一种单晶炉装料吊装装置的制作方法

本实用新型涉及半导体设备制造技术领域，尤其涉及一种单晶炉装料吊装装置。

背景技术：

在生产单晶硅的过程中，单晶炉加热之前，需要进行单晶炉装料。即将石英坩埚放入单晶炉内，之后由工作人员将硅料摆放在石英坩埚中，实现单晶硅的生产。在完成本轮单晶硅的生产之后，工作人员清理单晶炉，之后将新的石英坩埚放入单晶炉内，再次由工作人员完成硅料的摆放，并实现单晶硅的生产。

在上述实现过程中，工作人员进行硅料摆放的过程往往会占据单晶硅生成过程中较长的时间，这样就会增加单晶硅生产的整体时间，降低单晶硅的生产效率。

技术实现要素：

本实用新型提供一种单晶炉装料吊装装置，能够解决相邻两轮单晶硅生产过程中，因单晶炉装料耗时较长而引发的单晶硅生产效率低的问题。

为达到上述目的，本实用新型的实施例采用如下实现方式：

本实用新型提供一种单晶炉装料吊装装置，该装置包括吊装架、环形固定架和连接杆。其中，环形固定架包括多个弧形板，相邻弧形板之间可拆卸连接，以使环形固定架夹紧坩埚。多个连接杆的一端分别与吊装架活动连接，另一端分别与一个弧形板活动连接。这样工作人员可以将多个弧形板分离，并将装料后的坩埚置于各弧形板可夹住的中间位置，之后连接各弧形板，使各弧形板形成环形，并对各弧形板加以固定，从而得到夹紧坩埚的环形固定结构，即通过环形固定架夹紧坩埚。由于该装置的吊装架与环形固定架通过连接杆连接，因此，工作人员可以使用诸如吊车等设备与吊装架相连，从而移动该装置，以将装料后的坩埚放入单晶炉。

由于是预先完成坩埚装料，因此，在上一轮生产结束后，只占用较短的时间将完成装料的坩埚放入单晶炉中，即可开始下一轮生产，有效节约生产周期。这样能够有效解决相邻两轮单晶硅生产过程中，因单晶炉装料耗时较长而引发的单晶硅生产效率低的问题。

此外，由于工作人员预先在装料间完成坩埚装料，而装料间相对于加热单晶炉的场所(即操作间)而言环境更好，坩埚装料后一直保存在装料间内，直至单晶炉装料时，才将该坩埚移动至操作间，从而提高硅料的洁净度，以提升生产的单晶硅的洁净度。

在一种实现方式中，弧形板上表面设置有向环形固定架内侧突出的限位片。这样能够避免环形固定架滑落至坩埚靠下的位置或是直接滑落到坩埚的底部。其中，该限位片可以为铁片等不易折断的材质制成的片状结构。

在一种实现方式中，该装置还可以包括吊装环，该吊装环与吊装架的顶端相连。其中，该吊装环与吊装架可以为一体式结构，或是该吊装环与吊装架的顶端可以通过焊接、卡扣等方式进行连接，在此不予限定。该吊装环设置的目的在于方便吊车等设备与该装置连接。

在一种实现方式中，弧形板的端部设置有垂直于端部的连接部件，相邻弧形板之间通过连接部件固定连接。

在一种实现方式中，该装置还可以包括移动支撑架，移动支撑架可以设置有用于放置坩埚的平台，该平台上方的支撑架用于放置环形固定架。这样在工作人员准备将装料后的坩埚放入单晶炉中时，工作人员可以使用移动支撑架将固定好单晶炉装料吊装装置且完成装料的坩埚移动至操作间，之后通过诸如吊车等设备，将装料后的坩埚放入单晶炉中。

在一种实现方式中，多个连接杆的一端分别与吊装架铰接，另一端分别与一个弧形板铰接。

附图说明

图1为本实用新型提供的单晶炉装料吊装装置的结构示意图一；

图2为本实用新型提供的单晶炉装料吊装装置的结构示意图二；

图3为本实用新型提供的单晶炉装料吊装装置的结构示意图三。

附图标记：

1-吊装架；

2-环形固定架；

3-连接杆；

4-弧形板；

5-限位片；

6-吊装环；

7-端部；

8-连接部件；

9-移动支撑架；

10-平台；

11-平台 10上方的支撑架。

具体实施方式

为了更清楚的阐释本申请的整体构思，下面结合说明书附图以示例的方式进行详细说明。

本实用新型公开了一种单晶炉装料吊装装置，该装置包括吊装架、环形固定架和连接杆。该环形固定架包括多个弧形板，相邻弧形板之间可拆卸连接，以使环形固定架夹紧坩埚。多个连接杆的一端分别与吊装架活动连接，另一端分别与一个弧形板活动连接。

在一种实现方式中，上述活动连接可以为铰接，即多个连接杆的一端分别与吊装架铰接，另一端分别与一个弧形板铰接。其中，连接杆与弧形板之间可以为一一对应关系，即一个弧形板上铰接一个连接杆。

下面结合图1所示的一种示例性单晶炉装料吊装装置的结构示意图，对单晶炉装料吊装装置进行进一步说明。该单晶炉装料吊装装置包括吊装架1、环形固定架2和连接杆3。其中，吊装架1与环形固定架2之间通过4个连接杆3相连，且连接杆3的一端与吊装架1铰接，另一端与弧形板4铰接。如图1所示，环形固定架2由4个弧形板4构成。

在本实用新型中，弧形板4的端部7可以设置有垂直于端部7的连接部件8，相邻弧形板4之间可以通过连接部件8固定连接。这样在工作人员预先在装料间完成坩埚装料之后，可以将装料后的坩埚通过环形固定架2夹紧。如图2所示，工作人员可以将用于连接各连接部件8的诸如螺丝等部件取下，之后将弧形板4向环形固定架2的外侧牵拉，以分离相连的各弧形板4。之后将单晶炉装料吊装装置置于装料后的坩埚外部，再以连接杆3为旋转轴，向环形固定架2内侧推各弧形板4，以使各弧形板4贴合坩埚外表面。之后按照图1所示的形式，固定相邻弧形板4。其中，工作人员固定相邻弧形板4时，可以使用扭力扳手实现，这样能够保证不会因外界压力过大而导致坩埚开裂等情况的发生。

其中，扭力扳手指的是工作人员可以预先设置扭力，在工作人员旋转扳手以紧固螺帽的过程中，在施加的扭力大于预先设置的扭力时，会使扭力扳手空转。即对于螺帽而言，即便用户对该螺帽施加的扭力超出预先设置的扭力，也不会将超出的扭力作用于螺帽，这样就能有效保证坩埚不被损坏。当然，工作人员还可以采用其他能够保证坩埚不被损坏的连接方式，以连接相邻两个连接部件8，在此不予限定。

需要说明的是，弧形板4的两个端部7都可以设置有连接部件8，且无论弧形板4的数量为2个甚至更多，每个弧形板4的两端都会与其他弧形板的端部相连。在一种实现方式中，弧形板4的端部7与垂直于该端部7的连接部件8可以为一体式结构，或是采用卡扣、焊接等连接方式进行连接，在此不予限定。

由于工作人员预先在装料间完成坩埚装料，而装料间相对于加热单晶炉的场所(即操作间)而言环境更好，坩埚装料后一直保存在装料间内，直至单晶炉装料时，才将该坩埚移动至操作间，从而提高硅料的洁净度，以提升生产的单晶硅的洁净度。

并且，相比较于在操作间进行装料的方式而言，由于坩埚装料是预先完成的，因此，在完成上一轮单晶硅生产后，工作人员可以在单晶炉完成清洁后，将装料后的坩埚放置于单晶炉中，而无需工作人员耗费大量时间在操作间中进行装料，从而有效减少在同一单晶炉所进行的相邻两轮单晶硅生产过程之间的间隔时间，进而节约生产周期。

在一种实现方式中，该装置还包括吊装环6，该吊装环6与吊装架1的顶端相连。这样工作人员可以通过诸如吊车等设备的吊钩与吊装环6相连，以移动该装置。在本实用新型中，吊装环6与吊装架1可以为一体式结构，也可以通过诸如焊接等方式进行连接，在此不予限定。

另外，该吊装架1的结构可以为在环形结构上设置有4个等分该环形结构的节点，各节点作为支撑杆的一端，延伸出4个支撑杆，且这4个支撑杆的另一端相连，形成吊装架1的顶端，之后该顶端与吊装环6相连。在本实用新型中，上述吊装架1的结构可以确保各支撑杆上受力均匀。

需要说明的是，上述吊装架1的结构为一种示例性的结构，不作为对本实用新型的限定。比如，支撑杆可以用链状结构等形态的部件进行替换，同样达到连接环形结构与吊装环6的目的；在环形结构上设置的节点数量可以少于或是多于4个，其中，节点的数量越多则在完成装料的坩埚被吊起时，尤其是对于支撑杆被链状结构替代的情况而言，该坩埚越不容易晃动。

需要说明的是，该吊装环6还可以用其他封闭式环形结构的部件进行替代，以使吊车等设备能够成功将该装置吊起。或者，该吊装环6还可以用挂钩等结构的部件替代。比如，以该吊装环6为挂钩为例，该挂钩可以与吊车等设备的挂钩相互勾住，从而达到吊车等设备与该装置连接的目的，进而移动该装置。

在工作人员通过弧形板4夹紧坩埚时，为了防止环形固定架2滑落至坩埚靠下的位置或是直接滑落到坩埚的底部，在一种实现方式中，可以在弧形板4上表面设置有向环形固定架2内侧突出的限位片5。其中，该限位片可以为铁片等不易折断的材质制成的片状结构。

比如，如图1、图2所示，一个连接杆3的一端与环形固定架2铰接，另一端与一个弧形板4铰接，该弧形板4上设置有两个限位片5，这两个限位片5分别设置于该连接杆3的两侧。这样坩埚被夹住后，坩埚口受限位片5的限制，往往不会高出环形固定架2所在的平面，即便高出该平面，也会因限位片5的限制而不会高出太多，也就不会导致环形固定架2相对于坩埚向坩埚底部脱落。

在本实用新型中，对于在环形固定架2上设置的限位片5的数量、位置等不予限定，上述部署限位片5的实现方式为一种示例性的实现方式，不作为对本实用新型的限定。比如，可以在各弧形板4上分别部署一个或是多个限位片5，或是在部分弧形板4上部署一个或是多个限位片5等，且在同一个弧形板4上部署多个限位片5时，该多个限位片5可以均匀或是不均匀分布在该弧形板4上。

考虑到装料后的坩埚较重，而结合实际部署条件，诸如吊车等设备往往很难从装料间将装料后的坩埚移动至操作间，因此，在本实用新型中，该装置还可以包括移动支撑架，以进一步方便工作人员移动坩埚。以图3所示的装置为例，该移动支撑架9设置有用于放置坩埚的平台10，平台10上方的支撑架11用于放置环形固定架2。在一种实现方式中，如图3所示，移动支撑架的底部设置有车轮，以方便工作人员移动该移动支撑架。

这样在工作人员准备将装料后的坩埚放入单晶炉中时，工作人员可以使用移动支撑架将固定好单晶炉装料吊装装置且完成装料的坩埚移动至操作间，之后通过诸如吊车等设备，将装料后的坩埚放入单晶炉中。

考虑到不同厂家生产的坩埚可能在高度上有所差异，为了保证移动支撑架适用于任何高度的坩埚，在一种实现方式中，该平台10可以被设置为可调节的平台。比如，以图3为例，在平台10四周设置有支撑杆，该支撑杆上可以选择性设置有滑轨及卡扣，这样工作人员可以根据坩埚的高度，预先通过滑轨将平台调整到合适的位置，之后用卡扣固定。在另一种实现方式中，工作人员可以在平台10上放置诸如塑料泡沫等制成的受到外界压力容易产生形变的垫板，以将装料后的坩埚垫高，从而使环形固定架2架在平台10上方的支撑架上，且使环形固定架2给该支撑架施加的压力较小。这样不仅坩埚底部不易发生磨损，保证了环形固定架2与该支撑架之间的相对位置关系，还可以对平台10起到一定的保护作用。

以上所述仅为本实用新型的示例而已，并不用于限制本实用新型。对于本领域技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的权利要求范围之内。