半导体单晶炉制造技术

本实用新型专利技术公开了一种半导体单晶炉，它包括底座、主炉室、副炉室、下驱动装置和上驱动装置，它还包括可升降磁场装置、副炉室升降驱动装置、副炉室旋转驱动装置和电动接晶托，可升降磁场装置包括磁场产生源和磁场升降驱动装置，磁场升降驱动装置连接在底座上，磁场产生源和磁场升降驱动装置相连，以便通过磁场升降驱动装置驱动磁场产生源升降，且磁场产生源套装在主炉室的外侧；副炉室通过副炉室旋臂连接在副炉室升降驱动装置上；副炉室旋转驱动装置连接在副炉室升降驱动装置和副炉室旋臂之间。本实用新型专利技术采用自动化操作，定位精准、结构简单、易操作、易控制，且磁场产生源、副炉室移动平稳、无晃动，进而保证了晶棒的质量，也降低了生产难度。

Semiconductor Single Crystal Furnace

The utility model discloses a semiconductor single crystal furnace, which comprises a base, a main furnace chamber, a secondary furnace chamber, a lower driving device and an upper driving device. It also includes a lifting magnetic field device, a lifting driving device of the secondary furnace chamber, a rotating driving device of the secondary furnace chamber and an electric crystal bracket. The lifting magnetic field device includes a magnetic field generating source and a magnetic field lifting driving device. The magnetic field lifting driving device is connected to the lifting magnetic field driving device. On the base, the source of magnetic field is connected with the driving device of magnetic field rise and fall, so as to drive the source of magnetic field rise and fall through the driving device of magnetic field rise and fall, and the source of magnetic field generation is set outside the main furnace chamber; the auxiliary furnace chamber is connected to the driving device of the secondary furnace chamber by the rotary arm of the secondary furnace chamber; the rotary driving device of the secondary furnace chamber is connected between the lifting driving device of the secondary furnace chamber and the rotary arm of the secondary furnace chamber. The utility model adopts automatic operation, has precise positioning, simple structure, easy operation and control, and the source of magnetic field and the auxiliary chamber move smoothly and without shaking, thus ensuring the quality of crystal rod and reducing the difficulty of production.

【技术实现步骤摘要】
半导体单晶炉
本技术涉及一种半导体单晶炉。
技术介绍
目前，单晶硅是一种良好的半导体材料，可以用于二极管级、整流器件级、电路级和芯片产品的生产和深加工制造，其后续产品集成电路和半导体分离器件已广泛应用于各个领域，在军事电子设备中也占有重要地位，处于新材料发展的前沿，单晶硅的用途越来越广泛，但现有的半导体单晶炉主要是靠人工操作，效率低、也存在着安全隐患，且单晶炉的各部件存在着不易升降或旋转、易晃动、拆装麻烦、难维护、定位不精准的特性，从而影响半导体单晶炉的使用，也影响晶棒的质量。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种半导体单晶炉，它采用自动化操作，定位精准、结构简单、易操作、易控制，且磁场产生源、副炉室移动平稳、无晃动，进而保证了晶棒的质量，也降低了生产难度。为了解决上述技术问题，本技术的技术方案是：一种半导体单晶炉，它包括底座、主炉室、副炉室、下驱动装置和上驱动装置，所述主炉室和下驱动装置均安装在底座上，所述主炉室内设置有坩埚，所述下驱动装置和坩埚相连，以便通过下驱动装置驱动坩埚升降，所述副炉室和主炉室相连通，所述上驱动装置安装在副炉室的上端，以便通过上驱动装置驱动拉晶，它还包括：可升降磁场装置，所述可升降磁场装置包括磁场产生源和磁场升降驱动装置，所述磁场升降驱动装置连接在底座上，所述磁场产生源和磁场升降驱动装置相连，以便通过磁场升降驱动装置驱动磁场产生源升降，且所述磁场产生源套装在主炉室的外侧；副炉室升降驱动装置，所述副炉室通过副炉室旋臂连接在副炉室升降驱动装置上，以便通过副炉室升降驱动装置驱动副炉室旋臂升降，并通过副炉室旋臂带动副炉室升降；副炉室旋转驱动装置，所述副炉室旋转驱动装置连接在副炉室升降驱动装置和副炉室旋臂之间，以便使得副炉室旋转驱动装置随副炉室旋臂一起升降，并通过副炉室旋转驱动装置驱动副炉室旋臂旋转，副炉室旋臂又带动副炉室旋转；在副炉室移动到取晶位的过程中用于承接晶棒的电动接晶托。进一步提供了一种磁场升降驱动装置具体结构，所述磁场升降驱动装置包括升降机驱动装置和至少两个升降机，所述升降机包括减速箱、丝杠和升降机螺母，所述丝杠连接在减速箱的输出轴上，所述升降机螺母沿磁场产生源的周向连接在磁场产生源上，且所述升降机螺母通过螺纹和丝杠相连接，所有升降机的减速箱的输入轴和升降机驱动装置传动连接。进一步为了使得磁场产生源平稳升降，可升降磁场装置还包括磁场导向装置，所述磁场导向装置包括直线导轨和滑配在直线导轨上的导向支架，所述导向支架连接在升降机螺母上。进一步，所述升降机设置有三个，三个升降机沿磁场产生源的周向均布，三个升降机分别为第一升降机、第二升降机和第三升降机。进一步提供了一种升降机驱动装置的具体结构，所述升降机驱动装置包括升降机驱动电机和减速机，所述减速机的输入轴和升降机驱动电机的输出轴相连接，所述第一升降机的减速箱的输入轴和第二升降机的减速箱的输入轴分别通过万向节传动装置连接在减速机的输出轴上，所述第三升降机的减速箱的输入轴通过传动装置连接在第二升降机的减速箱的输出轴上，所述传动装置包括转角箱和两个万向节传动装置，所述转角箱的输入轴通过一个万向节传动装置与第二升降机的减速箱的输出轴相连接，所述转角箱的输出轴通过另一个万向节传动装置与第三升降机的减速箱的输入轴相连接，所述万向节传动装置包括传动轴和两个万向节，所述传动轴连接在两个万向节之间，所有传动轴均通过万向节与减速机、减速箱和转角箱相连接。进一步提供了一种副炉室升降驱动装置的具体结构，所述副炉室升降驱动装置包括升降丝杆、拖板和丝杆旋转驱动装置，所述底座上设置有立柱，所述升降丝杆可旋转地支承在立柱上，所述拖板通过螺纹连接在升降丝杆上，所述副炉室旋臂连接在拖板上，所述升降丝杆连接在丝杆旋转驱动装置上，以便通过丝杆旋转驱动装置驱动升降丝杆旋转，进而将升降丝杆的旋转运动转换为拖板的升降运动，通过拖板带动副炉室旋臂升降，所述副炉室旋臂又带动副炉室升降。进一步为了使得拖板更好地升降，半导体单晶炉还包括设置在立柱和拖板之间且用于导向拖板的升降的升降导向装置，所述升降导向装置包括设置在立柱上的导轨和设置在拖板上的滑块，所述拖板通过滑块与导轨的配合滑配在立柱上。进一步提供了一种副炉室旋转驱动装置的具体结构，所述副炉室旋转驱动装置包括旋转电机、旋转丝杆、旋转套和固定座，所述旋转套铰接在拖板上，所述旋转丝杆可旋转地支承在固定座上，所述旋转电机安装在固定座上，所述旋转丝杆的一端部和旋转电机的输出轴相连接，所述旋转丝杆的另一端部和旋转套通过螺纹连接，所述副炉室旋臂铰接在固定座上，以便通过旋转电机驱动旋转丝杆在旋转套内旋进旋出，使得固定座产生位移，并使固定座带动副炉室旋臂旋转。进一步提供了一种电动接晶托的具体结构，所述电动接晶托包括提升杆、用于承接晶棒的托板、电动推杆、接晶托电机和固定管，所述电动推杆连接在副炉室旋臂上，所述提升杆连接在电动推杆的推杆上，以便通过推杆的升降带动提升杆升降，所述接晶托电机连接在提升杆上，所述托板连接在接晶托电机的输出轴上，以便通过接晶托电机驱动托板旋转，所述固定管套装在提升杆和电动推杆的推杆的外侧，所述固定管连接在副炉室旋臂上。进一步为了方便主炉室的拆卸、移动和加料，半导体单晶炉还包括主炉室升降驱动装置和主炉室旋转驱动装置，所述所述主炉室通过主炉室旋臂连接在主炉室升降驱动装置上，以便通过主炉室升降驱动装置驱动主炉室旋臂升降，并通过主炉室旋臂带动主炉室升降，所述主炉室旋转驱动装置连接在主炉室升降驱动装置和主炉室旋臂之间，以便使得主炉室旋转驱动装置随主炉室旋臂一起升降，并通过主炉室旋转驱动装置驱动主炉室旋臂旋转，主炉室旋臂又带动主炉室旋转。采用了上述技术方案后，对半导体单晶炉进行清扫后，将主炉室的各部件依次吊装到安装位，然后通过磁场升降驱动装置将磁场产生源升至合适高度，并进行拉晶准备工作及完成拉晶，最后通过副炉室升降驱动装置和副炉室旋转驱动装置驱动副炉室旋臂带动副炉室移动到取晶位，在副炉室移动的过程中，所述电动接晶托自动调节至适当的接晶位置，以防止因晶棒脱落而造成事故，再通过磁场升降驱动装置驱动磁场产生源下降以方便拆炉；本技术采用自动化操作，安全高效，易操作，易控制，既杜绝了人工操作的安全隐患，也提高了生产效率；本技术的可升降磁场装置通过一个磁场升降驱动装置控制至少两个升降机同步工作，从而保证了所有升降机升降幅度的一致性，并通过磁场导向装置对磁场产生源的升降进行导向，使得磁场产生源平稳升降；本技术的副炉室升降驱动装置及副炉室旋转驱动装置传动平稳、无晃动，且定位精确；本技术通过电动接晶托来防止晶棒脱落，安全有效，且本技术的电动接晶托适用于各种长度的晶棒；本技术还通过主炉室升降驱动装置和主炉室旋转驱动装置来吊装主炉室的各部件，既杜绝了人工操作的安全隐患，又提高了生产效率。附图说明图1为本技术的半导体单晶炉的结构示意图；图2为图1的左视图；图3为本技术的磁场升降驱动装置的结构示意图；图4为本技术的副炉室升降驱动装置的结构示意图；图5为本技术的副炉室旋转驱动装置的结构示意图；图6为本技术的电动接晶托的结构示意图。具体实施方式为了使本技术的内容更容本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体单晶炉，它包括底座(1)、主炉室(2)、副炉室(3)、下驱动装置(4)和上驱动装置(5)，所述主炉室(2)和下驱动装置(4)均安装在底座(1)上，所述主炉室(2)内设置有坩埚，所述下驱动装置(4)和坩埚相连，以便通过下驱动装置(4)驱动坩埚升降，所述副炉室(3)和主炉室(2)相连通，所述上驱动装置(5)安装在副炉室(3)的上端，以便通过上驱动装置(5)驱动拉晶，其特征在于，它还包括：可升降磁场装置，所述可升降磁场装置包括磁场产生源(61)和磁场升降驱动装置，所述磁场升降驱动装置连接在底座(1)上，所述磁场产生源(61)和磁场升降驱动装置相连，以便通过磁场升降驱动装置驱动磁场产生源(61)升降，且所述磁场产生源(61)套装在主炉室(2)的外侧；副炉室升降驱动装置，所述副炉室(3)通过副炉室旋臂(81)连接在副炉室升降驱动装置上，以便通过副炉室升降驱动装置驱动副炉室旋臂(81)升降，并通过副炉室旋臂(81)带动副炉室(3)升降；副炉室旋转驱动装置，所述副炉室旋转驱动装置连接在副炉室升降驱动装置和副炉室旋臂(81)之间，以便使得副炉室旋转驱动装置随副炉室旋臂(81)一起升降，并通过副炉室旋转驱动装置驱动副炉室旋臂(81)旋转，副炉室旋臂(81)又带动副炉室(3)旋转；在副炉室(3)移动到取晶位的过程中用于承接晶棒的电动接晶托。...

【技术特征摘要】
1.一种半导体单晶炉，它包括底座(1)、主炉室(2)、副炉室(3)、下驱动装置(4)和上驱动装置(5)，所述主炉室(2)和下驱动装置(4)均安装在底座(1)上，所述主炉室(2)内设置有坩埚，所述下驱动装置(4)和坩埚相连，以便通过下驱动装置(4)驱动坩埚升降，所述副炉室(3)和主炉室(2)相连通，所述上驱动装置(5)安装在副炉室(3)的上端，以便通过上驱动装置(5)驱动拉晶，其特征在于，它还包括：可升降磁场装置，所述可升降磁场装置包括磁场产生源(61)和磁场升降驱动装置，所述磁场升降驱动装置连接在底座(1)上，所述磁场产生源(61)和磁场升降驱动装置相连，以便通过磁场升降驱动装置驱动磁场产生源(61)升降，且所述磁场产生源(61)套装在主炉室(2)的外侧；副炉室升降驱动装置，所述副炉室(3)通过副炉室旋臂(81)连接在副炉室升降驱动装置上，以便通过副炉室升降驱动装置驱动副炉室旋臂(81)升降，并通过副炉室旋臂(81)带动副炉室(3)升降；副炉室旋转驱动装置，所述副炉室旋转驱动装置连接在副炉室升降驱动装置和副炉室旋臂(81)之间，以便使得副炉室旋转驱动装置随副炉室旋臂(81)一起升降，并通过副炉室旋转驱动装置驱动副炉室旋臂(81)旋转，副炉室旋臂(81)又带动副炉室(3)旋转；在副炉室(3)移动到取晶位的过程中用于承接晶棒的电动接晶托。2.根据权利要求1所述的半导体单晶炉，其特征在于：所述磁场升降驱动装置包括升降机驱动装置和至少两个升降机，所述升降机包括减速箱(62)、丝杠(69)和升降机螺母(63)，所述丝杠(69)连接在减速箱(62)的输出轴上，所述升降机螺母(63)沿磁场产生源(61)的周向连接在磁场产生源(61)上，且所述升降机螺母(63)通过螺纹和丝杠(69)相连接，所有升降机的减速箱(62)的输入轴和升降机驱动装置传动连接。3.根据权利要求2所述的半导体单晶炉，其特征在于：可升降磁场装置还包括磁场导向装置，所述磁场导向装置包括直线导轨(66)和滑配在直线导轨(66)上的导向支架(67)，所述导向支架(67)连接在升降机螺母(63)上。4.根据权利要求2所述的半导体单晶炉，其特征在于：所述升降机设置有三个，三个升降机沿磁场产生源(61)的周向均布，三个升降机分别为第一升降机、第二升降机和第三升降机。5.根据权利要求4所述的半导体单晶炉，其特征在于：所述升降机驱动装置包括升降机驱动电机(71)和减速机(72)，所述减速机(72)的输入轴和升降机驱动电机(71)的输出轴相连接，所述第一升降机的减速箱(62)的输入轴和第二升降机的减速箱(62)的输入轴分别通过万向节传动装置连接在减速机(72)的输出轴上，所述第三升降机的减速箱(62)的输入轴通过传动装置连接在第二升降机的减速箱(62)的输出轴上，所述传动装置包括转角箱(73)和两个万向节传动装置，所述转角箱(73)的输入轴通过一个万向节传动装置与第二升降机的减速箱(62)的输出轴相连接，所述转角箱(73)的输出轴通过另一个万向节传动装置与第三升降机的减速箱(62)的输入轴相连接，所述万向节传动装置包括传动轴(74)和两个万向节(75)，所述传动轴(74)连接在两个万向节(...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋国庆，
申请(专利权)人：蒋国庆，
类型：新型
国别省市：江苏,32