本发明专利技术涉及一种籽晶夹持装置，包括上部夹头和下部夹头，上部夹头的顶端与籽晶吊绳可拆卸连接，上部夹头和下部夹头之间为可拆卸连接，下部夹头内有一上下贯通的第一空腔，在第一空腔内套设有一内夹头，内夹头内具有一上大下小且上下贯通的第二空腔，在第一空腔内还套有一用于顶住籽晶的固定棒。该装置在下部夹头内套设了一个内夹头，由内夹头夹持籽晶，因为内夹头在下部夹头内的空腔中是可活动的，所以当其产生磨损需要更换时，只需要更换内夹头即可，降低成本，另外，下部夹头内的空腔无需要加工成台阶状，所以加工比较容易。该装置在下部夹头内设置的固定棒，用于将籽晶在垂直方向上牢固地固定，不会在单晶硅生长过程中产生晃动。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种采用直拉法生长单晶硅时所使用的籽晶夹持装置，属于半导体晶体生长设备
技术介绍
单晶硅为一种半导体材料，一般用于制造集成电路和其它电子元件，单晶硅生长 技术有两种区熔法和直拉法，其中直拉法是目前普遍采用的方法。 在直拉法生长单晶硅的方法中，将高纯度的多晶硅原料装进石英坩埚内，然后在 低真空有流动惰性气体保护下加热熔化，熔化后将温度降至硅结晶点1420摄氏度左右，把 一支有着特定生长方向的单晶硅(称做籽晶)装入籽晶夹持装置中，并使籽晶与硅溶液接 触，通过调整硅溶液的温度和籽晶向上的得升速度，使籽晶长大，当硅单晶体的直径接近目 标直径时，提高籽晶提升速度，使硅单晶体等直径生长，在硅单晶体生长接近结束时，石英 坩埚内的硅溶液尚未完全消失，通过增加籽晶的提升速度和调整石英坩埚内的供给热量， 使硅单晶体的直径慢慢縮小成一个锥状体，当锥状体的尖足够小时，硅单晶体就会与溶液 脱离，从而完成单晶硅的生长过程。 在单晶硅生长过程中，籽晶一般都用夹持装置进行固定，它需要很好地固定在夹 持装置中，以确保在提升籽晶过程中籽晶不会脱落，使单晶硅生长过程顺利完成。籽晶一般 为圆柱体或长方体，它上面有一个或多个缺口，用定位销或金属丝将籽晶固定在夹持装置 中，但用定位销或金属丝固定都存在固定不牢固，安装不便，而且出炉后不易取下籽晶的的 问题。 为了解决上述问题，在现有技术中已对籽晶杆的结构做了相对改进，如专利申请 号为02285894. 6的中国专利，就公开了一种籽晶杆，其包括一杆体，在杆体的上端设有与 设备连接的连接结构，杆体具有一纵向贯通的空腔，且位于杆体的下端的空腔二相对于其 上方的空腔一呈收縮状。专利申请号为02131185. 4的中国专利，也公开了一种直拉法生 长单晶硅用硅籽晶夹持器，该申请对籽晶夹持器的结构又做了进一步改进，将夹持器分为 上下两个部分，上下两个部分之间为可拆卸联接，在夹持器下部内含一上大下小且上下贯 通的空腔，籽晶就夹持在空腔中。这两种结构的籽晶夹持装置结构简单，易于安装和取下 籽晶，但是这两种结构均需要在籽晶夹持装置中加工出呈台阶状的内腔，加工难度较大，另 外，用于夹持籽晶的夹头会有一定程度的磨损，需要定期更换，上述两种结构中的夹头在更 换时，需要将整个夹持装置更换，至少要更换夹持装置的下半部分，更换成本较高。
技术实现思路
本专利技术主要目的在于解决上述问题和不足，提供一种固定牢固，易于更换，而且成 本低，易于加工的籽晶夹持装置。 为实现上述专利技术目的，本专利技术的技术方案是 所述籽晶夹持装置，包括上部夹头和下部夹头，所述上部夹头的顶端与籽晶吊绳3可拆卸连接，所述的上部夹头和下部夹头之间为可拆卸连接，所述的下部夹头内有一上下贯通的第一空腔，在所述第一空腔内套设有一内夹头，所述内夹头内具有一上大下小且上下贯通的第二空腔，在所述第一空腔内还套有一用于顶住籽晶的固定棒。 本专利技术的进一步改进在于，所述第一空腔的内径上下一致，在其底部呈收縮状，所述内夹头与所述第一空腔之间为滑动配合，所述上部夹头与籽晶吊绳之间的连接件为螺纹连接或销连接，在所述下部夹头的侧壁上设置有至少一个通气孔，所述上部夹头与下部夹头之间为螺纹连接，所述固定棒上设置有与所述下部夹头的内螺纹相配合的外螺纹，在所述固定棒的顶部设置有一供放置旋紧工具的安装结构。所述上部夹头与下部夹头之间还可以采用销连接方式。 本专利技术更进一步改进在于，在所述上部夹头与下部夹头之间再加设一可拆卸的加 长杆，在所述加长杆的侧壁上设置有至少一个通气孔。 综上内容，所述的籽晶夹持装置，在下部夹头内套设了一个内夹头，由内夹头夹持 籽晶，因为内夹头在下部夹头内的空腔中是可活动的，所以当其产生磨损需要更换时，只需 要更换内夹头即可，无需将下部夹头一起更换，降低成本。另外，下部夹头内的空腔无需要 加工成台阶状，所以加工比较容易。 该装置在下部夹头内设置了一个固定棒，用于将籽晶在垂直方向上牢固地固定， 不会在单晶硅生长过程中产生晃动。在上部夹头与下部夹头之间加设一加长杆，可以使籽 晶吊绳远离石英坩埚内高温的硅溶液，延长其使用寿命。附图说明 图1是本专利技术结构示意图； 图2是本专利技术结构装配图。 如图1和图2所示，上部夹头l，和下部夹头2，籽晶吊绳3，第一空腔4，内夹头5， 第二空腔6，固定棒7，通气孔8，内螺纹9，外螺纹10，安装结构11，加长杆12，通气孔13，插 销14，突出部15，外螺纹16，通孔17，螺孔18，突出部19，外螺纹20，籽晶21。具体实施例方式下面结合附图与具体实施方式对本专利技术作进一步详细描述 实施例一，如图1所示，所述的籽晶夹持装置，包括上部夹头1和下部夹头2，上部 夹头1的顶端与籽晶吊绳3之间通过插销14连接，也可以采用螺纹连接。 上部夹头1和下部夹头2 —般采用的材料是耐高温的钼或石墨，上部夹头1和下 部夹头2之间采用螺纹连接，上部夹头1为实心体，在下部夹头2内有一上下贯通的第一空 腔4，第一空腔4的内径上下一致，在下部夹头2的底部呈收縮状，中间留有用于籽晶21从 中穿出的通孔17。在第一空腔4的上部设有内螺纹9，在上部夹头1的下部设置有一突出 部15，突出部15设有与内螺纹9相配合的外螺纹16。 在第一空腔4内套设有一内夹头5，内夹头5的直径略小于第一空腔4的内径，使 得内夹头5可以沿着第一空腔4的内壁做上下滑动，而且内夹头5在第一空腔4内不会在 水平方向上产生明显的晃动，也有利于籽晶21在安装时对正。在每一次单晶硅生长过程结 束后，内夹头5都可以从第一空腔4内脱出，用于更换籽晶21，当内夹头5由于磨损需要更换时，也可以就此更换内夹头5 。 内夹头5内具有一上大下小且上下贯通的第二空腔6，第二空腔6可以是倒台状 孔，或者是两个呈阶梯状的柱状孔，也可以是倒台状孔与柱状孔的结合，为了能更好地固定 籽晶21，其第二空腔6的形状最好能与籽晶21的形状相配合。 在第一空腔4内还套有一用于顶住籽晶21的固定棒7，如图1所示，固定棒7的上 端部设置有与第一空腔4的内螺纹9相配合的外螺纹10，固定棒7的顶部设置有一供放置 旋紧工具的安装结构ll，如旋紧工具可以采用十字花螺丝刀，相应的安装结构11就可以是 与其相配合的呈十字花形状的凹槽，这样，将十字花螺丝刀放入凹槽内旋转，就可以将固定 棒7向下移动，从而顶住籽晶21，使籽晶21牢固地固定在下部夹头2内，而且固定棒7不会 在水平方向上产生晃动。当需要取下籽晶21时，只要将固定棒7从第一空腔4内旋出就可 以了。 因为单晶硅的生长过程中温度极高，所以在第一空腔4内就会积存大量的高温气 体，因为上部夹头1与下部夹头2之间是通过螺纹连接的，固定棒7与下部夹头之间也是螺 纹连接的，所以第一空腔4内的高温气体不易排出，这样，在下部夹头2的侧壁上设置至少 一个通气孔8，将高温气体在压力的作用下不断排出，避免安全隐患，其中通气孔8最好能 在第一空腔4的上部和下部都设置，使得高温气体的排出更加顺畅。 如图2所示，在单晶硅生长时，先将所述夹持装置的上部夹头1和下部夹头2拆卸 开，然后将内夹头5从下部夹头2的上面装入第一空腔4内，在将籽晶21从下部夹头2的 上面装入第一空腔4内，并使其从第二空腔6中穿出，再将固定棒7装本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种籽晶夹持装置，包括上部夹头（１）和下部夹头（２），所述上部夹头（１）的顶端与籽晶吊绳（３）可拆卸连接，所述的上部夹头（１）和下部夹头（２）之间为可拆卸连接，其特征在于：所述的下部夹头（２）内有一上下贯通的第一空腔（４），在所述第一空腔（４）内套设有一内夹头（５），所述内夹头（５）内具有一上大下小且上下贯通的第二空腔（６），在所述第一空腔（４）内还套有一用于顶住籽晶的固定棒（７）。
【技术特征摘要】
一种籽晶夹持装置，包括上部夹头(1)和下部夹头(2)，所述上部夹头(1)的顶端与籽晶吊绳(3)可拆卸连接，所述的上部夹头(1)和下部夹头(2)之间为可拆卸连接，其特征在于所述的下部夹头(2)内有一上下贯通的第一空腔(4)，在所述第一空腔(4)内套设有一内夹头(5)，所述内夹头(5)内具有一上大下小且上下贯通的第二空腔(6)，在所述第一空腔(4)内还套有一用于顶住籽晶的固定棒(7)。2. 根据权利要求1所述的籽晶夹持装置，其特征在于所述第一空腔(4)的内径上下 一致，在其底部呈收縮状。3. 根据权利要求2所述的籽晶夹持装置，其特征在于所述内夹头(5)与所述第一空 腔(4)之间为滑动配合。4. 根据权利要求1所述的籽晶夹持装置，其特征在于所述上部夹头(1)与籽晶吊绳 (3)之间为螺纹连接或销连接。5. 根据权利要求l所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：周俭，
申请(专利权)人：OMT集团有限公司，
类型：发明
国别省市：KY[开曼群岛]
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