专利名称：一种双提拉腔单晶炉结构的制作方法
技术领域：
一种双提拉腔单晶炉结构技术领域[0001]本实用新型属于机械设备技术领域，涉及一种双提拉腔单晶炉结构。
背景技术：
[0002]单晶炉是生长硅单晶的专用设备，在实际硅单晶生长过程中，为了缩短辅助时间、减少耗材消耗、提高生产效率，需要在同一个坩埚中进行二次加料。目前，常用的二次加料方法是将块状或粒状原料通过辅助加料桶进行加料，不但增长了辅助时间，而且由于块状或粒状原料的形状不规则、不统一，往往会出现卡滞现象，造成加料失败，从而造成较大的损失。发明内容[0003]本实用新型的目的是提供一种双提拉腔单晶炉结构，解决了现有技术中仅通过一个提拉腔辅助加料，使得二次加料过程费时、容易卡滞的问题。[0004]本实用新型所采用的技术方案是，一种双提拉腔单晶炉结构，包括在基座内设置有坩埚驱动机构，在基座上方设置有单晶炉室，单晶炉室内壁设置有加热系统，加热系统轴心设置有坩埚，坩埚向下与坩埚驱动机构连接，坩埚中用于生长单晶棒；[0005]在基座上的单晶炉室旁边设置有立柱，立柱上同时设置有主提拉腔及辅助提拉腔。[0006]本实用新型的有益效果是，通过两个提拉腔之间的交互配合工作，缩短了辅助时间、减少了耗材消耗、提高了生产效率；该装置的结构简单，加工制造容易、安装方便、操作简单、可靠性高，提高了单晶炉的工作效率。
[0007]图1为本实用新型双提拉腔单晶炉结构的位置示意图；[0008]图2为本实用新型双提拉腔单晶炉结构的俯视示意图。[0009]图中，1.基座，2.坩埚驱动机构，3.单晶炉室，4.加热系统，5.坩埚，6.单晶棒，7.隔离阀，8.夹头一，9.主提升杆，10.主支臂，11.主提拉腔筒体，12.软轴一，13.主提升机构，14.副提升机构，15.软轴二，16.夹头二，17.棒状原料，18.副支臂，19.辅助提拉腔筒体，20.副提升杆，21.立柱。
具体实施方式
[0010]参见图1，本实用新型的双提拉腔单晶炉结构，包括在基座I内设置有坩埚驱动机构2，在基座I上方设置有单晶炉室3，单晶炉室3内壁设置有加热系统4，加热系统4轴心设置有坩埚5，坩埚5向下与坩埚驱动机构2连接实现升降，坩埚5中用于生长单晶棒6，单晶棒6向上能够穿出隔离阀7。单晶棒6上端固定连接有夹头一 8，夹头一 8通过软轴一 12与主提升机构13连接，夹头一 8和软轴一 12均设置在主提拉腔筒体11内，主提拉腔筒体11通过主支臂10与主提升杆9固定连接，主提升杆9竖直铰接在立柱21上，构成主提拉腔，立柱21为单晶炉主体部件。另外在立柱21上铰接有副提升杆20，副提升杆20通过副支臂18与辅助提拉腔筒体19固定连接，辅助提拉腔筒体19顶端设置有副提升机构14，辅助提拉腔筒体19内腔设置有与副提升机构14传动连接的软轴二 15，软轴二 15下端通过夹头二 16与棒状原料17连接，构成辅助提拉腔结构。[0011]参见图2，显示了本实用新型的双提拉腔单晶炉结构中，常规单晶炉上设置的主提拉腔与辅助提拉腔的相对位置关系。当主提拉腔工作时，夹头一 8与单晶棒6连接时，夹头二 16与棒状原料17连接；当辅助提拉腔工作时，夹头二 16与单晶棒6连接时，夹头一 8与棒状原料17连接，两者转换连接对象，轮流进入单晶炉室3拉晶。[0012]本实用新型的双提拉腔单晶炉结构在实际应用中，先在单晶炉室3内的坩埚5中加入原料，通过加热系统4将原料熔化后，通过夹头一 8、软轴一 12和主提升机构13提拉生长出单晶棒6，将单晶棒6提拉至主提拉腔筒体11后，关闭隔离阀7，调整好主提拉腔筒体11内的压力至常压，然后通过主提升杆9、主支臂10将主提拉腔筒体11、单晶棒6等提起并旋转至一旁；接下来通过副提升杆20、副支臂18将下部吊挂有棒状原料17的夹头二 16、软轴二 15、副提升机构14和辅助提拉腔筒体19旋转、安装至单晶炉室3上部对接位置，然后打开隔离阀7，通过副提升机构14、软轴二 15、夹头二 16将棒状原料17慢慢熔化在坩埚5中，熔化结束后，再直接通过夹头二 16、软轴二 15、副提升机构14进行单晶生长，在此过程中，将主提拉腔筒体11中的单晶棒6降下取出，同时再装上棒状原料以备下次使用。待单晶棒生长结束并提升至辅助提拉腔筒体19后，关闭隔离阀7，调整好辅助提拉腔筒体11内的压力至常压，然后通过副提升杆20、副支臂18将辅助提拉腔筒体19及第二根单晶棒等提起并旋转至一旁；然后再将主提拉腔筒体11旋转、安装至单晶炉室3上部对接位置进行棒状原料的融化、生长等；这样依次交替循环，通过主提拉腔筒体11和辅助提拉腔筒体19的交替使用，延长了坩埚5的使用寿命，节省了加热系统4降温、升温的时间和能量消耗，因此，提高了单晶炉的生产效率，降低了能源消耗。[0013]本实用新型装置的创新之处在于，在常规单晶炉的立柱21上增加一个辅助提拉腔，形成在一个单晶炉上同时安装两个提拉腔的结构。两个提拉腔与单晶炉主体进行交替配合使用，一个提拉腔进行单晶生长使用时，另一个提拉腔作为加料使用；加料完成后，直接进行晶体生长，该提拉腔又变为晶体生长使用，而原来的作为晶体生长使用的提拉腔将晶体取下后再装上原料，从而变为加料使用；所加原料为棒状原料，将棒状原料直接送进坩埚中，既快捷又可靠，彻底解决了现有技术中加料费时、容易卡滞的问题。[0014]本实用新型具有结构简单，加工制造容易、安装方便、操作容易、可靠性高的特点，提高了单晶炉的生产效率，降低了能源消耗。广泛适用于硅单晶炉、锗单晶炉等各种人工晶体生长设备中。
权利要求1.一种双提拉腔单晶炉结构，其特征在于:包括在基座(I)内设置有坩埚驱动机构(2)，在基座(I)上方设置有单晶炉室(3)，单晶炉室(3)内壁设置有加热系统(4)，加热系统(4)轴心设置有坩埚(5)，坩埚(5)向下与坩埚驱动机构(2)连接； 在基座(I)上的单晶炉室(3 )旁边设置有立柱(21 )，立柱(21)上同时设置有主提拉腔及辅助提拉腔。
2.根据权利要求1所述的双提拉腔单晶炉结构，其特征在于:所述的主提拉腔的结构是，在立柱(21)上竖直铰接有主提升杆(9 )，主提升杆(9 )通过主支臂(10 )与主提拉腔筒体(11)固定连接，在主提拉腔筒体(11)顶端设置有主提升机构(13 )，在主提拉腔筒体(11)内腔设置有夹头一(8)和软轴一(12)，夹头一(8)通过软轴一(12)与主提升机构(13)连接，夹头一(8)下端固定连接有单晶棒(6)或棒状原料(17)。
3.根据权利要求1所述的双提拉腔单晶炉结构，其特征在于:所述的辅助提拉腔的结构是，在立柱(21)上铰接有副提升杆(20)，副提升杆(20)通过副支臂(18)与辅助提拉腔筒体(19)固定连接，在辅助提拉腔筒体(19)顶端设置有副提升机构(14)，在辅助提拉腔筒体(19)内腔设置有与副提升机构(14)传动连接的软轴二(15)，软轴二( 15)下端通过夹头二(16)与棒状原料(17)或单晶棒(6)或连接。
专利摘要本实用新型公开了一种双提拉腔单晶炉结构，包括在基座内设置有坩埚驱动机构，在基座上方设置有单晶炉室，单晶炉室内壁设置有加热系统，加热系统轴心设置有坩埚，坩埚向下与坩埚驱动机构连接，坩埚中用于生长单晶棒，在基座上的单晶炉室旁边设置有立柱，立柱上同时设置有主提拉腔及辅助提拉腔。本实用新型装置，两个提拉腔与单晶炉主体进行交替配合使用，一个提拉腔进行单晶生长使用时，另一个提拉腔作为加料使用；提高了单晶炉的生产效率，降低了能源消耗。
文档编号C30B29/06GK202968745SQ20122072806
公开日2013年6月5日 申请日期2012年12月26日 优先权日2012年12月26日
发明者李留臣, 冯金生, 程绪高, 蒋国庆, 陈小兔, 李伯军, 胡章宏 申请人:江苏华盛天龙光电设备股份有限公司