[发明专利]一种单晶硅棒旋转提拉装置

说明书

本发明公布了一种单晶硅棒旋转提拉装置，包括提拉杆、滑轨、旋转部件、提拉部件，提拉杆设有键槽，杆壁设有上轴承座和下轴承座；滑轨与上轴承座和下轴承座固定连接；旋转部件包括旋转电机、第一电机安装架以及齿轮，旋转电机输出端与齿轮之间连接有旋转驱动带；提拉部件包括第二电机安装架及提拉件和滑动件，第二电机安装架上设置有提拉电机，下轴承座上设置有下安装座，下安装座上设置有下齿轮辊轴，提拉电机设置有上齿轮辊轴，上齿轮辊轴与下齿轮辊轴之间通过提拉驱动带连接，提拉件与提拉驱动带固定连接，滑动件滑动的配置在滑轨上；本发明提出一种单晶硅棒旋转提拉装置，其目的是避免旋转提拉过程中导致晶棒晃动，改善晶体的径向均匀性。

技术领域

本申请涉及半导体材料加工技术领域，具体是涉及一种单晶硅棒旋转提拉装置。

背景技术

为了制备性能良好的单晶硅，在生产实践中，人们通过不断探索、发展和完善了单晶硅生长技术。从熔体中生长单晶所用直拉法和区熔法，是当前生产单晶硅的主要方法。

直拉法为当前制备单晶硅的主要方法，用直拉法制备硅单晶时，吧高纯多晶硅放入高纯石英坩埚，在硅单晶炉内熔化；然后用一根固定在籽晶轴上的籽晶插入熔体表面，带籽晶与熔体熔和后，慢慢向上拉籽晶，晶体便在籽晶下端生长。

现有技术在籽晶旋转及提升装置中，由于籽晶提升机构与旋转轴连接，旋转电机通过楔形带带动旋转轴，实现籽晶提升部件的整体旋转，然而，由于旋转电机的上升，导致稳固电机的结构件支撑刚度下降，在旋转电机启动后，旋转电机自身产生的振动作用力传递给提拉杆，造成提拉过程中出现晶棒晃动，而晶棒晃动，会导致晶体存在径向均匀性缺陷，因此，有必要提供一个稳定的生产环境，以解决上述问题。

发明内容

本发明主要针对以上问题，提出了一种单晶硅棒旋转提拉装置，其目的是避免旋转提拉过程中导致晶棒晃动，改善晶体的径向均匀性。

为实现上述目的，本发明提供了一种单晶硅棒旋转提拉装置，包括：

提拉杆，所述提拉杆的外壁设有长条形键槽，在所述提拉杆的杆壁两侧分别设置有上轴承座和下轴承座，且所述上轴承座和所述下轴承座上均设置有与所述键槽配合的键块；

滑轨，其与所述上轴承座和所述下轴承座固定连接，且所述滑轨与所述提拉杆的中轴线平行；

旋转部件，所述旋转部件包括旋转电机、第一电机安装架以及齿轮，所述齿轮配置在所述上轴承座上，所述旋转电机和所述上轴承座配置在所述第一电机安装架上，所述旋转电机输出端与所述齿轮之间连接有旋转驱动带；

提拉部件，所述提拉部件包括与所述上轴承座连接的第二电机安装架以及配置在所述提拉杆上的提拉件和滑动件，所述第二电机安装架上设置有提拉电机，所述下轴承座上设置有下安装座，所述下安装座上设置有下齿轮辊轴，所述提拉电机的输出端设置有上齿轮辊轴，所述上齿轮辊轴与所述下齿轮辊轴之间通过提拉驱动带连接，所述提拉件与所述提拉驱动带固定连接，所述滑动件滑动的配置在所述滑轨上。

进一步地，所述上轴承座上设置有码盘，所述第一电机安装架上设置有用于感应所述码盘转动圈数的光电耦合器。

进一步地，所述提拉杆为内部设有中空腔体的杆轴结构，所述提拉杆的两端设置有与中空腔体连通的上气流口和下气流口。

进一步地，所述中空腔体内设置有盘管，所述盘管的一端与所述上气流口连接，另一端与所述下气流口连接。

进一步地，所述提拉杆包括主杆，所述主杆设置有封堵所述主杆上开口的堵头，所述堵头与所述主杆螺纹连接，所述主杆的下开口设置有连杆，所述下气流口配置在所述连杆上，所述连杆的末端连接提拉头。

进一步地，所述中空腔体内填充有冷却液。

进一步地，所述下气流口位于所述下轴承座的下端。