一种水冷套对中组件及对中方法与流程

本发明属于硅晶体材料单晶炉技术领域。

背景技术：

现有技术的半导体技术领域中，需要使用硅单晶炉通过提拉法制备硅片。如公开号为105177701a的中国专利申请，即公开一种现有技术的硅单晶炉。其中晶体位于坩埚中制备，坩埚通过坩埚托盘设置在提拉轴上。坩埚外围为具有热场的炉体。坩埚上方设有热屏(即水冷屏)。该热屏同样位于热场内并且需要准确的定位在热场内及坩埚上方。当坩埚中的晶体柱向上提拉时会自下而上通过热屏，如果热屏的定位有偏差，则晶体柱容易与热屏产生碰撞而造成污染或者损坏；直接造成产品报废。但在实际操作中，由于对中装置往往存在偏差造成热屏难以达到定位要求，并且缺乏检测手段，大多以人工经验方式进行调整，造成定位的准确率有限。

故，需要一种新的技术方案以解决上述问题。

技术实现要素：

发明目的：本发明的目的是提供一种水冷套对中组件，能够对水冷屏与热场组件之间的间隙进行检测，以提高对中准确率。

本发明还提供了使用该对中组件的对中方法。

技术方案：为达到上述目的，本发明水冷套对中组件可采用如下技术方案：

一种水冷套对中组件，包括水冷屏、位于水冷屏外围的热场组件、位于水冷屏下方的托盘、安装在水冷屏底部的对中圆盘、安装在对中圆盘与托盘之间的对中工装伸缩支架、安装在水冷屏上部的吊装调节固定装置、同样安装在对中圆盘与托盘之间的相机支架；所述相机支架上设有云台相机；所述云台相机的摄像头面对水冷屏底部侧缘与热场组件之间的空隙；通过转动托盘而带动对中圆盘、相机支架及云台相机转动，云台相机拍摄多个角度的水冷屏底部侧缘与热场组件之间的空隙。

进一步的，所述水冷屏上部两侧分别延伸出对称设置的进水管及出水管；进水管及出水管的上部均安装有吊装调节固定装置。

进一步的，所述吊装调节装置包括外壳、位于外壳上端的顶盖、位于外壳下端的底盖、位于外壳内的波纹管；波纹管的底部安装在底盖上，且底盖上具有与波纹管内部连通的开口；水管自上而下贯穿顶盖和底盖并自底盖的开口延伸出，水管在外壳内的部分自上而下穿过波纹管，所述波纹管上部设有与水管外表面之间配合的密封件；所述水管为进水管或者出水管。

进一步的，所述云台相机具有无线传输功能，并将图像传输至移动端。

有益效果：本发明提供的对中组件通过云台相机能够直接通过摄像方式从内部检测水冷屏底部侧缘与热场组件之间的空隙，且通过托盘的旋转实现对水冷屏底部侧缘与热场之间一周360°空隙的无死角检测，如某处空隙不符合预设值，则可以通过吊装调节固定装置微调水冷屏位置直至水冷屏底部侧缘与热场组件之间任一个角度的空隙均符合要求。从而能够提高最终成品中水冷屏的定位，提高生产的产品良率。

而进一步的，水冷屏上部两侧分别延伸出对称设置的进水管及出水管，吊装调节固定装置直接与进水管及出水管连接。从而使进水管及出水管不但承担进出水功能，同时也作为向上延伸的悬吊组件，一举两得。

进一步的，吊装调节装置中设置波纹管，且波纹管与水管之间设置了密封件。当进、出水管有加工和安装误差时，通过吊装调节装置内置的调节机构调节，而利用波纹管的柔性，补偿调节时产生的位移和偏转，同时又能够通过波纹管与水管之间的密封件阻断波纹管内部的真空和波纹管外部的大气。

本发明还提供了使用上述水冷套对中组件的对中方法的技术方案，包括以下步骤：

(1)将水冷屏对中工装伸缩支架嵌入托盘定位台阶上；

(2)将水冷屏底部嵌入至对中圆盘上设置的定位台阶；

(3)上升托盘到预定位置；

(4)在水冷屏的进水管与出水管上安装吊装调节固定装置；

(5)下降托盘使对中圆盘下降而与水冷屏脱离，此时水冷屏依靠吊装调节固定装置悬挂于热场组件内；

(6)通过云台相机转动的观察和检测水冷屏底部侧缘与热场组件之间的空隙，如某处空隙不符合预设值，则通过吊装调节固定装置微调水冷屏位置直至水冷屏底部侧缘与热场组件之间任一个角度的空隙均符合要求。

附图说明

图1是本发明水冷套对中组件的整体结构示意图。

图2是图1中吊装调节固定装置部分的局部放大图。

具体实施方式

实施例一

请结合图1及图2所示，本实施例公开一种水冷套对中组件，包括水冷屏1、位于水冷屏1外围的热场组件2、位于水冷屏1下方的托盘3、安装在水冷屏底部的对中圆盘4、安装在对中圆盘4与托盘3之间的对中工装伸缩支架5、安装在水冷屏1上部的吊装调节固定装置6、同样安装在对中圆盘4与托盘3之间的相机支架7。所述相机支架7上设有云台相机8。所述水冷屏1上部两侧分别延伸出对称设置的进水管11及出水管12；进水管11及出水管12的上部均安装有吊装调节固定装置9。

所述云台相机8的摄像头面对水冷屏1底部侧缘与热场组件2之间的空隙；通过转动托盘3而带动对中圆盘4、相机支架7及云台相机8转动，云台相机8拍摄多个角度的水冷屏1底部侧缘与热场组件2之间的空隙。该云台相机8具有无线传输功能，并将图像传输至移动端(如手机、平板电脑等)便于观察。

所述吊装调节装置9包括外壳91、位于外壳91上端的顶盖92、位于外壳91下端的底盖93、位于外壳91内的波纹管94。波纹管94的底部安装在底盖93上，且底盖93上具有与波纹管94内部连通的开口。水管(进水管11或者出水管12)自上而下贯穿顶盖92和底盖93并自底盖93的开口延伸出。水管在外壳91内的部分自上而下穿过波纹管94，所述波纹管94上部设有与水管外表面之间配合的密封件95。吊装调节装置9内还设有能够调整水管的调节机构96，该调节机构96可采用现有技术中通过螺纹转动对水管高低调节(一侧水管高低调节从而能够调节微调水冷屏某个角度在热场内位置)。

使用上述实施例中水冷套对中组件的对中方法，包括以下步骤：

(1)将水冷屏1对中工装伸缩支架5嵌入托盘3定位台阶上；

(2)将水冷屏1底部嵌入至对中圆盘4上设置的定位台阶；

(3)上升托盘3到预定位置；

(4)在水冷屏1的进水管11与出水管12上安装吊装调节固定装置9；

(5)下降托盘3使对中圆盘4下降而与水冷屏1脱离，此时水冷屏1依靠吊装调节固定装置9悬挂于热场组件2内。

(6)通过云台相机8转动的观察和检测水冷屏1底部侧缘与热场组件2之间的空隙，如某处空隙不符合预设值，则通过吊装调节固定装置9微调水冷屏1位置直至水冷屏1底部侧缘与热场组件2之间任一个角度的空隙均符合要求。

本发明具体实现该技术方案的方法和途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。

技术特征：

1.一种水冷套对中组件，其特征在于，包括水冷屏、位于水冷屏外围的热场组件、位于水冷屏下方的托盘、安装在水冷屏底部的对中圆盘、安装在对中圆盘与托盘之间的对中工装伸缩支架、安装在水冷屏上部的吊装调节固定装置、同样安装在对中圆盘与托盘之间的相机支架；所述相机支架上设有云台相机；

所述云台相机的摄像头面对水冷屏底部侧缘与热场组件之间的空隙；通过转动托盘而带动对中圆盘、相机支架及云台相机转动，云台相机拍摄多个角度的水冷屏底部侧缘与热场组件之间的空隙。

2.根据权利要求1所述的水冷套对中组件，其特征在于：所述水冷屏上部两侧分别延伸出对称设置的进水管及出水管；进水管及出水管的上部均安装有吊装调节固定装置。

3.根据权利要求2所述的水冷套对中组件，其特征在于：所述吊装调节装置包括外壳、位于外壳上端的顶盖、位于外壳下端的底盖、位于外壳内的波纹管；波纹管的底部安装在底盖上，且底盖上具有与波纹管内部连通的开口；水管自上而下贯穿顶盖和底盖并自底盖的开口延伸出，水管在外壳内的部分自上而下穿过波纹管，所述波纹管上部设有与水管外表面之间配合的密封件；所述水管为进水管或者出水管。

4.根据权利要求3所述的水冷套对中组件，其特征在于：所述云台相机具有无线传输功能，并将图像传输至移动端。

5.一种使用如权利要求1至4中任一项所述水冷套对中组件的对中方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将水冷屏对中工装伸缩支架嵌入托盘定位台阶上；

(2)将水冷屏底部嵌入至对中圆盘上设置的定位台阶；

(3)上升托盘到预定位置；

(4)在水冷屏的进水管与出水管上安装吊装调节固定装置；

(5)下降托盘使对中圆盘下降而与水冷屏脱离，此时水冷屏依靠吊装调节固定装置悬挂于热场组件内；

(6)通过云台相机转动的观察和检测水冷屏底部侧缘与热场组件之间的空隙，如某处空隙不符合预设值，则通过吊装调节固定装置微调水冷屏位置直至水冷屏底部侧缘与热场组件之间任一个角度的空隙均符合要求。

技术总结
本发明公开了一种水冷套对中组件，包括水冷屏、位于水冷屏外围的热场组件、相机支架；所述相机支架上设有云台相机；所述云台相机的摄像头面对水冷屏底部侧缘与热场组件之间的空隙；通过云台相机能够直接通过摄像方式检测水冷屏底部侧缘与热场组件之间的空隙，如某处空隙不符合预设值，则可以通过吊装调节固定装置微调水冷屏位置直至水冷屏底部侧缘与热场组件之间任一个角度的空隙均符合要求。从而能够提高最终成品中水冷屏的定位，提高生产的产品良率。

技术研发人员：吴春生;罗汉昌;姜宏伟
受保护的技术使用者：南京晶能半导体科技有限公司
技术研发日：2020.12.15
技术公布日：2021.03.16