[实用新型]具有多上炉室的晶柱成长装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种晶柱成长装置，特别是涉及一种采用多上炉室的设计，能够与一上炉室等待晶柱冷却的同时，可使用另一上炉室继续执行拉晶工艺的一种具有多上炉室的晶柱成长装置。

背景技术

长期以来，晶圆供应商以柴氏法(Czochralski method)为基础，设计并制造出多种拉晶设备，借由拉晶设备以制造晶柱。

如中国台湾专利证书号I228550所揭露的一种半导体单结晶拉晶装置，请参阅图1，是半导体单结晶拉晶装置的侧视图，该半导体单结晶拉晶装置1’主要包括：一底座11’、一下炉室12’、一上炉室13’、一下炉室支架14’、及一上炉室支架15’。该下炉室12’是设置于该底座11’的上方，下炉室12’可加热硅原料以将其转变为熔融液，下炉室12’同时可存放硅熔融液；该上炉室13’是置放于下炉室12’上方，上炉室13’具有一拉晶机构131’以执行硅半导体的拉晶；该下炉室支架14’是设置于底座11’的一侧，其具有一下炉室升降机构141’与一下炉室回旋机构142’，利用该下炉室升降机构141’可将下炉室12’提高，而使用该下炉室回旋机构142’可将下炉室12’移出底座11’之外；该上炉室支架15’是设置于底座11’的另一侧，其具有一上炉室升降机构151’与一上炉室回旋机构152’，利用该上炉室升降机构151’可将上炉室13’提高，而使用该上炉室回旋机构152’可将上炉室13’移出底座11’之外。

上述该半导体单结晶拉晶装置1’为目前现有习用的硅半导体拉晶设备，其优点在于同时采用该下炉室升降机构141’、该下炉室回旋机构142’、该上炉室升降机构151’、该上炉室回旋机构152’的设计，而使得工艺上与移出该上炉室13’以等待硅半导体晶柱冷却时，可同时移出该下炉室12’以进行硅原料的填料动作，另外，即使在生产线上，同时设置多部半导体单结晶拉晶装置1’，可以将其生产线自动化。

然而，上述该半导体单结晶拉晶装置是采用单一上炉室的设计，当硅半导体晶柱长成之后，须在上炉室内等待晶柱冷却，冷却时间需要2至3个小时，此时可取下晶柱以准备执行下一次的拉晶工艺，且在等待晶柱冷却的时间内，是无法有实际的生产效能，若是下炉室之内仍有硅熔融液而必须保持下炉室的加热状态时，更造成能源使用上的浪费，也增加了设备使用成本。

由此可见，上述现有的半导体单结晶拉晶装置在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切的结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种成本低且使用时可具有全方位调整功能的新型结构的具有多上炉室的晶柱成长装置实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种具有多上炉室的晶柱成长装置，使其利用多上炉室的设计，可与一上炉室等待晶柱冷却的同时，使用另一上炉室以继续执行晶柱成长工艺，以充分利用等待晶柱冷却的时间，提升晶柱成长装置的生产效率与其能源使用效率。

本实用新型的目的及解决其技术问题是采用以下的技术方案来实现的。依据本实用新型提出的一种具有多上炉室的晶柱成长装置其包括：一底座；一下炉室，是设置于该底座之上，该下炉室内部设置有一坩埚，该坩埚内具有一熔融液，该熔融液可成长为一晶柱；一升降回旋装置，是装设于底座之上，该升降回旋装置其包括：一支撑架，是设置于底座之上，以作为升降回旋装置的主体；至少一支撑柱，是装设于该支撑架的一壁面，该支撑柱是作为升降回旋装置的回旋轴；至少二支撑回旋机构，是枢接于支撑柱之上，该支撑回旋机构是能够以支撑柱为回旋轴而往返回旋；及至少二升降机构，是设置于支撑架内部，并由支撑架内部向外延伸以枢接于支撑柱，借由该升降机构，可使得支撑回旋机构在支撑柱之上升降；及至少二上炉室，该上炉室具有一拉晶机构可执行晶柱成长工艺，使用上炉室执行晶柱成长工艺时，可通过升降机构升起支撑回旋机构，并回旋支撑回旋机构以将上炉室置于下炉室的上方，再通过升降机构缓缓地降低支撑回旋机构的高度，使得上炉室可与下炉室连接，而可将该拉晶机构置入该熔融液之内，以通过拉晶机构逐渐地将熔融液拉伸成长为一晶柱。

本实用新型的目的以及解决其技术问题还可以采用以下的技术措施进一步实现。

前述的一种具有多上炉室的晶柱成长装置，其中所述的底座包括一下炉室垫块，该垫块置于下炉室的下方，该下炉室垫块具有一冷却机构可冷却下炉室。