单晶炉制造技术

本公开提供一种单晶炉，包括炉体、软轴提拉装置、软轴、坩埚和籽晶轴，炉体内部设真空腔室，坩埚、软轴和籽晶轴设置于真空腔室内，软轴和籽晶轴位于坩埚的上方，软轴上端连接软轴提拉装置，软轴下端连接籽晶轴；软轴提拉装置包括：卷丝轮单元及传动机构，卷丝轮单元连接在软轴上端，并位于真空腔室内侧；传动机构位于真空腔室外侧，且传动机构与卷丝轮单元连接，驱动卷丝轮单元对软轴卷扬，以在竖直方向上升降籽晶轴。本公开的单晶炉对软轴提拉装置进行了改进，将提拉软轴的传动机构隔离到真空腔室外侧，实现籽晶提拉软轴的快慢速提拉的功能；减少了真空腔室内的洁净度污染，提升晶棒产品品质。品质。品质。

【技术实现步骤摘要】
单晶炉


[0001]本技术涉及单晶炉
，尤其涉及一种单晶炉。

技术介绍

[0002]随着芯片技术的不断提升，巨大集成电路的发展，对生产芯片的基础材料硅片品质要求越来越高，为了能够生产出符合芯片生产要求的硅片材料，就需要对拉晶过程中的品质提升做出重大改进，不仅需要拉晶工艺的不断升级，更重要的是从设备端来减少对晶棒品质的影响。
[0003]单晶生长炉设备重要的两个指标为软轴对中精度和设备抽真空泄漏率，而对于半导体级的单晶生长炉设备除了以上两个指标还包括设备拉晶稳定性，设备内部洁净度等。其中设备软轴对中精度和设备拉晶稳定性在于设备传动机构更合理的设计来提高，设备内部洁净度除了加工处理外，还有材料选择、机构设备等来改善。
[0004]在相关技术中，软轴通过软轴提拉装置进行提拉，软轴提拉装置的传动机构都设在炉体的真空腔室内部，传动机构的运动摩擦会带来金属和其他杂质对真空腔室的污染，且传动机构运动需要润滑油脂的润滑，同时也会带来油脂污染，对晶棒产品品质的影响非常大。

技术实现思路

[0005]本公开实施例提供了一种单晶炉，能够减少软轴提拉装置对真空腔室内部的污染，提升晶棒品质。
[0006]本公开实施例所提供的技术方案如下：
[0007]本公开实施例提供了一种单晶炉，包括炉体、软轴提拉装置、软轴、坩埚和籽晶轴，所述炉体内部设真空腔室，所述坩埚、所述软轴和所述籽晶轴设置于所述真空腔室内，所述软轴和所述籽晶轴位于所述坩埚的上方，所述软轴上端连接所述软轴提拉装置，所述软轴下端连接所述籽晶轴；其特征在于，
[0008]所述软轴提拉装置包括：卷丝轮单元及传动机构，所述卷丝轮单元连接在所述软轴上端，并位于所述真空腔室内侧；所述传动机构位于所述真空腔室外侧，且所述传动机构与所述卷丝轮单元连接，驱动所述卷丝轮单元对所述软轴卷扬，以在竖直方向上升降所述籽晶轴。
[0009]示例性的，所述传动机构包括：花键轴、连接销轴、丝杠及动力单元，所述动力单元与所述花键轴传动连接，驱动所述花键轴转动；所述花键轴包括相对的第一端和第二端，所述第一端伸入所述真空腔室内，并与所述卷丝轮单元传动连接，驱动所述卷丝轮单元卷扬所述软轴；所述第二端伸至所述真空腔室外侧，并与所述连接销轴连接，以驱动所述连接销轴转动；所述连接销轴连接于所述丝杠上，且所述连接销轴转动时能够沿所述丝杠水平移动，以带动所述卷丝轮单元沿水平方向移动。
[0010]示例性的，所述动力单元包括蜗轮蜗杆动力单元及磁流体密封单元，所述磁流体
密封单元套在所述花键轴的第一端和第二端之间，并位于所述真空腔室外，所述蜗轮蜗杆动力单元驱动所述磁流体密封单元旋转，以带动所述花键轴转动。
[0011]示例性的，所述花键轴的第一端与所述第二端之间还设有波纹管密封单元，所述波纹管密封单元套在所述花键轴外，并位于所述真空腔室内。
[0012]示例性的，所述卷丝轮单元、所述花键轴及所述波纹管密封单元均采用表面经氧化和清洗处理的金属制成。
[0013]示例性的，所述金属包括铝合金或不锈钢。
[0014]示例性的，所述卷丝轮单元包括：卷丝轮及缠绕于所述卷丝轮上的牵引钢绳，所述软轴连接在所述牵引钢绳下方。
[0015]本公开实施例所带来的有益效果如下：
[0016]本公开实施例所提供的单晶炉，对软轴提拉装置进行了改进，将提拉软轴的传动机构隔离到真空腔室外侧，同时实现籽晶提拉软轴的快慢速提拉的功能；减少了真空腔室内的洁净度污染，提升晶棒产品品质。
附图说明
[0017]图1表示本公开实施例提供的单晶炉的结构示意图，其中仅示意出了软轴提拉装置的结构，对于软轴、坩埚和籽晶轴等未进行示意。
具体实施方式
[0018]为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
[0019]除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”、“一”或者“该”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
[0020]图1所示为本公开实施例提供的单晶炉的结构示意图，其中仅示意出了软轴提拉装置的结构，对于软轴、坩埚和籽晶轴等未进行示意。
[0021]其中，本公开实施例提供的单晶炉包括：炉体100、软轴提拉装置、软轴、坩埚和籽晶轴，所述炉体100内部设真空腔室，所述坩埚、所述软轴和所述籽晶轴设置于所述真空腔室内，所述软轴和所述籽晶轴位于所述坩埚的上方，所述软轴上端连接所述软轴提拉装置，所述软轴下端连接所述籽晶轴；所述软轴提拉装置包括：卷丝轮单元200及传动机构300，所述卷丝轮单元200连接在所述软轴上端，并位于所述真空腔室内侧；所述传动机构300位于
所述真空腔室外侧，且所述传动机构300与所述卷丝轮单元200连接，驱动所述卷丝轮单元200对所述软轴卷扬，以在竖直方向上升降所述籽晶轴。
[0022]本公开实施例所提供的单晶炉，对软轴提拉装置进行了改进，将提拉软轴的传动机构300隔离到真空腔室外侧，同时实现籽晶提拉软轴的快慢速提拉的功能；减少了真空腔室内的洁净度污染，提升晶棒产品品质。
[0023]以下对于本公开实施例提供的单晶炉中软轴提拉装置的具体结构进行以下详细说明。
[0024]在一些示例性的实施例中，所述卷丝轮单元200包括：卷丝轮及缠绕于所述卷丝轮上的牵引钢绳，所述软轴连接在所述牵引钢绳下方。以上仅是一种所述卷丝轮单元200的结构示例，对于所述卷丝轮单元200的具体结构不限于此，还可以采用其他结构来实现。
[0025]此外，在一些示例性的实施例中，如图1所示，所述传动机构300包括：花键轴400、连接销轴500、丝杠600及动力单元，所述动力单元与所述花键轴400传动连接，驱动所述花键轴400转动；所述花键轴400包括相对的第一端和第二端，所述第一端伸入所述真空腔室内，并与所述卷丝轮单元200传动连接，驱动所述卷丝轮单元200卷扬所述软轴；所述第二端伸至所述真空腔室外侧，并与所述连接销轴500连接，以驱动所述连接销轴500转动；所述连接销轴500连接于所述丝杠本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种单晶炉，包括炉体、软轴提拉装置、软轴、坩埚和籽晶轴，所述炉体内部设真空腔室，所述坩埚、所述软轴和所述籽晶轴设置于所述真空腔室内，所述软轴和所述籽晶轴位于所述坩埚的上方，所述软轴上端连接所述软轴提拉装置，所述软轴下端连接所述籽晶轴；其特征在于，所述软轴提拉装置包括：卷丝轮单元及传动机构，所述卷丝轮单元连接在所述软轴上端，并位于所述真空腔室内侧；所述传动机构位于所述真空腔室外侧，且所述传动机构与所述卷丝轮单元连接，驱动所述卷丝轮单元对所述软轴卷扬，以在竖直方向上升降所述籽晶轴。2.根据权利要求1所述的单晶炉，其特征在于，所述传动机构包括：花键轴、连接销轴、丝杠及动力单元，所述动力单元与所述花键轴传动连接，驱动所述花键轴转动；所述花键轴包括相对的第一端和第二端，所述第一端伸入所述真空腔室内，并与所述卷丝轮单元传动连接，驱动所述卷丝轮单元卷扬所述软轴；所述第二端伸至所述真空腔室外侧，并与所述连接销轴连接，以驱动所述连接销轴转动；所述连...

【专利技术属性】
技术研发人员：路宙山，
申请(专利权)人：西安奕斯伟设备技术有限公司，
类型：新型
国别省市：