CN113578150A - 一种制备大规模集成电路用高纯钨粉的混料装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种制备大规模集成电路用高纯钨粉的混料装置，包括承载台，所述承载台上表面一侧固定有竖杆，所述竖杆上端转动连接有混合箱下表面的一端；所述承载台内设有空腔，所述空腔内安装有液压缸，所述液压缸的活塞杆末端固定有移动板，所述移动板上表面两端均转动连接有斜杆，两个斜杆上端均转动连接在混合箱下表面，且远离所述竖杆；所述混合箱一侧外壁安装有第一搅拌机构，所述混合箱上方设置有第二搅拌机构。本发明通过第一搅拌机构和第二搅拌机构保证原料的混合效果，能够有效提高制备高纯钨粉的制备效率，为后续加工提供充分的条件。
Description
技术领域
本发明属于高纯钨粉制备装置技术领域，具体涉及一种制备大规模集成电路用高纯钨粉的混料装置。
背景技术
高纯钨及其硅化物用于超大规模集成电路作为电阻层、扩散阻挡层等以及在金属氧化物半导体型晶体管中作为门材料及连接材料等。
微电子技术中大规模集成电路集成度的提高对材料提出了更高要求，传统的Si基器件已不再适用。高纯钨或超纯钨(5N或6N)由于具有高电子迁移抗力、高温稳定性以及非常高的电子发射系数，广泛用作半导体大规模集成电路的门电路电极材料、布线材料和屏蔽金属材料。高纯金属钨靶是制造集成电路的基本材料之一，其市场前景与集成电路发展密切相关；若钨靶纯度不高，将造成大规模集成电路的作业可靠性降低，甚至产生泄电现象。采用高纯钨，可减少甚至消除有害杂质的影响，提高终端产品的性能。
目前的高纯钨在制备时均是需要预先混合搅拌，再进行后续加工，但是现有的制备机构在预先混合时混合效率低，严重影响后续工序加工，造成了生产出来的钨粉纯度不高的问题。因此，提出一种制备大规模集成电路用高纯钨粉的方法及其混料装置尤为重要。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种制备大规模集成电路用高纯钨粉的混料装置，该装置不仅通过第一搅拌机构和第二搅拌机构实现原料的混合，还通过液压缸活塞杆移动带动混合箱振荡，进一步提高混合效率，混合效果很好，为后续制备高纯钨粉提供充分的条件。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种制备大规模集成电路用高纯钨粉的混料装置，包括承载台，所述承载台上表面一侧固定有竖杆，所述竖杆上端转动连接有混合箱下表面的一端；所述承载台内设有空腔，所述空腔内安装有液压缸，所述液压缸的活塞杆末端固定有移动板，所述移动板上表面两端均转动连接有斜杆，两个斜杆上端均转动连接在混合箱下表面，且远离所述竖杆；所述混合箱一侧外壁安装有第一搅拌机构，所述混合箱上方设置有第二搅拌机构。
优选地，所述第一搅拌机构包括第一电机安装支座，所述第一电机安装支座固定安装在混合箱水平方向的一端外壁上，所述第一电机安装支座上安装有第一驱动电机，所述第一驱动电机的输出轴末端联轴器连接有第一转动杆，所述第一转动杆的末端转动连接在混合箱另一端内壁上，所述第一转动杆的周侧等间距固定有多个第一搅拌叶。
优选地，所述第二搅拌机构包括设置在位于混合箱上方的横板上，所述横板下表面固定有四个支撑杆，所述横板上表面固定有第二电机安装支座，所述第二电机安装支座上安装有第二驱动电机，所述第二驱动电机的输出轴末端通过联轴器连接有第二转动杆，所述第二转动杆的周侧等间距固定有多个第二搅拌叶。
优选地，所述移动板的两侧均固定有滑块，所述滑块安装在滑槽内，所述滑槽安装于所述承载台空腔内相对的侧壁上；所述移动板上固定安装有两个固定件，所述两个固定件转动连接所述两个斜杆。
优选地，所述混合箱的上表面一侧设有进料口，所述进料口上安装有连接盖，所述混合箱相对于第一搅拌机构的另一侧外壁上设置有出料管，所述出料管上设有密封盖。
优选地，所述混合箱上表面设有开口，所述开口上套设有布罩，所述布罩中部固定有固定套，所述第二转动杆贯穿固定套，并通过开口延伸至混合箱内。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
本发明采用第一搅拌机构和第二搅拌机构，分别在横向和竖向两个方向充分混合原料，能够有效的提升高纯钨粉制备的效率，并通过液压缸活塞杆移动带动混合箱振荡，进一步提高混合效率，充分保证原料的混合效果，为后续加工提供了充分的条件。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。
附图说明
图1是本发明的外部结构示意图。
图2是本发明的内部结构示意图。
图3是本发明移动板的结构示意图。
图4是本发明图2中A处结构放大图。
图5是本发明图2中B处结构放大图。
附图标记说明：
1—第二驱动电机； 2—第二电机安装支座； 3—横板；
4—第二搅拌叶； 5—混合箱； 6—第一转动杆；
7—第一搅拌叶； 8—斜杆； 9—滑块；
10—承载台； 11—布罩； 12—开口；
13—第二转动杆； 14—连接盖； 15—出料管；
16—竖杆； 17—液压缸； 18—密封盖；
19—支撑杆； 20—第一驱动电机； 21—滑槽；
22—移动板； 23—固定件； 24—第一电机安装座；
25—联轴器； 26—固定套。
具体实施方式
实施例1
本实施例的制备大规模集成电路用高纯钨粉的混料装置，如图1-5所示，该装置包括承载台10，所述承载台10上表面一侧固定有竖杆16，所述竖杆16上端转动连接有混合箱5下表面的一端；所述承载台10内设有空腔，所述空腔内安装有液压缸17，所述液压缸17的活塞杆末端固定有移动板22，所述移动板22上表面两端均转动连接有斜杆8，两个斜杆8上端均转动连接在混合箱5下表面，且远离竖杆16；所述混合箱5一侧外壁安装有第一搅拌机构，所述混合箱5上方设置有第二搅拌机构。本实施例中，承载台10固定于地面或平面上。
如图2和图5所示，本实施例中，所述第一搅拌机构包括第一电机安装支座24，所述第一电机安装支座24固定安装在混合箱5左端外壁上，所述第一电机安装支座24上安装有第一驱动电机20，所述第一驱动电机20的输出轴末端联轴器25连接有第一转动杆6，所述第一转动杆6的末端转动连接在混合箱5另一端内壁上，所述第一转动杆6的周侧等间距固定有多个第一搅拌叶7。第一转动杆6设置在混合箱5内壁之间，横向可充分对原料进行搅拌。
如图1和图2所示，本实施例中，所述第二搅拌机构包括设置在位于混合箱5上方的横板3上，所述横板3下表面固定有四个支撑杆19，支撑杆19支撑在地面上，所述横板3上表面固定有第二电机安装支座2，所述第二电机安装支座2上安装有第二驱动电机1，所述第二驱动电机1的输出轴末端通过联轴器连接有第二转动杆13，所述第二转动杆13延伸至混合箱5内，所述第二转动杆13的周侧等间距固定有多个第二搅拌叶4。第二搅拌机构可竖向对原料进行充分搅拌。
如图2和图3所示，本实施例中，所述移动板22的两侧均固定有滑块9，所述滑块9安装在滑槽21内，所述滑槽21安装于所述承载台10空腔内相对的侧壁上；所述移动板22上固定安装有两个固定件23，所述两个固定件23转动连接所述两个斜杆8。
如图1和图2所示，本实施例中，所述混合箱5的上表面一侧设有进料口，所述进料口上安装有连接盖14，所述混合箱5相对于第一搅拌机构的另一侧外壁上设有出料管15，所述出料管15上设有密封盖。出料管15上设置密封盖，能够防止在混合箱5内搅拌原料时，原料飞溅到混合箱5外。
如图2和图4所示，本实施例中，所述混合箱5上表面设有开口12，所述开口12上套设有布罩11，所述布罩11中部固定有固定套26，所述第二转动杆13贯穿固定套26，并通过开口12延伸至混合箱5内。布罩11能够防止第二搅拌机构搅拌时，原料飞溅到混合箱5外，固定套26能够固定布罩11的位置，可以有效保证布罩11发挥作用。
本实施例制备大规模集成电路用高纯钨粉的混料装置的工作原理：液压缸17的活塞杆末端固定有移动板22，当液压缸17的活塞杆往复运动时会带动移动板22运动，移动板22运动会带动与其连接的两个斜杆8移动，两个斜杆8与混合箱5下表面连接，因此两个斜杆8发生移动会带动混合箱5移动产生振荡，将混合箱5内的原料均匀混合，加之第一搅拌机构和第二搅拌机构分别在横向和竖向两个方向进行搅拌，进一步提高搅拌效率，有效提升高纯钨粉的制备效率。
采用本实施例的混料装置制备大规模集成电路用高纯钨粉的方法，包括以下步骤：
S1、以氧化钨和钨粉为原料，将原料放入混合箱5内混合均匀；所述氧化钨和钨粉的质量比为9:1，氧化钨和钨粉的粒径均为0.2μm-1.0μm；
S2、将混合均匀的原料取出，放入管式炉中，所述管式炉中通入氩气作为保护气，待管式炉温度升到设定的还原温度后保持1h，还原温度为1500℃，然后关闭氩气，再向管式炉内通入纯氢气进行还原，制备出超粗钨粉；
S3、氮气携带超粗钨粉进行加热，加热形成的钨粉颗粒液滴喷射落入到蒸馏水中冷却；
S4、将S3中钨粉颗粒液体收集，然后进行干燥，得到球形钨粉。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制。凡是根据发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。
Claims (6)
1.一种制备大规模集成电路用高纯钨粉的混料装置，包括承载台(10)，其特征在于，所述承载台(10)上表面一侧固定有竖杆(16)，所述竖杆(16)上端转动连接有混合箱(5)下表面的一端；所述承载台(10)内设有空腔，所述空腔内安装有液压缸(17)，所述液压缸(17)的活塞杆末端固定有移动板(22)，所述移动板(22)上表面两端均转动连接有斜杆(8)，两个斜杆(8)上端均转动连接在混合箱(5)下表面，且远离所述竖杆(16)；所述混合箱(5)一侧外壁安装有第一搅拌机构，所述混合箱(5)上方设置有第二搅拌机构。
2.根据权利要求1所述的一种制备大规模集成电路用高纯钨粉的混料装置，其特征在于，所述第一搅拌机构包括第一电机安装支座(24)，所述第一电机安装支座(24)固定安装在混合箱(5)水平方向的一端外壁上，所述第一电机安装支座(24)上安装有第一驱动电机(20)，所述第一驱动电机(20)的输出轴末端联轴器(25)连接有第一转动杆(6)，所述第一转动杆(6)的末端转动连接在混合箱(5)另一端内壁上，所述第一转动杆(6)的周侧等间距固定有多个第一搅拌叶(7)。
3.根据权利要求1所述的一种制备大规模集成电路用高纯钨粉的混料装置，其特征在于，所述第二搅拌机构包括设置在位于混合箱(5)上方的横板(3)上，所述横板(3)下表面固定有四个支撑杆(19)，所述横板(3)上表面固定有第二电机安装支座(2)，所述第二电机安装支座(2)上安装有第二驱动电机(1)，所述第二驱动电机(1)的输出轴末端通过联轴器连接有第二转动杆(13)，所述第二转动杆(13)的周侧等间距固定有多个第二搅拌叶(4)。
4.根据权利要求1所述的一种制备大规模集成电路用高纯钨粉的混料装置，其特征在于，所述移动板(22)的两侧均固定有滑块(9)，所述滑块(9)安装在滑槽(21)内，所述滑槽(21)安装于所述承载台(10)空腔内相对的侧壁上；所述移动板(22)上固定安装有两个固定件(23)，所述两个固定件(23)转动连接所述两个斜杆(8)。
5.根据权利要求1所述的一种制备大规模集成电路用高纯钨粉的混料装置，其特征在于，所述混合箱(5)的上表面一侧设有进料口，所述进料口上安装有连接盖(14)，所述混合箱(5)相对于第一搅拌机构的另一侧外壁上设置有出料管(15)，所述出料管(15)上设有密封盖。
6.根据权利要求3所述的一种制备大规模集成电路用高纯钨粉的混料装置，其特征在于，所述混合箱(5)上表面设有开口(12)，所述开口(12)上套设有布罩(11)，所述布罩(11)中部固定有固定套(26)，所述第二转动杆(13)贯穿固定套(26)，并通过开口(12)延伸至混合箱(5)内。
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