晶體截?cái)喾椒熬w生長(zhǎng)設(shè)備與流程
1.本發(fā)明涉及晶體制備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種晶體截?cái)喾椒坝糜趯?shí)施該方法的晶體生長(zhǎng)設(shè)備。
背景技術(shù)：
2.在光伏產(chǎn)業(yè)、半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中，人造晶體是常用的原材料。目前有一種利用直拉式單晶硅生長(zhǎng)爐以石墨加熱方式制備單晶硅的單晶制備工藝，這一工藝能夠獲得晶棒以及析出的籽晶。單晶制備工藝包括截?cái)嘧丫б苑蛛x籽晶和晶棒的操作，目前普遍采用借助切晶工具的人工切割籽晶方式切斷籽晶，這種切斷籽晶的方式需要在打開晶體生長(zhǎng)爐的情況下由人員爬至爐體上方進(jìn)行，人員需將手臂和切晶工具伸入爐體內(nèi)，容易受爐內(nèi)余熱炙烤而受傷，且晶體生長(zhǎng)爐開啟不便，會(huì)影響晶體制備效率，此外切晶工具也有不慎掉落的可能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
3.鑒于此，本發(fā)明提供一種晶體截?cái)喾椒?，能夠在不開啟晶體生長(zhǎng)爐的情況下自動(dòng)切割籽晶，無需人員使用切晶工具手動(dòng)切晶。
4.本發(fā)明提供的晶體截?cái)喾椒?，用于截?cái)嘧丫б苑蛛x籽晶與晶棒，包括：a、利用截?cái)鄦卧獢D壓籽晶的外周壁，以在籽晶的外周壁上形成剪切缺口槽；b、驅(qū)動(dòng)晶體連接單元帶動(dòng)籽晶與晶棒周向轉(zhuǎn)動(dòng)，并檢測(cè)晶體連接單元的晃動(dòng)量；c、在晶體連接單元的晃動(dòng)量大于預(yù)設(shè)晃動(dòng)幅度的情況下，帶動(dòng)截?cái)鄦卧鄬?duì)籽晶運(yùn)動(dòng)，以撞斷籽晶。
5.在其中一個(gè)實(shí)施方式中，步驟c，即在晶體連接單元的晃動(dòng)量大于預(yù)設(shè)晃動(dòng)幅度的情況下，帶動(dòng)截?cái)鄦卧鄬?duì)籽晶運(yùn)動(dòng)，以撞斷籽晶，包括：c1、驅(qū)動(dòng)晶體連接單元帶動(dòng)籽晶與晶棒周向轉(zhuǎn)動(dòng)，以使籽晶碰撞截?cái)鄦卧?，籽晶的被撞擊部位在籽晶的軸向上不高于剪切缺口槽；及/或，晶體截?cái)喾椒ㄟ€包括：e、調(diào)節(jié)截?cái)鄦卧c晶體連接單元的相對(duì)位置，使截?cái)鄦卧竭_(dá)于籽晶的高度區(qū)間內(nèi)。
6.如此設(shè)置，可以通過籽晶在周向轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)相對(duì)于晶體連接單元的軸線的晃動(dòng)偏心使籽晶撞擊截?cái)鄦卧?，無需控制截?cái)鄦卧蛊渲鲃?dòng)撞擊籽晶，極大地降低了截?cái)嘧丫У碾y度，并且截?cái)鄦卧矒糇丫r(shí)對(duì)石墨軸的沖擊影響更弱，有助于保護(hù)石墨軸。
7.在其中一個(gè)實(shí)施方式中，步驟c1，即驅(qū)動(dòng)晶體連接單元帶動(dòng)籽晶與晶棒周向轉(zhuǎn)動(dòng)，以使籽晶碰撞截?cái)鄦卧?，包括：c11、驅(qū)動(dòng)晶體連接單元帶動(dòng)籽晶與晶棒周向轉(zhuǎn)動(dòng)，以使籽晶碰撞側(cè)向擠壓件的凸棱端，凸棱端與籽晶的軸線交叉成角。
8.如此設(shè)置，凸棱端可以在籽晶外周上形成深度方向確定的剪切缺口槽，在最大程度地去除籽晶材料的同時(shí)，還能夠維持籽晶連續(xù)而不會(huì)提前中斷；并且凸棱端可以起到切
割籽晶外周的效果，有利于降低籽晶以及石墨軸受到的側(cè)向彎曲應(yīng)力。
9.在其中一個(gè)實(shí)施方式中，晶體截?cái)喾椒ㄟ€包括：d、在晶體連接單元的晃動(dòng)量不大于預(yù)設(shè)晃動(dòng)幅度的情況下，利用截?cái)鄦卧獢D壓籽晶，并重復(fù)步驟b，籽晶的被擠壓部位與剪切缺口槽位于籽晶的同一軸向位置。
10.如此設(shè)置，籽晶既有可能在截?cái)鄦卧淖矒糇饔孟缕跀嗔?，也有可能在截?cái)鄦卧亩啻伍g歇擠壓作用下疲勞斷裂，無論是哪一種斷裂情形，籽晶都是在首次形成剪切缺口槽之后發(fā)生疲勞斷裂，而根據(jù)籽晶的晃動(dòng)程度選擇不同的疲勞斷裂方式可以兼顧降低截?cái)嘧丫У碾y度、提高籽晶截?cái)嘈室约敖档蛯?duì)石墨軸的沖擊。
11.在其中一個(gè)實(shí)施方式中，晶體截?cái)喾椒ㄟ€包括：f、驅(qū)動(dòng)晶體連接單元帶動(dòng)籽晶與晶棒周向轉(zhuǎn)動(dòng)，以使籽晶與晶棒的周向朝向恢復(fù)至起始朝向，籽晶首次接受截?cái)鄦卧獢D壓時(shí)，籽晶與晶棒的周向朝向?yàn)槠鹗汲颉?br/>12.如此設(shè)置，截?cái)鄦卧罄m(xù)擠壓籽晶的部位仍在截?cái)鄦卧状螖D壓籽晶的部位的基礎(chǔ)上進(jìn)行，可以不斷增加剪切缺口槽的深度使其更快斷裂，同時(shí)避免了在籽晶上先后形成多個(gè)不同剪切缺口槽造成籽晶截?cái)嗪髷嗝娲植诨蛘呔哂忻痰膯栴}。
13.在其中一個(gè)實(shí)施方式中，步驟b，即驅(qū)動(dòng)晶體連接單元帶動(dòng)籽晶與晶棒周向轉(zhuǎn)動(dòng)，并檢測(cè)晶體連接單元的晃動(dòng)量，包括：b1、利用基準(zhǔn)生成單元生成晃動(dòng)上限基準(zhǔn)線，并使晶體連接單元在靜止?fàn)顟B(tài)下不與晃動(dòng)上限基準(zhǔn)線相交；b2、驅(qū)動(dòng)晶體連接單元帶動(dòng)籽晶與晶棒周向轉(zhuǎn)動(dòng)，檢測(cè)晶體連接單元與晃動(dòng)上限基準(zhǔn)線的相對(duì)位置；b3、在晶體連接單元與晃動(dòng)上限基準(zhǔn)線相交的情況下，判定晶體連接單元的晃動(dòng)量大于預(yù)設(shè)晃動(dòng)幅度，否則，判定晶體連接單元的晃動(dòng)量不大于預(yù)設(shè)晃動(dòng)幅度。
14.如此設(shè)置，晶體連接單元的晃動(dòng)量判定更直觀、更容易，且判定結(jié)果的準(zhǔn)確性更高。
15.在其中一個(gè)實(shí)施方式中，步驟a，即利用截?cái)鄦卧獢D壓籽晶的外周壁，以在籽晶的外周壁上形成剪切缺口槽，包括：a1、利用反饋傳感單元測(cè)量籽晶反作用于截?cái)鄦卧牧Γ⒌玫綄?shí)際擠壓剪切力；a2、在實(shí)際剪切擠壓力大于或等于預(yù)設(shè)極限值的情況下，控制截?cái)鄦卧兄箶D壓籽晶。
16.如此設(shè)置，截?cái)鄦卧粫?huì)一次性直接切斷籽晶，避免籽晶因一次性受極大剪切作用而帶動(dòng)石墨軸產(chǎn)生明顯幅度的彎曲形變，可以保護(hù)石墨軸不被牽連損壞；在先后多個(gè)截?cái)嗖煌丫У牟僮髦?，截?cái)鄦卧看问紫葦D壓籽晶形成剪切缺口槽的剪切力均不會(huì)超過預(yù)設(shè)極限值，因此在形成剪切缺口槽之時(shí)，籽晶的碎裂程度一致，可以避免因不同籽晶在形成各自的剪切缺口槽之后具有不同的碎裂程度，從而降低后續(xù)撞擊或者擠壓籽晶過程中剪切載荷的施加和力度控制難度，以使多個(gè)籽晶能夠基本按照相同的截?cái)喾绞綌嚅_。
17.在其中一個(gè)實(shí)施方式中，步驟a，即利用截?cái)鄦卧獢D壓籽晶的外周壁，以在籽晶的外周壁上形成剪切缺口槽，包括：a3、利用側(cè)向擠壓件的凸棱端擠壓籽晶的外周壁，以在籽晶的外周壁上形成剪切缺口槽，其中，
在垂直于籽晶的軸線的平面上，剪切缺口槽內(nèi)壁的投影形狀呈扇形；及/或，剪切缺口槽的深度尺寸為籽晶斷面直徑的20%~30%。
18.如此設(shè)置，剪切缺口槽的形狀使得籽晶在后續(xù)被撞擊或者被擠壓過程中能夠更容易擴(kuò)展開口大小，從而更容易發(fā)生疲勞斷裂；剪切缺口槽的形狀能夠使籽晶在首次剪切后最大程度地被去除材料，同時(shí)可以確保籽晶不會(huì)當(dāng)即斷裂，有利于籽晶繼續(xù)維持連續(xù)地狀態(tài)，以使籽晶在后續(xù)撞擊或擠壓過程中疲勞斷裂，并且也可以使剪切缺口槽的開口更高效地?cái)U(kuò)展，加快籽晶疲勞斷裂。
19.在其中一個(gè)實(shí)施方式中，步驟a，即利用截?cái)鄦卧獢D壓籽晶的外周壁，以在籽晶的外周壁上形成剪切缺口槽，包括：a4、帶動(dòng)側(cè)向抵靠件相對(duì)籽晶運(yùn)動(dòng)，以使側(cè)向抵靠件固定抵靠于籽晶的外周壁；a5、帶動(dòng)側(cè)向擠壓件相對(duì)靠近側(cè)向抵靠件運(yùn)動(dòng)，以使側(cè)向擠壓件與側(cè)向抵靠件相向擠壓籽晶。
20.如此設(shè)置，籽晶可以在固定貼附于側(cè)向抵靠件的情況下，繼續(xù)維持靜止?fàn)顟B(tài)并在此過程中被側(cè)向擠壓件擠壓，防止籽晶在受剪切力的同時(shí)發(fā)生彎曲形變，最終可以避免因籽晶彎曲而帶動(dòng)石墨軸彎曲變形，實(shí)現(xiàn)了對(duì)石墨軸的保護(hù)。
21.本發(fā)明還提供一種晶體生長(zhǎng)設(shè)備，包括晶體生長(zhǎng)爐以及伸入晶體生長(zhǎng)爐內(nèi)的晶體連接單元，還包括設(shè)置于晶體生長(zhǎng)爐內(nèi)的截?cái)鄦卧?；截?cái)鄦卧苫顒?dòng)的側(cè)向擠壓件以及連接側(cè)向擠壓件的擠壓驅(qū)動(dòng)件，晶體生長(zhǎng)設(shè)備還包括連接晶體連接單元的晶體驅(qū)動(dòng)件；晶體連接單元具有提升軸線，擠壓驅(qū)動(dòng)件能夠驅(qū)動(dòng)側(cè)向擠壓件相對(duì)靠近提升軸線運(yùn)動(dòng)，晶體驅(qū)動(dòng)件能夠驅(qū)動(dòng)晶體連接單元繞提升軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，以帶動(dòng)籽晶與晶棒周向轉(zhuǎn)動(dòng)。
22.在其中一個(gè)實(shí)施方式中，截?cái)鄦卧€包括可活動(dòng)的側(cè)向抵靠件以及連接側(cè)向抵靠件的抵靠驅(qū)動(dòng)件，側(cè)向抵靠件與側(cè)向擠壓件相對(duì)設(shè)置，且抵靠驅(qū)動(dòng)件與擠壓驅(qū)動(dòng)件能夠分別驅(qū)動(dòng)側(cè)向抵靠件與側(cè)向擠壓件相向運(yùn)動(dòng)。
23.如此設(shè)置，在籽晶置于側(cè)向抵靠件與側(cè)向擠壓件之間的情況下，通過抵靠驅(qū)動(dòng)件驅(qū)動(dòng)側(cè)向抵靠件固定抵靠籽晶，并通過擠壓驅(qū)動(dòng)件驅(qū)動(dòng)側(cè)向擠壓件擠壓籽晶，二者協(xié)同配合從而在籽晶保持固定靜止的狀態(tài)下形成剪切缺口槽，防止籽晶在僅有側(cè)向擠壓件的擠壓作用下彎曲，進(jìn)而導(dǎo)致石墨軸彎曲折斷。
24.在其中一個(gè)實(shí)施方式中，側(cè)向擠壓件包括凸棱端，側(cè)向抵靠件具有與凸棱端外形相適配的剪切配合槽，凸棱端的棱邊與剪切配合槽的槽溝相對(duì)提升軸線交叉成角，凸棱端與剪切配合槽的槽壁能夠形成固定插接配合；或者，側(cè)向擠壓件與側(cè)向抵靠件均包括凸棱端，兩個(gè)凸棱端相對(duì)設(shè)置，且兩個(gè)凸棱端的棱邊相對(duì)提升軸線交叉成角。
25.如此設(shè)置，凸棱端與剪切配合槽槽壁插接配合可以確保側(cè)向擠壓件與側(cè)向抵靠件不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，從而避免側(cè)向擠壓件或側(cè)向抵靠件相對(duì)籽晶滑動(dòng)以使籽晶被帶動(dòng)后意外彎曲或扭曲，確保籽晶只受剪切力；兩個(gè)凸棱端擠壓籽晶能夠使籽晶上形成兩個(gè)剪切缺口槽，能夠更大程度地去除籽晶材料，有利于加快籽晶在后續(xù)撞擊或者擠壓作用下疲勞斷裂。
26.在其中一個(gè)實(shí)施方式中，晶體生長(zhǎng)設(shè)備還包括第一調(diào)節(jié)單元，第一調(diào)節(jié)單元包括第一調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)件以及第一減速器，第一調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)件連接第一減速器，第一減速器連接側(cè)向擠壓件或擠壓驅(qū)動(dòng)件；及/或，
晶體生長(zhǎng)設(shè)備還包括第二調(diào)節(jié)單元，第二調(diào)節(jié)單元包括第二調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)件以及第二減速器，第二調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)件連接第二減速器，第二減速器連接側(cè)向抵靠件或抵靠驅(qū)動(dòng)件。
27.如此設(shè)置，側(cè)向擠壓件與籽晶的初始相對(duì)位置，以及側(cè)向抵靠件與籽晶的初始相對(duì)位置能夠被精確調(diào)節(jié)控制，從而消除籽晶與側(cè)向擠壓件的初始相對(duì)位置偏差，以及消除籽晶與側(cè)向抵靠件的初始相對(duì)位置偏差，以使側(cè)向擠壓件接觸籽晶的位置以及側(cè)向抵靠件接觸籽晶的位置更加精確。
28.在其中一個(gè)實(shí)施方式中，晶體生長(zhǎng)設(shè)備還包括第一光線投射器，第一光線投射器至少連接側(cè)向抵靠件，并能夠跟隨側(cè)向抵靠件聯(lián)合運(yùn)動(dòng)；在第一光線投射器發(fā)出的光線投射至籽晶的狀態(tài)下，抵靠驅(qū)動(dòng)件驅(qū)動(dòng)側(cè)向抵靠件運(yùn)動(dòng)的軌跡與籽晶的軸線位于相同平面內(nèi)。
29.如此設(shè)置，第一光線投射器發(fā)出的光線投射至籽晶能夠作為側(cè)向抵靠件與籽晶之間的初始相對(duì)位置正確的判定基準(zhǔn)，在第一光線投射器發(fā)出的光線投射至籽晶的前提下，側(cè)向抵靠件可以更加準(zhǔn)確地抵持籽晶，從而提高側(cè)向抵靠件施加在籽晶上的支撐力的作用位置和作用方向，防止側(cè)向抵靠件接近籽晶時(shí)相對(duì)目標(biāo)抵持位置偏移，造成籽晶受彎形變，因此第一光線投射器的設(shè)置提高了晶體生長(zhǎng)設(shè)備的使用便利性和剪切力施加的精度可控性。
30.與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的晶體截?cái)喾椒熬w生長(zhǎng)設(shè)備至少具有以下有益效果：1)實(shí)現(xiàn)了在不開啟晶體生長(zhǎng)爐的情況下自動(dòng)切割籽晶，減少了晶體生長(zhǎng)爐的開啟操作次數(shù)，節(jié)約了人工成本；降低了人員作業(yè)時(shí)的勞動(dòng)負(fù)荷以及受傷的幾率，消除了因切晶工具掉落到晶體生長(zhǎng)爐內(nèi)的隱患，提高了生產(chǎn)效率，切晶過程更加安全；2)放棄了一次性完全切斷籽晶的方式，改為分步多次剪切籽晶，防止因一次性切斷籽晶導(dǎo)致晶體連接單元所承受的峰值剪切應(yīng)力/峰值彎曲應(yīng)力/峰值彎曲應(yīng)變過大，特別是其中直接連接籽晶的石墨軸所受的峰值剪切應(yīng)力/峰值彎曲應(yīng)力/峰值彎曲應(yīng)變超過容許范圍而導(dǎo)致石墨軸斷裂失效；3)在不完全切斷籽晶、避免晶體連接單元，特別是連接籽晶的石墨軸出現(xiàn)過大峰值應(yīng)力或峰值應(yīng)變的情況下，在籽晶上擠壓形成剪切缺口槽，剪切缺口槽可以顯著降低籽晶的抗剪切強(qiáng)度和抗彎強(qiáng)度，從而降低接下來完全切斷籽晶時(shí)所需的外載荷峰值；在獲得剪切缺口槽之后，利用截?cái)鄦卧矒糇丫В梢赃M(jìn)一步降低截?cái)鄦卧饔糜谧丫б约伴g接作用于石墨軸的峰值載荷，使籽晶發(fā)生疲勞損壞。因此，采用本發(fā)明的方法以及設(shè)備可以避免設(shè)備過早損壞，有利于延長(zhǎng)晶體生長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命，消除了因晶體連接單元容易損壞而高頻拆解晶體生長(zhǎng)設(shè)備并更換晶體連接單元的不利影響。
附圖說明
31.圖1為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的晶體生長(zhǎng)設(shè)備在第一視角的示意圖；圖2為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的晶體生長(zhǎng)設(shè)備在第二視角的示意圖；圖3為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的晶體生長(zhǎng)設(shè)備的部分結(jié)構(gòu)示意圖。
32.附圖標(biāo)記說明：10、晶體連接單元；11、硬軸；12、石墨軸；20、截?cái)鄦卧?1、側(cè)向擠壓件；211、凸棱
端；22、擠壓驅(qū)動(dòng)件；23、側(cè)向抵靠件；231、剪切配合槽；232、抵靠容納槽；24、抵靠驅(qū)動(dòng)件；30、第一調(diào)節(jié)單元；31、第一調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)件；32、第一減速器；41、第一光線投射器；42、反饋傳感單元；50、機(jī)架；210、籽晶；220、晶棒。
具體實(shí)施方式
33.下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施方式中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施方式僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施方式，而不是全部的實(shí)施方式?；诒景l(fā)明中的實(shí)施方式，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施方式，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
34.除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本發(fā)明的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實(shí)施方式的目的，不是旨在于限制本發(fā)明。本文所使用的術(shù)語“或/及”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的所列項(xiàng)目的任意的和所有的組合。
35.本發(fā)明提供一種用于晶體截?cái)喾椒?，且一并提供一種用于執(zhí)行該方法以分離籽晶210與晶棒220的晶體生長(zhǎng)設(shè)備。本發(fā)明特別適用于利用直拉式單晶硅生長(zhǎng)爐以石墨加熱方式制備單晶硅的單晶制備工藝，所述單晶制備工藝包括：將盛放在位于晶體生長(zhǎng)爐內(nèi)的坩堝中的高純多晶硅原料熔化、在保護(hù)氣體保護(hù)下使硅晶體在指定的溫度條件下生長(zhǎng)、沿位于硬軸11下端的石墨軸12析出棒狀單晶籽晶210、利用伸入晶體生長(zhǎng)爐內(nèi)的硬軸11提拉晶體、截?cái)嘧丫?10以分離籽晶210與晶棒220、取出晶棒220。
36.本發(fā)明能夠在不開啟晶體生長(zhǎng)爐的情況下，由晶體生長(zhǎng)設(shè)備自動(dòng)完成籽晶210截?cái)嗟牟僮?，無需人員爬至爐體上方以人工方式截?cái)嘧丫?10，可以減少開啟晶體生長(zhǎng)爐的操作、消除人員高空作業(yè)跌落以及手動(dòng)剪切工具掉落的隱患，使籽晶210截?cái)噙^程更加方便快捷。
37.首先介紹晶體生長(zhǎng)設(shè)備的組成以及結(jié)構(gòu)。晶體生長(zhǎng)設(shè)備包括晶體生長(zhǎng)爐，晶體生長(zhǎng)爐用于容納盛放晶體制備原料所需的坩堝以及熔融原料所需的熱場(chǎng)，最終一部分熔融原料會(huì)在坩堝內(nèi)轉(zhuǎn)化為晶棒220。晶體生長(zhǎng)設(shè)備還包括設(shè)置在晶體生長(zhǎng)爐內(nèi)的截?cái)鄦卧?0以及用于析出籽晶210并提拉晶棒220的晶體連接單元10。
38.晶體生長(zhǎng)設(shè)備還包括晶體驅(qū)動(dòng)件，晶體驅(qū)動(dòng)件連接晶體連接單元10，其能夠驅(qū)動(dòng)晶體連接單元10相對(duì)晶體生長(zhǎng)爐升降運(yùn)動(dòng)以及轉(zhuǎn)動(dòng)。晶體連接單元10包括具有相對(duì)較大外徑的硬軸11以及相對(duì)較小外徑的石墨軸12。石墨軸12與硬軸11同軸設(shè)置，并且連接于硬軸11相對(duì)靠近地面的一端，石墨軸12以及至少部分硬軸11從晶體生長(zhǎng)爐的頂部穿設(shè)伸入晶體生長(zhǎng)爐內(nèi)，石墨軸12用于供最終析出的籽晶210附著。
39.以下將硬軸11與石墨軸12的公共軸線成為晶體連接單元10的提升軸線，提升軸線是一條假想的理想軸線，晶體驅(qū)動(dòng)件驅(qū)動(dòng)晶體連接單元10升降運(yùn)動(dòng)時(shí)，晶體連接單元10嚴(yán)格地沿著提升軸線平動(dòng)，此時(shí)硬軸11軸線與石墨軸12軸線均重合于提升軸線。當(dāng)棒狀籽晶210析出后，籽晶210沿提升軸線向遠(yuǎn)離硬軸11的方向延伸，同時(shí)籽晶210的一部分將石墨軸12固定包裹連接在內(nèi)，籽晶210近似于和石墨軸12同軸設(shè)置的圓柱狀結(jié)構(gòu)，晶棒220連接于籽晶210相對(duì)遠(yuǎn)離石墨軸12與硬軸11的一端。晶體連接單元10既可以沿提升軸線上升運(yùn)動(dòng)
以提拉晶棒220，或者下降運(yùn)動(dòng)以使晶棒220下沉至坩堝，也可以繞提升軸線轉(zhuǎn)動(dòng)并帶動(dòng)籽晶210與晶棒220共同轉(zhuǎn)動(dòng)。
40.截?cái)鄦卧?0安裝于晶體生長(zhǎng)爐內(nèi)，安裝位置可以是爐蓋朝向爐腔的端面，也可以是晶體生長(zhǎng)爐爐體的內(nèi)壁。請(qǐng)參閱圖1-圖3，截?cái)鄦卧?0包括與晶體生長(zhǎng)爐相對(duì)固定設(shè)置的機(jī)架50，還包括可活動(dòng)設(shè)置的側(cè)向擠壓件21以及驅(qū)動(dòng)連接側(cè)向擠壓件21運(yùn)動(dòng)的擠壓驅(qū)動(dòng)件22。側(cè)向擠壓件21與擠壓驅(qū)動(dòng)件22安裝于機(jī)架50，擠壓驅(qū)動(dòng)件22能夠驅(qū)動(dòng)側(cè)向擠壓件21相對(duì)靠近或遠(yuǎn)離提升軸線運(yùn)動(dòng)。
41.晶體連接單元10能夠沿提升軸線平移運(yùn)動(dòng)以帶動(dòng)籽晶210與晶棒220升降運(yùn)動(dòng)，由此晶體連接單元10相對(duì)于截?cái)鄦卧?0的位置能夠調(diào)節(jié)，使得截?cái)鄦卧?0到達(dá)于籽晶210的高度區(qū)間內(nèi)，然后將晶體連接單元10的高度位置固定，由此籽晶210和晶棒220在晶體生長(zhǎng)爐內(nèi)的高度位置固定，側(cè)向擠壓件21此時(shí)位于籽晶210的高度區(qū)間內(nèi)，也即側(cè)向擠壓件21此時(shí)的高度既高于晶棒220，同時(shí)低于石墨軸12相對(duì)遠(yuǎn)離硬軸11的一端。
42.在截?cái)鄦卧?0到達(dá)籽晶210的高度區(qū)間內(nèi)后，擠壓驅(qū)動(dòng)件22便可以驅(qū)動(dòng)側(cè)向擠壓件21相對(duì)靠近提升軸線運(yùn)動(dòng)以擠壓剪切籽晶210。值得注意的是，在本發(fā)明中側(cè)向擠壓件21并非用于一次性將籽晶210擠壓剪切至斷裂，而是向籽晶210外周壁施加側(cè)向剪切壓力以使籽晶210在不被切斷的情況下形成剪切缺口槽。施加在籽晶210外周壁的側(cè)向剪切擠壓力的作用方向與提升軸線形成傾斜夾角，可選地，在其中一個(gè)實(shí)施方式中，側(cè)向擠壓件21沿垂直于籽晶210軸線的方向擠壓籽晶210。
43.相較于將籽晶210一次性擠壓斷裂所需的剪切力，在籽晶210上擠壓形成剪切缺口槽所需的剪切力大幅減小，因此可以減輕側(cè)向擠壓件21通過籽晶210間接作用于石墨軸12的剪切擠壓力和彎曲擠壓力，能夠極大地降低石墨軸12因受力過大而被剪切或被彎折斷裂的幾率，并極大地延長(zhǎng)石墨軸12的使用壽命和增加受力次數(shù)。
44.雖然籽晶210沒有在側(cè)向擠壓件21首次擠壓作用下斷裂，但籽晶210會(huì)在截?cái)鄦卧?0的后續(xù)側(cè)向剪切力作用下斷裂。得益于首次被擠壓形成的剪切缺口槽，之后截?cái)鄦卧?0作用于籽晶210的剪切力大小同樣相對(duì)較小，且遠(yuǎn)小于將籽晶210一次性剪切斷裂所需的力，最終籽晶210在至少受兩次側(cè)向剪切力后完全斷裂。
45.進(jìn)一步地，截?cái)鄦卧?0還包括可活動(dòng)設(shè)置的側(cè)向抵靠件23以及驅(qū)動(dòng)連接側(cè)向抵靠件23的抵靠驅(qū)動(dòng)件24，側(cè)向抵靠件23與抵靠驅(qū)動(dòng)件24安裝于機(jī)架50，抵靠驅(qū)動(dòng)件24能夠驅(qū)動(dòng)側(cè)向抵靠件23相對(duì)靠近或遠(yuǎn)離提升軸線運(yùn)動(dòng)。側(cè)向抵靠件23用于和側(cè)向擠壓件21協(xié)同作用以便于在籽晶210外周壁受力形成剪切缺口槽，側(cè)向抵靠件23能夠率先接觸籽晶210以供籽晶210與之固定抵靠，接著側(cè)向擠壓件21靠近籽晶210運(yùn)動(dòng)，并在籽晶210保持固定的狀態(tài)下向其施加側(cè)向剪切力。
46.側(cè)向擠壓件21與側(cè)向抵靠件23的協(xié)同配合可以確保籽晶210在承受側(cè)向剪切力過程中只發(fā)生剪切碎裂，而不發(fā)生彎曲形變，這樣可以進(jìn)一步降低側(cè)向擠壓件21對(duì)石墨軸12的力作用，側(cè)向擠壓件21作用于籽晶210的力在相當(dāng)大程度上都用于使籽晶210碎裂并去除一部分籽晶210材料，防止籽晶210彎曲后帶動(dòng)石墨軸12隨其同步彎曲。
47.為了使側(cè)向擠壓件21與側(cè)向抵靠件23能夠更好地協(xié)同配合，避免二者相互影響，側(cè)向抵靠件23與側(cè)向擠壓件21相對(duì)設(shè)置，籽晶210位于二者之間。抵靠驅(qū)動(dòng)件24與擠壓驅(qū)動(dòng)件22能夠分別驅(qū)動(dòng)側(cè)向抵靠件23與側(cè)向擠壓件21相向運(yùn)動(dòng)，這里需要說明的是，側(cè)向抵靠
件23與側(cè)向擠壓件21相向運(yùn)動(dòng)，是指二者相對(duì)靠近對(duì)方的運(yùn)動(dòng)，是對(duì)二者相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向性限定，而并非是對(duì)二者運(yùn)動(dòng)的時(shí)間性限定，換言之，相向運(yùn)動(dòng)并不意味著側(cè)向抵靠件23與側(cè)向擠壓件21在相同的時(shí)間段內(nèi)運(yùn)動(dòng)。
48.可選的，擠壓驅(qū)動(dòng)件22與抵靠驅(qū)動(dòng)件24可以選用直線伸縮氣缸，二者能夠分別驅(qū)動(dòng)側(cè)向擠壓件21與側(cè)向抵靠件23沿相同直線相向運(yùn)動(dòng)，擠壓驅(qū)動(dòng)件22驅(qū)動(dòng)側(cè)向擠壓件21運(yùn)動(dòng)的方向，以及抵靠驅(qū)動(dòng)件24驅(qū)動(dòng)側(cè)向抵靠件23運(yùn)動(dòng)的方向均垂直于籽晶210的軸線/提升軸線，側(cè)向抵靠件23作用于籽晶210的抵靠支撐力與籽晶210軸線垂直，側(cè)向擠壓件21作用于籽晶210的剪切力同樣與籽晶210軸線垂直。
49.當(dāng)然，在一些實(shí)施方式中，擠壓驅(qū)動(dòng)件22與抵靠驅(qū)動(dòng)件24還可以通過其他驅(qū)動(dòng)方式驅(qū)動(dòng)側(cè)向擠壓件21與側(cè)向抵靠件23相向運(yùn)動(dòng)。例如擠壓驅(qū)動(dòng)件22與抵靠驅(qū)動(dòng)件24還可以分別驅(qū)動(dòng)側(cè)向擠壓件21與側(cè)向抵靠件23繞相同的轉(zhuǎn)動(dòng)中心轉(zhuǎn)動(dòng)，側(cè)向擠壓件21與側(cè)向抵靠件23各自的運(yùn)動(dòng)軌跡形成一個(gè)相互銜接的圓弧段，盡管二者各自的軌跡與籽晶210軸線不垂直，但最終側(cè)向抵靠件23作用于籽晶210的抵靠支撐力與籽晶210軸線垂直，側(cè)向擠壓件21作用于籽晶210的剪切力與籽晶210軸線垂直。
50.可選的，側(cè)向擠壓件21包括凸棱端211，側(cè)向抵靠件23具有與凸棱端211外形相適配的剪切配合槽231。凸棱端211棱邊的延伸方向與剪切配合槽231的槽溝具有相同的延伸方向。沿垂直于凸棱端211棱邊的方向剖切側(cè)向擠壓件21，凸棱端211的形狀呈v字形，與之相適應(yīng)地，剪切配合槽231呈v形。側(cè)向抵靠件23中用于形成剪切配合槽231的兩個(gè)并列凸起的端部用于抵靠籽晶210，凸棱端211的棱邊用于擠壓剪切籽晶210。
51.具體地，凸棱端211的棱邊與剪切配合槽231的槽溝均相對(duì)于提升軸線交叉形成異面夾角，夾角大小可以是90
°
，當(dāng)晶體連接單元10豎直設(shè)置，提升軸線沿豎直方向延伸時(shí)，凸棱端211的棱邊以及剪切配合槽231的槽溝均沿水平方向延伸，側(cè)向擠壓件21與側(cè)向抵靠件23能夠沿水平方向相向運(yùn)動(dòng)。
52.凸棱端211能夠與剪切配合槽231形成固定插接配合。在側(cè)向抵靠件23通過其兩個(gè)用于形成剪切配合槽231的并且凸起的端部抵靠籽晶210外周壁的情況下，凸棱端211隨著擠壓驅(qū)動(dòng)件22的驅(qū)動(dòng)逐漸伸入剪切配合槽231內(nèi)，最終籽晶210外周壁背離剪切配合槽231槽溝的一側(cè)被剪切擠壓形成剪切缺口槽。沿籽晶210的軸向，剪切缺口槽位于籽晶210和用于形成剪切配合槽231的兩個(gè)并列凸起的接觸點(diǎn)之間。
53.可以理解，在其他實(shí)施方式中，凸棱端211的棱邊也可以是其他形狀，不僅可以是一段直線段，還可以是兩段甚至更多段首尾銜接的直線段或曲線段，只要能夠在凸棱端211上形成銳邊，能夠在較小的擠壓驅(qū)動(dòng)件22的驅(qū)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)下在籽晶210外周壁上施加足夠的壓強(qiáng)，以便去除材料并形成剪切缺口槽即可，例如凸棱端211末端可以設(shè)置為錐尖或者三角形薄板結(jié)構(gòu)。
54.在其他實(shí)施方式中，側(cè)向抵靠件23還可以省去并替換為側(cè)向擠壓件21，以得到兩個(gè)能夠相向運(yùn)動(dòng)靠近的側(cè)向擠壓件21，或者取消設(shè)置在側(cè)向抵靠件23的剪切配合槽231，并且在側(cè)向抵靠件23上同樣設(shè)置凸棱端211，以使側(cè)向抵靠件23的凸棱端211與側(cè)向擠壓件21的凸棱端211相對(duì)設(shè)置，兩個(gè)凸棱端211的棱邊相對(duì)于提升軸線以及籽晶210軸線交叉形成異面夾角。通過設(shè)置兩個(gè)側(cè)向擠壓件21或者兩個(gè)凸棱端211，籽晶210能夠在首次受剪切擠壓力后形成兩個(gè)開口相背的剪切缺口槽，籽晶210被去除的材料更多，在后續(xù)受力過程中能
夠更快更早地?cái)嗔选?br/>55.進(jìn)一步地，晶體生長(zhǎng)設(shè)備還包括第一調(diào)節(jié)單元30以及第二調(diào)節(jié)單元。第一調(diào)節(jié)單元30包括第一調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)件31以及第一減速器32，第一調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)件31驅(qū)動(dòng)連接第一減速器32，第一減速器32連接側(cè)向擠壓件21或擠壓驅(qū)動(dòng)件22；第二調(diào)節(jié)單元包括第二調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)件以及第二減速器，第二調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)件驅(qū)動(dòng)連接第二減速器，第二減速器連接側(cè)向抵靠件23或抵靠驅(qū)動(dòng)件24。
56.第一調(diào)節(jié)單元30的作用是調(diào)節(jié)側(cè)向擠壓件21與晶體連接單元10的相對(duì)位置，確保側(cè)向擠壓件21能夠平穩(wěn)且準(zhǔn)確地?cái)D壓籽晶210，以免擠壓驅(qū)動(dòng)件22驅(qū)動(dòng)側(cè)向擠壓件21錯(cuò)過籽晶210或者相對(duì)于提升軸線偏斜而使籽晶210彎曲變形。第二調(diào)節(jié)單元的作用是調(diào)節(jié)側(cè)向抵靠件23與晶體連接單元10的相對(duì)位置，確保側(cè)向抵靠件23能夠平穩(wěn)且準(zhǔn)確地抵持籽晶210，以免抵靠驅(qū)動(dòng)件24驅(qū)動(dòng)側(cè)向抵靠件23錯(cuò)過籽晶210或者相對(duì)于提升軸線偏斜而使籽晶210彎曲變形。
57.可選的，第一調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)件31和第二調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)件分別為電機(jī)，第一減速器32與第二減速器分別為蝸輪蝸桿減速器，蝸輪蝸桿減速器具有極大的傳動(dòng)比，具有更高的調(diào)節(jié)精度，同時(shí)可以減小電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的誤差干擾。
58.可選的，側(cè)向抵靠件23還開設(shè)有抵靠容納槽232用以容納籽晶210。請(qǐng)參閱圖3，抵靠容納槽232可以是v形槽，且具有平行于提升軸線的槽溝。抵靠容納槽232沿平行于籽晶210軸線的方向延伸，同時(shí)與剪切配合槽231相交并相互連通。籽晶210容置于抵靠容納槽232之后，其位于抵靠容納槽232與剪切配合槽231相連通交匯的位置形成剪切缺口槽。第二調(diào)節(jié)單元用于消除抵靠容納槽232與籽晶210之間的相對(duì)位置偏差，調(diào)節(jié)完成后，抵靠容納槽232的槽溝與籽晶210相對(duì)設(shè)置，且抵靠容納槽232的槽溝在抵靠驅(qū)動(dòng)件24驅(qū)動(dòng)下運(yùn)動(dòng)掃掠形成的面包含籽晶210軸線，由此抵靠驅(qū)動(dòng)件24可以直接驅(qū)動(dòng)側(cè)向抵靠件23運(yùn)動(dòng)直至抵靠容納槽232的槽溝恰好抵持籽晶210。
59.抵靠容納槽232的設(shè)置還可以進(jìn)一步提高籽晶210與側(cè)向抵靠件23固定抵靠的效果，用于形成抵靠容納槽232的連個(gè)并列凸起可以止擋籽晶210外周壁，以使籽晶210在受剪切力的同時(shí)更嚴(yán)格地維持直線棒狀結(jié)構(gòu)，從而進(jìn)一步降低側(cè)向擠壓件21對(duì)石墨軸12的側(cè)向力干擾。
60.進(jìn)一步地，晶體生長(zhǎng)設(shè)備還包括第一光線投射器41，第一光線投射器41可以是激光發(fā)生器。第一光線投射器41至少連接側(cè)向抵靠件23，并且能夠跟隨側(cè)向抵靠件23作為一個(gè)整體聯(lián)合靠近籽晶210運(yùn)動(dòng)。第一光線投射器41用于幫助人員判定第二調(diào)節(jié)單元是否調(diào)節(jié)完畢，也即抵靠容納槽232的槽溝與籽晶210是否相對(duì)設(shè)置。當(dāng)?shù)谝还饩€投射器41發(fā)出的光線投射至籽晶210時(shí)，標(biāo)志著第二調(diào)節(jié)單元調(diào)節(jié)完畢，抵靠驅(qū)動(dòng)件24可直接驅(qū)動(dòng)側(cè)向抵靠件23運(yùn)動(dòng)并將其抵靠容納槽232的槽溝抵接于籽晶210，也即抵靠驅(qū)動(dòng)件24驅(qū)動(dòng)抵靠容納槽232槽溝運(yùn)動(dòng)的軌跡與籽晶210軸線位于同一平面內(nèi)。
61.以下介紹本發(fā)明的晶體截?cái)喾椒ǎ摲椒ɡ蒙鲜鼍w生長(zhǎng)設(shè)備實(shí)施完成，具體包括以下步驟：s10、利用截?cái)鄦卧?0擠壓籽晶210的外周壁，以在所述籽晶210的外周壁上形成剪切缺口槽；s20、驅(qū)動(dòng)晶體連接單元10帶動(dòng)籽晶210與晶棒220周向轉(zhuǎn)動(dòng)，并檢測(cè)所述晶體連接
單元10的晃動(dòng)量；s30、在所述晶體連接單元10的晃動(dòng)量大于預(yù)設(shè)晃動(dòng)幅度的情況下，帶動(dòng)所述截?cái)鄦卧?0相對(duì)所述籽晶210運(yùn)動(dòng)，以撞斷所述籽晶210。
62.步驟s10具體通過截?cái)鄦卧?0的側(cè)向擠壓件21向籽晶210外周壁施加剪切壓力來實(shí)現(xiàn)。為了確保籽晶210上形成剪切缺口槽，而不是直接被側(cè)向擠壓件21一次性剪切截?cái)啵梢詾榻財(cái)鄦卧?0設(shè)置反饋傳感單元42，反饋傳感單元42可以是連接側(cè)向擠壓件21背離籽晶210一端的力傳感器，也可以是連接側(cè)向抵靠件23背離籽晶210一端的力傳感器。針對(duì)反饋傳感單元42預(yù)先設(shè)置一個(gè)極限壓力值，用以監(jiān)測(cè)側(cè)向擠壓件21作用于籽晶210的力的大小。因此，步驟s10包括：s11、利用反饋傳感單元42測(cè)量所述籽晶210反作用于所述截?cái)鄦卧?0的力，并得到實(shí)際擠壓剪切力；s12、在所述實(shí)際剪切擠壓力大于或等于預(yù)設(shè)極限值的情況下，控制所述截?cái)鄦卧?0中止擠壓所述籽晶210。
63.步驟s11中，反饋傳感單元42測(cè)得的籽晶210反作用于截?cái)鄦卧?0的力，包括籽晶210反作用于側(cè)向擠壓件21的力，當(dāng)然，反饋傳感單元42測(cè)得的籽晶210反作用于截?cái)鄦卧?0的里，還可以包括籽晶210反作用于側(cè)向抵靠件23的力。步驟s11中得到的實(shí)際擠壓剪切力，即為籽晶210實(shí)時(shí)反作用于側(cè)向擠壓件21或側(cè)向抵靠件23的壓力。
64.步驟s12中的預(yù)設(shè)極限值即為上述針對(duì)反饋傳感單元42預(yù)先設(shè)置的極限壓力值，該預(yù)設(shè)極限值為籽晶210反作用于側(cè)向擠壓件21或側(cè)向抵靠件23的壓力的最大容許上限，一旦反饋傳感單元42測(cè)得的實(shí)際擠壓剪切力大于這一最大容許上限，意味著側(cè)向擠壓件21或側(cè)向抵靠件23很快將要完全切斷籽晶210，因此為了籽晶210不至于在首次剪切受力時(shí)就被切斷，有必要實(shí)時(shí)監(jiān)控籽晶210所受的剪切力，并在籽晶210斷裂之前及時(shí)中止擠壓籽晶210。
65.為了確保籽晶210能夠在首次剪切受力時(shí)最大程度地被去除材料，同時(shí)兼顧籽晶210的連續(xù)性，避免籽晶210過早地或者一次性地?cái)嗔眩瑐?cè)向擠壓件21直接接觸籽晶210的部位的形狀要符合一定要求，例如在側(cè)向擠壓件21上設(shè)置凸棱端211，利用凸棱端211的棱邊擠壓籽晶210外周壁，凸棱端211的形狀被配置為：沿垂直于凸棱端211棱邊的方向剖切凸棱端211，得到的形狀為v字形。由此，步驟s10還包括：s13、利用側(cè)向擠壓件21的凸棱端211擠壓所述籽晶210的外周壁，以在所述籽晶210的外周壁上形成剪切缺口槽，其中，在垂直于所述籽晶210的軸線的平面上，所述剪切缺口槽的內(nèi)壁的投影形狀呈扇形；及/或，所述剪切缺口槽的深度尺寸為所述籽晶210斷面直徑的20%~30%。
66.當(dāng)凸棱端211的形狀符合上述實(shí)施例時(shí)，凸棱端211能夠在籽晶210上得到如步驟s13所述的剪切缺口槽。步驟s13中所限定的剪切缺口槽具有容易擴(kuò)展的特點(diǎn)，具體來說，籽晶210在后續(xù)受剪切力的過程中容易斷裂，且所需要的剪切力不會(huì)很大，在非常輕微的剪切力作用下，剪切缺口槽就會(huì)擴(kuò)展至使籽晶210完全斷裂，并且籽晶210在首次形成剪切缺口槽之后仍能維持較好的形態(tài)。
67.為了確保籽晶210在承受側(cè)向剪切力的過程中不會(huì)發(fā)生彎曲形變，以避免籽晶210受彎形變后帶動(dòng)石墨軸12一并彎曲形變，需要利用前述實(shí)施例中的側(cè)向抵靠件23對(duì)籽晶
210提供抵靠支撐作用，以使籽晶210在保持固定形態(tài)的情況下僅承受剪切力。由此，步驟s10還包括：s14、帶動(dòng)側(cè)向抵靠件23相對(duì)籽晶210運(yùn)動(dòng)，以使所述側(cè)向抵靠件23固定抵靠于所述籽晶210的外周壁；s15、帶動(dòng)所述側(cè)向擠壓件21相對(duì)靠近所述側(cè)向抵靠件23運(yùn)動(dòng)，以使所述側(cè)向擠壓件21與所述側(cè)向抵靠件23相向擠壓所述籽晶210。
68.步驟s14可通過抵靠驅(qū)動(dòng)件24帶動(dòng)側(cè)向抵靠件23運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)，為了防止側(cè)向抵靠件23作用于籽晶210的抵靠支撐力過大，導(dǎo)致籽晶210被側(cè)向抵靠件23擠壓彎曲甚至斷裂，也可以針對(duì)截?cái)鄦卧?0設(shè)置反饋傳感單元42，該反饋傳感單元42可以是連接側(cè)向抵靠件23相對(duì)遠(yuǎn)離籽晶210一端的力傳感器，并且同樣可以針對(duì)該反饋傳感單元42設(shè)置極限壓力值，一旦其檢測(cè)到籽晶210反作用于側(cè)向抵靠件23的力大于該極限壓力值，抵靠驅(qū)動(dòng)件24立即停止驅(qū)動(dòng)側(cè)向抵靠件23。
69.步驟s15可以由前述實(shí)施例中的擠壓驅(qū)動(dòng)件22與抵靠驅(qū)動(dòng)件24分別驅(qū)動(dòng)側(cè)向擠壓件21與側(cè)向抵靠件23相向運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)。當(dāng)然，側(cè)向擠壓件21與側(cè)向抵靠件23相向運(yùn)動(dòng)僅僅是對(duì)二者各自運(yùn)動(dòng)方向的限定性描述，而不應(yīng)理解為側(cè)向擠壓件21與側(cè)向抵靠件23同時(shí)運(yùn)動(dòng)?？蛇x地，抵靠驅(qū)動(dòng)件24驅(qū)動(dòng)側(cè)向抵靠件23抵靠籽晶210先于擠壓驅(qū)動(dòng)件22驅(qū)動(dòng)側(cè)向擠壓件21擠壓籽晶210。當(dāng)側(cè)向擠壓件21與側(cè)向抵靠件23相向擠壓籽晶210時(shí)，籽晶210受凸棱端211的剪切力和籽晶210受剪切配合槽231的支撐力相平衡，因而籽晶210能夠繼續(xù)維持固定狀態(tài)且不發(fā)生形變。
70.步驟s20中，籽晶210與晶棒220的周向轉(zhuǎn)動(dòng)可以由晶體驅(qū)動(dòng)件驅(qū)動(dòng)晶體連接單元10繞提升軸線轉(zhuǎn)動(dòng)來實(shí)施完成。一般地，在棒狀籽晶210析出成形之后，無論是籽晶210還是晶棒220，其形狀都難以維持絕對(duì)嚴(yán)格的柱狀或者棒狀，籽晶210和晶棒220的密度均勻程度/在各方向上發(fā)育的程度都有所差異，并且籽晶210的軸線直線度/晶棒220的軸線直線度都難以維持絕對(duì)理想直線、籽晶210與晶棒220各自的軸線還有可能與晶體連接單元10的軸線存在偏心誤差。
71.因此，當(dāng)晶體連接單元10繞提升軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)籽晶210與晶棒220跟隨晶體連接單元10轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，籽晶210和晶棒220會(huì)相對(duì)于提升軸線徑向晃動(dòng)，而籽晶210與石墨軸12之間的固定連接會(huì)將籽晶210和晶棒220的晃動(dòng)傳遞至晶體連接單元10，最終晶體連接單元10也會(huì)相對(duì)于提升軸線徑向晃動(dòng)，當(dāng)晶體驅(qū)動(dòng)件驅(qū)動(dòng)晶體連接單元10勻速率轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，晶體連接單元10會(huì)進(jìn)行周期性的徑向偏移。
72.檢測(cè)晶體連接單元10的晃動(dòng)量，主要是檢測(cè)晶體連接單元10中硬軸11和石墨軸12軸線相對(duì)于提升軸線徑向晃動(dòng)的偏移量，檢測(cè)的目的是判斷晶體連接單元10被晶體驅(qū)動(dòng)件帶動(dòng)后所產(chǎn)生的真實(shí)晃動(dòng)量是否超出步驟s30中的預(yù)設(shè)晃動(dòng)幅度，以便根據(jù)其真實(shí)晃動(dòng)量的大小選擇相應(yīng)的后續(xù)籽晶210剪切施力方式。對(duì)此可以針對(duì)晶體生長(zhǎng)設(shè)備設(shè)置基準(zhǔn)生成單元，基準(zhǔn)生成單元負(fù)責(zé)生成晃動(dòng)上限基準(zhǔn)線，上限基準(zhǔn)線與晶體連接單元10之間的相對(duì)位置作為衡量晶體連接單元10的晃動(dòng)量參數(shù)。
73.因此，步驟s20包括以下步驟：s21、利用基準(zhǔn)生成單元生成晃動(dòng)上限基準(zhǔn)線，并使所述晶體連接單元10在靜止?fàn)顟B(tài)下不與所述晃動(dòng)上限基準(zhǔn)線相交；
s22、驅(qū)動(dòng)所述晶體連接單元10帶動(dòng)所述籽晶210與所述晶棒220周向轉(zhuǎn)動(dòng)，檢測(cè)所述晶體連接單元10與所述晃動(dòng)上限基準(zhǔn)線的相對(duì)位置；s23、在所述晶體連接單元10與所述晃動(dòng)上限基準(zhǔn)線相交的情況下，判定所述晶體連接單元10的晃動(dòng)量大于預(yù)設(shè)晃動(dòng)幅度，否則，判定所述晶體連接單元10的晃動(dòng)量不大于所述預(yù)設(shè)晃動(dòng)幅度。
74.上述基準(zhǔn)生成單元固定安裝于晶體生長(zhǎng)爐內(nèi)，具體可以是安裝在機(jī)架50上，在晶體連接單元10或者截?cái)鄦卧?0運(yùn)動(dòng)過程中，基準(zhǔn)生成單元嚴(yán)格保持與機(jī)架50和晶體生長(zhǎng)爐的相對(duì)固定?；鶞?zhǔn)生成單元包括第二光線投射器以及光線接收器，第二光線投射器可以是激光發(fā)生器，也可以是其他類型的光線發(fā)生器件，第二光線投射器所發(fā)出的光線作為基準(zhǔn)生成單元的晃動(dòng)上限基準(zhǔn)線。
75.判定晶體連接單元10的晃動(dòng)量是否超出預(yù)設(shè)晃動(dòng)幅度，主要考察晶體連接單元10是否遮擋光線，遮擋光線可視為一種特殊的晶體連接單元10與晃動(dòng)上限基準(zhǔn)線相交的情形。如果光線接收器接收到第二光線投射器發(fā)出的光線時(shí)，意味著晶體連接單元10沒有遮擋光線，光線不與其相交，因而晶體連接單元10的晃動(dòng)量未超出預(yù)設(shè)晃動(dòng)幅度，反之如果光線接收器接受到第二光線投射器發(fā)出的光線時(shí)，意味著光線與晶體連接單元10相交，晶體連接單元10的晃動(dòng)量超出預(yù)設(shè)晃動(dòng)幅度。
76.由于石墨軸12被籽晶210固定包裹，因此可以根據(jù)光線接收器是否接收到第二光線投射器發(fā)出的光線，確定硬軸11是否遮擋光線。
77.基準(zhǔn)生成單元的安裝需要在晶體連接單元10處于靜止?fàn)顟B(tài)下進(jìn)行，并且要確?；蝿?dòng)上限基準(zhǔn)線與晶體連接單元10外側(cè)之間具有偏移距離，該偏移距離恰好是晶體連接單元10晃動(dòng)量即將達(dá)到預(yù)設(shè)晃動(dòng)幅度時(shí)，晶體連接單元10相對(duì)于提升軸線的徑向偏移量。在晶體連接單元10處于靜止的狀態(tài)下，硬軸11的軸線、石墨軸12的軸線均可以認(rèn)為與提升軸線相重合，故此時(shí)晶體連接單元10相對(duì)于提升軸線的徑向偏移量為零。
78.如前述，晶體連接單元10與晃動(dòng)上限基準(zhǔn)線的相對(duì)位置通過考察光線接收器是否接受到第二光線投射器發(fā)出的光線來確定。若光線直接投射至硬軸11外周壁，或者光線與硬軸11外周壁相切，則屬于晶體連接單元10與晃動(dòng)上限基準(zhǔn)線相交的情形，此時(shí)光線接收器無法接收光線，晶體連接單元10的晃動(dòng)量大于預(yù)設(shè)晃動(dòng)幅度，只有當(dāng)光線偏離硬軸11的外周壁后直接投射至光線接收器，才屬于晶體連接單元10與晃動(dòng)上限基準(zhǔn)線不相交、晶體連接單元10不大于預(yù)設(shè)晃動(dòng)幅度的情形。
79.除此之外，基準(zhǔn)生成單元還可以利用真實(shí)可觸碰的基準(zhǔn)線作為晃動(dòng)上限基準(zhǔn)線，例如基準(zhǔn)生成單元包括力傳感器以及與力傳感器連接的傳感線，傳感線兩端固定且處于張緊狀態(tài)，傳感線可以在晶體連接單元10處于靜止?fàn)顟B(tài)下布置好，并始終維持張緊狀態(tài)。如果晶體連接單元10轉(zhuǎn)動(dòng)過程中觸碰到傳感線，使得力傳感器感應(yīng)到力信號(hào)變化，則表示晶體連接單元10的晃動(dòng)量大于預(yù)設(shè)晃動(dòng)幅度，反之，則認(rèn)定晶體連接單元10的晃動(dòng)量不大于預(yù)設(shè)晃動(dòng)幅度。
80.進(jìn)一步地，本發(fā)明提供的晶體截?cái)喾椒ㄟ€包括以下步驟：s40、在所述晶體連接單元10的晃動(dòng)量不大于預(yù)設(shè)晃動(dòng)幅度的情況下，利用所述截?cái)鄦卧?0擠壓所述籽晶210，并重復(fù)步驟s20，所述籽晶210的被擠壓部位與所述剪切缺口槽位于所述籽晶210的同一軸向位置。
81.由此，在完成步驟s10和步驟s20之后，向籽晶210施加側(cè)向剪切力的方式便可以根據(jù)籽晶210在步驟s20中的晃動(dòng)幅度分為兩種。第一種情形，即籽晶210在被剪切形成剪切缺口槽之后，由于材料去除量較多，或者籽晶210在剪切擠壓過程中出現(xiàn)一定程度的形變的緣故，使得籽晶210和晶棒220在跟隨晶體連接單元10轉(zhuǎn)動(dòng)過程中出現(xiàn)較大幅度的晃動(dòng)的情況下，實(shí)施步驟s30向籽晶210施加后續(xù)側(cè)向剪切力；第二種情形，即籽晶210在被剪切形成剪切缺口槽之后，由于材料去除量較少，或者籽晶210在剪切擠壓過程中未出現(xiàn)明顯形變的緣故，使得籽晶210和晶棒220在跟隨晶體連接單元10轉(zhuǎn)動(dòng)過程中晃動(dòng)量較小，甚至未出現(xiàn)晃動(dòng)的情況下，實(shí)施步驟s40向籽晶210施加后續(xù)側(cè)向剪切力。
82.上述中提及的后續(xù)側(cè)向剪切力，具體是指所有發(fā)生于截?cái)鄦卧?0首次擠壓剪切籽晶210并形成剪切缺口槽之后的、由截?cái)鄦卧?0作用于籽晶210的剪切力。本發(fā)明并不具體限定籽晶210被截?cái)鄦卧?0施加側(cè)向剪切力的次數(shù)，換言之，后續(xù)側(cè)向剪切力作用于籽晶210的次數(shù)既可以是1，使得籽晶210經(jīng)過兩次剪切而斷裂，后續(xù)側(cè)向剪切力作用于籽晶210的次數(shù)也可以是n，使得籽晶210經(jīng)過n+1次剪切而斷裂。作用于籽晶210的側(cè)向剪切力的次數(shù)與籽晶210首次受力形成的剪切缺口槽的形狀有關(guān)，當(dāng)剪切缺口槽的形狀呈扇形，且具有籽晶210橫斷面直徑20%~30%的深度時(shí)，后續(xù)側(cè)向剪切力通常作用1-3次之后就會(huì)使籽晶210完全斷裂。
83.步驟s30與步驟s40的區(qū)別在于，前者是通過撞擊籽晶210，通過向籽晶210施加短促的沖擊力使籽晶210發(fā)生疲勞斷裂的，后者是通過繼續(xù)擠壓籽晶210，向籽晶210作用持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)、且大小和方向固定的擠壓力而使籽晶210發(fā)生疲勞斷裂。撞擊籽晶210可以利用前述實(shí)施例中的側(cè)向擠壓件21來執(zhí)行，撞擊時(shí)籽晶210與側(cè)向擠壓件21之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)無需增設(shè)其他驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)，只需要在晶體驅(qū)動(dòng)件驅(qū)動(dòng)晶體連接單元10繞提升軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，利用籽晶210相對(duì)于提升軸線的晃動(dòng)所產(chǎn)生的徑向偏移量而使其主動(dòng)靠近側(cè)向擠壓件21即可。由此，步驟s30包括：s31、驅(qū)動(dòng)所述晶體連接單元10帶動(dòng)所述籽晶210與所述晶棒220周向轉(zhuǎn)動(dòng)，以使所述籽晶210碰撞所述截?cái)鄦卧?0，所述籽晶210的被撞擊部位在所述籽晶210的軸向上不高于所述剪切缺口槽。
84.可以理解，撞擊籽晶210不一定要通過側(cè)向擠壓件21來執(zhí)行，在一些實(shí)施方式中，還可以利用側(cè)向抵靠件23撞擊籽晶210。由于是通過截?cái)鄦卧?0向籽晶210施加短促?zèng)_擊力，因此，籽晶210在接收截?cái)鄦卧?0撞擊時(shí)的部位的位置精度要求相對(duì)較低，側(cè)向擠壓件21/側(cè)向抵靠件23既可以撞擊與剪切缺口槽處于相同軸向高度的籽晶210外周壁，也可以撞擊在籽晶210軸向上低于剪切缺口槽的籽晶210外周壁部分，只要撞擊部位不高于剪切缺口槽，避免位于籽晶210上方的石墨軸12受到較大沖擊即可。
85.進(jìn)一步地，晶體截?cái)喾椒ㄟ€包括以下步驟：s50、驅(qū)動(dòng)所述晶體連接單元10帶動(dòng)所述籽晶210與所述晶棒220周向轉(zhuǎn)動(dòng)，以使所述籽晶210與所述晶棒220的周向朝向恢復(fù)至起始朝向，所述籽晶210首次接受所述截?cái)鄦卧?0擠壓時(shí)，所述籽晶210與所述晶棒220的周向朝向?yàn)樗銎鹗汲颉?br/>86.無論是執(zhí)行步驟s30還是執(zhí)行步驟s40來向籽晶210施加剪切力，都可以在籽晶210跟隨晶體連接單元10轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)束后，由晶體驅(qū)動(dòng)件再次驅(qū)動(dòng)晶體連接單元10轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使籽晶210與晶棒220的周向朝向恢復(fù)至形成剪切缺口槽之前的狀態(tài)。具體可以針對(duì)晶體連接單
元10設(shè)置角度計(jì)程單元，例如旋轉(zhuǎn)編碼器，由角度計(jì)程單元記錄籽晶210接收首次擠壓剪切時(shí)的周向朝向作為初始周向朝向，然后將其與步驟s20執(zhí)行完成后的籽晶210周向朝向進(jìn)行比較，計(jì)算出此時(shí)籽晶210的周向朝向與初始周向朝向的角度差，接著由晶體驅(qū)動(dòng)件驅(qū)動(dòng)晶體連接單元10以彌補(bǔ)該角度差。
87.可選的，為了確保籽晶210在撞擊作用下斷裂得到平整光潔的斷面，防止籽晶210斷裂部位出現(xiàn)毛刺，可以利用前述實(shí)施例中的凸棱端211撞擊籽晶210，優(yōu)選利用凸棱端211的棱邊沿垂直于提升軸線的方向撞擊籽晶210。這樣設(shè)置的好處在于，不僅可以向籽晶210施加側(cè)向沖擊力，還可以利用凸棱端211棱邊切割籽晶210，特別是在執(zhí)行步驟s50后，籽晶210的周向朝向恢復(fù)至初始周向朝向，剪切缺口槽的開口方向與剪切缺口槽形成時(shí)的開口方向一致，凸棱端211切入剪切缺口槽時(shí)會(huì)使剪切缺口槽的開度和深度快速增大，從而加快籽晶210斷裂。由此，步驟s31包括：s311、驅(qū)動(dòng)所述晶體連接單元10帶動(dòng)所述籽晶210與所述晶棒220周向轉(zhuǎn)動(dòng)，以使所述籽晶210碰撞所述側(cè)向擠壓件21的凸棱端211，所述凸棱端211與所述籽晶210的軸線交叉成角。
88.在不考慮籽晶210相對(duì)提升軸線晃動(dòng)時(shí)，其軸線與提升軸線之間的偏差量的情況下，籽晶210的軸線可以認(rèn)為大致平行于提升軸線，凸棱端211的棱邊優(yōu)先配置為沿垂直于提升軸線的方向延伸。
89.在執(zhí)行步驟s40的過程中，可以繼續(xù)利用擠壓驅(qū)動(dòng)件22驅(qū)動(dòng)側(cè)向擠壓件21相對(duì)靠近籽晶210以向籽晶210施加維持較長(zhǎng)時(shí)間的剪切力，同時(shí)也可以利用側(cè)向抵靠件23抵靠籽晶210，以使籽晶210在固定抵靠于側(cè)向抵靠件23的狀態(tài)下接收側(cè)向擠壓件21剪切擠壓。值得說明的是，為了使籽晶210最終形成的斷面光潔平整，減少毛刺，在以擠壓方式向籽晶210施加后續(xù)側(cè)向剪切力的過程中，截?cái)鄦卧?0擠壓籽晶210的位置始終固定，均和籽晶210首次被擠壓形成的剪切缺口槽位于同一軸向高度；并且在籽晶210接收后續(xù)側(cè)向剪切力的之前，都相應(yīng)執(zhí)行一次步驟s50，以使籽晶210的剪切缺口槽開口朝向恢復(fù)至初次形成時(shí)的開口朝向，從而確保側(cè)向擠壓件21的凸棱端211每次都可以順利地伸入剪切缺口槽內(nèi)以擴(kuò)撐其開口，加快剪切缺口槽所處高度的籽晶210碎裂。
90.最終籽晶210被剪切截?cái)嗟倪^程可以分為以下三種情形：第一種情形，籽晶210接受首次擠壓得到剪切缺口槽，然后在撞擊作用下斷裂，總共經(jīng)歷兩次剪切受力；第二種情形，籽晶210接受首次擠壓得到剪切缺口槽，然后繼續(xù)接受一次或多次擠壓，最后在撞擊作用下斷裂，總共經(jīng)歷至少三次剪切受力，最后一次受力類型為撞擊；第三種情形，籽晶210首次接收擠壓得到剪切缺口槽，然后繼續(xù)接受一次或多次擠壓直至斷裂，總共經(jīng)歷至少三次剪切受力，每次受力類型都是擠壓。
91.進(jìn)一步地，晶體截?cái)喾椒ㄟ€包括以下步驟：s60、調(diào)節(jié)所述截?cái)鄦卧?0與所述晶體連接單元10的相對(duì)位置，使所述截?cái)鄦卧?0到達(dá)于所述籽晶210的高度區(qū)間。
92.步驟s60可以由晶體驅(qū)動(dòng)件驅(qū)動(dòng)晶體連接單元10沿提升軸線平移運(yùn)動(dòng)來完成，當(dāng)截?cái)鄦卧?0到達(dá)于籽晶210的高度區(qū)間，具體是側(cè)向擠壓件21與側(cè)向抵靠件23恰好位于石墨軸12與晶棒220之間的高度位置，且恰好處于籽晶210的高度區(qū)間時(shí)，晶體驅(qū)動(dòng)件停止驅(qū)動(dòng)晶體連接單元10。
93.可選的，可以針對(duì)晶體連接單元10設(shè)置位移傳感器或者高度監(jiān)測(cè)感應(yīng)器，并且將位移傳感器或高度監(jiān)測(cè)感應(yīng)器的位置設(shè)置為當(dāng)側(cè)向擠壓件21與側(cè)向抵靠件23位于籽晶210的高度區(qū)間時(shí)，二者與硬軸11相對(duì)靠近晶棒220的一端同處相同高度，此時(shí)位移傳感器或者高度監(jiān)測(cè)感應(yīng)器被觸發(fā)形成到位信號(hào)，以使控制程序控制晶體驅(qū)動(dòng)件停止驅(qū)動(dòng)。
94.以上所述實(shí)施方式的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合，為使描述簡(jiǎn)潔，未對(duì)上述實(shí)施方式中的各個(gè)技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說明書記載的范圍。
95.本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，以上的實(shí)施方式僅是用來說明本發(fā)明，而并非用作為對(duì)本發(fā)明的限定，只要在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)精神范圍內(nèi)，對(duì)以上實(shí)施方式所作的適當(dāng)改變和變化都落在本發(fā)明要求保護(hù)的范圍內(nèi)。
技術(shù)特征：
1.一種晶體截?cái)喾椒?，用于截?cái)嘧丫?210)以分離籽晶(210)與晶棒(220)，其特征在于，包括：a、利用截?cái)鄦卧?20)擠壓籽晶(210)的外周壁，以在所述籽晶(210)的外周壁上形成剪切缺口槽；b、驅(qū)動(dòng)晶體連接單元(10)帶動(dòng)所述籽晶(210)與晶棒(220)周向轉(zhuǎn)動(dòng)，并檢測(cè)所述晶體連接單元(10)的晃動(dòng)量；c、在所述晶體連接單元(10)的晃動(dòng)量大于預(yù)設(shè)晃動(dòng)幅度的情況下，帶動(dòng)所述截?cái)鄦卧?20)撞擊所述籽晶(210)，直至所述籽晶(210)斷裂。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶體截?cái)喾椒?，其特征在于，步驟c，即在所述晶體連接單元(10)的晃動(dòng)量大于預(yù)設(shè)晃動(dòng)幅度的情況下，帶動(dòng)所述截?cái)鄦卧?20)相對(duì)所述籽晶(210)運(yùn)動(dòng)，以撞斷所述籽晶(210)，包括：c1、驅(qū)動(dòng)所述晶體連接單元(10)帶動(dòng)所述籽晶(210)與所述晶棒(220)周向轉(zhuǎn)動(dòng)，以使所述籽晶(210)碰撞所述截?cái)鄦卧?20)，所述籽晶(210)的被撞擊部位在所述籽晶(210)的軸向上不高于所述剪切缺口槽；及/或，所述晶體截?cái)喾椒ㄟ€包括：e、調(diào)節(jié)截?cái)鄦卧?20)與晶體連接單元(10)的相對(duì)位置，使所述截?cái)鄦卧?20)到達(dá)于籽晶(210)的高度區(qū)間內(nèi)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的晶體截?cái)喾椒ǎ涮卣髟谟冢襟Ec1，即驅(qū)動(dòng)所述晶體連接單元(10)帶動(dòng)所述籽晶(210)與所述晶棒(220)周向轉(zhuǎn)動(dòng)，以使所述籽晶(210)碰撞所述截?cái)鄦卧?20)，包括：c11、驅(qū)動(dòng)所述晶體連接單元(10)帶動(dòng)所述籽晶(210)與所述晶棒(220)周向轉(zhuǎn)動(dòng)，以使所述籽晶(210)碰撞側(cè)向擠壓件(21)的凸棱端(211)，所述凸棱端(211)與所述籽晶(210)的軸線交叉成角。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶體截?cái)喾椒ǎ涮卣髟谟?，所述晶體截?cái)喾椒ㄟ€包括：d、在所述晶體連接單元(10)的晃動(dòng)量不大于預(yù)設(shè)晃動(dòng)幅度的情況下，利用所述截?cái)鄦卧?20)擠壓所述籽晶(210)，并重復(fù)步驟b~d，直至所述籽晶(210)斷裂；所述籽晶(210)的被擠壓部位與所述剪切缺口槽位于所述籽晶(210)的同一軸向位置。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶體截?cái)喾椒ǎ涮卣髟谟冢襟Ea，即利用所述截?cái)鄦卧?20)擠壓所述籽晶(210)的外周壁，以在所述籽晶(210)的外周壁上形成剪切缺口槽，包括：a1、利用反饋傳感單元(42)測(cè)量籽晶(210)反作用于所述截?cái)鄦卧?20)的力，并得到實(shí)際擠壓剪切力；a2、在所述實(shí)際剪切擠壓力大于或等于預(yù)設(shè)極限值的情況下，控制所述截?cái)鄦卧?20)中止擠壓所述籽晶(210)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶體截?cái)喾椒?，其特征在于，步驟a，即利用所述截?cái)鄦卧?20)擠壓所述籽晶(210)的外周壁，以在所述籽晶(210)的外周壁上形成剪切缺口槽，包括：a3、利用側(cè)向擠壓件(21)的凸棱端(211)擠壓所述籽晶(210)的外周壁，以在所述籽晶(210)的外周壁上形成剪切缺口槽，其中，在垂直于所述籽晶(210)的軸線的平面上，所述剪切缺口槽內(nèi)壁的投影形狀呈扇形；及/或，所述剪切缺口槽的深度尺寸為所述籽晶(210)斷面直徑的20%~30%。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶體截?cái)喾椒?，其特征在于，步驟a，即利用所述截?cái)鄦卧?20)擠壓所述籽晶(210)的外周壁，以在所述籽晶(210)的外周壁上形成剪切缺口槽，包括：a4、帶動(dòng)側(cè)向抵靠件(23)相對(duì)所述籽晶(210)運(yùn)動(dòng)，以使所述側(cè)向抵靠件(23)固定抵靠于所述籽晶(210)的外周壁；a5、帶動(dòng)側(cè)向擠壓件(21)相對(duì)靠近所述側(cè)向抵靠件(23)運(yùn)動(dòng)，以使所述側(cè)向擠壓件(21)與所述側(cè)向抵靠件(23)相向擠壓所述籽晶(210)。8.一種晶體生長(zhǎng)設(shè)備，包括晶體生長(zhǎng)爐以及伸入所述晶體生長(zhǎng)爐內(nèi)的晶體連接單元(10)，其特征在于，還包括設(shè)置于所述晶體生長(zhǎng)爐內(nèi)的截?cái)鄦卧?20)；所述截?cái)鄦卧?20)包括可活動(dòng)的側(cè)向擠壓件(21)以及連接所述側(cè)向擠壓件(21)的擠壓驅(qū)動(dòng)件(22)，所述晶體生長(zhǎng)設(shè)備還包括連接所述晶體連接單元(10)的晶體驅(qū)動(dòng)件；所述晶體連接單元(10)具有提升軸線，所述擠壓驅(qū)動(dòng)件(22)能夠驅(qū)動(dòng)所述側(cè)向擠壓件(21)相對(duì)靠近所述提升軸線運(yùn)動(dòng)，所述晶體驅(qū)動(dòng)件能夠驅(qū)動(dòng)所述晶體連接單元(10)繞所述提升軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，以帶動(dòng)籽晶(210)與晶棒(220)周向轉(zhuǎn)動(dòng)。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的晶體生長(zhǎng)設(shè)備，其特征在于，所述截?cái)鄦卧?20)還包括可活動(dòng)的側(cè)向抵靠件(23)以及連接所述側(cè)向抵靠件(23)的抵靠驅(qū)動(dòng)件(24)，所述側(cè)向抵靠件(23)與所述側(cè)向擠壓件(21)相對(duì)設(shè)置，且所述抵靠驅(qū)動(dòng)件(24)與所述擠壓驅(qū)動(dòng)件(22)能夠分別驅(qū)動(dòng)所述側(cè)向抵靠件(23)與所述側(cè)向擠壓件(21)相向運(yùn)動(dòng)。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的晶體生長(zhǎng)設(shè)備，其特征在于，所述晶體生長(zhǎng)設(shè)備還包括第一光線投射器(41)，所述第一光線投射器(41)至少連接所述側(cè)向抵靠件(23)，并能夠跟隨所述側(cè)向抵靠件(23)聯(lián)合運(yùn)動(dòng)；在所述第一光線投射器(41)發(fā)出的光線投射至籽晶(210)的狀態(tài)下，所述抵靠驅(qū)動(dòng)件(24)驅(qū)動(dòng)所述側(cè)向抵靠件(23)運(yùn)動(dòng)的軌跡與所述籽晶(210)的軸線位于相同平面內(nèi)。
技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種晶體截?cái)喾椒熬w生長(zhǎng)設(shè)備，晶體截?cái)喾椒òǎ豪媒財(cái)鄦卧獢D壓籽晶的外周壁，以在籽晶的外周壁上形成剪切缺口槽；驅(qū)動(dòng)晶體連接單元帶動(dòng)籽晶與晶棒周向轉(zhuǎn)動(dòng)，并檢測(cè)晶體連接單元的晃動(dòng)量；在晶體連接單元的晃動(dòng)量大于預(yù)設(shè)晃動(dòng)幅度的情況下，帶動(dòng)截?cái)鄦卧鄬?duì)籽晶運(yùn)動(dòng)，以撞斷籽晶。以撞斷籽晶。以撞斷籽晶。
