[發明專利]一種制備芯片用的真空晶棒拉拔設備

在審

• 申請號: 202010993953.8
• 申請日: 2020-09-21
• 公開（公告）號: CN112080792A
• 公開（公告）日: 2020-12-15
• 發明（設計）人: 虞文武;張波;周輝鋒
• 申請（專利權）人: 常州機電職業技術學院;蘇州策馬機電科技有限公司
• 主分類號: C30B15/00
• 分類號: C30B15/00;C30B29/06
• 代理公司: 常州市科誼專利代理事務所 32225
• 代理人: 孫彬

本發明涉及芯片加工技術領域，具體公開了一種制備芯片用的真空晶棒拉拔設備,包括真空箱組件、旋轉機構、拉拔機構、加熱機構與冷卻機構，所述真空箱組件有箱體、端蓋、抽氣管與真空泵構成，所述旋轉機構由旋轉組件與頂部支撐組件構成；所述拉拔機構由升降缸與升降缸活塞桿的軸端固定連接的拉拔頭構成；本發明中，通過真空箱組件與加熱機構配合使用，避免了過度的熱損耗，使晶體成長更為穩定，使整個晶棒的內部結構較為均勻，提高其成品的質量；本發明中，拉拔后的晶棒在旋轉機構的作用下，導入到冷卻箱后，使冷卻箱內晶棒循環降溫，在快速成型的同時，提高其晶體整體結構性能，提高了整個晶棒的生產效率。

技術領域

本發明涉及芯片加工技術領域，具體為一種制備芯片用的真空晶棒拉拔設備。

背景技術

芯片加工中，晶棒制備是其中一個重要環節，現有技術中通過對熔融狀態下的晶體進行親和拉拔形成晶棒，整個制備過程較為簡單，但是，它在實際的操作過程中仍存在以下弊端：

1.現有技術拉拔晶棒的過程中，因為熔融狀的硅晶在提拉過程中與外界空氣進行快速的熱交換，導致熱損耗較大，致使硅晶棒內外溫度受熱不均衡，致使硅晶棒內部晶體結構差異性較大，因此制備的硅晶結構不均衡，質量有待進一步提高；

2.現有硅晶棒生產中，硅晶棒拉拔與外界空氣接觸而產生熱損耗，致使其整體所需的熱量供應不足，因此為了提高晶棒的質量，需要對硅晶熔液進行持續性的控溫，使晶棒拉拔需要分成多個階段，提高其制備時間，降低生產效率。

發明內容

本發明的目的在于提供一種制備芯片用的真空晶棒拉拔設備，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種制備芯片用的真空晶棒拉拔設備,包括真空箱組件、真空箱組件內下端所設的旋轉機構、旋轉機構上端一側所設的拉拔機構、旋轉機構左端所設的加熱機構與旋轉機構右端所設的冷卻機構，所述真空箱組件有箱體、箱體左右兩側鉸接的端蓋、箱體上端左側固定連通的抽氣管與箱體上端右側固定安裝的真空泵構成，所述抽氣管與真空泵通過氣管相連通；

優選的，所述旋轉機構由真空箱組件下端中間固定安裝的旋轉組件與旋轉組件上端固定安裝的頂部支撐組件構成；

優選的，所述拉拔機構由頂部支撐組件上端左端固定安裝的升降缸與升降缸活塞桿的軸端固定連接的拉拔頭構成。

優選的，所述加熱機構由槽體結構的融化槽構成，且在融化槽的壁體內環向均布繞設有加熱電阻。

優選的，所述冷卻機構由桶狀結構的冷卻箱構成，所述冷卻箱側面的上下兩端分別固定連通有進風管與出風管，所述冷卻箱上端面的左右兩側對稱設有封蓋組件。

優選的，所述旋轉組件由旋轉底座與旋轉底座上端固定安裝的旋轉電機構成，且旋轉底座的底部與箱體的底部通過螺栓固定相連。

優選的，所述頂部支撐組件由旋轉連接板與旋轉支撐板構成，所述旋轉連接板的下端與旋轉電機主軸的上端通過螺栓固定相連，所述旋轉連接板的上端與旋轉支撐板的下端通過螺栓相固定連接，所述升降缸固定安裝在旋轉支撐板的左上端。

優選的，所述頂部支撐組件的下端設有與旋轉電機主軸的上端通過螺栓固定相連的旋轉連接板，且在旋轉連接板的上端通過螺栓固定連接有旋轉支撐板，所述升降缸固定安裝在旋轉支撐板的左上端。

優選的，所述拉拔頭的上端設有與升降缸的活塞桿底部固定相連的拉板連接板，且在拉拔頭的下端設有拉拔種板，所述拉板連接板與拉拔種板中間夾設有隔熱墊板。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：本發明結構設置合理，功能性強，具有以下優點：

1.本發明中，通過真空箱組件與加熱機構配合使用，使晶棒在拉拔過程中，其表面不會與外界空氣接觸，因此避免了過度的熱損耗，使晶體成長更為穩定，使整個晶棒的內部結構較為均勻，提高其成品的質量；