一種用于區熔更換籽晶夾頭的裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種用于區熔更換籽晶夾頭的裝置，屬于硅單晶制備技術領域。
【背景技術】
[0002]硅單晶體作為一種半導體材料，一般用于制造集成電路和其他電子元件。區熔法生長單晶硅是一種重要的方法。區熔法是一種簡單的物理過程，在一定的條件下，經過高頻區域熔化，然后從籽晶方向引出單晶硅，這種方法就是區熔方法。如圖1所示，區熔方法生產單晶硅的步驟為:將籽晶和多晶硅對中，裝爐，抽真空，充氬氣，預熱，縮細頸，放肩，直至等徑保持。
[0003]如圖2所示，原有籽晶夾頭裝配結構由籽晶夾頭I及內軸軸頭2組成，使用時將內軸軸頭2嵌入籽晶夾頭孔3內，使其緊密配合，對中待用。
[0004]放肩初期縮細頸過程中，一旦失敗將不可復。需要重復停爐—拆爐—更換籽晶—籽晶對中—裝爐—抽真空—充氬氣—預熱—縮細頸的操作，其中重復各步驟所需要的時間為:a、停爐，操作時間為35分鐘;b、拆爐，操作時間為10分鐘；c、更換籽晶，操作時間為10分鐘;e、籽晶對中，操作時間為5分鐘;f、裝爐，操作時間為10分鐘;g、抽真空，操作時間為30分鐘;h、充氬氣，操作時間為20分鐘。停爐期間損失的電量為0.2-0.4KW;再次裝爐充氣消耗氬氣量為 1900-2000L。
[0005]因此，采用現有的籽晶夾頭裝配結構，在縮細頸失敗后，更換籽晶時各項技術指標消耗嚴重。
【實用新型內容】
[0006]本實用新型的目的在于提供一種用于區熔更換籽晶夾頭的裝置，采用該裝置在縮細頸失敗后，不用拆裝爐等一系列步驟即可重復縮細頸過程，簡易靈活，且不影響其他操作步驟。
[0007]為實現上述目的，本實用新型采取以下技術方案:
[0008]—種用于區熔更換籽晶夾頭的裝置，包括兩個籽晶夾頭、一個內軸以及籽晶夾頭連接桿;其中，該內軸與籽晶夾頭連接桿固定連接，兩個籽晶夾頭內部分別設置用于容置內軸軸頭的內軸軸頭運行槽;兩個籽晶夾頭分別通過軸承連接在籽晶夾頭連接桿上，并形成固定角度;該軸承在與內軸延長桿相對一側設有擋片;該裝置還包括一撥片，該撥片設置在爐體內部；內軸旋轉時，該撥片可與擋片相互作用。
[0009]其中，所述內軸與籽晶夾頭連接桿之間通過內軸延長桿相連接。
[0010]優選地，所述撥片為可伸縮式撥片。
[0011]本實用新型的優點在于:
[0012]本實用新型采用可旋轉式雙籽晶夾頭，并通過擋片與可伸縮式撥片之間的相互作用為籽晶夾頭的旋轉提供動力，在縮細頸失敗后，不用拆裝爐等一系列步驟即可重復縮細頸過程，簡易靈活，且不影響其他操作步驟。
【附圖說明】
[0013]圖1為區熔法生產硅單晶的操作流程圖。
[0014]圖2為現有籽晶夾頭裝配的結構示意圖。
[0015]圖3為本實用新型的用于區熔更換籽晶夾頭的裝置的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖對本實用新型做進一步說明，但并不意味著對本實用新型保護范圍的限制。
[0017]如圖3所示，本實用新型用于區熔更換籽晶夾頭的裝置包括籽晶夾頭4、5、內軸12和籽晶夾頭連接桿10;內軸12與籽晶夾頭連接桿10之間通過內軸延長桿11固定連接;籽晶夾頭4、5的內部分別設置用于容置內軸軸頭的內軸軸頭運行槽6，其尺寸與內軸軸頭相匹配;籽晶夾頭4、5分別通過軸承7連接在籽晶夾頭連接桿10上，并形成固定角度;該軸承7在與內軸延長桿11相對一側設有擋片9;該裝置還包括一可伸縮式撥片8，該撥片8設置在爐體內部；內軸旋轉時，該撥片8可與擋片9相互作用。可伸縮式撥片8與擋片9之間的相互作用帶動軸承7轉動，為兩個籽晶夾頭運動提供動力。運動軌跡是以籽晶夾頭連接桿為圓心的圓周運動。
[0018]在放肩初期縮細頸過程中，內軸軸頭嵌入其中一個籽晶夾頭4的內軸軸頭運行槽中。當縮細頸操作失敗后，調節功率旋鈕使功率迅速提升，直至細頸熔斷，停止下軸旋轉，通過外部操作將撥片8移動至指定位置，調節下軸轉速為lr/min，由內軸12帶動籽晶夾頭連接桿10旋轉。當擋片9移動至撥片8位置時，由于相互作用力的影響，軸承7旋轉并帶動籽晶夾頭4及籽晶夾頭5開始旋轉，內軸軸頭從籽晶夾頭4的內軸軸頭運行槽6中移開，并緩慢的進入籽晶夾頭5的內軸軸頭運行槽中，直至內軸軸頭與籽晶夾頭5的內軸軸頭運行槽相互貼合。停止下軸旋轉，同時打開反向旋轉，當擋片9與撥片8有一定距離時，停止旋轉，再次通過外部操作將撥片8移出旋轉區域，調節下軸轉速，再次進行縮細頸的操作步驟。
【主權項】
1.一種用于區熔更換籽晶夾頭的裝置，其特征在于，包括兩個籽晶夾頭、一個內軸以及籽晶夾頭連接桿;其中，該內軸與籽晶夾頭連接桿固定連接，兩個籽晶夾頭內部分別設置用于容置內軸軸頭的內軸軸頭運行槽;兩個籽晶夾頭分別通過軸承連接在籽晶夾頭連接桿上，并形成固定角度;該軸承在與內軸延長桿相對一側設有擋片;該裝置還包括一撥片，該撥片設置在爐體內部；內軸旋轉時，該撥片可與擋片相互作用。2.根據權利要求1所述的用于區熔更換籽晶夾頭的裝置，其特征在于，所述內軸與籽晶夾頭連接桿之間通過內軸延長桿相連接。3.根據權利要求1或2所述的用于區熔更換籽晶夾頭的裝置，其特征在于，所述撥片為可伸縮式撥片。
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于區熔更換籽晶夾頭的裝置，包括兩個籽晶夾頭、一個內軸以及籽晶夾頭連接桿；其中，該內軸與籽晶夾頭連接桿固定連接，兩個籽晶夾頭內部分別設置用于容置內軸軸頭的內軸軸頭運行槽；兩個籽晶夾頭分別通過軸承連接在籽晶夾頭連接桿上，并形成固定角度；該軸承在與內軸延長桿相對一側設有擋片；該裝置還包括一撥片，該撥片設置在爐體內部；內軸旋轉時，該撥片可與擋片相互作用。本實用新型采用可旋轉式雙籽晶夾頭，并通過擋片與可伸縮式撥片之間的相互作用為籽晶夾頭的旋轉提供動力，在縮細頸失敗后，不用拆裝爐等一系列步驟即可重復縮細頸過程，簡易靈活，且不影響其他操作步驟。
【IPC分類】C30B29/06, C30B13/32
【公開號】CN205347624
【申請號】CN201521091587
【發明人】付斌, 閆志瑞, 王學鋒, 方峰, 李青保, 王來福, 趙洋
【申請人】有研半導體材料有限公司
【公開日】2016年6月29日
【申請日】2015年12月24日