CN202968745U

CN202968745U - 一种双提拉腔单晶炉结构

Info

Publication number: CN202968745U
Application number: CN 201220728065
Authority: CN
Inventors: 李留臣; 冯金生; 程绪高; 蒋国庆; 陈小兔; 李伯军; 胡章宏
Original assignee: JIANGSU HUASHENG TIANLONG MACHINERY CO Ltd
Current assignee: JIANGSU HUASHENG TIANLONG MACHINERY CO Ltd
Priority date: 2012-12-26
Filing date: 2012-12-26
Publication date: 2013-06-05
Anticipated expiration: 2022-12-26

Abstract

本实用新型公开了一种双提拉腔单晶炉结构，包括在基座内设置有坩埚驱动机构，在基座上方设置有单晶炉室，单晶炉室内壁设置有加热系统，加热系统轴心设置有坩埚，坩埚向下与坩埚驱动机构连接，坩埚中用于生长单晶棒，在基座上的单晶炉室旁边设置有立柱，立柱上同时设置有主提拉腔及辅助提拉腔。本实用新型装置，两个提拉腔与单晶炉主体进行交替配合使用，一个提拉腔进行单晶生长使用时，另一个提拉腔作为加料使用；提高了单晶炉的生产效率，降低了能源消耗。

Description

一种双提拉腔单晶炉结构

技术领域

本实用新型属于机械设备技术领域，涉及一种双提拉腔单晶炉结构。

背景技术

单晶炉是生长硅单晶的专用设备，在实际硅单晶生长过程中，为了缩短辅助时间、减少耗材消耗、提高生产效率，需要在同一个坩埚中进行二次加料。目前，常用的二次加料方法是将块状或粒状原料通过辅助加料桶进行加料，不但增长了辅助时间，而且由于块状或粒状原料的形状不规则、不统一，往往会出现卡滞现象，造成加料失败，从而造成较大的损失。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种双提拉腔单晶炉结构，解决了现有技术中仅通过一个提拉腔辅助加料，使得二次加料过程费时、容易卡滞的问题。

本实用新型所采用的技术方案是，一种双提拉腔单晶炉结构，包括在基座内设置有坩埚驱动机构，在基座上方设置有单晶炉室，单晶炉室内壁设置有加热系统，加热系统轴心设置有坩埚，坩埚向下与坩埚驱动机构连接，坩埚中用于生长单晶棒；

在基座上的单晶炉室旁边设置有立柱，立柱上同时设置有主提拉腔及辅助提拉腔。

本实用新型的有益效果是，通过两个提拉腔之间的交互配合工作，缩短了辅助时间、减少了耗材消耗、提高了生产效率；该装置的结构简单，加工制造容易、安装方便、操作简单、可靠性高，提高了单晶炉的工作效率。

附图说明

图1为本实用新型双提拉腔单晶炉结构的位置示意图；

图2为本实用新型双提拉腔单晶炉结构的俯视示意图。

图中，1.基座，2.坩埚驱动机构，3.单晶炉室，4.加热系统，5.坩埚，6.单晶棒，7.隔离阀，8.夹头一，9.主提升杆，10.主支臂，11.主提拉腔筒体，12.软轴一，13.主提升机构，14.副提升机构，15.软轴二，16.夹头二，17.棒状原料，18.副支臂，19.辅助提拉腔筒体，20.副提升杆，21.立柱。

具体实施方式

参见图1，本实用新型的双提拉腔单晶炉结构，包括在基座1内设置有坩埚驱动机构2，在基座1上方设置有单晶炉室3，单晶炉室3内壁设置有加热系统4，加热系统4轴心设置有坩埚5，坩埚5向下与坩埚驱动机构2连接实现升降，坩埚5中用于生长单晶棒6，单晶棒6向上能够穿出隔离阀7。单晶棒6上端固定连接有夹头一8，夹头一8通过软轴一12与主提升机构13连接，夹头一8和软轴一12均设置在主提拉腔筒体11内，主提拉腔筒体11通过主支臂10与主提升杆9固定连接，主提升杆9竖直铰接在立柱21上，构成主提拉腔，立柱21为单晶炉主体部件。另外在立柱21上铰接有副提升杆20，副提升杆20通过副支臂18与辅助提拉腔筒体19固定连接，辅助提拉腔筒体19顶端设置有副提升机构14，辅助提拉腔筒体19内腔设置有与副提升机构14传动连接的软轴二15，软轴二15下端通过夹头二16与棒状原料17连接，构成辅助提拉腔结构。

参见图2，显示了本实用新型的双提拉腔单晶炉结构中，常规单晶炉上设置的主提拉腔与辅助提拉腔的相对位置关系。当主提拉腔工作时，夹头一8与单晶棒6连接时，夹头二16与棒状原料17连接；当辅助提拉腔工作时，夹头二16与单晶棒6连接时，夹头一8与棒状原料17连接，两者转换连接对象，轮流进入单晶炉室3拉晶。

本实用新型的双提拉腔单晶炉结构在实际应用中，先在单晶炉室3内的坩埚5中加入原料，通过加热系统4将原料熔化后，通过夹头一8、软轴一12和主提升机构13提拉生长出单晶棒6，将单晶棒6提拉至主提拉腔筒体11后，关闭隔离阀7，调整好主提拉腔筒体11内的压力至常压，然后通过主提升杆9、主支臂10将主提拉腔筒体11、单晶棒6等提起并旋转至一旁；接下来通过副提升杆20、副支臂18将下部吊挂有棒状原料17的夹头二16、软轴二15、副提升机构14和辅助提拉腔筒体19旋转、安装至单晶炉室3上部对接位置，然后打开隔离阀7，通过副提升机构14、软轴二15、夹头二16将棒状原料17慢慢熔化在坩埚5中，熔化结束后，再直接通过夹头二16、软轴二15、副提升机构14进行单晶生长，在此过程中，将主提拉腔筒体11中的单晶棒6降下取出，同时再装上棒状原料以备下次使用。待单晶棒生长结束并提升至辅助提拉腔筒体19后，关闭隔离阀7，调整好辅助提拉腔筒体11内的压力至常压，然后通过副提升杆20、副支臂18将辅助提拉腔筒体19及第二根单晶棒等提起并旋转至一旁；然后再将主提拉腔筒体11旋转、安装至单晶炉室3上部对接位置进行棒状原料的融化、生长等；这样依次交替循环，通过主提拉腔筒体11和辅助提拉腔筒体19的交替使用，延长了坩埚5的使用寿命，节省了加热系统4降温、升温的时间和能量消耗，因此，提高了单晶炉的生产效率，降低了能源消耗。

本实用新型装置的创新之处在于，在常规单晶炉的立柱21上增加一个辅助提拉腔，形成在一个单晶炉上同时安装两个提拉腔的结构。两个提拉腔与单晶炉主体进行交替配合使用，一个提拉腔进行单晶生长使用时，另一个提拉腔作为加料使用；加料完成后，直接进行晶体生长，该提拉腔又变为晶体生长使用，而原来的作为晶体生长使用的提拉腔将晶体取下后再装上原料，从而变为加料使用；所加原料为棒状原料，将棒状原料直接送进坩埚中，既快捷又可靠，彻底解决了现有技术中加料费时、容易卡滞的问题。

本实用新型具有结构简单，加工制造容易、安装方便、操作容易、可靠性高的特点，提高了单晶炉的生产效率，降低了能源消耗。广泛适用于硅单晶炉、锗单晶炉等各种人工晶体生长设备中。

Claims

1.一种双提拉腔单晶炉结构，其特征在于：包括在基座（1）内设置有坩埚驱动机构（2），在基座（1）上方设置有单晶炉室（3），单晶炉室（3）内壁设置有加热系统（4），加热系统（4）轴心设置有坩埚（5），坩埚（5）向下与坩埚驱动机构（2）连接；

在基座（1）上的单晶炉室（3）旁边设置有立柱（21），立柱（21）上同时设置有主提拉腔及辅助提拉腔。

2.根据权利要求1所述的双提拉腔单晶炉结构，其特征在于：所述的主提拉腔的结构是，在立柱（21）上竖直铰接有主提升杆（9），主提升杆（9）通过主支臂（10）与主提拉腔筒体（11）固定连接，在主提拉腔筒体（11）顶端设置有主提升机构（13），在主提拉腔筒体（11）内腔设置有夹头一（8）和软轴一（12），夹头一（8）通过软轴一（12）与主提升机构（13）连接，夹头一（8）下端固定连接有单晶棒（6）或棒状原料（17）。

3.根据权利要求1所述的双提拉腔单晶炉结构，其特征在于：所述的辅助提拉腔的结构是，在立柱（21）上铰接有副提升杆（20），副提升杆（20）通过副支臂（18）与辅助提拉腔筒体（19）固定连接，在辅助提拉腔筒体（19）顶端设置有副提升机构（14），在辅助提拉腔筒体（19）内腔设置有与副提升机构（14）传动连接的软轴二（15），软轴二（15）下端通过夹头二（16）与棒状原料（17）或单晶棒（6）或连接。