一种长晶炉装置的制作方法

本技术涉及半导体晶体材料制造，特别是涉及一种长晶炉装置。

背景技术：

1、在半导体产业中，晶体生长技术是核心工艺之一，对于制造高性能微电子和光电子器件至关重要。诸如直拉法在加热过程中容易出现非均匀性，特别是在大尺寸晶体生长或复杂结构晶体生长时，人工上料可能导致芯管与加热炉不平行，导致加热晶体生长时热场不均匀。此外，由于现有的晶体生长设备的加热炉通常为固定设置，对于工作人员进行上下料时造成了不便。

技术实现思路

1、本实用新型要解决的技术问题是：现有的晶体生长设备人工上料可能导致芯管与加热炉不平行，导致加热晶体生长时热场不均匀。此外，由于现有的晶体生长设备的加热炉通常为固定设置，对于工作人员进行上下料时造成了不便。

2、为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种长晶炉装置，包括加热炉、转轴组件、角度调节机构、升降机构以及炉架，所述加热炉具有用于放置芯管的加热腔，所述加热腔贯穿所述加热炉的两端，所述加热炉通过所述转轴组件安装于所述炉架，且悬置于所述升降机构上方，所述角度调节机构与所述转轴组件连接，以通过驱动所述转轴组件转动进而带动所述加热炉转动，所述升降机构用于带动所述芯管沿第一方向做升降运动。

3、在一些实施例中，所述角度调节机构包括第一驱动件、第一减速机、链条以及两个链轮，所述第一驱动件与所述第一减速机连接，一所述链轮与所述转轴组件连接，另一所述链轮与所述第一减速机连接，且两个所述链轮通过所述链条连接。

4、在一些实施例中，还包括安装于所述炉架的张紧组件，所述张紧组件包括安装座、移动座组件以及张紧轮，所述安装座安装于炉架，且所述安装座具有容置腔以及与所述容置腔连通的滑槽，所述移动座组件活动安装于所述容置腔内，所述移动座组件的一侧穿过所述滑槽与所述张紧轮连接，以通过所述移动座组件带动所述张紧轮移动至预设位置与所述链条抵接。

5、在一些实施例中，所述移动座组件包括移动底座、施力件以及弹簧件，所述移动底座活动设置于所述容置腔内，且一侧穿过所述滑槽与所述张紧轮连接，所述施力件一端穿过所述安装座与所述移动底座抵接，且所述施力件与所述安装座螺纹连接，所述弹簧件的两端分别与所述移动底座背离所述施力件的一侧、所述容置腔的内壁抵接。

6、在一些实施例中，所述炉架具有转轴座，所述转轴组件包括转轴、夹持块、压盖以及限位环，所述转轴架设于转轴座上，所述压盖盖设于所述转轴，且与所述转轴座连接，所述转轴的一端穿过所述夹持块与所述加热炉连接，所述夹持块与所述加热炉的外侧壁贴合，所述转轴的另一端与所述角度调节机构连接，所述限位环套设于所述转轴周侧，且与所述压盖、所述转轴座连接。

7、在一些实施例中，所述转轴组件有两个，相对设置于所述加热炉的两侧，所述角度调节机构与一所述转轴组件连接。

8、在一些实施例中，所述升降机构包括升降平台、第二驱动件、第二减速机、直线导杆、轴承以及换向机，所述直线导杆穿过所述炉架与所述升降平台连接，且所述直线导杆与所述升降平台之间设置有所述轴承，以使得所述直线导杆活动连接于所述炉架，所述换向机的输出端与所述升降平台连接，且所述换向机的输入端通过所述第二减速机与所述第二驱动件连接。

9、在一些实施例中，所述加热炉包括具有所述加热腔的保温层、壳体以及多个加热件，所述壳体围合于所述保温层外侧，多个所述加热件沿所述保温层的轴向方向依次间隔设置。

10、在一些实施例中，所述加热炉还包括多个温度传感器，相邻两个所述加热件之间形成有安装间隔，多个所述温度传感器沿所述保温层的轴向方向依次间隔设置于对应的所述安装间隔，且相邻两个所述温度传感器之间间隔至少一个所述安装间隔。

11、在一些实施例中，还包括触摸屏以及控制单元，所述炉架包括底座以及支撑架，所述支撑架的一端固定于所述底座上，且所述支撑架的另一端安装有所述转轴座，所述控制单元与所述触摸屏、角度调节机构以及升降机构电连接，所述触摸屏、角度调节机构以及升降机构安装于所述底座。

12、本实用新型实施例一种长晶炉装置与现有技术相比，其有益效果在于：

13、本实用新型实施例通过升降机构带动芯管沿第一方向做升降运动，以在晶体生长过程中对芯管的高度进行微调，以适应不同的生长策略或者保持适宜的生长条件，此外，升降机构的设置也可以方便操作人员在晶体生长前后的装卸物料，也可以通过驱动转轴组件改变加热炉的角度，以便于操作人员上下料的同时，还可以在上料时通过调整加热炉的角度使得其与芯管保持平行，使得加热晶体时热场均匀，以此来增强设备的操作灵活性和提高对晶体生长条件的可控制性，有利于提高晶体生长的质量和效率，同时也方便了实际操作中的物料处理。

技术特征：

1.一种长晶炉装置，其特征在于，包括加热炉、转轴组件、角度调节机构、升降机构以及炉架，所述加热炉具有用于放置芯管的加热腔，所述加热腔贯穿所述加热炉的两端，所述加热炉通过所述转轴组件安装于所述炉架，且悬置于所述升降机构上方，所述角度调节机构与所述转轴组件连接，以通过驱动所述转轴组件转动进而带动所述加热炉转动，所述升降机构用于带动所述芯管沿第一方向做升降运动。

2.根据权利要求1所述的长晶炉装置，其特征在于，所述角度调节机构包括第一驱动件、第一减速机、链条以及两个链轮，所述第一驱动件与所述第一减速机连接，一所述链轮与所述转轴组件连接，另一所述链轮与所述第一减速机连接，且两个所述链轮通过所述链条连接。

3.根据权利要求2所述的长晶炉装置，其特征在于，还包括安装于所述炉架的张紧组件，所述张紧组件包括安装座、移动座组件以及张紧轮，所述安装座安装于炉架，且所述安装座具有容置腔以及与所述容置腔连通的滑槽，所述移动座组件活动安装于所述容置腔内，所述移动座组件的一侧穿过所述滑槽与所述张紧轮连接，以通过所述移动座组件带动所述张紧轮移动至预设位置与所述链条抵接。

4.根据权利要求3所述的长晶炉装置，其特征在于，所述移动座组件包括移动底座、施力件以及弹簧件，所述移动底座活动设置于所述容置腔内，且一侧穿过所述滑槽与所述张紧轮连接，所述施力件一端穿过所述安装座与所述移动底座抵接，且所述施力件与所述安装座螺纹连接，所述弹簧件的两端分别与所述移动底座背离所述施力件的一侧、所述容置腔的内壁抵接。

5.根据权利要求1所述的长晶炉装置，其特征在于，所述炉架具有转轴座，所述转轴组件包括转轴、夹持块、压盖以及限位环，所述转轴架设于转轴座上，所述压盖盖设于所述转轴，且与所述转轴座连接，所述转轴的一端穿过所述夹持块与所述加热炉连接，所述夹持块与所述加热炉的外侧壁贴合，所述转轴的另一端与所述角度调节机构连接，所述限位环套设于所述转轴周侧，且与所述压盖、所述转轴座连接。

6.根据权利要求1或5所述的长晶炉装置，其特征在于，所述转轴组件有两个，相对设置于所述加热炉的两侧，所述角度调节机构与一所述转轴组件连接。

7.根据权利要求1所述的长晶炉装置，其特征在于，所述升降机构包括升降平台、第二驱动件、第二减速机、直线导杆、轴承以及换向机，所述直线导杆穿过所述炉架与所述升降平台连接，且所述直线导杆与所述升降平台之间设置有所述轴承，以使得所述直线导杆活动连接于所述炉架，所述换向机的输出端与所述升降平台连接，且所述换向机的输入端通过所述第二减速机与所述第二驱动件连接。

8.根据权利要求1所述的长晶炉装置，其特征在于，所述加热炉包括具有所述加热腔的保温层、壳体以及多个加热件，所述壳体围合于所述保温层外侧，多个所述加热件沿所述保温层的轴向方向依次间隔设置。

9.根据权利要求8所述的长晶炉装置，其特征在于，所述加热炉还包括多个温度传感器，相邻两个所述加热件之间形成有安装间隔，多个所述温度传感器沿所述保温层的轴向方向依次间隔设置于对应的所述安装间隔，且相邻两个所述温度传感器之间间隔至少一个所述安装间隔。

10.根据权利要求4所述的长晶炉装置，其特征在于，还包括触摸屏以及控制单元，所述炉架包括底座以及支撑架，所述支撑架的一端固定于所述底座上，且所述支撑架的另一端安装有所述转轴座，所述控制单元与所述触摸屏、角度调节机构以及升降机构电连接，所述触摸屏、角度调节机构以及升降机构安装于所述底座。

技术总结本技术公开了一种长晶炉装置，包括加热炉、转轴组件、角度调节机构、升降机构以及炉架，所述加热炉具有用于放置芯管的加热腔，所述加热腔贯穿所述加热炉的两端，所述加热炉通过所述转轴组件安装于所述炉架，且悬置于所述升降机构上方，所述角度调节机构与所述转轴组件连接，以通过驱动所述转轴组件转动进而带动所述加热炉转动，所述升降机构用于带动所述芯管沿第一方向做升降运动。本技术可以在晶体生长过程中对芯管的高度进行微调，以适应不同的生长策略或者保持适宜的生长条件，此外，也可以方便操作人员在晶体生长前后的装卸物料，并在上料时通过调整加热炉的角度使得其与芯管保持平行，使得加热晶体时热场均匀。技术研发人员：杨易,邹展,吴伟平受保护的技术使用者：广东长信精密设备有限公司技术研发日：20240315技术公布日：2024/12/12