[發明專利]擴散爐軟著陸推拉舟的角度調整機構

無效

• 申請號: 201110103237.9
• 申請日: 2011-04-25
• 公開（公告）號: CN102760675A
• 公開（公告）日: 2012-10-31
• 發明（設計）人: 李丙科;崔慧敏
• 申請（專利權）人: 青島賽瑞達電子科技有限公司
• 主分類號: H01L21/677
• 分類號: H01L21/677;H01L21/22
• 代理公司: 山東清泰律師事務所 37222
• 代理人: 寧燕

技術領域

本發明涉及擴散爐軟著陸推拉舟，尤其涉及擴散爐軟著陸推拉舟的角度調整機構。

背景技術

擴散爐是用于半導體擴散（摻雜）工藝的一種專用設備，其原理是在高溫環境下，通過分子的熱運動，讓磷(P)、鋁(AL)、鎵(Ga)、硼(B)等雜質元素進入純凈的硅片內部，形成PN結。擴散的過程是在爐膛內進行的，在進行擴散之前，需要將被擴散的硅片通過推拉舟放入爐膛內。其具體過程為：首先將硅片2放入石英舟3內，然后將石英舟3放在推拉舟送料架的碳化硅槳4上，通過碳化硅槳4將石英舟3送入爐膛1內并平穩的放置，從而進行擴散。待擴散工序完成后，再用推拉舟的送料架將石英舟取出。如圖1所示。

然而，隨著半導體硅片尺寸的不斷增大，推拉舟所載的石英舟和硅片的重量越來越大。推拉舟的送料架中2米多長的碳化硅漿懸臂，會在重壓下發生彎曲的現象，所以推拉舟應調整成前端上翹的結構，從而保證前端是水平的。石英舟水平到位后，推拉舟機構開始下降，一直要下降到彎曲的碳化硅槳恢復原狀且離開推拉舟為止。因此石英舟的底部到爐膛內壁必須有足夠大的距離A，才能保證石英舟軟著陸后，碳化硅槳能夠順利的退出爐膛而不與爐膛內壁及石英舟發生碰撞。從充分利用設備空間的角度來講，距離值A應該越小越好，這一空間越大就意味著浪費越大。半導體硅片尺寸的大型化發展的趨勢使這一矛盾日益突出與深化。

目前的擴散爐軟著陸推拉舟機構，僅具備橫向運動和豎直運動兩項功能，橫向運動主要完成石英舟的送入工作，縱向運動用于完成石英舟的著陸工作，該結構不能解決以上問題。

發明內容

為了解決以上技術問題，本發明提供了一種擴散爐軟著陸推拉舟的角度調整機構，它通過對推拉舟碳化硅槳俯仰角的精確控制，在擴散爐保持原有體積的情況下，可擴散更大尺寸的硅片，不僅節省了擴散爐的設計成本和空間，而且使其性能得到極大的提高。

本發明所述擴散爐軟著陸推拉舟的角度調整機構，包括電機、聯軸器、渦輪蝸桿減速機、傳動軸、支撐架、底板、凸輪、碳化硅槳，其中

電機、渦輪蝸桿減速機和支撐架均固定在底板上；

電機的軸通過聯軸器與渦輪蝸桿減速機相連，傳動軸安裝在兩個支撐架上并可自由傳動，渦輪蝸桿減速機與傳動軸相連；

凸輪固定在傳動軸上，碳化硅槳設置在凸輪頂部，碳化硅槳一端連接在支撐架上并可繞其自由轉動。?

工作時，打開電機，電機旋轉并通過聯軸器將動力傳遞給渦輪蝸桿減速機，通過渦輪蝸桿減速機帶動傳動軸及固定在其上的凸輪轉動，凸輪的轉動將轉化成位于其頂部的碳化硅槳的上下擺動。

本發明所述擴散爐軟著陸推拉舟的角度調整機構，通過對電機的控制實現對推拉舟碳化硅槳俯仰角的精確控制，達到在有限的空間內完成對石英舟的送入、軟著陸及退出的目的，不僅節省了擴散爐的設計成本和空間，而且使其性能得到極大的提高，解決了半導體硅片尺寸的不斷增大與擴散爐有限體積之間的矛盾。

為了達到更好的效果，本發明所述擴散爐軟著陸推拉舟的角度調整機構中，所述電機為步進電機。其優點在于該電機轉角的控制更精確，從而對碳化硅槳仰俯角的控制更加精確。

附圖說明

圖1為現有的推拉舟將硅片送入或退出擴散爐內的示意圖。

圖2為本發明所述擴散爐軟著陸推拉舟的角度調整機構的示意圖。

圖3為圖2的俯視圖。

圖4為本發明進舟的示意圖。

圖5為本發明著陸的示意圖。

圖6為本發明調角度的示意圖。

圖7為本發明退漿的示意圖。

圖中編號說明:

1-爐膛；2-硅片；3-石英舟；4-碳化硅槳；5-聯軸器；6-渦輪蝸桿減速機；7-傳動軸；8-支撐架；9-底板；10-電機；11-凸輪；A-石英舟底部到爐膛內壁的距離。

具體實施方式

結合圖2至圖7對本發明所述擴散爐軟著陸推拉舟的角度調整機構進行詳細說明。

圖2和圖3表達了本發明所述擴散爐軟著陸推拉舟的角度調整機構的結構，它主要包括電機10、聯軸器5、渦輪蝸桿減速機6、傳動軸7、支撐架8、底板9、凸輪11、碳化硅槳4，其中

電機10、渦輪蝸桿減速機6和支撐架8均固定在擴散爐軟著陸推拉舟的底板9上；

碳化硅槳4一端連接在支撐架8上，凸輪2的頂點與碳化硅槳4上任一點接觸并與支撐架8共同支撐著碳化硅槳4，碳化硅槳4可繞支撐架8自由轉動，從而凸輪2的擺動決定了碳化硅槳4仰俯角的大小；