一種用于單晶爐的籽晶吊裝裝置制造方法
【專利摘要】一種用于單晶爐的籽晶吊裝裝置，單晶生產(chǎn)過(guò)程中籽晶與熔硅液面的垂直度偏差問(wèn)題。其技術(shù)方案是，所述裝置包括安裝籽晶的鉬卡頭和吊裝鋼絲繩，特別之處是，所述裝置設(shè)有主重錘，主重錘為空腔結(jié)構(gòu)，主重錘的空腔上部為開(kāi)放的圓柱腔、下部為球面腔，圓柱腔與球面腔光滑連接，球面腔底部設(shè)有通孔，主重錘內(nèi)設(shè)有球體，球體下部設(shè)有連接桿，連接桿穿過(guò)通孔與鉬卡頭螺紋連接。本實(shí)用新型將鉬卡頭與重錘的固定連接改進(jìn)為球面接觸的活動(dòng)性鏈接，利用鉬卡頭和籽晶的自重使籽晶相對(duì)于熔硅液面基本保持垂直角度，從而保證了單晶的晶向均勻性，同時(shí)防止了籽晶桿在晶體生長(zhǎng)過(guò)程中擺動(dòng)對(duì)晶體生長(zhǎng)晶向的影響。
【專利說(shuō)明】 —種用于單晶爐的籽晶吊裝裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種吊具，特別是用于單晶爐生產(chǎn)單晶硅棒的籽晶吊裝裝置，屬于半導(dǎo)體材料【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著半導(dǎo)體工藝的快速發(fā)展，在直拉硅單晶中，下游產(chǎn)品對(duì)單晶的晶向要求越來(lái)越嚴(yán)格。作為影響單晶晶向的關(guān)鍵因素，籽晶的端面是經(jīng)過(guò)嚴(yán)格處理的，要求籽晶在與熔硅接觸時(shí)，要盡量保證籽晶與熔硅液面的垂直度，以減小晶向偏離度，即籽晶與液面的法向要保持一致?，F(xiàn)有籽晶吊裝裝置，如圖2、圖3所示，它是由鋼絲繩1、重錘14、鑰卡頭11、鑰銷12組成，這種牽引裝置中重錘和鑰卡頭由螺紋連接固定在一起，由鋼絲繩吊掛在單晶爐內(nèi)，采用鑰銷將籽晶固定在鑰卡頭內(nèi)，鑰卡頭用于固定籽晶的空腔的尺寸略大于籽晶尺寸，即籽晶與鑰卡頭之間存在著微小的縫隙，在籽晶使用前期，這個(gè)縫隙較小，籽晶基本可以保持與液面法線方向一致，但籽晶每次使用后都需經(jīng)過(guò)酸溶液腐蝕表面，隨著使用次數(shù)的增加，經(jīng)過(guò)腐蝕后的籽晶尺寸會(huì)變小，它與鑰卡頭之間的縫隙越來(lái)越大，由于用于固定籽晶的槽孔是開(kāi)在籽晶一側(cè)的緣故，偏離法線的幾率隨著籽晶尺寸的減小而變大，且上部重錘重量遠(yuǎn)大于籽晶的重量，籽晶通過(guò)自然下垂的力量進(jìn)行糾正的可能性幾乎可忽略不計(jì)，由此導(dǎo)致了籽晶與熔硅液面的垂直度偏差增大，生產(chǎn)出的單晶晶向偏差增大。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)之弊端，提供一種用于單晶爐的籽晶吊裝裝置，利用該裝置可實(shí)現(xiàn)籽晶位置的自動(dòng)定位，保證了籽晶的垂直度。
[0004]本實(shí)用新型所述問(wèn)題是以下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0005]一種用于單晶爐的籽晶吊裝裝置，它包括安裝籽晶的鑰卡頭和吊裝鋼絲繩，特別之處是，所述裝置設(shè)有主重錘，主重錘為空腔結(jié)構(gòu)，主重錘的空腔上部為開(kāi)放的圓柱腔、下部為球面腔，圓柱腔與球面腔光滑連接，球面腔底部設(shè)有通孔，主重錘內(nèi)設(shè)有球體，球體下部設(shè)有連接桿，連接桿穿過(guò)通孔與鑰卡頭螺紋連接。
[0006]上述用于單晶爐的籽晶吊裝裝置，所述主重錘頂部設(shè)有蓋板，蓋板經(jīng)螺栓與主重錘連接。
[0007]上述用于單晶爐的籽晶吊裝裝置，所述蓋板上固定輔重錘，輔重錘頂部與吊裝鋼絲繩連接。
[0008]上述用于單晶爐的籽晶吊裝裝置，所述連接桿與球體螺紋連接，連接桿的直徑小于通孔直徑。
[0009]上述用于單晶爐的籽晶吊裝裝置，所述球體的半徑小于球面腔半徑0.5-1.5毫米。
[0010]上述用于單晶爐的籽晶吊裝裝置，所述主重錘和蓋板間經(jīng)4-8個(gè)均布的螺栓連接。[0011]本實(shí)用新型針對(duì)解決單晶生產(chǎn)過(guò)程中籽晶與熔硅液面的垂直度偏差問(wèn)題，對(duì)現(xiàn)有的吊裝裝置進(jìn)行了改進(jìn)，設(shè)計(jì)了一種可以自動(dòng)調(diào)節(jié)籽晶相對(duì)于熔硅液面角度，以保障其與熔硅液面垂直的籽晶吊裝裝置。所述裝置通過(guò)結(jié)構(gòu)改進(jìn)，將鑰卡頭與重錘的固定連接改進(jìn)為球面接觸的活動(dòng)性鏈接，利用鑰卡頭和籽晶的自重進(jìn)行自動(dòng)調(diào)位，使籽晶相對(duì)于熔硅液面基本保持垂直角度，從而保證了單晶的晶向均勻性，同時(shí)防止了籽晶桿在晶體生長(zhǎng)過(guò)程中擺動(dòng)對(duì)晶體生長(zhǎng)晶向的影響。本實(shí)用新型構(gòu)思新穎、設(shè)計(jì)合理、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于實(shí)現(xiàn)，采用本實(shí)用新型可以明顯提高單晶產(chǎn)品的質(zhì)量。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0013]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2是現(xiàn)有籽晶吊裝裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖3是圖2的A向視圖。
[0016]圖中各標(biāo)號(hào)清單為:1、吊裝鋼絲繩，2、輔重錘，3、蓋板，4、螺栓，5、主重錘，6、圓柱腔，7、球面腔，8、球體，9、通孔，10、連接桿，11、鑰卡頭，12、鑰銷，13、籽晶，14、重錘。
【具體實(shí)施方式】
[0017]參看圖1，本實(shí)用新型包括鑰卡頭11和吊裝鋼絲繩1，方形截面的籽晶13經(jīng)鑰銷12固定在鑰卡頭的方形孔內(nèi)。所述裝置設(shè)有主重錘5，主重錘的心部掏空形成空腔結(jié)構(gòu)，主重錘的空腔上部為開(kāi)放的圓柱腔6、下部為球面腔7，圓柱腔與球面腔光滑連接，在球面腔的底部設(shè)有通孔9。主重錘內(nèi)設(shè)有球體8，球體下部設(shè)有與其螺紋連接的連接桿10，連接桿穿過(guò)通孔與鑰卡頭螺紋連接，連接桿的直徑小于通孔的直徑，以保證連接桿在通孔內(nèi)自由偏移。主重錘5頂部設(shè)有蓋板3，蓋板用于封閉主重錘空腔，蓋板經(jīng)4-8個(gè)均布的螺栓4與主重錘連接。蓋板3上固定輔重錘2，輔重錘頂部與吊裝鋼絲繩I連接。球體8的半徑小于球面腔7半徑0.5-1.5毫米，以保證球體可以相對(duì)球面腔自動(dòng)調(diào)位。
[0018]仍參看圖1，本實(shí)用新型使用時(shí)，當(dāng)籽晶13與鑰卡頭11之間的縫隙逐漸增大時(shí)，籽晶偏離熔硅液面法線的趨勢(shì)也在增大，此時(shí)在垂直向下的重力作用下，球體8相對(duì)于球面腔7自動(dòng)修正其位置，同時(shí)帶動(dòng)鑰卡頭、籽晶的位置微調(diào)，使籽晶保持與熔硅液面基本垂直的狀態(tài)，從而保證了單晶產(chǎn)品的晶向不出現(xiàn)偏差。
【權(quán)利要求】
1.一種用于單晶爐的籽晶吊裝裝置，它包括安裝籽晶的鑰卡頭(11)和吊裝鋼絲繩(1)，其特征在于，所述裝置設(shè)有主重錘(5)，主重錘為空腔結(jié)構(gòu)，主重錘的空腔上部為開(kāi)放的圓柱腔(6)、下部為球面腔(7)，圓柱腔與球面腔光滑連接，球面腔底部設(shè)有通孔(9)，主重錘內(nèi)設(shè)有球體(8 )，球體下部設(shè)有連接桿(10 )，連接桿穿過(guò)通孔與鑰卡頭螺紋連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于單晶爐的籽晶吊裝裝置，其特征在于，所述主重錘(5)頂部設(shè)有蓋板(3)，蓋板經(jīng)螺栓(4)與主重錘連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于單晶爐的籽晶吊裝裝置，其特征在于，所述蓋板(3)上固定輔重錘(2)，輔重錘頂部與吊裝鋼絲繩(I)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于單晶爐的籽晶吊裝裝置，其特征在于，所述連接桿(10)與球體(8 )螺紋連接，連接桿的直徑小于通孔(9 )直徑。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于單晶爐的籽晶吊裝裝置，其特征在于，所述球體(8)的半徑小于球面腔(7)半徑0.5-1.5毫米。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于單晶爐的籽晶吊裝裝置，其特征在于，所述主重錘(5)和蓋板(3 )間經(jīng)4-8個(gè)均布的螺栓(4 )連接。
【文檔編號(hào)】C30B15/32GK203474958SQ201320535990
【公開(kāi)日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2013年8月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月30日
【發(fā)明者】黃永恩, 張學(xué)強(qiáng), 范全東 申請(qǐng)人:寧晉賽美港龍電子材料有限公司