向炉室做无动密封传动的晶体生长炉部件制造技术

本实用新型专利技术涉及一种向炉室做无动密封传动的晶体生长炉部件，用介于外部及密封空间（晶体生长设备的炉室）的谐波减速器的杯形柔轮或波纹管隔离，外部动力驱使柔轮或波纹管变形，把动力传入密封空间，实现对籽晶轴或坩锅轴的无动密封传动。这种晶体生长炉密封空间不存在传动密封泄漏，由动密封引起运动不平稳及卡滞现象，运行可靠，成晶率高，质量好。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种半导体行业的晶体生长炉部件，采用这种部件可实现晶体生长设备的局部或全部无动密封传动。
技术介绍
目前公知的用直拉法(切克劳斯基法)生长晶体的晶体生长炉，需要通过外界空间的动力向密封空间(炉室)内的籽晶轴、坩锅轴传递旋转和升降运动。为保持密封，传统采用密封元件(如O形密封圈)或铁磁流体密封。这些传统密封技术均属于动密封，前者存在密封之间的摩擦、碎屑等带来传动不稳定或密封失败、寿命短等缺点，后者价格昂贵。而采用这种无动密封传动技术，无泄漏、无摩擦，运动平稳对炉室无污染。
技术实现思路
为了克服动密封元件存在摩擦，传动不稳定，寿命短，密封失效等问题，本技术设计提供四种晶体生长炉无动密封部件，该部件克服了动密封的所有缺陷，并且做到无泄露。本技术向密封空间做无动密封传动的晶体生长炉部件，所采用的技术方案是在外部空间与密封空间(炉室)之间，用谐波减速器的杯形柔轮或波纹管隔离，通过杯形柔轮或波纹管的变形将动力传到密封空间内，实现无动密封传动。本技术采用不同实施方式的组合，可实现晶体生长炉籽晶杆和坩锅杆局部或全部无动密封传动。本技术的有益效果是由于实现了无动密封传动，晶体生长炉密封空间不再存在传动密封泄漏问题，不再存在由于动密封造成籽晶轴和坩埚的运动不平稳、卡滞现象及寿命短的问题，增加晶体生长炉运行的可靠性，晶体的成晶率高、质量好。附图说明图1是本技术第1种实施例剖面构造图图2是本技术第1种实施例原理图图3是本技术第2种实施例剖面构造图图4是本技术第2种实施例原理图图5是本技术第3种实施例剖面构造图图6是本技术第3种实施例原理图图7是本技术第4种实施例剖面构造图图8是本技术第4种实施例原理图各图中W代表外部空间 M代表密封空间(炉室)1.旋转电机 2.波发生器 3.杯形柔轮 4刚轮 5籽晶(坩埚)轴 6.炉室波纹管 7.升降电机 8.丝杠 9.滑板 10.球轴承搅拌杆 11.小波纹管 12.卷轮 13.软籽晶轴 14.滑轮具体实施方式实施方式1见图1及图2籽晶(坩埚)轴的旋转，是通过安装在外部空间的旋转电机1带动谐波减速器的波发生器2，使介于外部和密封空间的杯形柔轮3变形，驱动处于密封空间内的刚轮4转动，刚轮与籽晶轴5相联，使籽晶轴实现无动密封转动。籽晶(坩埚)轴的升降，是结合已有的无动密封升降机构，即通过安装在外部的籽晶(坩埚)轴升降用电机7转动丝杠8并带动滑板9，使籽晶(坩埚)轴5做升降运动，此时利用介于外部空间和密封空间的炉室波纹管6的拉伸或压缩，实现无动密封升降。实施方式2，见图3及图4籽晶(坩埚)轴的转动，是通过安装在外部空间的籽晶(坩埚)轴旋转用电机1带动球轴承搅拌杆10划圆并带动密封空间内的籽晶(坩埚)轴5转动，此时介于外部空间与密封空间的小波纹管11隔离两空间，做搅拌划圆，实现无动密封传动。籽晶(坩埚)轴的升降方式与实施方式1相同。实施方式3见图5及图6本实施方式适用于对软籽晶轴做无动密封升降运动，它采用卷轮与软籽晶轴同轴结构。软籽晶轴13的升降运动，是通过安装在外部空间的籽晶轴升降用电机1带动谐波减速器的波发生器2，使介于外部和密封空间的杯形柔轮3变形减速，驱动处于密封空间内的刚轮4转动，与刚轮相连的卷轮12卷动软籽晶轴13，通过滑轮14导向，驱动软籽晶轴13做升降无动密封运动，同时卷轮在花键轴上做轴向运动，保持缠绕在卷轮上的软籽晶轴(钢缆)升角不变。实施方式4见图7及图8本实施方式适用于对软籽晶轴做无动密封升降运动。采用卷轮12与软籽晶轴13垂直结构。软籽晶轴13的升降运动是通过安装在外部空间的籽晶轴升降用电机7带动谐波减速器的波发生器2，使介于外部和密封空间的杯形柔轮3变形，驱动处于密封空间内的刚轮4转动，与刚轮连接的卷轮12卷动软籽晶轴13做升降运动，实现无动密封传动。同时通过常规的卷轮在花键轴上的轴向随动，实现软籽晶轴13的中心不变。权利要求1.一种向炉室做无动密封传动的晶体生长炉部件，其特征在于在外部空间与密封空间之间，用谐波减速器的杯形柔轮或波纹管隔离，通过杯形柔轮或波纹管的变形将动力传到密封空间内，实现无动密封传动。2.根据权利要求1所述的晶体生长炉部件，其特征在于外部空间的电机驱动上述谐波减速器的波发生器，通过上述杯形柔轮减速传至密封空间内的刚轮，籽晶轴或坩锅轴与刚轮相连获得旋转运动。3.根据权利要求1所述的晶体生长炉部件，其特征在于在密封空间与外部空间之间，采用上述波纹管隔离，通过外部电机驱动球轴承搅拌杆使波纹管划圆，拨动密封空间内的籽晶轴或坩锅轴转动。4.根据权利要求2所述的晶体生长炉部件，其特征在于与上述刚轮同轴相连的卷轮卷动软籽晶轴获得升降运动。5.根据权利要求4所述的晶体生长炉部件，其特征在于所述卷轮同时做轴向运动，保持软籽晶轴轴线不变。6.根据权利要求5所述的晶体生长炉部件，其特征在于所述晶体生长炉无动密封部件按卷轮轴线水平安装布置。7.根据权利要求5所述的晶体生长炉部件，其特征在于所述晶体生长炉无动密封部件按卷轮轴线垂直安装布置。专利摘要本技术涉及一种向炉室做无动密封传动的晶体生长炉部件，用介于外部及密封空间(晶体生长设备的炉室)的谐波减速器的杯形柔轮或波纹管隔离，外部动力驱使柔轮或波纹管变形，把动力传入密封空间，实现对籽晶轴或坩锅轴的无动密封传动。这种晶体生长炉密封空间不存在传动密封泄漏，由动密封引起运动不平稳及卡滞现象，运行可靠，成晶率高，质量好。文档编号F27B17/00GK2811905SQ20052000191公开日2006年8月30日 申请日期2005年2月1日 优先权日2005年2月1日专利技术者李润源, 付一凡, 周世增 申请人:北京京仪世纪自动化设备有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种向炉室做无动密封传动的晶体生长炉部件，其特征在于：在外部空间与密封空间之间，用谐波减速器的杯形柔轮或波纹管隔离，通过杯形柔轮或波纹管的变形将动力传到密封空间内，实现无动密封传动。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李润源，付一凡，周世增，
申请(专利权)人：北京京仪世纪自动化设备有限公司，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]