[0021]数据采集装置2，与倾角传感器电连接；
[0022]上位机4，通过信号线3与数据采集装置2通信连接，上位机4获取倾角数据，根据倾角数据确定炉门的闭合状态。
[0023]示例性地，倾角传感器1可以采用MEMS(MicroelectroMechanicalSystem，微机电系统)倾角传感器，其采集炉门的倾角数据后输出相应的数字信号。本申请中采用的数据采集装置2支持模拟和数字信号的采集，模拟信号可采集电流0～30mA，电压信号可采集0～5V，数字信号可通过RS232、RS485协议传输至上位机4。如果倾角传感器1采用上述的MEMS倾角传感器，则将采集的数字信号形式的倾角数据传输至上位机4，如果倾角传感器1采用普通的模拟传感器，则需要对采集的模拟信号形式的倾角数据转换为数字信号，再传输至上位机4。
[0024]在本申请的实施例中，如图2所示，炉门位置检测系统的工作流程如下：
[0025]步骤1，将倾角传感器1固定在单晶炉的炉门上，通过数据采集装置2实现倾角传感器1与上位机4之间的通信。
[0026]步骤2，工作人员检查并判断倾角传感器1和上位机4之间的通信是否正常。
[0027]步骤3，如果通信不正常，则对上位机4中的软件重新配置并再次通信，直到通信正常。
[0028]步骤4，通信正常后，上位机4判断是否采集倾角传感器1采集的倾角数据。在本申请的实施例中，倾角数据包括炉门闭合前后的倾角数据。
[0029]步骤5，如果采集，则由上位机4记录炉门闭合前后的倾角数据。如果不采集，则判断是否完成炉门位置的检测，如果完成检测则进入步骤8，如果未完成检测则返回步骤1并重新开始。
[0030]步骤6，上位机4记录炉门闭合前后的倾角数据后，判断是否计算炉门闭合前后的位置变化量。
[0031]步骤7，如果计算，则上位机4根据炉门闭合前后的倾角数据确定炉门的位置变化量。如果不计算，则判断是否完成炉门位置的检测，如果完成检测则进入步骤8，如果未完成检测则返回步骤1并重新开始。
[0032]步骤8，计算位置变化量后，根据位置变化量确定炉门的闭合状态。具体地，上位机4将位置变化量与设定的阈值进行比较，根据比较结果确定炉门的闭合状态。闭合状态包括闭合正常和闭合异常，如果上位机4确定的位置变化量不满足阈值，例如处在数值范围形式的阈值外，与固定数值形式的阈值不相等或差距较大等，则认为炉门的闭合状态异常，如果上位机4确定的位置变化量满足阈值，则认为炉门的闭合状态正常。
[0033]步骤9，如果炉门的闭合状态正常，则炉门位置检测结束。如果炉门的闭合状态异常，则上位机4生成报警信息，并由工作人员检查单晶形成状态，并判断是否需要再次闭合炉门，如果需要则返回步骤2并重新开始，如果不需要则提交至上位机4处理，并结束。上位机4生成的报警信息可以由上位机的显示屏以文字、图形或由扬声器以声音的方式展示。
[0034]在一种可能的实施例中，倾角传感器1的数量为多个，多个倾角传感器1用于采集炉门不同位置的倾角数据。
[0035]示例性地，数据采集装置2具有多个采集通道，每个倾角传感器1分别与一个采集通道电连接。每个采集通道均可以对相连的倾角传感器1采集的倾角数据单独进行采集，而且对同一时刻采集的多个通道的倾角数据整合后即可统一传输至上位机4。
[0036]实验说明
[0037]分别采用本申请中的炉门位置检测系统和人工的方式进行炉门位置检测后，采集得到的检测时间和检测结果如下表所示：
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种炉门位置检测系统，其特征在于，包括：倾角传感器(1)，用于设置在单晶炉的炉门上，以采集炉门的倾角数据；数据采集装置(2)，与所述倾角传感器电连接；上位机(4)，通过信号线(3)与所述数据采集装置(2)通信连接，所述上位机(4)获取所述倾角数据，根据所述倾角数据确定炉门的闭合状态。2.根据权利要求1所述的一种炉门位置检测系统，其特征在于，所述倾角传感器(1)的数量为多个，多个所述倾角传感器(1)用于采集炉门不同位置的倾角数据。3.根据权利要求2所述的一种炉门位置检测系统，其特征在于，所述数据采集装置(2)具有多个采集通道，每个所述倾角传感器(1)分别与一个所述采集通道电连接。4.根据权利要求1所述的一种炉门位置检测系统，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：任永珊，周妤，杨戈，韩少宸，朱颖，陈平易，王飞，高辉，梁雪，李照，刘威，贺立龙，
申请(专利权)人：西安创联电气科技集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：