一种晶棒材料合成的固定结构的制作方法

文档序号:11600498阅读:234来源:国知局

本实用新型涉及半导体制造领域设备,具体是一种晶棒材料合成的固定结构。



背景技术:

晶棒材料合成的传统工艺为将半导体材料放入密闭的石英管内抽成真空,将石英管固定在熔炼管架内,然后推入熔炼合成炉进行高温摇摆熔炼,得到需要的半导体合成材料。

材料熔炼时温度高、时间长,石英管不容易固定,经常会造成石英管与熔炼管架相碰。由于炉内外温差大,石英管管壁较薄,内部的材料比较重,石英管特别容易破裂。如果石英管破裂,高温材料会直接从破裂的石英管落入熔炼合成炉,造成材料直接报废和烧毁设备。所以在半导体材料高温摇摆熔炼过程中,石英管消耗量大,生产成本非常高。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足,解决石英管固定和易碎的问题。

为达到上述发明目的,提供一种晶棒材料合成的固定结构,包括石英管和用来安放石英管的熔炼管架,还包括用来夹持石英管的垫块和保温衬材;所述垫块分别抵靠住石英管两侧,所述垫块的夹持面适配石英管的两侧形成凹面;所述保温衬材的一边固定于垫块凹面上方的夹持面上,且该边与其余各边形成的区域覆盖住该垫块的凹面。

优选的,所述保温衬材分别贴覆固定于两侧垫块的凹面表面。

优选的,还包括保温布,所述保温布的两条对边分别固定于两侧垫块上保温衬材的边缘。

优选的,所述保温布与保温衬材一体制成。

优选的,所述保温布采用耐高温纤维布制成。

优选的,所述保温衬材采用耐高温纤维布制成。

优选的,所述垫块采用耐高温陶瓷制成。

优选的,所述垫块卡套于コ型的外套中,所述外套底部的横板下设置有与所述熔炼管架间隙相匹配的螺纹孔。

外套具有一定的弹性,并且开口方向朝向石英管,使得垫块在方便地卡入后能够紧紧地卡住,不易滑脱。

设置垫块及其上保温衬材,通过固定住垫块从而固定住石英管,石英管在保温衬材的缓冲下,不易被夹碎。

保温衬材贴覆固定,保证石英管夹持时与保温衬材、垫块紧密地固定,此时的保温衬材能起到增大摩擦,防止意外滑脱的作用。

保温布与保温衬材的边缘固定,将石英管兜住,防止碎裂后污染设备。同时由于保温特性,在入炉和出炉时不至于温差过大,导致碎裂。

保温布与保温衬材一体制成,提高两者之间的强度,防止两者之间连接脱落,导致保温布的作用失效。

耐高温纤维布具有较好的孔隙率和保温性能,能完整地实现保温布与保温衬材的效果,并且价格低廉。

耐高温陶瓷,相较炉内常用的石墨材料,结构性能更好。表面不容易氧化产生粉末脱落,外形较为固定,单架较低,能持续固定住石英管,降低石英管熔炼管架相碰的风险。

コ型的外套与熔炼管架之间通过螺栓紧固,所述螺栓的螺杆穿过熔炼管架间隙,插入螺纹孔,紧固后螺栓头部压在熔炼管架上,从而将熔炼管架与外套固定紧密,同时也不会对垫块产生较大的局部应力。使垫块不容易碎裂,大大延长了垫块的使用寿命。

本实用新型的有益效果是大大降低了材料合成过程石英管破裂和烧毁设备的风险;同时又降低了生产成本和提高生产人员的效率。

附图说明

图1为本实用新型固定结构的示意图图

其中:

1-石英管 2-熔炼管架 3-垫块

4-保温衬材 5-保温布 6-外套

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例,对本实用新型做进一步说明。

根据图1所示的一种晶棒材料合成的固定结构,包括石英管1和用来安放石英管1的熔炼管架2,还包括用来夹持石英管1的垫块3和保温衬材4;所述垫块3分别抵靠住石英管1两侧,所述垫块3的夹持面适配石英管1的两侧形成凹面;所述保温衬材4的一边固定于垫块3凹面上方的夹持面上,且该边与其余各边形成的区域覆盖住该垫块3的凹面。

所述保温衬材4分别贴覆固定于两侧垫块3的凹面表面。

还包括保温布5,所述保温布5的两条对边分别固定于两侧垫块3上保温衬材4的边缘。

所述保温布5与保温衬材4一体制成。

所述保温布5和保温衬材4采用耐高温纤维布制成。

所述垫块3采用耐高温陶瓷制成。

所述垫块3卡套于コ型的不锈钢外套6中,所述外套6底部的横板下设置有与所述熔炼管架2间隙相匹配的螺纹孔。用螺栓的螺杆穿过熔炼管架2间隙,插入螺纹孔,紧固后螺栓头部压在熔炼管架2上,从而将熔炼管架2与外套6固定紧密。

外套6具有一定的弹性,并且开口方向朝向石英管1,使得垫块3在方便地卡入后能够紧紧地卡住,不易滑脱。

在一种实施例中(图中未示出,但是根据描述本领域技术人员可以理解),所述保温布5的两条对边分别固定于两侧垫块3上保温衬材4的下部边缘,从而可以托住石英管1碎裂后的物质,防止污染。

在如图1所示的另一种实施例中,保温布5的两条对边分别将两侧垫块3上保温衬材4的边缘全部固定住,从而可以从360°全面防护石英管1碎裂后的物质的掉落。

保温布5一般选用矩形的耐高温纤维布时,但并不排斥选择其他形状也能实现托住碎裂后的物质的形状和材质。比如六边形的石棉,网状多边形的岩棉布、防火布等。

实际使用时,熔炼管架2固定在熔炼合成炉台面上,熔炼管架2上安装陶瓷垫块3,一只陶瓷垫块3上装入石英管1的一端,使石英管1的一端和该陶瓷垫块3的凹面吻合。拉开保温布5,并将石英管1装入另一只陶瓷垫块3,使石英管1的另一端和该陶瓷垫块3的凹面吻合。通过外套6将两只陶瓷垫块3固定在熔炼管架2上。将石英管1推入熔炼合成炉进行晶棒材料合成。

以上已对本实用新型创造的较佳实施例进行了具体说明,但本实用新型创造并不限于所述的实施例,熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型创造精神的前提下还可以作出种种的等同的变型或替换,这些等同变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

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