一种用于半导体长晶机导流桶的对中装置的制作方法

1.本实用新型属于硅片加工技术领域，具体涉及一种用于半导体长晶机导流桶的对中装置。


背景技术：

2.单晶硅是制造集成电路的主要材料，单晶硅的生长主要利用直拉式长晶机，现有技术中的直拉式长晶机生产方法主要包括：将硅原材料放入长晶机内部的石英坩埚中，加热使其熔化，然后，通过籽晶引导、向上提拉的方法生长出理想的单晶硅。在单晶硅生长过程中，氩气从炉顶部充入，为了保证单晶硅的稳定快速生长和挥发物的及时排除，在坩埚上面安装有导流桶，氩气经过导流桶和保温罩的内壁，再通过真空泵从长晶机下部抽气口排出。但是，在单晶硅生长过程中，单晶硅棒与导流桶下端之间形成环形的缝隙，当氩气流经导流桶下端时，当导流桶出现偏移与单晶硅棒不同心时，单晶硅棒和导流桶下端之间就会产生宽度不均匀的缝隙，不均匀的氩气流动就会引起单晶硅棒晃动，从而影响单晶硅棒的正常生长，进一步影响单晶硅棒的电阻率等关键参数。现有技术中在生产前需要将导流桶调整至与单晶硅棒同心位置，而目前导流桶位置的调节一般需要目视盲调，既耗费时间精确度又不高。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的就在于为解决现有技术的不足而提供一种用于半导体长晶机导流桶的对中装置。
4.本实用新型的目的是以下述技术方案实现的：
5.一种用于半导体长晶机导流桶的对中装置，所述导流桶的顶部左、右两侧分别设有用于固定连接所述导流桶的导流桶连接件，所述导流桶连接件的固定连接位置可调节，从而带动所述导流桶移动，使所述导流桶中轴线与长晶机内生长的单晶硅棒中轴线相同，所述对中装置包括对中盘、导流桶替换件、以及对中连接件；
6.所述对中连接件为两个，分别位于所述对中盘左、右两侧；
7.所述导流桶替换件连接于所述对中连接件和所述对中盘之间；
8.所述对中盘的中心位置设有刻度盘；
9.当所述对中装置使用时，所述对中连接件、所述导流桶替换件以及所述对中盘，替换所述导流桶连接件、所述导流桶；且所述对中连接件的固定连接位置，和所述导流桶连接件的固定连接位置相同，所述导流桶替换件的内壁的上、下两端与所述刻度盘中轴线的距离，和所述导流桶的内壁上、下两端与所述单晶硅棒中轴线的距离相同。
10.优选的，所述刻度盘上设有环形刻度尺和中心点标志。
11.优选的，所述导流桶替换件与所述对中连接件、所述对中盘通过螺纹连接。
12.优选的，所述导流桶连接件上设有用于固定连接的挂孔；所述对中连接件上设有用于固定连接的连接孔；所述挂孔与所述连接孔位置相对应。
13.优选的，所述导流桶替换件形状、尺寸与所述导流桶完全相同。
14.优选的，所述导流桶替换件材质为不锈钢。
15.一种应用上述的对中装置的半导体长晶机，包括炉体、炉盖以及穿过所述炉盖伸入所述炉体内部的拉丝绳和重锤装置，还包括左、右两个提升装置以及左、右两个提升杆，所述导流桶连接件与相应的所述提升杆的下端固定连接；所述炉盖上设有左、右两个固定支架，所述固定支架和所述提升装置之间设有l型调整座，所述l型调整座包括水平面和竖直面，所述水平面上设有第一长条孔，所述第一长条孔内设有第一固定螺丝，所述竖直面上设有第二长条孔，所述第二长条孔内设有第二固定螺丝，所述第一长条孔和所述第二长条孔的延伸方向垂直，所述水平面通过所述第一长条孔和所述第一固定螺丝与所述固定支架连接，所述竖直面通过第二长条孔和所述第二固定螺丝与所述提升装置连接；
16.当所述对中装置使用时，所述对中连接件、所述导流桶替换件以及所述对中盘，替换所述导流桶连接件、所述导流桶与所述提升杆连接。
17.通过本实用新型提供的对中装置，能有效确认导流桶在上机投料前是否处于中心状态，对晶体在成长过程中因导流桶偏移造成的晶体晶向断线，有很好的改善；而且对炉内扰流有抑制作用，改善了晶体的电阻率均匀性。因此，本技术所提供的用于半导体长晶机导流桶的对中装置，具有较好的实用价值和技术改进意义。
附图说明
18.图1是现有技术中导流桶的结构示意图；
19.图2是本实用新型提供的对中装置的结构示意图；
20.图3是本实用新型提供的一种优选实施例的刻度盘的结构示意图；
21.图4是本实用新型提供的一种长晶机的结构示意图；
22.图5是本实用新型提供的对中装置的应用示意图；
23.图6是本实用新型提供的l型调整座的结构示意图；
24.其中，1-固定支架；3-提升装置；4-提升杆；5-导流桶；5.1-导流桶连接件；6-上保温环；9-石英坩埚；11-单晶硅棒；12-拉丝绳和重锤装置；13-炉盖；14-气体流动路线；15-导流桶替换件；16-炉体；17-对中连接件；18-对中盘；19-刻度盘；20-环形刻度尺；21-中心点；22-挂孔；23-连接孔；24-水平面；25-竖直面；26-第一长条孔；27-第一固定螺丝；28-第二长条孔；29-第二固定螺丝。
具体实施方式
25.现有技术中的半导体长晶机内的导流桶，如图1所示，其顶部左、右两侧分别设有用于固定连接导流桶5的导流桶连接件5.1，导流桶通过该导流桶连接件固定于长晶机内某一位置，而且，该导流桶连接件在长晶机内的固定连接位置可进行调节，从而可以带动导流桶进行移动，使导流桶中轴线与长晶机内生长的单晶硅棒11中轴线相同。现有技术中一般仅靠目视对导流桶连接件进行盲调，从而导致调节时间较长，而且调节精确度不高。
26.基于上述问题，本实用新型提供了一种对中装置，如图2所示，包括对中盘18、导流桶替换件15、以及对中连接件17；
27.对中连接件17为两个，分别位于对中盘18左、右两侧；
28.导流桶替换件15连接于对中连接件和对中盘之间；
29.对中盘的中心位置设有刻度盘19。
30.当对中装置使用时，对中连接件、导流桶替换件以及对中盘，替换导流桶连接件、导流桶；且对中连接件的固定连接位置，和导流桶连接件的固定连接位置相同，导流桶替换件的内壁的上、下两端与刻度盘中轴线的距离，和导流桶的内壁上、下两端与单晶硅棒中轴线的距离相同。即在生产前，首先将导流桶和导流桶连接件拆下，将该对中装置替换导流桶和导流桶连接件，安装于长晶机内，然后将用于牵引单晶硅棒的拉丝绳(一般采用钨丝绳)和重锤装置放下至靠近刻度盘，根据拉丝绳和重锤装置的指针与刻度盘上的位置，针对性的调节对中连接件的位置，直至拉丝绳和重锤装置的指针调整至刻度盘中心点位置，然后将该对中连接件的固定连接位置锁死，取下对中装置，替换上导流桶和导流桶连接件，由于导流桶替换件的内壁的上、下两端与刻度盘中轴线的距离，和导流桶的内壁上、下两端与单晶硅棒中轴线的距离相同，且对中连接件的连接位置与导流桶连接件的连接位置也相同，因此，经过对中装置调整后，也确保了导流桶的中轴线与单晶硅棒的中轴线相同，即导流桶与单晶硅棒为同心位置，单晶硅棒和导流桶下端前、后、左、右缝隙宽度相同，氩气通过时不会产生扰流，保证了单晶硅棒的生长质量。
31.因此，通过本实用新型提供的对中装置，能有效确认导流桶在上机投料前是否处于中心状态，对晶体在成长过程中因导流桶偏移造成的晶体晶向断线，有很好的改善；而且对炉内扰流有抑制作用，改善了晶体的电阻率均匀性。因此，本技术所提供的用于半导体长晶机导流桶的对中装置，具有较好的实用价值和技术改进意义。
32.优选的，如图3所示，刻度盘上设有环形刻度尺20和中心点标志21，通过环形刻度尺和中心点，可得知偏移距离，从而方便进行调整。
33.优选的，导流桶替换件与对中连接件、对中盘通过螺纹连接。
34.优选的，导流桶连接件上设有挂孔22，通过挂孔将导流桶与长晶机固定连接；对中连接件上设有连接孔23；挂孔与连接孔位置相对应，从而可确保导流桶连接件和对中连接件与长晶机的连接位置相同。
35.优选的，导流桶替换件形状、尺寸与导流桶完全相同，可确保能够替换导流桶，或者导流桶替换件也可仅采用截取导流桶左右两侧的部分部件，既可替换导流桶进行对中使用，同时还可节省成本。
36.优选的，导流桶替换件材质为316l不锈钢。
37.本实用新型还提供了一种应用如上所述的对中装置的半导体长晶机，如图4所示，包括炉体16、炉盖13以及穿过炉盖伸入炉体内部的拉丝绳和重锤装置12，还包括左、右两个提升装置3以及左、右两个提升杆4，导流桶连接件与相应的提升杆的下端固定连接；炉盖13上设有左、右两个固定支架1，固定支架和提升装置之间设有l型调整座，氩气流动方向如14所示；l型调整座，如图6所示，包括水平面24和竖直面25，水平面24上设有第一长条孔26，第一长条孔内设有第一固定螺丝27，竖直面上设有第二长条孔28，第二长条孔内设有第二固定螺丝29，第一长条孔和第二长条孔的延伸方向垂直，水平面通过第一长条孔和第一固定螺丝与固定支架连接，竖直面通过第二长条孔和第二固定螺丝与提升装置连接。
38.当对中装置使用时，如图5所示，对中连接件、导流桶替换件以及对中盘，替换导流桶连接件、导流桶与提升杆连接。通过提升装置使对中连接件下降至上保温环6上，上保温
环可良好的支撑对中连接件。根据重锤装置指针于刻度盘上的位置，通过调整第一固定螺丝与第一长条孔的安装位置，可以调节提升杆与固定支架的位置，进而调节对中装置的左右位置，通过调整第二固定螺丝与第二长条孔的前后侧安装位置，可以调节提升杆与固定支架的前后侧安装位置，进而调节对中装置的前后位置，使刻度盘的位置也发生相应变化，直至调整至重锤装置指针指向刻度盘上的中心点位置，然后将第一固定螺丝和第二固定螺丝锁紧，再换上导流桶和导流桶连接件即可。
39.通过上述提升装置可以方便调整导流桶和对中装置高度，通过上述l型调整座可以方便调整对中盘前后左右位置，方便使用。
40.尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。