[發明專利]半導體級硅單晶爐籽晶夾頭裝置及其應用

有效

• 申請號: 201710245957.6
• 申請日: 2017-04-14
• 公開（公告）號: CN107059113B
• 公開（公告）日: 2023-07-14
• 發明（設計）人: 潘清躍;王維川;湯錦睿
• 申請（專利權）人: 南京晶能半導體科技有限公司
• 主分類號: C30B15/32
• 分類號: C30B15/32;C30B29/06
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 楊文晰;孫忠浩

1.一種半導體級硅單晶爐的籽晶夾頭裝置，包括籽晶座，其特征在于：夾頭裝置包括籽晶安裝端、過渡配重和軟軸安裝端，其中：

籽晶安裝端包括籽晶座、錐形螺母、隔墊和墊片，籽晶座外部為錐形定位面，內部設有錐形安裝孔，并配有調整壓緊籽晶的隔墊和墊片；錐形螺母內部一端設有與籽晶座外部錐形定位面匹配的錐形安裝孔，另一端設有內螺紋，籽晶座通過外部的錐形定位面固定于錐形螺母中，籽晶座和錐形螺母的錐形安裝孔同芯，錐形螺母通過內螺紋與過渡配重端連接；

過渡配重包括鉬螺柱、過渡套筒、過渡座、芯軸和銷，鉬螺柱設有與錐形螺母內螺紋匹配的外螺紋，芯軸兩端均設有外螺紋，鉬螺柱、過渡套筒、過渡座設有同心的通孔，通孔末端的鉬螺柱中還設有與芯軸端部外螺紋匹配的內螺紋；鉬螺柱、過渡套筒和過渡座通過銷依次串聯定位，芯軸貫穿各通孔，端部通過匹配的外螺紋與鉬螺柱連接，鉬螺柱通過匹配的外螺紋與錐形螺母連接，伸出通孔的芯軸通過外螺紋與軟軸安裝端連接；

軟軸安裝端包括軟軸座、過渡螺栓和軟軸，軟軸端部設有錐形定位臺階，過渡螺栓設有外螺紋和與芯軸端部外螺紋匹配的內螺紋，軟軸座設有與軟軸端部錐形定位臺階對應的錐形安裝孔以及與過渡螺栓外螺紋匹配的內螺紋，軟軸通過錐形定位臺階安裝于軟軸座內，過渡螺栓通過匹配的外螺紋和內螺紋分別與軟軸座和芯軸連接；

組裝后，軟軸、芯軸及固定后的籽晶位于同一中軸線；

所述籽晶座、錐形螺母、隔墊和過渡座均采用高強度等靜壓石墨制作；所述墊片的材料為石墨紙；所述軟軸座、鉬螺柱、過渡套筒、芯軸和銷均采用金屬鉬制作；所述過渡螺栓采用耐熱不銹鋼310S制作；制造軟軸的材料為金屬鎢。

2.根據權利要求1所述的半導體級硅單晶爐籽晶夾頭裝置，其特征在于：所述的高強度等靜壓石墨和石墨紙的純度要求為5?ppm。

3.如權利要求1或2所述半導體級硅單晶爐的籽晶夾頭裝置的應用，其特征在于，所述的籽晶端部設有與籽晶座內部錐形安裝孔匹配的錐形定位臺階，籽晶穿過籽晶座和錐形螺母的錐形安裝孔，通過其端部的錐形定位臺階安裝于籽晶座內，由隔墊和墊片調整后再經錐形螺母通過內螺紋與過渡配重連接，此時籽晶被壓緊于籽晶座內，籽晶座和錐形螺母協同對籽晶徑向定位和支撐，組裝后，軟軸、芯軸以及固定后的籽晶位于同一重力垂線上。

4.根據權利要求3所述半導體級硅單晶爐的籽晶夾頭裝置的應用，其特征在于：所述的籽晶的材料成分為高純硅單晶體。