高度分析设备制造技术

本实用新型专利技术提供一种高度分析设备，其包括：一上下移动的驱动模块；一连接于所述驱动模块的夹头模块，所述夹头模块包括一第一夹头、一第二夹头及一设置于所述第一夹头与第二夹头之间的压力缓冲器；一被所述夹头模块所夹固的测量棒，其中所述第一夹头活动地夹固于测量棒，所述第二夹头固定地夹固于测量棒；以及一固定于所述测量棒并且连接于所述第一夹头的切换开关。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及ー种高度分析设备，具体地说，涉及的是ー种分析位置随时间变化的对象的高度分析设备。
技术介绍
传统多晶硅成长炉大致可分为三种第一种是熔融液与结晶过程在不同坩埚中进行的鋳造方式；第二种熔融与结晶过程在同一坩埚中进行；以及第三种不使用坩埚的电磁铸造法。定向凝固法(DSS)是目前市场上生产多晶硅晶锭的主流方法，而对于使用坩埚的多晶长晶炉而言，其制备エ艺受限于坩埚本身的物理性能差异、硅原料种类差异、鋳造炉热场老化程度、铸造炉温控热电偶老化程度与铸造炉本身其它性质，使得晶体成长条件出现·很大变化，因此在长晶过程中，必须使用石英棒以由上而下的方式測量坩埚中晶锭或长晶原料的高度，以分析坩埚中晶体高度变化的速率，进而监控长晶的质量。传统的晶体高度分析方式是操作者将石英棒插入多晶硅铸造炉的顶部所设置的孔道，如Pyrometer-Dipping孔道、TC-I孔道、OT等其它孔道,并向下移动至;t甘祸处，以测知晶锭的高度。然而在实际作业时，由于必须以人工的方式判断石英棒是否已经接触到晶锭或长晶原料，故判断的标准取决于操作者的经验与感觉，使得测量的结果出现相当多的不确定因素，也会导致后续计算晶体成长速率的误差。例如，当石英棒接触到晶锭后，若操作者持续施力，而在多晶硅铸造炉的高温环境下，石英棒会因施カ过大而产生弯曲，因此导致操作者获得不精准的高度位置，而根据此数据所计算的晶体成长速率则具有相当明显的误差。也有研究人员将压电式传感器、压阻式传感器或是应变式传感器设置在石英棒上，用来将石英棒接触到晶锭的压カ转换为电压或电流信号，以进ー步控制石英棒的移动，然而，此作法的灵敏度过低，故所测得的数据的精确度仍然很低，而且石英棒也可能因与晶锭接触时间较长，使得石英棒黏附在晶锭上，造成棒子断裂或是因为石英棒与晶锭两者热膨胀系数差异，导致晶锭内裂的问题的发生。
技术实现思路
本技术提供ー种高度分析设备，其可有效率地进行对象的高度的分析与测量。本技术提供ー种高度分析设备，其可自动化地控制测量棒的移动，以达到高度測量分析的稳定性与精确性。本技术作提供ー种高度分析设备，其中，压カ缓冲器具有高灵敏度，其可有效监控测量棒在触底时的压力，故測量棒不易沾附硅料，以避免測量棒接触时间较常，进而解决石英棒黏附在晶锭上，造成棒子断裂或者因为石英棒与晶锭两者热膨胀系数差异导致晶锭内裂的问题。本技术提供ー种高度分析设备，其可避免測量棒在触底时的持续下移，故可解决测量棒在高温下因施カ过大而产生弯曲所导致的測量准确性不佳的问题。本技术提供ー种高度分析设备，其具有便于操作者使用的效果。本技术实施例提供ー种高度分析设备，包括一上下移动的驱动模块；ー连接于所述驱动模块的夹头模块，所述夹头模块包括一第一夹头、一第二夹头及ー设于第一夹头与第二夹头之间的压カ缓冲器；一被所述夹头模块所夹固的測量棒，其中，所述第一夹头可活动地夹固于所述測量棒，所述第二夹头固定地夹固于所述测量棒；以及一固定于所述测量棒且连接于第一夹头的切換开关；其中高度分析设备可用于分析一位置随时间变化的对象的高度。本技术具有以下有益的效果本技术高度分析设备以较佳的效率、自动化控制测量棒的移动，故可使測量分析的工作具有一定的參数控制，进而达到较佳的測量准确度；另外，压カ缓冲器可降低測量棒对坩埚中的长晶原料或晶体的接触正向力，避免测量棒在高温下因施カ过大而产生弯曲所导致的測量准确性不佳的问题。此外，本技术高度分析设备可在不需归零的情况下直接使用，故在操作上相当便利。为了能更进一歩了解本技术的优点及
技术实现思路
，请參阅以下有关本技术的详细说明与附图，所附图式仅提供參考与说明，并非用来对本技术加以限制。附图说明图I为本技术高度分析设备在一般的受カ状态下的示意图；图2为本技术高度分析设备在触底的受カ状态下的示意图。主要元件符号说明I.高度分析设备；11.驱动模块；12.夹头模块；121.第一夹头；122.第二夹头；123.压カ缓冲器；13.測量棒；14.切换开关；15.高度指示単元；151.读取头；152.高度标记；I ·晶体。具体实施方式本技术提供ー种高度分析设备，其可测量对象的高度位置，尤其可应用在位置随时间变化的对象的高度的分析上，举例来说，本技术高度分析设备可应用于晶体铸造炉，当晶体铸造时，坩埚中的长晶原料(例如蓝宝石(A12 O 3)、硅(S i )、氟化钙(C aF2)、碘化钠(NaI)或其它卤化物基团盐晶体等)会被熔化，而当熔融材料均匀化之后，即可开始晶种的成长，进而成长为晶锭，在此情况下，晶锭表面的高度也会不断的上升，故本技术高度分析设备可用于测量晶锭表面的高度，进而分析晶体的成长參数，例如晶体成长速度、长晶原料的融速等。请參考图1，本技术高度分析设备I至少包括驱动模块11、夹头模块12、測量棒13及切换开关14，其中驱动模块11主要用于带动夹头模块12、測量棒13及切换开关14相对于对象，例如用来成长的晶体I，进行移动，在本具体实施例中，驱动模块11为可上下移动的马达、导螺杆、汽缸等，以驱动測量棒13相对于晶体I进行垂直移动。夹头模块12则包括第一夹头121、第二夹头122及设置在第一夹头121与第二夹头122之间的压力缓冲器123。夹头模块12是设置于驱动模块11与測量棒13之间的固定模块，換言之，驱动模块11通过夹头模块12对测量棒13 (例如石英棒)进行控制；另外，压力缓冲器123，例如可压缩的弹簧等，设置于第一夹头121与第二夹头122之间，以降低測量棒13对坩埚中的长晶原料或晶体I的接触正向力，避免測量棒13在高温下因施力过大而弯曲所导致的測量准确性不佳的问题的发生。具体地说，第一夹头121分别与驱动模块11和測量棒13连接，而第一夹头121可活动地夹固于測量棒13，換言之，第一夹头121在一般的受カ状态下(即测量棒13未触及晶体I)可随着测量棒13移动，或者第一夹头121在触底的受カ状态下(即测量棒13已触及晶体I，此时测量棒13为不动状态)可被驱动模块11带动下移；第ニ夹头122则固定地夹固于測量棒13，換言之，第二夹头122的移动与测量棒13同步，而压力缓冲器123则可随着第一夹头121与第二夹头122的位置变化而保持一般态样或是压缩态样。另外，如图I所示，切换开关14固定于测量棒13并且与第一夹头121连接，切換开关14可电性耦接于驱动模块11，以控制驱动模块11进行上移或下移的动作。以下，本技术将以分析晶体的成长參数，例如晶体长速、长晶原料的融速的过程说明上述高度分析设备I的应用。如图I所示，在一般的受カ状态(即测量棒13未触及晶体I)下，驱动模块11带动夹头模块12、測量棒13及切换开关14朝向晶体I (即向下)移动，此时，第一夹头121是固定在测量棒13上的，井随着測量棒13移动，且在本实施例中，切换开关14电性耦接于驱动模块11，故可利用切换开关14与第一夹头121的接触而输出一下移信号，以控制驱动模块11持续带动夹头模块12、測量棒13及切换开关14向下移动；值得说明的是，本技术并不限制切换开关14输出上移或下移信号的切换模式。另ー方面，由于第一夹头121与第二夹头122的位置維本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
2012.02.03 TW 1012019631.ー种高度分析设备，用于分析一位置随时间变化的对象的高度，包括 一上下移动的驱动模块； ー连接于所述驱动模块的夹头模块，所述夹头模块包括一第一夹头、一第二夹头及一设于所述第一夹头与第二夹头之间的压力缓冲器； 一被所述夹头模块所夹固的測量棒，其中所述第一夹头活动地夹固于所述測量棒，所述第二夹头固定地夹固于所述测量棒；以及 一固定于所述測量棒且连接于第一夹头的切換开关。2.根据权利要求I所述的高度分析设备，其特征在于，包括一高度指示単元。3.根据权利要求2所述的高度分析设备，其特征在于，所述高度指示単元包括ー设置于所述第二夹头上...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜侑宗，张仲升，余文怀，许松林，徐文庆，
申请(专利权)人：昆山中辰矽晶有限公司，
类型：实用新型
国别省市：