一种CZ直拉法硅单晶炉热场石墨三瓣埚取装装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种CZ直拉法硅单晶炉热场石墨三瓣埚取装装置，包括有位于石墨三瓣埚上方的钢板圆盘，钢板圆盘的圆周位置分布有多个支杆，支杆分别位于石墨加热器与石墨三瓣埚之间的空间位置，支杆的底端分别通过转轴转动安装有三瓣埚托手，钢板圆盘的上方设置有与其对应配合的钢丝连接圆盘，钢丝连接圆盘与钢板圆盘的中部通过吊装杆连接，钢丝连接圆盘的圆周位置上分布有与其下方支杆两侧位置对应的钢丝绳，钢丝绳的另一端分别穿过钢板圆盘连接至支杆底端三瓣埚托手两侧转轴的两端。本实用新型专利技术极大地节省了人工的劳动力，提高了生产效率，很好的降低了人员手动搬装带来的安全隐患，以及人工搬运较重的大尺寸石墨件造成的磕碰石墨件的风险性。

A CZ Czochralski silicon single crystal furnace thermal field by graphite crucible and three valve device

【技术实现步骤摘要】
一种CZ直拉法硅单晶炉热场石墨三瓣埚取装装置
：本技术涉及机械设计领域，主要涉及一种CZ直拉法硅单晶炉热场石墨三瓣埚取装装置。
技术介绍
：光伏太能新能源的普及以及在集成电路半导体晶圆制造方面所用到的都是硅原料。无论太阳能级的硅片，还是应用在集成电路芯片方面的半导体硅晶圆片，基本上采CZ直拉法硅单晶技术。在惰性气体的保护环境中，以高纯的石墨电阻加热器，将半导体多晶硅高温融化，用直拉法的方式生长出一种无位错的单晶硅棒，最后经过多道工序形成合格的硅晶圆片。CZ直拉法硅单晶主要石墨热场有上中下保温筒、高纯石墨电阻加热器、石墨三瓣埚、石墨托盘，导流筒等。随着单晶长晶技术的不断提高和市场的驱动，现在对生产的单晶硅棒的直径要求越来越大。单晶硅棒的直径从2英寸、4英寸、6英寸、8英寸，再到12英寸、18英寸，目前市场上主流的尺寸在8英寸、12英寸。这就导致我们需要的热场尺寸也越来越大，石墨热场元件的尺寸、重量都增加，例如12英寸的石墨热场中石墨三瓣埚重量大约在100KG左右。对于之前人工取卸安装热场中元件造成了困难再加上在实际生产过程中遇到停炉拆炉环节，石墨器件在经过长时间高温煅烧未完全冷却需要取出加快热场冷却，对于2-3人员手工带上高温防护手套取卸中的安全性、和取装这些石墨器件过程中磕碰损坏风险性加大，不利于正常生产。
技术实现思路
：本技术目的就是为了解决直拉单晶硅中大尺寸热场带来的石墨器件的尺寸增大、石墨器件重量增加带来的人工取装的不方便、安全隐患和人工取装时对石墨件的磕碰损坏的风险性的增加，另外由于石墨三瓣埚与高纯石墨电阻加热器之间的缝隙很小在20mm-25mm之间，很少有相应的取卸装置来解决这个环节的问题，提供一种CZ直拉法硅单晶炉热场石墨三瓣埚取装装置。本技术是通过以下技术方案实现的：一种CZ直拉法硅单晶炉热场石墨三瓣埚取装装置，其特征在于：包括有位于石墨三瓣埚上方的钢板圆盘，所述钢板圆盘的圆周位置分布有多个支杆，所述支杆分别位于石墨加热器与石墨三瓣埚之间的空间位置，所述支杆的底端分别通过转轴转动安装有三瓣埚托手，所述钢板圆盘的上方设置有与其对应配合的钢丝连接圆盘，所述钢丝连接圆盘与钢板圆盘的中部通过吊装杆连接，所述吊装杆上分布有插销孔，所述钢丝连接圆盘的圆周位置上分布有与其下方支杆两侧位置对应的钢丝绳，所述钢丝绳的另一端分别穿过钢板圆盘连接至支杆底端三瓣埚托手两侧转轴的两端。所述的支杆沿钢板圆盘的圆周位置上均匀分布。所述的支杆的厚度为12-14mm，所述支杆与石墨三瓣埚之间预留的3-5mm的间隙。所述的吊装杆的底端正对的钢板圆盘上安装有小型激光器。所述的钢丝绳的粗度在3-5mm。本技术的优点是：（1）极大地节省了人工的劳动力，提高了生产效率。（2）很好的降低了人员手动搬装大尺寸高温石墨热场元件带来的安全隐患，以及人工搬运较重的大尺寸石墨件造成的磕碰石墨件的风险性。（3）该装置结构简单、实用，方便可以很好的解决实际生环节产中遇到这个问题，方便推广使用。附图说明：图1为本技术的装配高纯石墨加热器后的结构示意图。图2为本技术的结构示意图。具体实施方式：参见附图。一种CZ直拉法硅单晶炉热场石墨三瓣埚取装装置，包括有位于石墨三瓣埚1上方的钢板圆盘2，所述钢板圆盘2的圆周位置分布有多个支杆3，所述支杆3分别位于石墨加热器4与石墨三瓣埚之间的空间位置，所述支杆3的底端分别通过转轴转动安装有三瓣埚托手5，所述钢板圆盘2的上方设置有与其对应配合的钢丝连接圆盘6，所述钢丝连接圆盘6与钢板圆盘2的中部通过吊装杆7连接，所述吊装杆7上分布有插销孔8，所述钢丝连接圆盘6的圆周位置上分布有与其下方支杆3两侧位置对应的钢丝绳9，所述钢丝绳9的另一端分别穿过钢板圆盘2连接至支杆底端三瓣埚托手5两侧转轴的两端。所述的支杆3沿钢板圆盘2的圆周位置上均匀分布。所述的支杆3的厚度为12-14mm，所述支杆3与石墨三瓣埚1之间预留的3-5mm的间隙。所述的吊装杆7的底端正对的钢板圆盘上安装有小型激光器10。所述的钢丝绳9的粗度在3-5mm。本申请的相关设计说明：（1）由于要吊装的高纯石墨三瓣埚与高纯石墨电阻加热器之间的间隙很小在20-25mm，要求钢圆盘下面连接的6个支杆的厚度设计在12-14mm。（2）考虑到6个支杆与石墨三瓣埚之间预留的3-5mm的间隙，将钢丝绳的粗度在3-5mm，而且每个支杆下面的三瓣埚托手上有两根钢丝绳，保证足够的拉力降低风险性。（3）钢圆盘底部中心处安装了一个小型激光器用来定位三瓣埚底部中心，便于整体装置沿着三瓣埚与加热器之间空隙下降。（4）12根长度相同的钢丝绳连接在圆盘下，随着圆盘的上下，所有的钢丝绳一起动作，保证底部6个坩埚托手同时动作。其工作原理是：（1）在CZ直拉硅单晶生产停炉冷却拆炉冷却热场环节时，取下加热器上方的石墨器件后将三瓣埚在热场中升降到合适的高度。(2)将三瓣埚取装装置用相关的吊装机械助力臂装置起吊，慢慢移动到热场的上方位置，利用装置中小型激光器来定位到热场的中心位置，找到三瓣埚底部中心处。（3）开始将钢丝连接圆盘下调到合适位置使钢丝绳下降，保证下部三瓣埚托手垂直下垂。缓慢下降取装装置，让6个支杆沿着石墨三瓣埚和石墨加热器之间的缝隙缓缓地深入下去，待下降到三瓣埚底部位置后停止下降。（4）将钢丝连接圆盘向上调节固定到合适位置，下面的三瓣埚托手在钢丝绳的拉动下全部一起向上转动一定角度。（5）缓慢地提升，让6个三瓣埚托手托举住三瓣埚的底部，由于三瓣埚内壁装有用于盛装硅料的高纯石英坩埚，对三瓣埚内壁向外起到支撑作用，对起吊三瓣埚可能出现的每瓣坩埚向内倾斜起到进一步安全保障。（6）用起吊装置将带有石英坩埚的高温三瓣埚缓慢安全取出后，放置在指定位置进行快速冷却，清理热场。（7）待热场全部冷却完后，完成清理热场环节。在准备安装石墨热场待装料环节将石英坩埚与三瓣埚先在石墨托盘上装好位置，再用取装装置吊装到热场中的石墨托盘上。再松开三瓣埚托手，缓慢地取出该装置，放置到指定位置用来准备其他直拉硅单晶炉的热场三瓣埚的取装。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种CZ直拉法硅单晶炉热场石墨三瓣埚取装装置，其特征在于：包括有位于石墨三瓣埚上方的钢板圆盘，所述钢板圆盘的圆周位置分布有多个支杆，所述支杆分别位于石墨加热器与石墨三瓣埚之间的空间位置，所述支杆的底端分别通过转轴转动安装有三瓣埚托手，所述钢板圆盘的上方设置有与其对应配合的钢丝连接圆盘，所述钢丝连接圆盘与钢板圆盘的中部通过吊装杆连接，所述吊装杆上分布有插销孔，所述钢丝连接圆盘的圆周位置上分布有与其下方支杆两侧位置对应的钢丝绳，所述钢丝绳的另一端分别穿过钢板圆盘连接至支杆底端三瓣埚托手两侧转轴的两端。

【技术特征摘要】
1.一种CZ直拉法硅单晶炉热场石墨三瓣埚取装装置，其特征在于：包括有位于石墨三瓣埚上方的钢板圆盘，所述钢板圆盘的圆周位置分布有多个支杆，所述支杆分别位于石墨加热器与石墨三瓣埚之间的空间位置，所述支杆的底端分别通过转轴转动安装有三瓣埚托手，所述钢板圆盘的上方设置有与其对应配合的钢丝连接圆盘，所述钢丝连接圆盘与钢板圆盘的中部通过吊装杆连接，所述吊装杆上分布有插销孔，所述钢丝连接圆盘的圆周位置上分布有与其下方支杆两侧位置对应的钢丝绳，所述钢丝绳的另一端分别穿过钢板圆盘连接至支杆底端三瓣埚托手两侧转轴的两端。2.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：马四海，张笑天，马青，朱光开，丁磊，
申请(专利权)人：安徽易芯半导体有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽,34