CN208846967U - 带加强壁的反应烧结碳化硅陶瓷悬臂桨 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种带加强壁的反应烧结碳化硅陶瓷悬臂桨，包括：顺序并一体设置的固定区、过渡区和承载区；承载区包括底壁和设置在底壁两侧的侧壁，底壁与侧壁围成槽形结构，槽形结构的内侧空间形成避让通道，侧壁的顶部向外侧凸出形成承托肩，承托肩设置有向下方凸出的加强壁，加强壁位于侧壁的外侧，且两者在所述承托肩处交汇。本实用新带加强壁的反应烧结碳化硅陶瓷悬臂桨具有承载量大、变形量小、稳定性好、使用寿命长的特点，可有效提高应用领域的生产能力，既节约能源，又降低生产成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及悬臂桨技术领域，尤其涉及一种在加热炉中用于生产半导体晶片尤其是光伏晶片的带加强壁的反应烧结碳化硅陶瓷悬臂桨。
背景技术
晶圆是指硅半导体集成电路制作所用的硅晶片，由于其形状为圆形，故称为晶圆；在硅晶片上可加工制作成各种电路元件结构，而成为有特定电性功能的半导体元件产品。晶圆的原始材料是硅，将硅元素提纯，制成高纯度的多晶硅，再把多晶硅融解，于融液里种入籽晶，然后将其慢慢拉出，形成圆柱状的单晶硅晶棒，硅晶棒再经过切段，滚磨，切片，倒角，抛光，激光刻，包装后，即成为积体电路工厂的基本原料——硅晶圆片，这就是“晶圆”。
在太阳能光伏电池PN结扩散掺杂设备—加热炉和半导体制造业中对硅晶圆片进行热生长氧化的高温氧化加热炉中，硅晶圆片放置在石英舟上进行扩散，而悬臂桨是将承载硅晶圆片的石英舟或碳化硅陶瓷舟移入和移出加热炉的关键装载部件。悬臂桨需要保证晶圆与炉管的同心度，进而使扩散、氧化更均匀，并应具有在高温下无污染、不变形及良好的抗热震稳定性、载重量大等特点，且要避免与炉管直接接触，以利于延长炉管的使用寿命。
现有的悬臂桨承载能力较小，使用过程中变形量较大，且稳定性较差，无法满足应用领域产能的需求。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种带加强壁的反应烧结碳化硅陶瓷悬臂桨，具有承载量大、变形量小、稳定性好、使用寿命长的特点，可有效提高应用领域的生产能力，既节约能源，又降低生产成本。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种带加强壁的反应烧结碳化硅陶瓷悬臂桨，包括：顺序并一体设置的固定区、过渡区和承载区，其特征在于：
所述承载区包括底壁和设置在所述底壁两侧的侧壁，所述底壁与所述侧壁围成槽形结构，所述槽形结构的内侧空间形成避让通道，所述侧壁的顶部向外侧凸出形成承托肩，所述承托肩设置有向下方凸出的加强壁，所述加强壁位于所述侧壁的外侧，且两者在所述承托肩处交汇。
优选的，所述加强壁向下方凸出的高度从所述过渡区到自由端逐渐变小。
优选的，所述加强壁与所述过渡区连接为一体。
优选的，所述承托肩具有承托平面。
优选的，所述底壁、所述侧壁和所述加强壁均为板形结构。
优选的，所述避让通道的横截面为梯形凹槽。
优选的，所述固定区为中空的管形结构。
采用了上述技术方案后，本实用新型的有益效果是：
1)将带加强壁的反应烧结碳化硅陶瓷悬臂桨的承载区近似看作受均布载荷的悬臂梁，由于承托肩设置有向下方凸出的加强壁，所述加强壁位于所述侧壁的外侧，且两者在所述承托肩处交汇，与现有技术相比，本实用新型带加强壁的反应烧结碳化硅陶瓷悬臂桨从整体上提高了其承载能力，减少了其使用过程的变形量。
2)加强壁向下方凸出的高度从所述过渡区到自由端逐渐变小，能够适应“悬臂桨变形时其挠度从过渡区至承载区的自由端逐渐增大”的工况，避免悬臂桨承载区的自由端变形后接触加热炉壁。
综上所述，本实用新型带加强壁的反应烧结碳化硅陶瓷悬臂桨，具有承载量大、变形量小、稳定性好、使用寿命长的特点，可有效提高应用领域的生产能力，既节约能源，又降低生产成本。
附图说明
图1是本实用新型带加强壁的反应烧结碳化硅陶瓷悬臂桨的结构示意图；
图2是图1中带加强壁的反应烧结碳化硅陶瓷悬臂桨的俯视结构示意图；
图3是图2中带加强壁的反应烧结碳化硅陶瓷悬臂桨在B-B处的剖视结构示意图；
图4是图2中带加强壁的反应烧结碳化硅陶瓷悬臂桨在D-D处的剖视结构示意图；
图5是图2中带加强壁的反应烧结碳化硅陶瓷悬臂桨在C-C处的剖视结构示意图；
图6是带加强壁的反应烧结碳化硅陶瓷悬臂桨的使用状态参考图；
图中：1-带加强壁的反应烧结碳化硅陶瓷悬臂桨，11-固定区，12-过渡区，13-承载区，131-侧壁，132-底壁，133-承托肩，134-避让通道，135-加强壁，2-带加强壁的反应烧结碳化硅陶瓷悬臂桨，3-加热炉，4-硅晶片，5-碳化硅陶瓷舟，51-肩台。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明。
本实用新型带加强壁的反应烧结碳化硅陶瓷悬臂桨1，如图1至图6共同所示，包括：顺序并一体设置的固定区11、过渡区12和承载区13，固定区11通常由夹持装置(图中未示出)夹持，承载区13用于放置石英舟或碳化硅陶瓷舟5，夹持装置夹持固定区将带加强壁的反应烧结碳化硅陶瓷悬臂桨1及其上的碳化硅陶瓷舟5、碳化硅陶瓷舟5上的多个硅晶片4推入加热炉3中，待反应结束后再将带加强壁的反应烧结碳化硅陶瓷悬臂桨1及其上的碳化硅陶瓷舟5、碳化硅陶瓷舟上的多个硅晶片4一起退出。
承载区13包括底壁132和设置在底壁132两侧的侧壁131，底壁132与侧壁131围成槽形结构，槽形结构的内侧空间形成避让通道134，侧壁131的顶部向外侧凸出形成承托肩133，承托肩133设置有向下方凸出的加强壁135，加强壁135位于侧壁131的外侧，且两者在承托肩133处交汇。
具体地，如图1、图3、图5共同所示，加强壁135向下方凸出的高度从过渡区12到自由端逐渐变小。能够适应“悬臂桨变形时其挠度从过渡区至承载区的自由端逐渐增大”的工况，避免带加强壁的反应烧结碳化硅陶瓷悬臂桨1的承载区13的自由端变形后接触加热炉3的内壁。
为增强带加强壁的反应烧结碳化硅陶瓷悬臂桨1整体的强度，加强壁135与过渡区132连接为一体，避免从过渡区132和承载区133的交界处折断。
如图6所示，碳化硅陶瓷舟5上沿其长度方向依次放置有多个硅晶片4，碳化硅陶瓷舟5的肩台51放置在悬臂桨的承托肩133上，硅晶片4的下端有部分伸出碳化硅陶瓷舟5的底部。承托肩133具有承托平面，与碳化硅陶瓷舟5的肩台51的下表面接触。
本实用新型中带加强壁的反应烧结碳化硅陶瓷悬臂桨1的承载区13的底壁132、侧壁131和加强壁135均为板形结构。
如图5所示，避让通道134的横截面为梯形凹槽，用于避让硅晶片4伸出碳化硅陶瓷舟5底部的部分，防止硅晶片4触碰带加强壁的反应烧结碳化硅陶瓷悬臂桨1，影响硅晶片4的扩散反应。
上述的碳化硅陶瓷舟5还可以是石英舟。
为减轻带加强壁的反应烧结碳化硅陶瓷悬臂桨1的重量，固定区11采用中空的管形结构，如图4所示，本实用新型优选中空的方管结构，也可以选为圆管、多边形管。
将悬臂桨的承载区近似看作受均布载荷的悬臂梁，由于承托肩133设置有向下方凸出的加强壁135，加强壁135位于侧壁131的外侧，且两者在承托肩133处交汇，与现有技术相比，本实用新型的带加强壁的反应烧结碳化硅陶瓷悬臂桨1从整体上提高了其承载能力，减少了其使用过程的变形量。
本实用新型带加强壁的反应烧结碳化硅陶瓷悬臂桨承载力比现有的悬臂桨提高了1.2～1.5倍，提高了每炉硅晶片的产量，节约了能源。并且变形量可小于10mm。增加了悬臂桨的稳定性，减少了生产事故。
综上所述，本实用新型带加强壁的反应烧结碳化硅陶瓷悬臂桨，具有承载量大、变形量小、稳定性好，使用寿命长的特点，可有效提高应用领域的生产能力，既节约能源，又降低生产成本。
Claims (7)
1.一种带加强壁的反应烧结碳化硅陶瓷悬臂桨，包括：
顺序并一体设置的固定区、过渡区和承载区；其特征在于，
所述承载区包括底壁和设置在所述底壁两侧的侧壁，所述底壁与所述侧壁围成槽形结构，所述槽形结构的内侧空间形成避让通道，所述侧壁的顶部向外侧凸出形成承托肩，所述承托肩设置有向下方凸出的加强壁，所述加强壁位于所述侧壁的外侧，且两者在所述承托肩处交汇。
2.如权利要求1所述的带加强壁的反应烧结碳化硅陶瓷悬臂桨，其特征在于，所述加强壁向下方凸出的高度从所述过渡区到自由端逐渐变小。
3.如权利要求1所述的一种带加强壁的反应烧结碳化硅陶瓷悬臂桨，其特征在于，所述加强壁与所述过渡区连接为一体。
4.如权利要求1所述的带加强壁的反应烧结碳化硅陶瓷悬臂桨，其特征在于，所述承托肩具有承托平面。
5.如权利要求1所述的带加强壁的反应烧结碳化硅陶瓷悬臂桨，其特征在于，所述底壁、所述侧壁和所述加强壁均为板形结构。
6.如权利要求1所述的带加强壁的反应烧结碳化硅陶瓷悬臂桨，其特征在于，所述避让通道的横截面为梯形凹槽。
7.如权利要求1所述的带加强壁的反应烧结碳化硅陶瓷悬臂桨，其特征在于，所述固定区为中空的管形结构。
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| CN114455048A (zh) * | 2022-03-02 | 2022-05-10 | 江苏微导纳米科技股份有限公司 | 一种桨杆 |
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