CN113215649A - 一种mos场景效应管拉晶装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及半导体生产相关技术领域，且公开了一种mos场景效应管拉晶装置，包括支座，所述支座的一侧中部固定安装有控制装置，且支座的顶部固定安装有上热管，所述上热管的侧壁固定安装有线管，且线管的顶端与支座顶部固定安装，所述上热管的底部螺纹连接有下热管。本发明线管通过交变电流，致使通过线管实现其上热管内腔的热量增加，为其拉晶管提供必要的温度，同时，通过线管产生的交变磁场与磁块之间发生反复的吸斥，磁块使得拉晶管在上热管的内腔上下运动，不仅通过持续震荡实现拉晶管中原料的混合，还通过拉晶管的上下运动致使拉晶管表面会同时与上热管中热量接触，最终达到上下震荡原料混合及均匀受热的目的。

Description

一种mos场景效应管拉晶装置

技术领域

本发明涉及半导体生产相关技术领域，具体为一种mos场景效应管拉晶装置。

背景技术

mos场景效应管是一种金属-氧化物-半导体场景效应晶体管，这个器件有两个电极，一个是金属，另一个是外在硅（半导体材料），他们之间由一薄层二氧化硅分隔开，其中半导体材料是必不可缺的，而拉晶是指制造晶棒时，在其里面的分子进行排列的过程就是拉晶，原料放置在拉晶管中，拉晶时拉晶管处在均衡环境中有利于晶棒里面分子整齐的排列。

而在拉晶时，其主要通过将其拉晶管置于拉晶炉中，并通过拉晶炉中提供一定的温度，使得拉晶管中形成柱形的晶棒，并用于后续的晶棒切割形成晶粒。

而在实际的使用过程中，由于拉晶的过程中，是将原料盛放在拉晶管中进行拉晶，这样就促使拉晶管需要固定在拉晶炉中，防止其拉晶管彼此出现碰撞的现象，因而会限制其运动，使得拉晶管中的原料混合不充分，导致其制造的晶棒内分子排列不整齐，使得拉晶的时间长、效果差的缺点。

同时，由于通过拉晶炉腔的温度使得拉晶管受热，因而在静止下的拉晶管在拉晶的过程中，会由于其拉晶炉中的温度分布不均，从而导致其拉晶管各处温度接收不同，致使拉晶后的品质较差。

发明内容

针对背景技术中提出的现有管拉晶装置在使用过程中存在的不足，本发明提供了一种mos场景效应管拉晶装置，具备上下震荡原料混合及均匀受热、降低上下震荡强度及增强原料混合均匀的优点，解决了上述背景技术中提出的技术问题。

本发明提供如下技术方案：一种mos场景效应管拉晶装置，包括支座，所述支座的一侧中部固定安装有控制装置，且支座的顶部固定安装有上热管，所述上热管的侧壁固定安装有线管，且线管的顶端与支座顶部固定安装，所述上热管的底部螺纹连接有下热管，且上热管与下热管的内腔组成有密封的腔室，所述下热管的底端中部活动安装驱动棒，且驱动棒的顶端位于下热管的内腔，所述驱动棒的底端位于下热管的外侧，所述驱动棒的底部固定安装有磁块，且驱动棒的顶端固定安装有位于下热管内腔的支撑盘，所述支撑盘的表面开设有输气槽，且支撑盘表面上活动安装有位于输气槽中的拉晶管。

优选的，所述固定架的表面固定安装有位于输气槽中的固定架，且固定架倾斜安装至支撑盘的表面，所述固定架的中心线与支撑盘的表面呈四十五度夹角，且固定架的内壁活动安装有拉晶管。

优选的，所述固定架形状为王字形，且固定架的内壁开设有用于对拉晶管端部固定的底槽，所述固定架的内部侧壁开设有用于对拉晶管侧壁固定的侧槽，所述固定架的数量有三个，且三个固定架均以支撑盘的中心轴线为中心等角度分布在支撑盘的表面，一个所述固定架上可承载四个拉晶管，且四个拉晶管分为两组，两组所述拉晶管通过固定架的中心线对称安装。

优选的，所述下热管的材质设为金属，且上热管与下热管的材质相同。

优选的，所述驱动棒设为圆柱杆，且驱动棒的底端并位于磁块的下方设有橡胶块，所述上热管内壁顶部至下热管内壁底部的间距值为磁块表面距拉晶管间距值的一点五倍。

本发明具备以下有益效果：

1、本发明线管通过交变电流，致使通过线管实现其上热管内腔的热量增加，为其拉晶管提供必要的温度，同时，通过线管产生的交变磁场与磁块之间发生反复的吸斥，磁块使得拉晶管在上热管的内腔上下运动，不仅通过持续震荡实现拉晶管中原料的混合，还通过拉晶管的上下运动致使拉晶管表面会同时与上热管中热量接触，最终达到上下震荡原料混合及均匀受热的目的。

2、本发明通过在上热管的内壁活动设有倾斜的固定架，并通过固定架将拉晶管固定，因而在其磁块在上下带动固定架、拉晶管运动过程中，通过其上热管中的气流作用至拉晶管及固定架的表面，不仅使得磁块上下运动具有一定的负载，减缓磁块上下运动的速率，避免了因磁块运动剧烈导致其拉晶管出现震荡强度过高出现的破碎现象，与此同时，通过气流作用至固定架上，从而使得倾斜固定架受气流作用发生旋转，进而使得拉晶管中原料同步发生偏转，并且，通过其固定架上下往复运动，致使固定架的偏转方向反复发生改变，进而增强了其拉晶管中原料的混合效果，最终达到降低上下震荡强度及增强原料混合均匀的目的。

附图说明

图1为本发明结构整体装配立体示意图；

图2为本发明结构整体结构剖视示意图；

图3为本发明结构支撑盘示意图；

图4为本发明结构固定架示意图；

图5为本发明结构磁块上升状态示意图；

图6为本发明结构磁块下降状态示意图。

图中：1、支座；2、控制装置；3、上热管；4、线管；5、下热管；6、驱动棒；7、磁块；8、支撑盘；80、输气槽；9、固定架；90、底槽；91、侧槽；10、拉晶管。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-6，一种mos场景效应管拉晶装置，包括有支座1，通过支座1为整体装置提供固定与支撑的作用，同时，在支座1的一侧中部固定安装有控制装置2，同时，在支座1的顶部固定安装有上热管3，从而通过上热管3提供拉晶过程所必须的腔室，构成拉晶过程的炉腔体，同时，在上热管3的侧壁固定安装有线管4，且线管4的顶端与支座1顶部固定安装，因而通过控制装置2的调节可控制线管4的工作温度，从而通过线管4产生的高压电流使得上热管3产生涡流，致使上热管3开始发热，使得上热管3内腔的温度上升，同时，在其上热管3的底部螺纹连接有下热管5，且上热管3与下热管5的内腔组成有密封的腔室，用于拉晶过程提供具有密封及温度的腔室，而且，在下热管5的底端中部活动安装驱动棒6，且驱动棒6的顶端位于下热管5的内腔，驱动棒6的底端位于下热管5的外侧，同时，在驱动棒6的底部固定安装有磁块7，还在驱动棒6的顶端固定安装有位于下热管5内腔的支撑盘8，在支撑盘8的表面开设有输气槽80，同时在支撑盘8上活动安装有位于输气槽80中的拉晶管10，因而在其线管4工作的过程中，由于其线管4通过的交变电流为上热管3的加热提供热源，与此同时，通过线管4产生的交变磁场，使得磁块7在受到线管4产生的交变磁场在进行反复的吸引与排斥的过程中，将其拉晶管10进行上下晃动，对其拉晶管10中介质的上下震荡实现均匀混合，与此同时，通过其拉晶管10位于输气槽80中，不仅在支撑盘8上下运动的过程中，其上热管3内腔的气流从输气槽80中急速流动，实现对其磁块7运动的减速，防止因磁块7受到线管4吸引与排斥过于激烈，致使拉晶管10剧烈震荡出现破碎的现象，还通过气流从输气槽80中流动，使得上热管3中的高温均匀从拉晶管10侧壁滑过，从而使拉晶管10侧壁均匀接收上热管3内的温度，保证了其拉晶管10在拉晶的过程中，即均匀加热同时还自主震荡的目的。

其中，为了增强其磁块7的运动减速现象、增强拉晶管10中原料的均匀混合和增强拉晶管10表面均匀受热的温度，因而通过在固定架9的表面固定安装有位于输气槽80中的固定架9，且固定架9倾斜安装至支撑盘8的表面，并且固定架9的中心线与支撑盘8的表面呈四十五度夹角，且固定架9的内壁活动安装有拉晶管10，因而在其固定架9跟随支撑盘8进行上下运动的过程中，通过其固定架9会直接将其上热管3内腔的气流进行聚合，并通过其固定架9聚合的大量气流从拉晶管10侧壁经过，增加拉晶管10侧壁的高温气流的流动量，增强了其拉晶管10表面均匀受热的温度，同时，通过其气流作用至固定架9上，使得固定架9会受力发生偏转，致使拉晶管10中的原料会进行旋转状态的混合，增强了其拉晶管10中原料混合的效果，同时，通过其固定架9聚集的大量气流，使得固定架9运动阻力增强，进一步的对磁块7运动进行减速，最后，由于其磁块7处在线管4的交变状态下进行上下运动，因而在其磁块7带动固定架9同步进行上下运动的过程中，其固定架9相对于上热管3和下热管5中的气流为往复接触的，即固定架9在下移过程中正向旋转，上升过程中反向旋转，致使固定架9带动拉晶管10转动的过程中，其固定架9的速度是持续加速与减速的过程中，进而使得拉晶管10中原料在受到持续的加速与减速的过程中，其拉晶管10中的原料混合的更加的均匀。

其中，为了使得支撑盘8在磁块7上下运动的过程中，转动受力相对均匀及单次对多个拉晶管10进行过拉晶处理，因而将其固定架9设为王字形，并通过固定架9的内壁开设有用于对拉晶管10端部固定的底槽90，还在固定架9的内部侧壁开设有用于对拉晶管10侧壁固定的侧槽91，同时，固定架9的数量有三个，且三个固定架9以支撑盘8的中心轴线为中心等角度分布在支撑盘8的表面，与此同时，一个固定架9上可承载四个拉晶管10，且四个拉晶管10分为两组，两组拉晶管10通过固定架9的中心线对称安装，因而通过固定架9与拉晶管10均匀布置在支撑盘8上，在固定架9受力使得支撑盘8转动的过程中，会使得支撑盘8的转动相对的稳定，与此同时，整体共可承载十二个拉晶管进行拉晶处理，使得单次可对多个拉晶管10进行同时的处理，且通过多个拉晶管10之间通过固定架9的防护，避免了拉晶管10在拉晶管中因彼此碰撞出现破碎的现象。

其中，为了使得上热管3与下热管5组成的密封内腔温度均匀稳定，因而将其下热管5的材质设为金属，且上热管3与下热管5的材质相同，从而使得线管4在加热的过程中，会使得下热管5与上热管3同步受热，致使上热管3与线管4的内腔快速升温，并保证其线管4与上热管3之间的温度差值减小。

其中，为了防止其拉晶管10撞击上热管3内壁顶部及下热管5的内壁底部，因而将其驱动棒6设为圆柱杆，且驱动棒6的底端位于磁块7的下方设有橡胶块，同时，其上热管3内壁顶部至下热管5内壁底部的间距值为磁块7表面距拉晶管10间距值的一点五倍，因而在其磁块7受线管4往返运动的过程中，通过其拉晶管10置于下热管5内腔最底部时，其驱动棒6底部的橡胶块会与支座1接触，防止拉晶管10撞击下热管5的底部发生破裂，同时，通过拉晶管10在置于上热管3内腔顶部位置时，其磁块7会置于下热管5接触，防止其拉晶管10持续上升撞击上热管3内壁顶部的现象，最终达到其拉晶管10在拉晶过程中，不会出现碰撞出现破碎的现象。

本发明的使用方法【工作原理】如下：

准备状态：首先，通过将其原料装入至拉晶管10中，并将其拉晶管10从侧槽91推至底槽90，使得底槽90与侧槽91作用下将拉晶管10稳固在固定架9上，之后，通过拉动驱动棒6，使得驱动棒6带动固定架9收至在下热管5内腔中，最后，通过将其下热管5顶部与上热管3进行螺纹连接，之后，通过控制装置2控制线管4中交变电流强度；

拉晶状态：通过线管4产生的交变电流使得上热管3产生感应涡流，并通过线管4使得上热管3产生感应热致使温度升高，并通过上热管3与下热管5组成了密封的内腔，致使上热管3内腔的高温会直接作用至拉晶管10上，与此同时，其线管4产生的交变电流会使得线管4产生交变的磁场，进而会与磁块7之间发生持续的相斥与相吸，在线管4与磁块7之间相吸的过程中（附图5所示），会使得磁块7有向上运动的力，致使磁块7通过带动驱动棒6向上运动，进而通过驱动棒6推动支撑盘8向上运动，并在支撑盘8带动固定架9上移的过程中，其上热管3内腔的气流会作用固定架9与拉晶管10的表面，使得上热管3中的温度均匀作用至固定架9与拉晶管10的表面上，与此同时，其固定架9向上运动会通过上热管3内腔的气流使得固定架9以驱动棒6为中心发生偏转，进而使得支撑盘8在上升的过程中，其固定架9会带动拉晶管10围绕驱动棒6发生转动，使得上热管3中的温度均匀作用至拉晶管10的表面，同时，通过其拉晶管10的上升及转动，实现其拉晶管10中原料的震荡混合；当其线管4与磁块7之间相斥的过程中，会使得磁块7拖动驱动棒6向下运动（附图6所示），致使驱动棒6向下运动的过程中，其运动状态与磁块7与线管4相吸状态相反，最终使得拉晶管10向下旋转运动，使得拉晶管10的背面与高温均匀接触，同时，通过反向转动与向下运动使得其拉晶管10的原料再次震荡混合，如此反复，直至完成拉晶管10中原料的拉晶过程。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种mos场景效应管拉晶装置，包括支座（1），其特征在于：所述支座（1）的一侧中部固定安装有控制装置（2），且支座（1）的顶部固定安装有上热管（3），所述上热管（3）的侧壁固定安装有线管（4），且线管（4）的顶端与支座（1）顶部固定安装，所述上热管（3）的底部螺纹连接有下热管（5），且上热管（3）与下热管（5）的内腔组成有密封的腔室，所述下热管（5）的底端中部活动安装驱动棒（6），且驱动棒（6）的顶端位于下热管（5）的内腔，所述驱动棒（6）的底端位于下热管（5）的外侧，所述驱动棒（6）的底部固定安装有磁块（7），且驱动棒（6）的顶端固定安装有位于下热管（5）内腔的支撑盘（8），所述支撑盘（8）的表面开设有输气槽（80），且支撑盘（8）表面上活动安装有位于输气槽（80）中的拉晶管（10）。

2.根据权利要求1所述的一种mos场景效应管拉晶装置，其特征在于：所述固定架（9）的表面固定安装有位于输气槽（80）中的固定架（9），且固定架（9）倾斜安装至支撑盘（8）的表面，所述固定架（9）的中心线与支撑盘（8）的表面呈四十五度夹角，且固定架（9）的内壁活动安装有拉晶管（10）。

3.根据权利要求2所述的一种mos场景效应管拉晶装置，其特征在于：所述固定架（9）形状为王字形，且固定架（9）的内壁开设有用于对拉晶管（10）端部固定的底槽（90），所述固定架（9）的内部侧壁开设有用于对拉晶管（10）侧壁固定的侧槽（91），所述固定架（9）的数量有三个，且三个固定架（9）均以支撑盘（8）的中心轴线为中心等角度分布在支撑盘（8）的表面，一个所述固定架（9）上可承载四个拉晶管（10），且四个拉晶管（10）分为两组，两组所述拉晶管（10）通过固定架（9）的中心线对称安装。

4.根据权利要求1所述的一种mos场景效应管拉晶装置，其特征在于：所述下热管（5）的材质设为金属，且上热管（3）与下热管（5）的材质相同。

5.根据权利要求1所述的一种mos场景效应管拉晶装置，其特征在于：所述驱动棒（6）设为圆柱杆，且驱动棒（6）的底端并位于磁块（7）的下方设有橡胶块，所述上热管（3）内壁顶部至下热管（5）内壁底部的间距值为磁块（7）表面距拉晶管（10）间距值的一点五倍。

Images