具有多上爐室的晶柱成長裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術是一種具有多上爐室的晶柱成長裝置，該裝置其包括：一底座、一下爐室、一升降回旋裝置、及至少二上爐室。該上爐室是具有一拉晶機可執行晶柱成長工藝，且，當該上爐室完成晶柱成長工藝并等待晶柱冷卻的同時，可使用另一上爐室以繼續下一段晶柱成長工藝，是能夠有效地利用等待晶柱冷卻的時間，而提升晶柱成長裝置的生產效率與能源使用效率。（*該技術在2020年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種晶柱成長裝置，特別是涉及一種采用多上爐室的設計，能夠與一上爐室等待晶柱冷卻的同時，可使用另一上爐室繼續執行拉晶工藝的一種具有多上爐室的晶柱成長裝置。
技術介紹
長期以來，晶圓供應商以柴氏法(Czochralski?method)為基礎，設計并制造出多種拉晶設備，借由拉晶設備以制造晶柱。如中國臺灣專利證書號I228550所揭露的一種半導體單結晶拉晶裝置，請參閱圖1，是半導體單結晶拉晶裝置的側視圖，該半導體單結晶拉晶裝置1’主要包括：一底座11’、一下爐室12’、一上爐室13’、一下爐室支架14’、及一上爐室支架15’。該下爐室12’是設置于該底座11’的上方，下爐室12’可加熱硅原料以將其轉變為熔融液，下爐室12’同時可存放硅熔融液；該上爐室13’是置放于下爐室12’上方，上爐室13’具有一拉晶機構131’以執行硅半導體的拉晶；該下爐室支架14’是設置于底座11’的一側，其具有一下爐室升降機構141’與一下爐室回旋機構142’，利用該下爐室升降機構141’可將下爐室12’提高，而使用該下爐室回旋機構142’可將下爐室12’移出底座11’之外；該上爐室支架15’是設置于底座11’的另一側，其具有一上爐室升降機構151’與一上爐室回旋機構152’，利用該上爐室升降機構151’可將上爐室13’提高，而使用該上爐室回旋機構152’可將上爐室13’移出底座11’之外。上述該半導體單結晶拉晶裝置1’為目前現有習用的硅半導體拉晶設備，其優點在于同時采用該下爐室升降機構141’、該下爐室回旋機構142’、該上爐室升降機構151’、該上爐室回旋機構152’的設計，而使得工藝上與移出該上爐室13’以等待硅半導體晶柱冷卻時，可同時移出該下爐室12’以進行硅原料的填料動作，另外，即使在生產線上，同時設置多部半導體單結晶拉晶裝置1’，可以將其生產線自動化。然而，上述該半導體單結晶拉晶裝置是采用單一上爐室的設計，當硅半導體晶柱長成之后，須在上爐室內等待晶柱冷卻，冷卻時間需要2至3個小時，此時可取下晶柱以準備執行下一次的拉晶工藝，且在等待晶柱冷卻的時間內，是無法有實際的生產效能，若是下爐室之內仍有硅熔融液而必須保持下爐室的加熱狀態時，更造成能源使用上的浪費，也增加了設備使用成本。由此可見，上述現有的半導體單結晶拉晶裝置在結構與使用上，顯然仍存在有不便與缺陷，而亟待加以進一步改進。為了解決上述存在的問題，相關廠商莫不費盡心思來謀求解決之道，但長久以來一直未見適用的設計被發展完成，而一般產品又沒有適切的結構能夠解決上述問題，此顯然是相關業者急欲解決的問題。因此如何能創設一種成本低且使用時可具有全方位調整功能的新型結構的具有多上爐室的晶柱成長裝置實屬當前重要研發課題之一，亦成為當前業界極需改進的目標。-->
技術實現思路
本技術的目的在于提供一種具有多上爐室的晶柱成長裝置，使其利用多上爐室的設計，可與一上爐室等待晶柱冷卻的同時，使用另一上爐室以繼續執行晶柱成長工藝，以充分利用等待晶柱冷卻的時間，提升晶柱成長裝置的生產效率與其能源使用效率。本技術的目的及解決其技術問題是采用以下的技術方案來實現的。依據本技術提出的一種具有多上爐室的晶柱成長裝置其包括：一底座；一下爐室，是設置于該底座之上，該下爐室內部設置有一坩堝，該坩堝內具有一熔融液，該熔融液可成長為一晶柱；一升降回旋裝置，是裝設于底座之上，該升降回旋裝置其包括：一支撐架，是設置于底座之上，以作為升降回旋裝置的主體；至少一支撐柱，是裝設于該支撐架的一壁面，該支撐柱是作為升降回旋裝置的回旋軸；至少二支撐回旋機構，是樞接于支撐柱之上，該支撐回旋機構是能夠以支撐柱為回旋軸而往返回旋；及至少二升降機構，是設置于支撐架內部，并由支撐架內部向外延伸以樞接于支撐柱，借由該升降機構，可使得支撐回旋機構在支撐柱之上升降；及至少二上爐室，該上爐室具有一拉晶機構可執行晶柱成長工藝，使用上爐室執行晶柱成長工藝時，可通過升降機構升起支撐回旋機構，并回旋支撐回旋機構以將上爐室置于下爐室的上方，再通過升降機構緩緩地降低支撐回旋機構的高度，使得上爐室可與下爐室連接，而可將該拉晶機構置入該熔融液之內，以通過拉晶機構逐漸地將熔融液拉伸成長為一晶柱。本技術的目的以及解決其技術問題還可以采用以下的技術措施進一步實現。前述的一種具有多上爐室的晶柱成長裝置，其中所述的底座包括一下爐室墊塊，該墊塊置于下爐室的下方，該下爐室墊塊具有一冷卻機構可冷卻下爐室。前述的一種具有多上爐室的晶柱成長裝置，其中所述的下爐室包括：一腔室，以容置該坩堝；及一上蓋，是連接于腔室以作為其頂蓋，該上蓋之上設有一上爐室連接口，該上爐室連接口可與該第一上爐室及第二上爐室連接，使得該拉晶機構可通過上爐室連接口而進入腔室之內。前述的一種具有多上爐室的晶柱成長裝置，其中所述的支撐架包括：至少二升降孔，是設置于支撐架的該壁面，該升降孔可使得該升降機構可由支撐架內部向外延伸，以樞接于該支撐柱。前述的一種具有多上爐室的晶柱成長裝置，其中所述的當該上爐室完成晶柱成長工藝之后，可使用該支撐回旋機構將其從該下爐室上方移出，以等待該晶柱冷卻，同時，可繼續使用另一支撐回旋機構將另一上爐室移至下爐室上方，以繼續執行另一晶柱的晶柱成長工藝。前述的一種具有多上爐室的晶柱成長裝置，其中所述的當該上爐室完成晶柱成長工藝之后，可使用該支撐回旋機構將其從該下爐室上方移出，以等待該晶柱冷卻，并可在等待晶柱冷卻的同時，進行下爐室的維護、填料與預熔。本技術與現有技術相比具有明顯的優點和有益效果。借由上述技術方案，本技術提出一種具有多上爐室的晶柱成長裝置，其包括：一底座、一下爐室、一升降回旋裝置、及至少二上爐室。該下爐室是設置于該底座的上方；該升降回旋裝置是裝設于底座的上方，其包括：一支撐架、至少一支撐柱、至少二支撐回旋機構、及至少二升降機構，該支撐架是設置于底座之上以作為升降回旋裝置的主體；該支撐柱是裝設于支撐架的一面以作為-->升降回旋裝置的回旋軸；該支撐回旋機構是樞接于支撐柱之上，其能夠以支撐柱為回旋軸而往返回旋；該升降機構是設置于支撐架的內部，并由支撐架內部向外延伸以樞接于支撐柱，借由升降機構可使得支撐回旋機構在支撐柱之上升降。該上爐室是裝置于支撐回旋機構之上，具有一拉晶機構可執行晶柱成長工藝；當使用一個上爐室完成晶柱成長工藝之后，可通過一組支撐回旋機構將其移出下爐室，等待晶柱冷卻，同時，可通過另一組支撐回旋機構將另一個上爐室移至下爐室的上方，以繼續下一段的晶柱成長工藝，因此，能夠充分地利用等待晶柱冷卻的時間，以提升晶柱成長裝置的生產效率與能源使用效率。借由上述技術方案，本技術具有多上爐室的晶柱成長裝置至少有下列優點及有益效果：1、采用多上爐室的設計，可在其中一上爐室移出下爐室以等待晶柱冷卻的同時，移入另一上爐室以繼續晶柱成長工藝，不僅可有效利用等待晶柱冷卻的時間，也同時提升晶柱成長裝置的生產效率。2、采用多上爐室的設計，可在其中一上爐室移出下爐室以等待晶柱冷卻的同時，進行下爐室的維護、填料與預熔，其可有效利用等待晶柱冷卻的時間，并同時提升裝置的能源使用效率。上述說明僅是本技術技術方案的概述，為了能更清楚了解本技術的技術手段，而可依照說本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種具有多上爐室的晶柱成長裝置，其特征在于包括：　　一底座；　　一下爐室，是設置于該底座之上，該下爐室內部設置有一坩堝，該坩堝內具有一熔融液，該熔融液可成長為一晶柱；　　一升降回旋裝置，是裝設于底座之上，該升降回旋裝置是包括：　　一支撐架，是設置于底座之上，以作為升降回旋裝置的主體；　　至少一支撐柱，是裝設于該支撐架的一壁面，該支撐柱是作為升降回旋裝置的回旋軸；　　至少二支撐回旋機構，是樞接于支撐柱之上，該支撐回旋機構是能夠以支撐柱為回旋軸而往返回旋；及　　至少二升降機構，是設置于支撐架內部，并由支撐架內部向外延伸以樞接于支撐柱，借由該升降機構，可使得支撐回旋機構在支撐柱之上升降。

【技術特征摘要】
1.一種具有多上爐室的晶柱成長裝置，其特征在于包括：一底座；一下爐室，是設置于該底座之上，該下爐室內部設置有一坩堝，該坩堝內具有一熔融液，該熔融液可成長為一晶柱；一升降回旋裝置，是裝設于底座之上，該升降回旋裝置是包括：一支撐架，是設置于底座之上，以作為升降回旋裝置的主體；至少一支撐柱，是裝設于該支撐架的一壁面，該支撐柱是作為升降回旋裝置的回旋軸；至少二支撐回旋機構，是樞接于支撐柱之上，該支撐回旋機構是能夠以支撐柱為回旋軸而往返回旋；及至少二升降機構，是設置于支撐架內部，并由支撐架內部向外延伸以樞接于支撐柱，借由該升降機構，可使得支撐回旋機構在支撐柱之上升降。2.根據權利要求1所述的具...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王克堯，賴宏能，陸蘇龍，林延璋，姜智元，顏憲瑞，周漢章，薄瑞斯，
申請(專利權)人：均豪精密工業股份有限公司，
類型：實用新型
國別省市：71[中國|臺灣]