直拉硅界面深度测量仪的制作方法

allin2026-10-01  5


本技术涉及光伏制造,尤其涉及一种直拉硅界面深度测量仪。


背景技术:

1、直拉单晶制造法是把原料多晶硅块放入石英坩埚中,在单晶炉中加热融化,再将一根直径只有10mm的棒状晶种(称籽晶)浸入融液中在合适的温度下,融液中的硅原子会顺着晶种的硅原子排列结构在固液交界面上形成规则的结晶,成为单晶体。把晶种微微旋转向上提升,融液中的硅原子会在前面形成的单晶体上继续结晶,并延续其规则的原子排列结构。若整个结晶环境稳定,就可以周而复始的形成结晶,最后形成单晶硅棒。

2、在单晶硅的生长过程中,容易出现因实际拉速较大(大于临界拉速)引起固液界面形状过凸,从而导致断线,最终形成的单晶硅的朝向固液界面的界面处形成一个下凹的凹陷结构。准确测量界面凹陷的深度有利于寻找合适的拉速。

3、现有技术中,一般通过直尺粗略测量界面处的凹陷深度。但是,凹陷深度较小,大多集中在15-25mm。而采用直尺测量界面处的凹陷深度时,难以找准硅棒的轴线位置,导致直尺测量至少存在2mm的测量误差,测量结果的准确性和可靠性较差。

4、因此,亟需一种直拉硅界面深度测量仪来解决上述问题。


技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种直拉硅界面深度测量仪,以解决现有技术中存在的对单晶硅棒的界面处的凹陷深度测量结果不准确的技术问题。

2、如上构思,本实用新型所采用的技术方案是:

3、直拉硅界面深度测量仪,包括:

4、主架体,沿所述主架体的长度方向于所述主架体上设置有主架体刻度;

5、测量件,活动穿设于所述主架体的中点处,所述测量件能够沿自身轴线方向往复运动,沿所述测量件的轴线方向于所述测量件上设置有测量刻度,所述测量件的轴线方向垂直于所述主架体的长度方向。

6、可选地,所述主架体刻度包括相对所述主架体的中点处对称设置的第一刻度和第二刻度。

7、可选地,所述主架体包括:

8、安装盘,所述测量件活动穿过所述安装盘,所述测量件的轴线与所述安装盘的轴线共线设置;

9、第一支撑杆,设置于所述安装盘的一侧且垂直于所述安装盘的轴线设置,所述第一支撑杆上设置有第一刻度;

10、第二支撑杆,设置于所述安装盘的另一侧,所述第二支撑杆与所述第一支撑杆相对所述安装盘的轴线对称设置,所述第二支撑杆上设置有第二刻度,所述第二刻度与所述第一刻度对称设置。

11、可选地,所述主架体的中点处设置有安装盘,所述安装盘内设置有安装槽,所述测量件活动且防脱穿过所述安装槽设置。

12、可选地,所述测量件的第一端设置有防脱帽,所述防脱帽能够运动至与所述安装盘的第一端面抵接。

13、可选地,所述防脱帽螺纹连接于所述测量件的第一端。

14、可选地,所述安装槽的内壁设置有凹槽,所述凹槽自所述安装盘的第二端面平行所述安装盘的轴向延伸,所述凹槽的长度小于所述安装盘的轴向尺寸,所述测量件的侧面设置有与所述凹槽滑动配合的凸块,所述凸块能够沿所述凹槽滑动且能够与所述凹槽的端面抵接。

15、可选地,沿所述安装槽的周向在所述安装槽的内壁间隔设置有若干个所述凹槽,所述测量件的侧面设置有若干个所述凸块,所述凸块与所述凹槽一一对应。

16、可选地,所述测量件包括依次连接的刻度段、光轴段和螺纹轴段,所述刻度段上设置有所述测量刻度,所述光轴段的侧面设置有所述凸块,所述防脱帽连接于所述螺纹轴段。

17、可选地,所述主架体的长度不小于400mm。

18、本实用新型的有益效果:

19、本实用新型提出的直拉硅界面深度测量仪在使用时,将主架体的长度方向平行于单晶硅棒的直径方向放置,并将主架体贴合单晶硅棒的界面放置,通过主架体上的主架体刻度读取主架体与单晶硅棒的圆周方向的两个接触点之间的距离,当主架体与单晶硅棒的圆周方向的两个接触点之间的距离为单晶硅棒的直径时,说明此时测量件的轴线与单晶硅棒的轴线共线,主架体的中点处与凹陷结构的中心位置共线;随后沿测量件的轴线方向滑动测量件,当测量件的端部与凹陷结构的底壁接触时,通过测量件上的测量刻度,读取测量件的端部与主架体朝向单晶硅棒的表面之间的距离值,该距离值即为凹陷结构的凹陷深度。

20、该直拉硅界面深度测量仪能够准确找到凹陷结构的中心位置,也即单晶硅棒的轴线位置,进而准确测量凹陷结构的深度,测量结果的准确性和可靠性良好。



技术特征:

1.直拉硅界面深度测量仪,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的直拉硅界面深度测量仪,其特征在于,所述主架体刻度包括相对所述主架体(1)的中点处对称设置的第一刻度和第二刻度。

3.根据权利要求1所述的直拉硅界面深度测量仪,其特征在于,所述主架体(1)包括:

4.根据权利要求1所述的直拉硅界面深度测量仪,其特征在于,所述主架体(1)的中点处设置有安装盘(11),所述安装盘(11)内设置有安装槽(111),所述测量件(2)活动且防脱穿过所述安装槽(111)设置。

5.根据权利要求4所述的直拉硅界面深度测量仪,其特征在于,所述测量件(2)的第一端设置有防脱帽(3),所述防脱帽(3)能够运动至与所述安装盘(11)的第一端面抵接。

6.根据权利要求5所述的直拉硅界面深度测量仪,其特征在于,所述防脱帽(3)螺纹连接于所述测量件(2)的第一端。

7.根据权利要求5所述的直拉硅界面深度测量仪,其特征在于,所述安装槽(111)的内壁设置有凹槽(112),所述凹槽(112)自所述安装盘(11)的第二端面平行所述安装盘(11)的轴向延伸,所述凹槽(112)的长度小于所述安装盘(11)的轴向尺寸,所述测量件(2)的侧面设置有与所述凹槽(112)滑动配合的凸块(21),所述凸块(21)能够沿所述凹槽(112)滑动且能够与所述凹槽(112)的端面抵接。

8.根据权利要求7所述的直拉硅界面深度测量仪,其特征在于,沿所述安装槽(111)的周向在所述安装槽(111)的内壁间隔设置有若干个所述凹槽(112),所述测量件(2)的侧面设置有若干个所述凸块(21),所述凸块(21)与所述凹槽(112)一一对应。

9.根据权利要求7所述的直拉硅界面深度测量仪,其特征在于,所述测量件(2)包括依次连接的刻度段(22)、光轴段(23)和螺纹轴段(24),所述刻度段(22)上设置有所述测量刻度,所述光轴段(23)的侧面设置有所述凸块(21),所述防脱帽(3)连接于所述螺纹轴段(24)。

10.根据权利要求1-9任一项所述的直拉硅界面深度测量仪,其特征在于,所述主架体(1)的长度不小于400mm。


技术总结
本技术公开了一种直拉硅界面深度测量仪,其属于光伏制造技术领域,直拉硅界面深度测量仪包括主架体和测量件。沿所述主架体的长度方向于所述主架体上设置有主架体刻度;测量件活动穿设于所述主架体的中点处,所述测量件能够沿自身轴线方向往复运动,沿所述测量件的轴线方向于所述测量件上设置有测量刻度,所述测量件的轴线方向垂直于所述主架体的长度方向。该直拉硅界面深度测量仪能够准确找到凹陷结构的中心位置,也即单晶硅棒的轴线位置,进而准确测量凹陷结构的深度。

技术研发人员:张振,刘世龙,刘楠,杨鲜彪,蒲鑫竹
受保护的技术使用者:阿特斯阳光电力集团股份有限公司
技术研发日:20240205
技术公布日:2024/10/31
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