CN214736216U - 一种碳化硅半导体生产用的单晶炉 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种碳化硅半导体生产用的单晶炉，包括保温密封仓主体、电机和密封盖，所述保温密封仓主体底部的两侧皆安装有支撑脚，且保温密封仓主体一侧的底部连通有进出气管，所述进出气管的外侧安装有阀门。该碳化硅半导体生产用的单晶炉，通过两组活动板分别与正反丝杆的螺纹连接，与装置仓的滑动连接，以及密封盖上设置有第三弹簧和环形密封垫，使得操作人员转动正反丝杆时可以带动两组活动板分别带动其上的挤压限位件与对应的限位槽相互挤压，从而对密封盖和保温密封仓主体进行限位固定的同时使得第三弹簧和环形密封垫被挤压，进而可以方便快捷的完成密封操作，且可以保证该装置在工作时的稳定性。
Description
技术领域
本实用新型涉及单晶炉技术领域，具体为一种碳化硅半导体生产用的单晶炉。
背景技术
半导体指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料，在多个领域都获得广泛运用，例如集成电路，通信系统等，半导体在生产过程中单晶炉是关键设备之一，其主要作用是用石墨加热器将多晶硅等多晶材料熔化；
对比专利号CN211814712U的一种半导体生产单晶炉，其通过设置了保温内筒、保温罩、石墨加热器、导热板、加热板和石墨坩埚，解决了现有的单晶炉保温性能不够完善，使用起来不够方便的问题，以及通过设置了导流筒、石墨保护托、支撑固定座和旋转支撑托杆，对石墨坩埚有一个防护和托起作用，但是依旧存在一定的问题，具体问题如下所述；
1、该半导体生产单晶炉，其上连接盖是通过螺杆和法兰相互配合的传统方式进行密封，在实际使用过程中，需要转动多组螺杆才能实施密封操作，过程较为繁琐；
2、该半导体生产单晶炉，其提供旋转力的电机直接与设备固定连接在一起，在实际使用过程中，电机在转动时会产生震动，并将大部分震动传递给整个设备，进而导致设备在运行时震动幅度较大容易对其内部工作产生不良影响。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种碳化硅半导体生产用的单晶炉，以解决上述背景技术中提出的半导体生产单晶炉上连接盖密封时操作较为繁琐，以及设备运行时会产生较大幅度的震动的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种碳化硅半导体生产用的单晶炉，包括保温密封仓主体、电机和密封盖，所述保温密封仓主体底部的两侧皆安装有支撑脚，且保温密封仓主体一侧的底部连通有进出气管，所述进出气管的外侧安装有阀门，所述保温密封仓主体两侧的顶部皆开设有限位槽，所述保温密封仓主体内部底部的中间位置处贯穿有支撑轴，所述支撑脚与支撑轴之间的保温密封仓主体上皆固定有安装筒，所述安装筒的内部贯穿有活动杆，且活动杆与安装筒之间连接有第一弹簧，所述活动杆的底端安装有安装板，且安装板顶部的中间位置处安装有电机，所述电机的输出端连接有传动轴，且传动轴延伸至支撑轴的内部，所述传动轴与支撑轴之间连接有第二弹簧，所述保温密封仓主体顶部的边缘处开设有密封槽，且密封槽的内部设置有环形密封垫，所述环形密封垫的顶部均匀安装有第三弹簧，且第三弹簧的顶端安装有密封盖，所述密封盖的顶部安装有装置仓，且正反丝杆内部的一侧贯穿有正反丝杆，所述正反丝杆靠近两端的外侧皆套设有活动板，且活动板贯穿装置仓，所述活动板靠近保温密封仓主体一侧的底部固定有挤压限位件，且挤压限位件延伸至限位槽的内部。
优选的，所述保温密封仓主体远离进出气管一侧的底部安装有显示操作机构，所述显示操作机构靠近保温密封仓主体的一侧固定有温度检测机构端头，且温度检测机构端头延伸至保温密封仓主体的内部。
优选的，所述保温密封仓主体的内壁安装有导热仓，且导热仓的内部固定有石墨加热机构。
优选的，所述支撑轴的顶端安装有支撑筒，且支撑筒的内部设置有原料坩埚。
优选的，所述传动轴的横截面形状为方形，且传动轴与支撑轴之间组成相对滑动结构。
优选的，所述活动板与正反丝杆为螺纹连接，且活动板与装置仓组成相对滑动结构。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
1、通过两组活动板分别与正反丝杆的螺纹连接，与装置仓的滑动连接，以及密封盖上设置有第三弹簧和环形密封垫，使得操作人员转动正反丝杆时可以带动两组活动板分别带动其上的挤压限位件与对应的限位槽相互挤压，从而对密封盖和保温密封仓主体进行限位固定的同时使得第三弹簧和环形密封垫被挤压，进而可以方便快捷的完成密封操作；
2、通过传动轴与支撑轴的滑动连接，以及活动杆与安装筒的滑动连接，第二弹簧与第一弹簧的弹性，使得安装板上电机可以通过传动轴带动支撑轴进行转动配合完成工作的同时，电机产生的部分震动可以通过第二弹簧和第一弹簧的形变减小向整体设备的传递，进而保证该装置在工作时的稳定性。
附图说明
图1为本实用新型主视剖视结构示意图；
图2为本实用新型图1的A处放大结构示意图；
图3为本实用新型主视结构示意图；
图4为本实用新型密封盖的仰视结构示意图；
图5为本实用新型支撑轴的俯视剖视结构示意图。
图中：1、保温密封仓主体；2、支撑脚；3、进出气管；4、阀门；5、显示操作机构；6、温度检测机构端头；7、导热仓；8、石墨加热机构；9、限位槽；10、支撑轴；11、支撑筒；12、原料坩埚；13、安装筒；14、活动杆；15、第一弹簧；16、安装板；17、电机；18、传动轴；19、第二弹簧；20、密封槽；21、环形密封垫；22、第三弹簧；23、密封盖；24、装置仓；25、正反丝杆；26、活动板；27、挤压限位件。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1-5，本实用新型提供一种技术方案：一种碳化硅半导体生产用的单晶炉，包括保温密封仓主体1、电机17和密封盖23，保温密封仓主体1底部的两侧皆安装有支撑脚2，且保温密封仓主体1一侧的底部连通有进出气管3，进出气管3的外侧安装有阀门4，保温密封仓主体1远离进出气管3一侧的底部安装有显示操作机构5，显示操作机构5靠近保温密封仓主体1的一侧固定有温度检测机构端头6，且温度检测机构端头6延伸至保温密封仓主体1的内部，温度检测机构端头6可以对保温密封仓主体1内的温度进行实时监测，并将数据传输至显示操作机构5上，方便操作人员进行查看；
保温密封仓主体1的内壁安装有导热仓7，且导热仓7的内部固定有石墨加热机构8，石墨加热机构8可以进行加热操作，且石墨加热机构8散发的热量可以通过导热仓7传递至保温密封仓主体1的内部，从而完成加热操作；
保温密封仓主体1两侧的顶部皆开设有限位槽9，保温密封仓主体1内部底部的中间位置处贯穿有支撑轴10，支撑轴10的顶端安装有支撑筒11，且支撑筒11的内部设置有原料坩埚12，方便操作人员将盛放有原料的原料坩埚12放置在支撑筒11的内部进行固定；
支撑脚2与支撑轴10之间的保温密封仓主体1上皆固定有安装筒13，安装筒13的内部贯穿有活动杆14，且活动杆14与安装筒13之间连接有第一弹簧15，活动杆14的底端安装有安装板16，且安装板16顶部的中间位置处安装有电机17，该电机17的型号可以为DA22422，电机17的输出端连接有传动轴18，且传动轴18延伸至支撑轴10的内部，传动轴18与支撑轴10之间连接有第二弹簧19，传动轴18的横截面形状为方形，且传动轴18与支撑轴10之间组成相对滑动结构，使得电机17带动传动轴18转动时，传动轴18可以带动支撑轴10及其上的支撑筒11和原料坩埚12进行转动，从而配合加热操作，且电机17产生震动时，传动轴18可以在支撑轴10的内部对应滑动并带动第二弹簧19发生对应形变，从而减小电机17传递给保温密封仓主体1的震动，保证该装置在运行时的稳定性；
保温密封仓主体1顶部的边缘处开设有密封槽20，且密封槽20的内部设置有环形密封垫21，环形密封垫21的顶部均匀安装有第三弹簧22，且第三弹簧22的顶端安装有密封盖23，密封盖23的顶部安装有装置仓24，且正反丝杆25内部的一侧贯穿有正反丝杆25，正反丝杆25靠近两端的外侧皆套设有活动板26，且活动板26贯穿装置仓24，活动板26靠近保温密封仓主体1一侧的底部固定有挤压限位件27，且挤压限位件27延伸至限位槽9的内部，活动板26与正反丝杆25为螺纹连接，且活动板26与装置仓24组成相对滑动结构，使得操作人员转动正反丝杆25时，两组活动板26可以向相反方向滑动，从而带动其上的挤压限位件27挤压并插入对应限位槽9的内部对密封盖23和保温密封仓主体1进行密封，或者离开对应的限位槽9的内部解除对密封盖23和保温密封仓主体1的密封固定。
工作原理：在使用该碳化硅半导体生产用的单晶炉时，将该装置接通电源，将盛放有原料的原料坩埚12放入支撑筒11的内部，将密封盖23放置在保温密封仓主体1上并保持环形密封垫21插入对应的密封槽20内，此时正向转动正反丝杆25，通过两组活动板26分别与正反丝杆25的螺纹连接，与装置仓24的滑动连接，使得此时两组活动板26可以向靠近中间的方向滑动，并分别带动其上的挤压限位件27与对应限位槽9的边缘处进行挤压，通过环形密封垫21与第三弹簧22的弹性，使得此时环形密封垫21和第三弹簧22可以逐渐被挤压，密封盖23与保温密封仓主体1逐渐完全贴合，当活动板26上的挤压限位件27完全插入对应限位槽9的内部后，密封盖23与保温密封仓主体1完全贴合，且此时环形密封垫21与第三弹簧22充分被挤压，从而确保密封盖23与保温密封仓主体1之间的密封，且操作方便快捷；
密封完成后，通过进出气管3将保温密封仓主体1内空气抽出并倒入适量的惰性气体，然后通过阀门4将进出气管3进行关闭，打开石墨加热机构8进行加热，石墨加热机构8散发的热量通过导热仓7传递至支撑筒11和原料坩埚12从而完成加热操作，控制电机17带动传动轴18进行转动，通过传动轴18的方形形状，使得传动轴18可以带动支撑轴10及其上的支撑筒11和原料坩埚12从而配合加热操作，打开显示操作机构5和温度检测机构端头6，温度检测机构端头6可以对保温密封仓主体1内的温度进行实时监测并将数据传输至显示操作机构5上方便操作人员进行查看，电机17工作产生震动时，通过传动轴18与支撑轴10的滑动连接，第二弹簧19的弹性，安装筒13与活动杆14的滑动连接，第一弹簧15的弹性，使得传动轴18可以在支撑轴10的内部发生对应滑动，活动杆14可以在安装筒13内发生对应滑动，并带动第二弹簧19和第一弹簧15发生对应形变，从而减小电机17向保温密封仓主体1的震动传递，进而保证该装置在工作时的稳定性。
尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种碳化硅半导体生产用的单晶炉，包括保温密封仓主体(1)、电机(17)和密封盖(23)，其特征在于：所述保温密封仓主体(1)底部的两侧皆安装有支撑脚(2)，且保温密封仓主体(1)一侧的底部连通有进出气管(3)，所述进出气管(3)的外侧安装有阀门(4)，所述保温密封仓主体(1)两侧的顶部皆开设有限位槽(9)，所述保温密封仓主体(1)内部底部的中间位置处贯穿有支撑轴(10)，所述支撑脚(2)与支撑轴(10)之间的保温密封仓主体(1)上皆固定有安装筒(13)，所述安装筒(13)的内部贯穿有活动杆(14)，且活动杆(14)与安装筒(13)之间连接有第一弹簧(15)，所述活动杆(14)的底端安装有安装板(16)，且安装板(16)顶部的中间位置处安装有电机(17)，所述电机(17)的输出端连接有传动轴(18)，且传动轴(18)延伸至支撑轴(10)的内部，所述传动轴(18)与支撑轴(10)之间连接有第二弹簧(19)，所述保温密封仓主体(1)顶部的边缘处开设有密封槽(20)，且密封槽(20)的内部设置有环形密封垫(21)，所述环形密封垫(21)的顶部均匀安装有第三弹簧(22)，且第三弹簧(22)的顶端安装有密封盖(23)，所述密封盖(23)的顶部安装有装置仓(24)，且正反丝杆(25)内部的一侧贯穿有正反丝杆(25)，所述正反丝杆(25)靠近两端的外侧皆套设有活动板(26)，且活动板(26)贯穿装置仓(24)，所述活动板(26)靠近保温密封仓主体(1)一侧的底部固定有挤压限位件(27)，且挤压限位件(27)延伸至限位槽(9)的内部。
2.根据权利要求1所述的一种碳化硅半导体生产用的单晶炉，其特征在于：所述保温密封仓主体(1)的内壁安装有导热仓(7)，且导热仓(7)的内部固定有石墨加热机构(8)。
3.根据权利要求1所述的一种碳化硅半导体生产用的单晶炉，其特征在于：所述支撑轴(10)的顶端安装有支撑筒(11)，且支撑筒(11)的内部设置有原料坩埚(12)。
4.根据权利要求1所述的一种碳化硅半导体生产用的单晶炉，其特征在于：所述传动轴(18)的横截面形状为方形，且传动轴(18)与支撑轴(10)之间组成相对滑动结构。
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