碳化硅晶锭处理装置的制作方法

本发明涉及碳化硅晶体，尤其是涉及一种碳化硅晶锭处理装置。

背景技术：

1、物理气相传输法(pvt)作为制备导电型碳化硅晶体最常用的方法之一，主要是通过将籽晶粘接于坩埚盖上，并将碳化硅粉末装于坩埚本体内，然后将整个坩埚组件(包括坩埚本体和坩埚盖)置于预设是热场内，接着启动热场外部的加热组件对碳化硅粉末进行加热，当其温度达到2100℃以上时，在温度梯度的作用下，碳化硅粉末受热升华并在坩埚盖处的籽晶上沉积、生长，从而长出碳化硅晶体。待生长结束、经退火处理后，需要将晶锭(即生长的碳化硅晶体，下同)从坩埚盖上取下，以进行后续的切磨抛等相关操作。

2、目前，没有专门用于晶锭和坩埚盖的分离装置，而是由操作工借助锤子、螺丝刀及刀片等常用工具，通过对坩埚盖与碳化硅晶体之间连接处进行切割，以将碳化硅晶体从坩埚盖上取下，整个过程不仅操作复杂，效率低，而且对操作工的专业技能要求高，人工成本高。因此，急需一种能将晶锭和坩埚盖分离的处理装置。

技术实现思路

1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种碳化硅晶锭处理装置，可从周向对碳化硅晶锭和坩埚盖之间的完全分离，以将碳化硅晶锭从坩埚盖上取下。整个操作过程简单，对人员的能力要求低，降低人力和时间成本，效率高。

2、根据本发明实施例的碳化硅晶锭处理装置，包括：

3、固定组件，所述固定组件用于存放、固定待处理的碳化硅晶锭和坩埚盖；

4、剥离组件，所述剥离组件用于对所述固定组件上待处理的碳化硅晶锭和坩埚盖进行剥离；

5、其中，所述固定组件能够自转地安装在所述剥离组件的一侧，或所述剥离组件能够沿所述固定组件的周向方向转动地安装在所述固定组件的一侧。

6、根据本发明的碳化硅晶锭处理装置，先通过固定组件对待分离的碳化硅晶锭和坩埚盖进行固定；再控制剥离组件的一端插入两部件之间的连接处，并控制固定组件自转或者控制剥离组件绕固定组件的周向转动一周，可实现从周向对碳化硅晶锭和坩埚盖之间的完全分离，以将碳化硅晶锭从坩埚盖上取下。整个操作过程简单，对人员的能力要求低，降低人力和时间成本，效率高。

7、在一些实施例中，还包括支撑架，所述支撑架包括支撑板和设置在所述支撑板底部的支撑腿，所述固定组件和所述剥离组件均安装在所述支撑板上。

8、在一些实施例中，当所述固定组件能够自转地安装在所述剥离组件的一侧时，所述固定组件包括：

9、下固定座，所述下固定座能够转动地安装在所述支撑板上，用于固定所述坩埚盖；

10、固定支架，所述固定支架包括倒置的l型支架、能够伸缩的立杆和横杆，所述l型支架安装在所述支撑板上位于所述下固定座的一侧，所述立杆的一端安装在所述l型支架上，另一端与所述横杆连接；

11、上固定座，所述上固定座能够转动地安装在所述横杆上，且位于所述下固定座的正上方；

12、第一动力机构，所述第一动力机构安装在所述支撑板的下方，且与所述下固定座连接，以驱动所述下固定座转动；

13、其中，所述上固定座上限定出用于容纳所述碳化硅晶锭的上凹槽。

14、在一些实施例中，所述下固定座包括：

15、放置台，所述放置台为t型结构，所述放置台能够转动地安装在所述支撑板上，所述放置台上设有用于容纳所述坩埚盖的下凹槽；

16、夹持组件，所述夹持组件包括多个夹持块，所述夹持块的内侧设有与所述坩埚盖外侧壁相配合的弹性垫；多个所述夹持块布置在所述放置台上，且沿所述下凹槽的周向均匀分布；

17、驱动机构，所述驱动机构安装在所述放置台内，并与多个所述夹持块连接，以带动多个所述夹持块同步向靠近或远离所述下凹槽的方向移动；

18、其中，所述第一动力机构与所述放置台的下部连接。

19、在一些实施例中，当所述夹持块有两个时，所述放置台上下凹槽的两侧对称设有两个滑道，两个所述夹持块对应安装在两个所述滑道内；所述驱动机构包括能够转动地安装在所述放置台内的双向螺纹杆、与所述双向螺纹杆端部连接的驱动电机以及两个对称安装在所述双向螺纹杆上的滑块，两个所述滑块对应与两个所述夹持块的底部连接，两个所述滑道的连线与所述双向螺纹杆的轴向线相平行。

20、在一些实施例中，所述剥离组件包括：

21、刀座，所述刀座安装在所述支撑板上位于所述固定组件的一侧；

22、取锭刀，所述取锭刀包括刀头和与所述刀头连接的刀柄，所述刀柄远离所述刀头的一端安装在所述刀座上；

23、其中，所述刀头能够插入所述碳化硅晶锭与所述坩埚盖之间。

24、在一些实施例中，当所述剥离组件能够沿所述固定组件上所述坩埚盖的周向方向转动地安装在所述固定组件的一侧时，所述固定组件固定安装在所述支撑板上，所述支撑板下方设有第一连杆和驱动所述第一连杆转动的第二动力机构，所述第一连杆的外端与所述刀座的下端连接。

25、在一些实施例中，还包括除晶组件，所述除晶组件包括：

26、破碎刀，所述破碎刀的内侧壁为与碳化硅晶锭相配合的弧形面；

27、施力机构，所述施力机构安装在所述固定组件的一侧，用于从所述破碎刀的顶部对破碎刀施加垂直向下的作用力，以使所述破碎刀的刀头对所述碳化硅晶锭上的多晶进行破碎。

28、在一些实施例中，所述施力机构包括：

29、第一支架；

30、施力轮，所述施力轮能够转动地安装在所述第一支架上；

31、施力电机，所述施力电机安装在所述第一支架上，所述施力电机的输出端与所述施力轮连接，所述施力轮的一侧设有多个沿其周向均匀分布的施力柱；

32、第二支架；所述第二支架位于所述第一支架靠近所述固定组件的一侧；

33、第二连杆，所述第二连杆的中部铰接在所述第二支架的顶端，且所述第二连杆的转动范围有限；

34、重力块，所述重力块安装在所述第二连杆的内端；

35、其中，所述施力柱的运动轨迹与所述第二连杆的外端的运动轨迹部分重合，以使所述施力轮转动时，在多个所述施力柱的作用下，所述重力块能够连续间断地向下施加力。

36、在一些实施例中，所述施力机构能够绕所述固定组件上坩埚盖和碳化硅晶锭周向转动地安装在所述固定组件的一侧。

37、本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

技术特征：

1.一种碳化硅晶锭处理装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种碳化硅晶锭处理装置，其特征在于，还包括支撑架，所述支撑架包括支撑板和设置在所述支撑板底部的支撑腿，所述固定组件和所述剥离组件均安装在所述支撑板上。

3.根据权利要求2所述的一种碳化硅晶锭处理装置，其特征在于，当所述固定组件能够自转地安装在所述剥离组件的一侧时，所述固定组件包括：

4.根据权利要求3所述的一种碳化硅晶锭处理装置，其特征在于，所述下固定座包括：

5.根据权利要求4所述的一种碳化硅晶锭处理装置，其特征在于，当所述夹持块有两个时，所述放置台上下凹槽的两侧对称设有两个滑道，两个所述夹持块对应安装在两个所述滑道内；所述驱动机构包括能够转动地安装在所述放置台内的双向螺纹杆、与所述双向螺纹杆端部连接的驱动电机以及两个对称安装在所述双向螺纹杆上的滑块，两个所述滑块对应与两个所述夹持块的底部连接，两个所述滑道的连线与所述双向螺纹杆的轴向线相平行。

6.根据权利要求2所述的一种碳化硅晶锭处理装置，其特征在于，所述剥离组件包括：

7.根据权利要求6所述的一种碳化硅晶锭处理装置，其特征在于，当所述剥离组件能够沿所述固定组件上所述坩埚盖的周向方向转动地安装在所述固定组件的一侧时，所述固定组件固定安装在所述支撑板上，所述支撑板下方设有第一连杆和驱动所述第一连杆转动的第二动力机构，所述第一连杆的外端与所述刀座的下端连接。

8.根据权利要求2所述的一种碳化硅晶锭处理装置，其特征在于，还包括除晶组件，所述除晶组件包括：

9.根据权利要求8所述的一种碳化硅晶锭处理装置，其特征在于，所述施力机构包括：

10.根据权利要求9所述的一种碳化硅晶锭处理装置，其特征在于，所述施力机构能够绕所述固定组件上坩埚盖和碳化硅晶锭周向转动地安装在所述固定组件的一侧。

技术总结本发明公开了一种碳化硅晶锭处理装置，包括固定组件和剥离组件，所述固定组件用于存放、固定待处理的碳化硅晶锭和坩埚盖；所述剥离组件用于对所述固定组件上待处理的碳化硅晶锭和坩埚盖进行剥离；所述固定组件能够自转地安装在所述剥离组件的一侧，或所述剥离组件能够沿所述固定组件的周向方向转动地安装在所述固定组件的一侧。根据本发明的碳化硅晶锭处理装置，可实现从周向对碳化硅晶锭和坩埚盖之间连接处的完全分离，以将碳化硅晶锭从坩埚盖上取下。整个操作过程简单，对人员的能力要求低，降低人力和时间成本，效率高。技术研发人员：乔帅帅,胡方宇,朱耿直受保护的技术使用者：江苏集芯先进材料有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/11