用于制造石英坩埚的熔融机排风冷却治具的制作方法

文档序号:28245592发布日期:2021-12-29 16:48阅读:175来源:国知局

1.本实用新型涉及石英坩埚生产设备技术领域,尤其涉及一种用于制造石英坩埚的熔融机排风冷却治具。


背景技术:

2.石英坩埚一般采用电弧法生产,半透明状,是拉制大直径单晶硅,发展大规模集成电路必不可少的基础材料。石英坩埚做为拉制单晶硅过程中多晶硅料和熔硅的载体,在多晶硅料熔化过程中和单晶硅生长过程中,都处于较高的温度,多晶硅料熔化过程中,石英坩埚最高温度可达1500℃,在单晶硅的拉制过程中,石英坩埚长时间处于1430℃的高温环境下。当今,世界半导体工业发达国家已用此坩埚取代了小的透明石英坩埚。他具有高纯度、耐温性强、尺寸大精度高、保温性好、节约能源、质量稳定等优点。目前国内坩埚生产大厂家生产的坩埚技术都比较成熟。
3.目前在制作石英坩埚制作过程中,熔融机电极部位排风治具处于直角排风,并且部分排风没有实现水冷效果,会出现倒流,影响排风效果,这样电极部位不能快速有效的降温,长期处于高温状态,对熔融机各个部件氧化速率有明显加快,在制作坩埚时,电极电弧高电流,温度达1500℃以上,短时间产生巨大热量,因此实现环保降温是不可缺少的工序,产生的热量通过排风,使温度降低到达外界,是非常关键的。


技术实现要素:

4.为解决上述技术中存在的技术问题,鉴于此,有必要提供一种用于制造石英坩埚的熔融机排风冷却治具。
5.一种用于制造石英坩埚的熔融机排风冷却治具,包括调节装置及安装在调节装置上的排风冷却装置,所述调节装置用于调节排风冷却装置的高度,所述排风冷却装置包括横向排风管、纵向排风管,所述横向排风管与纵向排风管一体成型,所述横向排风管与纵向排风管相交处呈圆弧状结构,所述横向排风管、纵向排风管结构相同,所述纵向排风管包括排风管道、外部壳体,所述排风管道设置在外部壳体内部,排风管道的外壁与外部壳体的内壁之间留有间距,使排风管道外壁与外部壳体内壁之间形成流通腔体,所述外部壳体上设置有进入口、排出口,所述进入口、排出口均与流通腔体内部连通,所述外部壳体固定安装在调节装置上。
6.优选的,所述流通腔体内部设置有隔水板,所述隔水板将流通腔体内部分隔成冷却流道,所述冷却流道与进入口及排出口连通。
7.优选的,所述冷却流道呈螺旋状。
8.优选的,所述进入口位于排出口的下方。
9.优选的,所述调节装置包括安装架、连接座、调节板,所述连接座固定在外部壳体上,所述调节板固定在连接座上,所述调节板固定在安装架上,并能够沿安装架调节高度。
10.优选的,所述安装架上开设有第一连接孔,所述第一连接孔沿安装架的长度方向
依次等距设置。
11.优选的,所述调节板上开设有第二连接孔,所述第二连接孔沿调节板的长度方向依次等距设置,第二连接孔的尺寸与第一连接孔的尺寸相对应。
12.优选的,所述外部壳体的上部设置有风管接口。
13.本实用新型采用上述技术方案,与现有技术相比,其有益效果在于:该实用新型包括调节装置及安装在调节装置上的排风冷却装置,调节装置用于调节排风冷却装置的高度,排风冷却装置包括横向排风管、纵向排风管,横向排风管与纵向排风管一体成型,横向排风管与纵向排风管相交处呈圆弧状结构,横向排风管、纵向排风管结构相同,纵向排风管包括排风管道、外部壳体,排风管道设置在外部壳体内部,排风管道的外壁与外部壳体的内壁之间留有间距,使排风管道外壁与外部壳体内壁之间形成流通腔体,外部壳体上设置有进入口、排出口,进入口、排出口均与流通腔体内部连通,外部壳体固定安装在调节装置上,利用本实用新型进行熔融机制造石英坩埚通水排风时,下端进水,绕排风转圈至上端,使排风外壁保持恒温,下端倒风圆弧状结构,减小摩擦阻力,避免出现倒流现象,提高了排风流速,增大排风量。
附图说明
14.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
15.图1为本实用新型的结构示意图。
16.图2为本图1另一角度的结构示意图。
17.图3图2中a处的局部放大图。
18.图4为图1的剖视结构示意图。
19.图中:排风冷却装置01、横向排风管11、纵向排风管12、排风管道121、外部壳体122、进入口123、排出口124、隔水板125、冷却流道126、调节装置02、安装架21、连接座22、调节板23、第一连接孔24、第二连接孔25、风管接口03。
具体实施方式
20.下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本实用新型保护的范围。
21.在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“上”、“中”、“外”、“内”、“下”等指示方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位,以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。
22.请参看图1至图4,本实用新型实施例提供了一种用于制造石英坩埚的熔融机排风冷却治具,包括调节装置02及安装在调节装置02上的排风冷却装置01,调节装置02用于调
节排风冷却装置01的高度,排风冷却装置01采用ss304不锈钢材质,可避免通水生锈,其特点是耐腐蚀、耐热、低温强度好、机械特性强、冲压与弯曲等热加工性好。排风冷却装置01包括横向排风管11、纵向排风管12,横向排风管11与纵向排风管12一体成型,横向排风管11与纵向排风管12相交处呈圆弧状结构,其中,在使用时,横向排风管11的入口端用于供制作石英坩埚电极产生大量的热量进入,横向排风管11、纵向排风管12结构相同,纵向排风管12包括排风管道121、外部壳体122,可以减小摩擦阻力,避免出现倒流现象,排风管道121设置在外部壳体122内部,排风管道121的外壁与外部壳体122的内壁之间留有间距,使排风管道121外壁与外部壳体122内壁之间形成流通腔体,外部壳体122上设置有进入口123、排出口124,其中,进入口123与排出口124均与流通腔体内部连通,外部壳体122固定安装在调节装置02上。外部壳体122的上部设置有风管接口03,用于将冷却后的气流排出。当进行熔融机制造石英坩埚通水排风时,下端进水,绕排风转圈至上端,使排风外壁保持恒温,下端倒风圆弧状结构,减小摩擦阻力,避免出现倒流现象,提高了排风流速,增大排风量。
23.在其中的一种实施方式中,流通腔体内部设置有隔水板125,隔水板125将流通腔体内部分隔成冷却流道126,冷却流道126与进入口123及排出口124连通。进入口123位于排出口124的下方。为更好的使冷却介质能够与排风管道121内的气流形成热交换,冷却流道126设置呈螺旋状。为了方便与水管连接,进入口123及排出口124分布于外部壳体122的同侧。通过进入口123注入冷却介质,通过排出口124流出冷却介质,可以保持排风管道121恒温。
24.在其中的一种实施方式中,调节装置02包括安装架21、连接座22、调节板23,连接座22固定在外部壳体122上,调节板23固定在连接座22上,调节板23固定在安装架21上,并能够沿安装架21调节高度。可根据实际安装位置进行上下调节,调节范围0

840mm。
25.其中,安装架21上开设有第一连接孔24,第一连接孔24沿安装架21的长度方向依次等距设置。调节板23上开设有第二连接孔25,第二连接孔25沿调节板23的长度方向依次等距设置,第二连接孔25的尺寸与第一连接孔24的尺寸相对应。通过将螺栓插入到第一连接孔24及第二连接孔25内,将调节板23与安装架21固定,从而可以根据实际情况来调节高度。
26.以上所揭露的仅为本实用新型较佳实施例而已,当然不能以此来限定本实用新型之权利范围,本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程,并依本实用新型权利要求所作的等同变化,仍属于实用新型所涵盖的范围。
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