專利名稱：一種雙提拉腔單晶爐結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種雙提拉腔單晶爐結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型屬于機(jī)械設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種雙提拉腔單晶爐結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
[0002]單晶爐是生長硅單晶的專用設(shè)備，在實際硅單晶生長過程中，為了縮短輔助時間、減少耗材消耗、提高生產(chǎn)效率，需要在同一個坩堝中進(jìn)行二次加料。目前，常用的二次加料方法是將塊狀或粒狀原料通過輔助加料桶進(jìn)行加料，不但增長了輔助時間，而且由于塊狀或粒狀原料的形狀不規(guī)則、不統(tǒng)一，往往會出現(xiàn)卡滯現(xiàn)象，造成加料失敗，從而造成較大的損失。發(fā)明內(nèi)容[0003]本實用新型的目的是提供一種雙提拉腔單晶爐結(jié)構(gòu)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中僅通過一個提拉腔輔助加料，使得二次加料過程費時、容易卡滯的問題。[0004]本實用新型所采用的技術(shù)方案是，一種雙提拉腔單晶爐結(jié)構(gòu)，包括在基座內(nèi)設(shè)置有坩堝驅(qū)動機(jī)構(gòu)，在基座上方設(shè)置有單晶爐室，單晶爐室內(nèi)壁設(shè)置有加熱系統(tǒng)，加熱系統(tǒng)軸心設(shè)置有坩堝，坩堝向下與坩堝驅(qū)動機(jī)構(gòu)連接，坩堝中用于生長單晶棒；[0005]在基座上的單晶爐室旁邊設(shè)置有立柱，立柱上同時設(shè)置有主提拉腔及輔助提拉腔。[0006]本實用新型的有益效果是，通過兩個提拉腔之間的交互配合工作，縮短了輔助時間、減少了耗材消耗、提高了生產(chǎn)效率；該裝置的結(jié)構(gòu)簡單，加工制造容易、安裝方便、操作簡單、可靠性高，提高了單晶爐的工作效率。


[0007]圖1為本實用新型雙提拉腔單晶爐結(jié)構(gòu)的位置示意圖；[0008]圖2為本實用新型雙提拉腔單晶爐結(jié)構(gòu)的俯視示意圖。[0009]圖中，1.基座，2.坩堝驅(qū)動機(jī)構(gòu)，3.單晶爐室，4.加熱系統(tǒng)，5.坩堝，6.單晶棒，7.隔離閥，8.夾頭一，9.主提升桿，10.主支臂，11.主提拉腔筒體，12.軟軸一，13.主提升機(jī)構(gòu)，14.副提升機(jī)構(gòu)，15.軟軸二，16.夾頭二，17.棒狀原料，18.副支臂，19.輔助提拉腔筒體，20.副提升桿，21.立柱。
具體實施方式
[0010]參見圖1，本實用新型的雙提拉腔單晶爐結(jié)構(gòu)，包括在基座I內(nèi)設(shè)置有坩堝驅(qū)動機(jī)構(gòu)2，在基座I上方設(shè)置有單晶爐室3，單晶爐室3內(nèi)壁設(shè)置有加熱系統(tǒng)4，加熱系統(tǒng)4軸心設(shè)置有坩堝5，坩堝5向下與坩堝驅(qū)動機(jī)構(gòu)2連接實現(xiàn)升降，坩堝5中用于生長單晶棒6，單晶棒6向上能夠穿出隔離閥7。單晶棒6上端固定連接有夾頭一 8，夾頭一 8通過軟軸一 12與主提升機(jī)構(gòu)13連接，夾頭一 8和軟軸一 12均設(shè)置在主提拉腔筒體11內(nèi)，主提拉腔筒體11通過主支臂10與主提升桿9固定連接，主提升桿9豎直鉸接在立柱21上，構(gòu)成主提拉腔，立柱21為單晶爐主體部件。另外在立柱21上鉸接有副提升桿20，副提升桿20通過副支臂18與輔助提拉腔筒體19固定連接，輔助提拉腔筒體19頂端設(shè)置有副提升機(jī)構(gòu)14，輔助提拉腔筒體19內(nèi)腔設(shè)置有與副提升機(jī)構(gòu)14傳動連接的軟軸二 15，軟軸二 15下端通過夾頭二 16與棒狀原料17連接，構(gòu)成輔助提拉腔結(jié)構(gòu)。[0011]參見圖2，顯示了本實用新型的雙提拉腔單晶爐結(jié)構(gòu)中，常規(guī)單晶爐上設(shè)置的主提拉腔與輔助提拉腔的相對位置關(guān)系。當(dāng)主提拉腔工作時，夾頭一 8與單晶棒6連接時，夾頭二 16與棒狀原料17連接；當(dāng)輔助提拉腔工作時，夾頭二 16與單晶棒6連接時，夾頭一 8與棒狀原料17連接，兩者轉(zhuǎn)換連接對象，輪流進(jìn)入單晶爐室3拉晶。[0012]本實用新型的雙提拉腔單晶爐結(jié)構(gòu)在實際應(yīng)用中，先在單晶爐室3內(nèi)的坩堝5中加入原料，通過加熱系統(tǒng)4將原料熔化后，通過夾頭一 8、軟軸一 12和主提升機(jī)構(gòu)13提拉生長出單晶棒6，將單晶棒6提拉至主提拉腔筒體11后，關(guān)閉隔離閥7，調(diào)整好主提拉腔筒體11內(nèi)的壓力至常壓，然后通過主提升桿9、主支臂10將主提拉腔筒體11、單晶棒6等提起并旋轉(zhuǎn)至一旁；接下來通過副提升桿20、副支臂18將下部吊掛有棒狀原料17的夾頭二 16、軟軸二 15、副提升機(jī)構(gòu)14和輔助提拉腔筒體19旋轉(zhuǎn)、安裝至單晶爐室3上部對接位置，然后打開隔離閥7，通過副提升機(jī)構(gòu)14、軟軸二 15、夾頭二 16將棒狀原料17慢慢熔化在坩堝5中，熔化結(jié)束后，再直接通過夾頭二 16、軟軸二 15、副提升機(jī)構(gòu)14進(jìn)行單晶生長，在此過程中，將主提拉腔筒體11中的單晶棒6降下取出，同時再裝上棒狀原料以備下次使用。待單晶棒生長結(jié)束并提升至輔助提拉腔筒體19后，關(guān)閉隔離閥7，調(diào)整好輔助提拉腔筒體11內(nèi)的壓力至常壓，然后通過副提升桿20、副支臂18將輔助提拉腔筒體19及第二根單晶棒等提起并旋轉(zhuǎn)至一旁；然后再將主提拉腔筒體11旋轉(zhuǎn)、安裝至單晶爐室3上部對接位置進(jìn)行棒狀原料的融化、生長等；這樣依次交替循環(huán)，通過主提拉腔筒體11和輔助提拉腔筒體19的交替使用，延長了坩堝5的使用壽命，節(jié)省了加熱系統(tǒng)4降溫、升溫的時間和能量消耗，因此，提高了單晶爐的生產(chǎn)效率，降低了能源消耗。[0013]本實用新型裝置的創(chuàng)新之處在于，在常規(guī)單晶爐的立柱21上增加一個輔助提拉腔，形成在一個單晶爐上同時安裝兩個提拉腔的結(jié)構(gòu)。兩個提拉腔與單晶爐主體進(jìn)行交替配合使用，一個提拉腔進(jìn)行單晶生長使用時，另一個提拉腔作為加料使用；加料完成后，直接進(jìn)行晶體生長，該提拉腔又變?yōu)榫w生長使用，而原來的作為晶體生長使用的提拉腔將晶體取下后再裝上原料，從而變?yōu)榧恿鲜褂茫凰釉蠟榘魻钤?，將棒狀原料直接送進(jìn)坩堝中，既快捷又可靠，徹底解決了現(xiàn)有技術(shù)中加料費時、容易卡滯的問題。[0014]本實用新型具有結(jié)構(gòu)簡單，加工制造容易、安裝方便、操作容易、可靠性高的特點，提高了單晶爐的生產(chǎn)效率，降低了能源消耗。廣泛適用于硅單晶爐、鍺單晶爐等各種人工晶體生長設(shè)備中。
權(quán)利要求1.一種雙提拉腔單晶爐結(jié)構(gòu)，其特征在于:包括在基座(I)內(nèi)設(shè)置有坩堝驅(qū)動機(jī)構(gòu)(2)，在基座(I)上方設(shè)置有單晶爐室(3)，單晶爐室(3)內(nèi)壁設(shè)置有加熱系統(tǒng)(4)，加熱系統(tǒng)(4)軸心設(shè)置有坩堝(5)，坩堝(5)向下與坩堝驅(qū)動機(jī)構(gòu)(2)連接； 在基座(I)上的單晶爐室(3 )旁邊設(shè)置有立柱(21 )，立柱(21)上同時設(shè)置有主提拉腔及輔助提拉腔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙提拉腔單晶爐結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的主提拉腔的結(jié)構(gòu)是，在立柱(21)上豎直鉸接有主提升桿(9 )，主提升桿(9 )通過主支臂(10 )與主提拉腔筒體(11)固定連接，在主提拉腔筒體(11)頂端設(shè)置有主提升機(jī)構(gòu)(13 )，在主提拉腔筒體(11)內(nèi)腔設(shè)置有夾頭一(8)和軟軸一(12)，夾頭一(8)通過軟軸一(12)與主提升機(jī)構(gòu)(13)連接，夾頭一(8)下端固定連接有單晶棒(6)或棒狀原料(17)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙提拉腔單晶爐結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的輔助提拉腔的結(jié)構(gòu)是，在立柱(21)上鉸接有副提升桿(20)，副提升桿(20)通過副支臂(18)與輔助提拉腔筒體(19)固定連接，在輔助提拉腔筒體(19)頂端設(shè)置有副提升機(jī)構(gòu)(14)，在輔助提拉腔筒體(19)內(nèi)腔設(shè)置有與副提升機(jī)構(gòu)(14)傳動連接的軟軸二(15)，軟軸二( 15)下端通過夾頭二(16)與棒狀原料(17)或單晶棒(6)或連接。
專利摘要本實用新型公開了一種雙提拉腔單晶爐結(jié)構(gòu)，包括在基座內(nèi)設(shè)置有坩堝驅(qū)動機(jī)構(gòu)，在基座上方設(shè)置有單晶爐室，單晶爐室內(nèi)壁設(shè)置有加熱系統(tǒng)，加熱系統(tǒng)軸心設(shè)置有坩堝，坩堝向下與坩堝驅(qū)動機(jī)構(gòu)連接，坩堝中用于生長單晶棒，在基座上的單晶爐室旁邊設(shè)置有立柱，立柱上同時設(shè)置有主提拉腔及輔助提拉腔。本實用新型裝置，兩個提拉腔與單晶爐主體進(jìn)行交替配合使用，一個提拉腔進(jìn)行單晶生長使用時，另一個提拉腔作為加料使用；提高了單晶爐的生產(chǎn)效率，降低了能源消耗。
文檔編號C30B29/06GK202968745SQ20122072806
公開日2013年6月5日 申請日期2012年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月26日
發(fā)明者李留臣, 馮金生, 程緒高, 蔣國慶, 陳小兔, 李伯軍, 胡章宏 申請人:江蘇華盛天龍光電設(shè)備股份有限公司