具体实施方式

为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”、“一”或者“该”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

在对本发明所提供的晶硅熔炉用熔硅液面测距组件进行详细说明之前，与必要对相关技术进行以下说明：

在相关技术中，CZ直拉法(Czochralski，直拉单晶制造法)生产单晶硅晶棒时，单晶炉内采用石英坩埚盛放多晶硅原料，通过加热坩埚，使多晶硅原料融化，单晶炉内再坩埚上方设置导流筒，在CZ直拉法单晶硅的生长工艺中，通常不断从导流筒处充入氩气，并让氩气流过坩埚内的熔硅液面与导流筒之间的间隙，最后在真空泵的作用下从热场的排气口排出。Melt Gap，即熔硅液面与导流筒之间的间隙，Melt Gap的测量和控制是拉晶工序中一个重要的参数指标，要求对Melt Gap要进行实时监控并精确调整。通常，Melt Gap测量和监控方法是，在导流筒下部插入一根石英吊钩，通过石英吊钩在熔硅液面的倒影成像原理进行测量。其中，用于进行熔硅液面测量的石英吊钩安装在内导流筒的侧壁位置，石英挂钩为L型，包括横向杆和纵向杆，导流筒内壁上有安装孔，将此石英吊钩的横向杆横放于安装孔内，然后放手，在重力作用下，其纵向杆会竖直部分会向下，通过升降石墨坩埚，可使熔硅液面与竖直部分的纵向杆下沿刚刚接触，在拉晶过程中需要准确测量熔硅液面位置，保证导流筒与液面的距离保持设定值，Melt Gap测量过程是利用吊钩在溶液中的倒影成像进行的。目前所采用的吊钩横截面为圆形，这样，在Melt Gap测量过程中，吊钩的横向杆很容易在安装孔内发生转动，从而很难保证纵向杆呈竖直状态，从而影响了测量的准确性。

针对上述技术问题，本发明实施例提供了一种晶硅熔炉用熔硅液面测距组件及晶硅熔炉，能够提高Melt Gap测量和控制的准确性。

如图1至图3所示，本发明实施例所提供的晶硅熔炉用熔硅液面测距组件，安装于晶硅熔炉的导流筒10上，用于测量导流筒10与熔硅液面20之间的距离；所述晶硅熔炉用熔硅液面测距组件包括：

挂钩部100，所述挂钩部100包括用于插入所述导流筒10的安装孔内的横向杆110和相对所述横向杆110弯折的纵向杆120，所述纵向杆120包括相对的第一端和第二端，所述横向杆110连接在所述纵向杆120的所述第一端；

接触部200，所述接触部200包括相对的第三端和第四端，所述第三端连接在所述纵向杆120的所述第二端，且所述接触部200与所述纵向杆120同轴设置；

其中，所述横向杆110在垂直于该横向杆110的轴线方向上的横截面形状为多边形。

上述方案中，所述晶硅熔炉用熔硅液面测距组件用于在拉晶过程中测量MeltGap，即坩埚30内的熔硅液面20与导流筒10之间的间隙，所述晶硅熔炉用熔硅液面测距组件包括一组合型吊钩，该组合型吊钩包括挂钩部100和接触部200，所述挂钩部100用以与导流筒10固定，其中所述挂钩部100的横向杆110插入导流筒10的安装孔内，所述纵向杆120与所述接触部200在重力作用下竖直向下，所述接触部200伸出导流筒10的底部开口。由于所述挂钩部100的横向杆110横截面为多边形，导流筒10上的安装孔为与横向杆110横截面相同的多边形孔，这样，在Melt Gap测量过程中，可以防止挂钩部100在导流筒10的安装孔内发生转动，同时保证了同轴设置的纵向杆120与接触部200始终处于竖直状态，减少了客观因素对测量的影响，在实时监控Melt Gap时测量的数据准确性高。

在一种示例性的实施例中，如图2至图3所示，所述横向杆110在垂直于该横向杆110的轴线方向上的横截面形状为四边形。

采用上述方案，所述横向杆110的横截面为四边形，在其他实施例中，所述横向杆110的横截面形状还可以是其他多边形，例如，还可以是三角形或者五边形等。

此外，在一种示例性的实施例中，所述多边形中至少一条对角线与所述纵向杆120的轴线平行。

采用上述方案，所述横向杆110中至少有一条对角线与所述纵向杆120的轴线平行，这样，当该组合型吊钩的横向杆110插入导流筒10的安装孔内时，纵向杆120和接触部200在重力作用下呈竖直状态，由于所述横向杆110的横截面一条对角线与纵向杆120平行，也就是说，横向杆110的横截面一条对角线呈竖直状态，这样，可进一步地保证该组合型吊钩的挂钩部100的横向杆110插入导流筒10底部，保证纵向杆120和接触部200始终保持竖直位置，不易发生转动。

此外，在一种示例性的实施例中，所述纵向杆120在垂直于所述纵向杆120的轴线方向上的横截面形状为多边形，且所述纵向杆120的外周面包括多个侧面，每一所述侧面对应一所述多边形的边，其中所述横向杆110连接在多个所述侧面中的第一侧面上，且所述第一侧面与所述横向杆110的轴线垂直。

采用上述方案，所述横向杆110和所述纵向杆120的横截面均为多边形，所述挂钩部100制作工艺相对简单，另一方面，所述纵向杆120的第一侧面与横向杆110的轴线垂直，这样，当横向杆110横向插入导流筒10的安装孔内之后，所述纵向杆120的第一侧面会保持垂直于水平面的状态。

当然可以理解的是，在实际应用中，所述纵向杆120也可以是其他形状的杆状结构，对此不限定。

此外，在一种示例性的实施例中，所述挂钩部100采用石墨材料制成，所述接触部200为采用石英材料制成的石英棒结构。

采用上述方案，在Melt Gap测量过程中，是利用吊钩在溶液中的倒影成像进行的，采用石英材质的吊钩在溶液中的成像很模糊，这很大程度影响了测量的精度，因此本发明所提供的示例性的实施例中，将所述挂钩部100采用石墨材质，而为了避免污染坩埚内的熔液，所述接触部200采用石英材质，这样，在Melt Gap测量过程中，由于上方的挂钩部100采用石墨材质，能够在熔液面形成清晰的倒影，进而准确测量熔硅液面20位置。

此外，在一种示例性的实施例中，所述纵向杆120的外径大于或等于所述接触部200的外径。这样，进一步保证所述纵向杆120在熔液面形成清晰的倒影。

示例性的，所述纵向杆120与所述接触部200的外径比为2：1。当然，以上仅是一种示例，在实际应用中，所述纵向杆120与所述接触部200的外径比不限于此。

此外，在相关技术中，石英吊钩为一体结构，通用性差。在一种示例性的实施例中，所述接触部200的第三端与所述纵向杆120的第二端可拆卸连接。采用上述方案，组合型吊钩下部的接触部200与上部的挂钩部100可拆卸连接，可匹配不同长度系列的接触部200，满足不同拉晶工艺需求。

此外，示例性的，如图3所示，所述接触部200的第三端与所述纵向杆120的第二端通过螺纹连接。需要说明的是，在实际应用中，所述接触部200与所述纵向杆120的可拆卸连接方式不仅局限于此，例如，还可以是通过卡扣连接或者过盈配合连接等。

此外，如图1所示，本发明实施例还提供一种晶硅熔炉，包括导流筒10，所述导流筒10包括顶部开口和底部开口；所述导流筒10的底部位置可拆卸安装有本发明实施例所提供的晶硅熔炉用熔硅液面测距组件，其中，所述导流筒10的底部开口位置处开设有安装孔，所述横向杆110插入至所述安装孔中，且所述横向杆110在垂直于该横向杆110的轴线方向上的横截面形状为多边形，所述安装孔为与所述横向杆110的所述横截面形状相同的多边形孔。

显然，本发明实施例提供的晶硅熔炉也具有本发明实施例提供的晶硅熔炉用熔硅液面测距组件所带来的技术效果，在此不再赘述。

有以下几点需要说明：

(1)本公开实施例附图只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计。

(2)为了清晰起见，在用于描述本公开的实施例的附图中，层或区域的厚度被放大或缩小，即这些附图并非按照实际的比例绘制。可以理解，当诸如层、膜、区域或基板之类的元件被称作位于另一元件“上”或“下”时，该元件可以“直接”位于另一元件“上”或“下”或者可以存在中间元件。

(3)在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合以得到新的实施例。

以上，仅为本公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，本公开的保护范围应以权利要求的保护范围为准。