[实用新型]一种半导体晶棒熔炼拉晶装置有效

专利信息
申请号: 201821781547.X 申请日: 2018-10-31
公开(公告)号: CN208965079U 公开(公告)日: 2019-06-11
发明(设计)人: 陈国华;陈贇;王广稀 申请(专利权)人: 杭州澳凌制冷设备有限公司
主分类号: C30B15/00 分类号: C30B15/00;C30B29/06
代理公司: 北京沁优知识产权代理事务所(普通合伙) 11684 代理人: 陈李青
地址: 310000 浙江省杭州市*** 国省代码: 浙江;33
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摘要:
搜索关键词: 熔炼 机主体 减速机 拉晶机 熔炼炉 拉晶 半导体晶棒 本实用新型 拉晶装置 冷却装置 升降丝杆 伺服电机 摇摆电机 转动连接 升降板 外柜体 摇摆杆 支撑杆 保温壳顶部 输出端连接 槽型区域 螺母固定 位置放置 保温壳 机壳体 拉晶炉 输出端 空腔 内嵌 上层
【说明书】:

本实用新型提供一种半导体晶棒熔炼拉晶装置,包括熔炼机、拉晶机和冷却装置,冷却装置分别与熔炼机、拉晶机连接,熔炼机包括熔炼炉和熔炼机主体,熔炼炉底部通过支撑杆与熔炼机主体转动连接,支撑杆与熔炼机主体固定连接,熔炼机主体内部设有摇摆电机,摇摆电机螺母固定有摇摆杆,且摇摆杆另一端与熔炼炉转动连接,拉晶机包括拉晶机壳体,保温壳内嵌于外柜体上层的槽型区域内,保温壳顶部固定有拉晶管,外柜体底部设有空腔,空腔内设有伺服电机和减速机,伺服电机的输出端与减速机相连接,减速机的输出端连接有升降丝杆,升降丝杆上固定连接有升降板,升降板上与拉晶管相对应的位置放置有拉晶炉。本实用新型具有易于操作、高效快捷等优点。

技术领域

本实用新型涉及半导体晶棒的生产技术领域,具体涉及一种半导体晶棒熔炼拉晶装置。

背景技术

半导体制冷器件的工作原理是基于帕尔帖原理,即用两种不同的导体组成电路并通有直流电,在接头处除焦耳热之外还会释放其他能量,而另一个接头则吸收能量,这与两种导体的性质有关,半导体材料的帕尔帖效应比金属导体强得多,所以实际应用的温差电制冷器件都是由半导体材料制成。

而半导体中的杂质对电阻率的影响非常大。为了满足量产上的需求,半导体的电性必须是可预测并且稳定的,因此包括掺杂物的纯度以及半导体晶格结构的品质都必须严格要求。对于一个半导体元件而言,材料晶格的缺陷通常是影响元件性能的主因。目前用来成长高纯度单晶半导体材料最常见的方法称为裘可拉斯基制程。这种制程将一个单晶的晶种放入溶解的同材质液体中,再以旋转的方式缓缓向上拉起。在晶种被拉起时,溶质将会沿着固体和液体的接口固化,而旋转则可让溶质的温度均匀。

现在所使用的熔炼拉晶装置大多为一体,一次只能拉出一块晶锭,效率较低。

发明内容

本实用新型要解决的问题是提供一种高效的熔炼装置和可多个同时拉晶的拉晶装置。

为解决上述技术问题,本实用新型采用的技术方案是:一种半导体晶棒熔炼拉晶装置,包括熔炼机、拉晶机和冷却装置,所述冷却装置分别与熔炼机、拉晶机连接,所述熔炼机包括熔炼炉和熔炼机主体,所述熔炼炉内部设有熔炼腔,所述熔炼炉炉壁内设有电磁热丝,所述熔炼炉侧壁上设有炉口,所述熔炼炉两侧与支撑杆转动连接,所述支撑杆与所述熔炼机主体固定连接,所述熔炼机主体内部中空,所述熔炼机主体内部设有摇摆电机,所述摇摆电机螺栓固定连接摇摆杆的一端,所述熔炼机主体顶部设有第一通孔,所述摇摆杆贯穿于所述第一通孔,且所述摇摆杆另一端与所述熔炼炉铰链连接;

所述拉晶机包括拉晶机壳体,所述拉晶机壳体包括保温壳和外柜体,所述外柜体上层设有槽型区域,所述保温壳内嵌于所述槽型区域内,所述保温壳顶部固定有拉晶管,所述外柜体底部设有空腔,所述空腔与所述槽型区域之间通过第二通孔相连通,所述空腔内设有伺服电机和减速机,所述伺服电机的输出端与减速机的输入端相连接,所述减速机的输出端连接有升降丝杆,所述升降丝杆通过第二通孔作用于槽型区域内部,所述升降丝杆上固定连接有升降板,所述升降板上与拉晶管相对应的位置设置有炉槽,所述炉槽内放置有拉晶炉,所述拉晶炉设置有发热丝和温度传感芯片;所述冷却装置可为自然冷却装置。

进一步的,所述熔炼机主体上还设有电气控制板,调试器,停止按钮,开始按钮和温控仪表,所述调试器与所述摇摆电机电连接,所述温控仪表与所述电磁热丝电连接。

进一步的,所述电磁热丝四面环绕设置于所述熔炼炉炉壁内。

进一步的,所述拉晶管为玻璃材质,所述拉晶炉为石英材质。

进一步的,所述槽型区域两侧设置有相适配的柜门。

进一步的,还包括控制机构,所述控制机构输出端与所述伺服电机和所述摇摆电机的输出端电连接。

与现有技术相比,本实用新型具有的优点和积极效果是:

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