一种用于区熔更换籽晶夹头的装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种用于区熔更换籽晶夹头的装置，属于硅单晶制备技术领域。
【背景技术】
[0002]硅单晶体作为一种半导体材料，一般用于制造集成电路和其他电子元件。区熔法生长单晶硅是一种重要的方法。区熔法是一种简单的物理过程，在一定的条件下，经过高频区域熔化，然后从籽晶方向引出单晶硅，这种方法就是区熔方法。如图1所示，区熔方法生产单晶硅的步骤为:将籽晶和多晶硅对中，装炉，抽真空，充氩气，预热，缩细颈，放肩，直至等径保持。
[0003]如图2所示，原有籽晶夹头装配结构由籽晶夹头I及内轴轴头2组成，使用时将内轴轴头2嵌入籽晶夹头孔3内，使其紧密配合，对中待用。
[0004]放肩初期缩细颈过程中，一旦失败将不可复。需要重复停炉—拆炉—更换籽晶—籽晶对中—装炉—抽真空—充氩气—预热—缩细颈的操作，其中重复各步骤所需要的时间为:a、停炉，操作时间为35分钟;b、拆炉，操作时间为10分钟；c、更换籽晶，操作时间为10分钟;e、籽晶对中，操作时间为5分钟;f、装炉，操作时间为10分钟;g、抽真空，操作时间为30分钟;h、充氩气，操作时间为20分钟。停炉期间损失的电量为0.2-0.4KW;再次装炉充气消耗氩气量为 1900-2000L。
[0005]因此，采用现有的籽晶夹头装配结构，在缩细颈失败后，更换籽晶时各项技术指标消耗严重。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型的目的在于提供一种用于区熔更换籽晶夹头的装置，采用该装置在缩细颈失败后，不用拆装炉等一系列步骤即可重复缩细颈过程，简易灵活，且不影响其他操作步骤。
[0007]为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案:
[0008]—种用于区熔更换籽晶夹头的装置，包括两个籽晶夹头、一个内轴以及籽晶夹头连接杆;其中，该内轴与籽晶夹头连接杆固定连接，两个籽晶夹头内部分别设置用于容置内轴轴头的内轴轴头运行槽;两个籽晶夹头分别通过轴承连接在籽晶夹头连接杆上，并形成固定角度;该轴承在与内轴延长杆相对一侧设有挡片;该装置还包括一拨片，该拨片设置在炉体内部；内轴旋转时，该拨片可与挡片相互作用。
[0009]其中，所述内轴与籽晶夹头连接杆之间通过内轴延长杆相连接。
[0010]优选地，所述拨片为可伸缩式拨片。
[0011]本实用新型的优点在于:
[0012]本实用新型采用可旋转式双籽晶夹头，并通过挡片与可伸缩式拨片之间的相互作用为籽晶夹头的旋转提供动力，在缩细颈失败后，不用拆装炉等一系列步骤即可重复缩细颈过程，简易灵活，且不影响其他操作步骤。
【附图说明】
[0013]图1为区熔法生产硅单晶的操作流程图。
[0014]图2为现有籽晶夹头装配的结构示意图。
[0015]图3为本实用新型的用于区熔更换籽晶夹头的装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图对本实用新型做进一步说明，但并不意味着对本实用新型保护范围的限制。
[0017]如图3所示，本实用新型用于区熔更换籽晶夹头的装置包括籽晶夹头4、5、内轴12和籽晶夹头连接杆10;内轴12与籽晶夹头连接杆10之间通过内轴延长杆11固定连接;籽晶夹头4、5的内部分别设置用于容置内轴轴头的内轴轴头运行槽6，其尺寸与内轴轴头相匹配;籽晶夹头4、5分别通过轴承7连接在籽晶夹头连接杆10上，并形成固定角度;该轴承7在与内轴延长杆11相对一侧设有挡片9;该装置还包括一可伸缩式拨片8，该拨片8设置在炉体内部；内轴旋转时，该拨片8可与挡片9相互作用。可伸缩式拨片8与挡片9之间的相互作用带动轴承7转动，为两个籽晶夹头运动提供动力。运动轨迹是以籽晶夹头连接杆为圆心的圆周运动。
[0018]在放肩初期缩细颈过程中，内轴轴头嵌入其中一个籽晶夹头4的内轴轴头运行槽中。当缩细颈操作失败后，调节功率旋钮使功率迅速提升，直至细颈熔断，停止下轴旋转，通过外部操作将拨片8移动至指定位置，调节下轴转速为lr/min，由内轴12带动籽晶夹头连接杆10旋转。当挡片9移动至拨片8位置时，由于相互作用力的影响，轴承7旋转并带动籽晶夹头4及籽晶夹头5开始旋转，内轴轴头从籽晶夹头4的内轴轴头运行槽6中移开，并缓慢的进入籽晶夹头5的内轴轴头运行槽中，直至内轴轴头与籽晶夹头5的内轴轴头运行槽相互贴合。停止下轴旋转，同时打开反向旋转，当挡片9与拨片8有一定距离时，停止旋转，再次通过外部操作将拨片8移出旋转区域，调节下轴转速，再次进行缩细颈的操作步骤。
【主权项】
1.一种用于区熔更换籽晶夹头的装置，其特征在于，包括两个籽晶夹头、一个内轴以及籽晶夹头连接杆;其中，该内轴与籽晶夹头连接杆固定连接，两个籽晶夹头内部分别设置用于容置内轴轴头的内轴轴头运行槽;两个籽晶夹头分别通过轴承连接在籽晶夹头连接杆上，并形成固定角度;该轴承在与内轴延长杆相对一侧设有挡片;该装置还包括一拨片，该拨片设置在炉体内部；内轴旋转时，该拨片可与挡片相互作用。2.根据权利要求1所述的用于区熔更换籽晶夹头的装置，其特征在于，所述内轴与籽晶夹头连接杆之间通过内轴延长杆相连接。3.根据权利要求1或2所述的用于区熔更换籽晶夹头的装置，其特征在于，所述拨片为可伸缩式拨片。
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于区熔更换籽晶夹头的装置，包括两个籽晶夹头、一个内轴以及籽晶夹头连接杆；其中，该内轴与籽晶夹头连接杆固定连接，两个籽晶夹头内部分别设置用于容置内轴轴头的内轴轴头运行槽；两个籽晶夹头分别通过轴承连接在籽晶夹头连接杆上，并形成固定角度；该轴承在与内轴延长杆相对一侧设有挡片；该装置还包括一拨片，该拨片设置在炉体内部；内轴旋转时，该拨片可与挡片相互作用。本实用新型采用可旋转式双籽晶夹头，并通过挡片与可伸缩式拨片之间的相互作用为籽晶夹头的旋转提供动力，在缩细颈失败后，不用拆装炉等一系列步骤即可重复缩细颈过程，简易灵活，且不影响其他操作步骤。
【IPC分类】C30B29/06, C30B13/32
【公开号】CN205347624
【申请号】CN201521091587
【发明人】付斌, 闫志瑞, 王学锋, 方峰, 李青保, 王来福, 赵洋
【申请人】有研半导体材料有限公司
【公开日】2016年6月29日
【申请日】2015年12月24日