[发明专利]碳化硅炉专用籽晶升降旋转机构

说明书

本发明涉及半导体设备领域。碳化硅炉专用籽晶升降旋转机构，包括升降机构，升降机构的升降滑台上安装有旋转机构，旋转机构包括一旋转杆，旋转杆与籽晶杆可拆卸连接；旋转杆与籽晶杆上下插接，旋转杆的外壁上螺纹连接有锁紧螺母，锁紧螺母的外壁上设有一环状凹槽；还包括一锁紧圈，锁紧圈包括两个夹紧圈，两个夹紧圈的一端相互铰接，两个夹紧圈的另一端可拆卸连接，两个夹紧圈的内壁设有嵌入环状凹槽的突起；两个夹紧圈的下端设有下端台阶；籽晶杆的顶部设有与下端台阶的顶部相抵的上端台阶，上端台阶的下侧面与下端台阶的顶面相抵。本专利实现了籽晶杆的快速更换。

技术领域

本发明涉及半导体设备领域，具体是升降旋转机构。

背景技术

坩埚升降旋转装置为碳化硅炉的核心传动部件之一。

随着半导体行业的蓬勃发展，半导体材料已经从第一代演变为现在的第三代。第一代半导体材料的代表硅，功率在100W左右，但是频率只有大约3GHz；第二代的代表砷化镓，功率不足100W，但频率却能达到100GHz。因此前两代半导体材料更多是互为补充的关系。而第三代半导体的代表氮化镓和碳化硅，功率可以在1000W以上，频率也可以接近100GHz，优势非常明显，因此未来有可能是取代前两代半导体材料的存在。第三代半导体的这些优势，很大程度上都得益于一点:它们相比前两台半导体具有更大的禁带宽度。甚至可以说，三代半导体之间的主要区分指标就是禁带宽度。因为具有上面这些优势，第三点半导体材料可以满足现代电子科技对高温、高压、高功率、高频以及高辐射等恶劣环境的要求，因此可以在航空、航天、光伏、汽车制造、通讯、智能电网等前沿行业中有大规模应用。目前主要是制造功率半导体器件。

随着半导体材料的变化，如若仍然采用传统的籽晶旋转升降机构，不利于保证用于液相法的碳化硅晶体拉制，且无法实现籽晶拆装的便捷性。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供碳化硅炉专用籽晶升降旋转机构，以解决以上至少一个技术问题。

为了达到上述目的，本发明提供了碳化硅炉专用籽晶升降旋转机构，包括升降机构，所述升降机构的升降滑台上安装有旋转机构，其特征在于，所述旋转机构包括一旋转杆，所述旋转杆与籽晶杆可拆卸连接；

所述旋转杆与所述籽晶杆上下插接，所述旋转杆的外壁上螺纹连接有锁紧螺母，所述锁紧螺母的外壁上设有一环状凹槽；

还包括一锁紧圈，所述锁紧圈包括两个夹紧圈，两个夹紧圈的一端相互铰接，两个夹紧圈的另一端可拆卸连接，所述两个夹紧圈的内壁设有嵌入所述环状凹槽的突起；

两个夹紧圈的下端设有下端台阶；

所述籽晶杆的顶部设有与所述下端台阶的顶部相抵的上端台阶，所述上端台阶的下侧面与所述下端台阶的顶面相抵。

本专利实现了籽晶杆的快速更换。锁紧圈卡紧在锁紧螺母外侧，锁紧圈下端台阶上表面与籽晶杆上端台阶下表面紧贴；旋转锁紧螺母向上运动，使籽晶杆上端与旋转轴下端相互卡紧，从而实现籽晶杆与旋转轴的同轴锁紧。采用锁紧圈与锁紧螺母配合的连接方式，一方面通过锁紧圈连接，另一方面通过锁紧螺母进行锁紧；实现籽晶杆的轻松快捷的装拆。

进一步优选地，所述升降机构包括升降滑台，所述升降滑台上安装有横向运动的调整板，所述调整板通过一水平调节机构连接一集装板；

所述集装板安装有磁流体旋转装置，所述磁流体旋转装置安装在所述旋转杆的外侧，且与所述旋转轴同心密封连接，所述集装板、调整板以及所述升降滑台从上至下排布，且所述集装板、所述调整板以及所述升降滑台上开设有用于旋转杆穿过的通孔；

所述水平调节机构包括至少三个周向排布的中空调整螺钉，所述中空调整螺钉与所述集装板的螺纹连接，所述中空调整螺钉与螺母螺纹连接；所述螺母与所述集装板的下端面相抵；