本技術(shù)涉及半導(dǎo)體晶體材料制造，特別是涉及一種長(zhǎng)晶爐裝置。

背景技術(shù)：

1、在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中，晶體生長(zhǎng)技術(shù)是核心工藝之一，對(duì)于制造高性能微電子和光電子器件至關(guān)重要。諸如直拉法在加熱過(guò)程中容易出現(xiàn)非均勻性，特別是在大尺寸晶體生長(zhǎng)或復(fù)雜結(jié)構(gòu)晶體生長(zhǎng)時(shí)，人工上料可能導(dǎo)致芯管與加熱爐不平行，導(dǎo)致加熱晶體生長(zhǎng)時(shí)熱場(chǎng)不均勻。此外，由于現(xiàn)有的晶體生長(zhǎng)設(shè)備的加熱爐通常為固定設(shè)置，對(duì)于工作人員進(jìn)行上下料時(shí)造成了不便。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是：現(xiàn)有的晶體生長(zhǎng)設(shè)備人工上料可能導(dǎo)致芯管與加熱爐不平行，導(dǎo)致加熱晶體生長(zhǎng)時(shí)熱場(chǎng)不均勻。此外，由于現(xiàn)有的晶體生長(zhǎng)設(shè)備的加熱爐通常為固定設(shè)置，對(duì)于工作人員進(jìn)行上下料時(shí)造成了不便。

2、為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種長(zhǎng)晶爐裝置，包括加熱爐、轉(zhuǎn)軸組件、角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、升降機(jī)構(gòu)以及爐架，所述加熱爐具有用于放置芯管的加熱腔，所述加熱腔貫穿所述加熱爐的兩端，所述加熱爐通過(guò)所述轉(zhuǎn)軸組件安裝于所述爐架，且懸置于所述升降機(jī)構(gòu)上方，所述角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)與所述轉(zhuǎn)軸組件連接，以通過(guò)驅(qū)動(dòng)所述轉(zhuǎn)軸組件轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)而帶動(dòng)所述加熱爐轉(zhuǎn)動(dòng)，所述升降機(jī)構(gòu)用于帶動(dòng)所述芯管沿第一方向做升降運(yùn)動(dòng)。

3、在一些實(shí)施例中，所述角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括第一驅(qū)動(dòng)件、第一減速機(jī)、鏈條以及兩個(gè)鏈輪，所述第一驅(qū)動(dòng)件與所述第一減速機(jī)連接，一所述鏈輪與所述轉(zhuǎn)軸組件連接，另一所述鏈輪與所述第一減速機(jī)連接，且兩個(gè)所述鏈輪通過(guò)所述鏈條連接。

4、在一些實(shí)施例中，還包括安裝于所述爐架的張緊組件，所述張緊組件包括安裝座、移動(dòng)座組件以及張緊輪，所述安裝座安裝于爐架，且所述安裝座具有容置腔以及與所述容置腔連通的滑槽，所述移動(dòng)座組件活動(dòng)安裝于所述容置腔內(nèi)，所述移動(dòng)座組件的一側(cè)穿過(guò)所述滑槽與所述張緊輪連接，以通過(guò)所述移動(dòng)座組件帶動(dòng)所述張緊輪移動(dòng)至預(yù)設(shè)位置與所述鏈條抵接。

5、在一些實(shí)施例中，所述移動(dòng)座組件包括移動(dòng)底座、施力件以及彈簧件，所述移動(dòng)底座活動(dòng)設(shè)置于所述容置腔內(nèi)，且一側(cè)穿過(guò)所述滑槽與所述張緊輪連接，所述施力件一端穿過(guò)所述安裝座與所述移動(dòng)底座抵接，且所述施力件與所述安裝座螺紋連接，所述彈簧件的兩端分別與所述移動(dòng)底座背離所述施力件的一側(cè)、所述容置腔的內(nèi)壁抵接。

6、在一些實(shí)施例中，所述爐架具有轉(zhuǎn)軸座，所述轉(zhuǎn)軸組件包括轉(zhuǎn)軸、夾持塊、壓蓋以及限位環(huán)，所述轉(zhuǎn)軸架設(shè)于轉(zhuǎn)軸座上，所述壓蓋蓋設(shè)于所述轉(zhuǎn)軸，且與所述轉(zhuǎn)軸座連接，所述轉(zhuǎn)軸的一端穿過(guò)所述夾持塊與所述加熱爐連接，所述夾持塊與所述加熱爐的外側(cè)壁貼合，所述轉(zhuǎn)軸的另一端與所述角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)連接，所述限位環(huán)套設(shè)于所述轉(zhuǎn)軸周側(cè)，且與所述壓蓋、所述轉(zhuǎn)軸座連接。

7、在一些實(shí)施例中，所述轉(zhuǎn)軸組件有兩個(gè)，相對(duì)設(shè)置于所述加熱爐的兩側(cè)，所述角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)與一所述轉(zhuǎn)軸組件連接。

8、在一些實(shí)施例中，所述升降機(jī)構(gòu)包括升降平臺(tái)、第二驅(qū)動(dòng)件、第二減速機(jī)、直線導(dǎo)桿、軸承以及換向機(jī)，所述直線導(dǎo)桿穿過(guò)所述爐架與所述升降平臺(tái)連接，且所述直線導(dǎo)桿與所述升降平臺(tái)之間設(shè)置有所述軸承，以使得所述直線導(dǎo)桿活動(dòng)連接于所述爐架，所述換向機(jī)的輸出端與所述升降平臺(tái)連接，且所述換向機(jī)的輸入端通過(guò)所述第二減速機(jī)與所述第二驅(qū)動(dòng)件連接。

9、在一些實(shí)施例中，所述加熱爐包括具有所述加熱腔的保溫層、殼體以及多個(gè)加熱件，所述殼體圍合于所述保溫層外側(cè)，多個(gè)所述加熱件沿所述保溫層的軸向方向依次間隔設(shè)置。

10、在一些實(shí)施例中，所述加熱爐還包括多個(gè)溫度傳感器，相鄰兩個(gè)所述加熱件之間形成有安裝間隔，多個(gè)所述溫度傳感器沿所述保溫層的軸向方向依次間隔設(shè)置于對(duì)應(yīng)的所述安裝間隔，且相鄰兩個(gè)所述溫度傳感器之間間隔至少一個(gè)所述安裝間隔。

11、在一些實(shí)施例中，還包括觸摸屏以及控制單元，所述爐架包括底座以及支撐架，所述支撐架的一端固定于所述底座上，且所述支撐架的另一端安裝有所述轉(zhuǎn)軸座，所述控制單元與所述觸摸屏、角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)以及升降機(jī)構(gòu)電連接，所述觸摸屏、角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)以及升降機(jī)構(gòu)安裝于所述底座。

12、本實(shí)用新型實(shí)施例一種長(zhǎng)晶爐裝置與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果在于：

13、本實(shí)用新型實(shí)施例通過(guò)升降機(jī)構(gòu)帶動(dòng)芯管沿第一方向做升降運(yùn)動(dòng)，以在晶體生長(zhǎng)過(guò)程中對(duì)芯管的高度進(jìn)行微調(diào)，以適應(yīng)不同的生長(zhǎng)策略或者保持適宜的生長(zhǎng)條件，此外，升降機(jī)構(gòu)的設(shè)置也可以方便操作人員在晶體生長(zhǎng)前后的裝卸物料，也可以通過(guò)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸組件改變加熱爐的角度，以便于操作人員上下料的同時(shí)，還可以在上料時(shí)通過(guò)調(diào)整加熱爐的角度使得其與芯管保持平行，使得加熱晶體時(shí)熱場(chǎng)均勻，以此來(lái)增強(qiáng)設(shè)備的操作靈活性和提高對(duì)晶體生長(zhǎng)條件的可控制性，有利于提高晶體生長(zhǎng)的質(zhì)量和效率，同時(shí)也方便了實(shí)際操作中的物料處理。

技術(shù)特征：

1.一種長(zhǎng)晶爐裝置，其特征在于，包括加熱爐、轉(zhuǎn)軸組件、角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、升降機(jī)構(gòu)以及爐架，所述加熱爐具有用于放置芯管的加熱腔，所述加熱腔貫穿所述加熱爐的兩端，所述加熱爐通過(guò)所述轉(zhuǎn)軸組件安裝于所述爐架，且懸置于所述升降機(jī)構(gòu)上方，所述角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)與所述轉(zhuǎn)軸組件連接，以通過(guò)驅(qū)動(dòng)所述轉(zhuǎn)軸組件轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)而帶動(dòng)所述加熱爐轉(zhuǎn)動(dòng)，所述升降機(jī)構(gòu)用于帶動(dòng)所述芯管沿第一方向做升降運(yùn)動(dòng)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的長(zhǎng)晶爐裝置，其特征在于，所述角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括第一驅(qū)動(dòng)件、第一減速機(jī)、鏈條以及兩個(gè)鏈輪，所述第一驅(qū)動(dòng)件與所述第一減速機(jī)連接，一所述鏈輪與所述轉(zhuǎn)軸組件連接，另一所述鏈輪與所述第一減速機(jī)連接，且兩個(gè)所述鏈輪通過(guò)所述鏈條連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的長(zhǎng)晶爐裝置，其特征在于，還包括安裝于所述爐架的張緊組件，所述張緊組件包括安裝座、移動(dòng)座組件以及張緊輪，所述安裝座安裝于爐架，且所述安裝座具有容置腔以及與所述容置腔連通的滑槽，所述移動(dòng)座組件活動(dòng)安裝于所述容置腔內(nèi)，所述移動(dòng)座組件的一側(cè)穿過(guò)所述滑槽與所述張緊輪連接，以通過(guò)所述移動(dòng)座組件帶動(dòng)所述張緊輪移動(dòng)至預(yù)設(shè)位置與所述鏈條抵接。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的長(zhǎng)晶爐裝置，其特征在于，所述移動(dòng)座組件包括移動(dòng)底座、施力件以及彈簧件，所述移動(dòng)底座活動(dòng)設(shè)置于所述容置腔內(nèi)，且一側(cè)穿過(guò)所述滑槽與所述張緊輪連接，所述施力件一端穿過(guò)所述安裝座與所述移動(dòng)底座抵接，且所述施力件與所述安裝座螺紋連接，所述彈簧件的兩端分別與所述移動(dòng)底座背離所述施力件的一側(cè)、所述容置腔的內(nèi)壁抵接。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的長(zhǎng)晶爐裝置，其特征在于，所述爐架具有轉(zhuǎn)軸座，所述轉(zhuǎn)軸組件包括轉(zhuǎn)軸、夾持塊、壓蓋以及限位環(huán)，所述轉(zhuǎn)軸架設(shè)于轉(zhuǎn)軸座上，所述壓蓋蓋設(shè)于所述轉(zhuǎn)軸，且與所述轉(zhuǎn)軸座連接，所述轉(zhuǎn)軸的一端穿過(guò)所述夾持塊與所述加熱爐連接，所述夾持塊與所述加熱爐的外側(cè)壁貼合，所述轉(zhuǎn)軸的另一端與所述角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)連接，所述限位環(huán)套設(shè)于所述轉(zhuǎn)軸周側(cè)，且與所述壓蓋、所述轉(zhuǎn)軸座連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的長(zhǎng)晶爐裝置，其特征在于，所述轉(zhuǎn)軸組件有兩個(gè)，相對(duì)設(shè)置于所述加熱爐的兩側(cè)，所述角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)與一所述轉(zhuǎn)軸組件連接。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的長(zhǎng)晶爐裝置，其特征在于，所述升降機(jī)構(gòu)包括升降平臺(tái)、第二驅(qū)動(dòng)件、第二減速機(jī)、直線導(dǎo)桿、軸承以及換向機(jī)，所述直線導(dǎo)桿穿過(guò)所述爐架與所述升降平臺(tái)連接，且所述直線導(dǎo)桿與所述升降平臺(tái)之間設(shè)置有所述軸承，以使得所述直線導(dǎo)桿活動(dòng)連接于所述爐架，所述換向機(jī)的輸出端與所述升降平臺(tái)連接，且所述換向機(jī)的輸入端通過(guò)所述第二減速機(jī)與所述第二驅(qū)動(dòng)件連接。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的長(zhǎng)晶爐裝置，其特征在于，所述加熱爐包括具有所述加熱腔的保溫層、殼體以及多個(gè)加熱件，所述殼體圍合于所述保溫層外側(cè)，多個(gè)所述加熱件沿所述保溫層的軸向方向依次間隔設(shè)置。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的長(zhǎng)晶爐裝置，其特征在于，所述加熱爐還包括多個(gè)溫度傳感器，相鄰兩個(gè)所述加熱件之間形成有安裝間隔，多個(gè)所述溫度傳感器沿所述保溫層的軸向方向依次間隔設(shè)置于對(duì)應(yīng)的所述安裝間隔，且相鄰兩個(gè)所述溫度傳感器之間間隔至少一個(gè)所述安裝間隔。

10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的長(zhǎng)晶爐裝置，其特征在于，還包括觸摸屏以及控制單元，所述爐架包括底座以及支撐架，所述支撐架的一端固定于所述底座上，且所述支撐架的另一端安裝有所述轉(zhuǎn)軸座，所述控制單元與所述觸摸屏、角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)以及升降機(jī)構(gòu)電連接，所述觸摸屏、角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)以及升降機(jī)構(gòu)安裝于所述底座。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)公開(kāi)了一種長(zhǎng)晶爐裝置，包括加熱爐、轉(zhuǎn)軸組件、角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、升降機(jī)構(gòu)以及爐架，所述加熱爐具有用于放置芯管的加熱腔，所述加熱腔貫穿所述加熱爐的兩端，所述加熱爐通過(guò)所述轉(zhuǎn)軸組件安裝于所述爐架，且懸置于所述升降機(jī)構(gòu)上方，所述角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)與所述轉(zhuǎn)軸組件連接，以通過(guò)驅(qū)動(dòng)所述轉(zhuǎn)軸組件轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)而帶動(dòng)所述加熱爐轉(zhuǎn)動(dòng)，所述升降機(jī)構(gòu)用于帶動(dòng)所述芯管沿第一方向做升降運(yùn)動(dòng)。本技術(shù)可以在晶體生長(zhǎng)過(guò)程中對(duì)芯管的高度進(jìn)行微調(diào)，以適應(yīng)不同的生長(zhǎng)策略或者保持適宜的生長(zhǎng)條件，此外，也可以方便操作人員在晶體生長(zhǎng)前后的裝卸物料，并在上料時(shí)通過(guò)調(diào)整加熱爐的角度使得其與芯管保持平行，使得加熱晶體時(shí)熱場(chǎng)均勻。

技術(shù)研發(fā)人員：楊易,鄒展,吳偉平
受保護(hù)的技術(shù)使用者：廣東長(zhǎng)信精密設(shè)備有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240315
技術(shù)公布日：2024/12/12