[發明專利]一種晶體材料用磨鉆孔裝置

有效

• 申請號: 201110221618.7
• 申請日: 2011-08-04
• 公開（公告）號: CN102248605A
• 公開（公告）日: 2011-11-23
• 發明（設計）人: 劉朝軒;朱清奎
• 申請（專利權）人: 洛陽金諾機械工程有限公司
• 主分類號: B28D1/14
• 分類號: B28D1/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

【技術領域】

本發明涉及一種晶體材料的加工設備，具體涉及一種多晶硅、單晶硅、晶體寶石等晶體材料用的磨鉆孔裝置。

【背景技術】

目前晶體材料加工，尤其是多晶硅、單晶硅在還原過程中，通常需要對晶體材料進行先期加工處理。

在使用西門子法生產多晶硅的過程中，硅芯搭接技術是非常重要的一個環節，它主要應用于多晶硅生產的還原反應過程。這個環節的還原反應過程的原理是：所述還原反應是在一個密閉的還原爐中進行的，在裝爐前先在還原爐內用硅芯搭接成若干個閉合回路，也就是行話中的“搭橋”；每個閉合回路都由兩根豎硅芯和一根橫硅芯組成；每一個閉合回路的兩個豎硅芯分別接在爐底上的兩個電極上，兩個電極分別連接直流電源的正負極，向密閉的還原爐內通入氫氣和三氯氫硅，然后對硅芯進行加熱，加熱中一組搭接好的硅芯相當于一個大電阻，進行還原反應；這樣，所需的多晶硅就會在硅芯表面生成。

已知的，在西門子法生產多晶硅的過程中硅芯搭接是一項非常重要的技術，申請人在先申請的中國專利給出了一種可有效提高接觸面積和減小電阻的孔式硅芯搭接方法，該專利公開了在橫硅芯兩側的硅芯圓球體上打孔，然后由豎硅芯上端設置與橫硅芯兩側的硅芯圓球體上的孔相匹配的柱體連接，形成孔式硅芯搭接方法，以便實現有效提高硅芯的接觸面積和減小電阻的目的，進而實現在多晶硅生產中提高多晶硅的品質。

然，在目前的孔式硅芯搭接方法中，通常采用手持電鉆在硅芯上打孔或手持硅芯在鉆床上打孔，孔的圓度極不規范，所以使很多硅芯報廢；受到現有設備不能夠更好地在硅芯上鉆孔的影響，使得利用現有設備工作時，無法滿足工藝需求且成本很高。

參考文獻：

中國專利；專利名稱、可有效提高接觸面積和減小電阻的孔式硅芯搭接方法，公開號、CN101570890A，公開日、2009年11月4日。

【發明內容】

為克服背景技術中的不足，本發明提供了一種晶體材料用磨鉆孔裝置，所述晶體材料用磨鉆孔裝置通過磨鉆孔機構和晶棒的夾持機構的配合，使晶棒固定在夾持機構上，由給進機構緩慢推進磨鉆孔機構對晶棒進行磨鉆孔作業，克服了現有技術的磨鉆孔不規范的弊端。

為了實現所述發明目的，本發明采用如下技術方案：

一種晶體材料用磨鉆孔裝置，包括用于晶棒的磨鉆孔機構；用于晶棒的夾持機構；所述用于晶棒的磨鉆孔機構包括鉆頭、電機A、冷卻介質容器、鉆頭固定軸，鉆頭固定在鉆頭固定軸的一端，所述鉆頭、鉆頭固定軸為空心結構，鉆頭固定軸的另一端連接有冷卻介質容器，冷卻介質容器內的冷卻介質通過鉆頭固定軸供給鉆頭磨鉆中的冷卻，鉆頭固定軸與電機A連接，所述鉆頭對應固定于夾持機構上的晶棒的磨鉆部位，所述用于晶棒的夾持機構設置在磨鉆孔機構的鉆頭相對一側；所述磨鉆孔機構或夾持機構的其中任一為進給，另一為靜止設置。

所述的晶體材料用磨鉆孔裝置，所述用于晶棒的磨鉆孔機構，電機A固定在固定板的上部面，所述電機A與設置在軸筒內的鉆頭固定軸連接，所述鉆頭固定軸通過軸承和壓蓋固定在軸筒內，所述軸筒緊固在軸筒壓蓋與軸筒固定座內，所述軸筒固定座固定在固定板的上部面，鉆頭固定軸的一端通過鉆頭鎖緊螺母固定鉆頭，鉆頭固定軸的另一端連接有冷卻介質容器，所述冷卻介質容器通過防轉固定座來防止跟隨鉆頭固定軸旋轉，所述防轉固定座固定在軸筒固定座一側形成一套磨鉆孔機構。

所述的晶體材料用磨鉆孔裝置，所述磨鉆孔機構設置為一套或兩套，其中設置為一套為晶棒的一端磨鉆，在設置為兩套時為晶棒的兩端同步磨鉆；所述兩套磨鉆孔機構由一臺或兩臺電機A供給動力，也就是一臺電機A帶動兩套磨鉆孔機構或每一磨鉆孔機構由一臺電機A供給動力；其中兩臺電機A和兩套磨鉆孔機構之間間距通過設置在進給機構托板上的長圓孔結合緊固螺釘進行橫向調整，以便適應不同長度的晶棒。

所述的晶體材料用磨鉆孔裝置，所述電機A與鉆頭固定軸的連接方式為皮帶傳動或鏈條傳動，在電機A的鉆頭固定軸一側設置有電機項緊塊。

所述的晶體材料用磨鉆孔裝置，所述一套或兩套用于晶棒的夾持機構通過鎖緊手輪調節鎖緊的松緊度，夾持機構固定在夾緊機構固定座的上部，所述夾持機構由夾緊機構固定座上的長圓孔結合緊固螺釘進行橫向調整，以便適應不同長度的晶棒。