[实用新型]一种单晶炉快速冷却装置

说明书

本实用新型涉及单晶硅生长设备技术领域，公开了一种单晶炉快速冷却装置。本实用新型提供的单晶炉快速冷却装置，包括炉底板，炉底板下端面上设有步进电机；炉底板上端面上从下到上依次设有炉加热腔、碳支撑环和上保温层，炉加热腔内设有加热层，炉加热腔与炉底板固定连接，碳支撑环与上保温层固定连接；炉加热腔侧面设有顶升件，顶升件一端与碳支撑环固定连接，另一端贯穿炉底板与步进电机连接，步进电机用于推动顶升件作上下运动。当单晶炉完成对工件的加热后，快速打开上保温层，使单晶炉内的问题可以快速降低，为进行下一批工件加工节约了时间，进而提高了单晶硅的加工效率。

技术领域

本实用新型涉及单晶硅生长设备技术领域，尤其涉及了一种单晶炉快速冷却装置。

背景技术

现在的单晶炉在使用中，没有上保温层的开启装置，以至于在被加热工件在加热完成后，只能依靠自然的冷却方法非常缓慢得完成冷却，然后再进行下一批工件的加热。因为有保温层的存在，自然冷却的时间需要很长，使加热的工作效率比较低。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于一种可以使单晶炉快速冷却的装置，其能够在完成对工件的加热后，快速打开上保温层，使炉内温度可以快速降低。

本实用新型的目的采用如下技术方案实现：一种单晶炉快速冷却装置，包括炉底板，所述炉底板下方设有步进电机，所述炉底板上方从下到上依次设有炉加热腔、碳支撑环和上保温层，所述炉加热腔内设有加热层，所述炉加热腔与所述炉底板固定连接，所述碳支撑环与所述上保温层固定连接；

所述炉加热腔侧面设有顶升件，所述顶升件一端与所述碳支撑环固定连接，另一端贯穿所述炉底板并由所述步进电机推动而作上下运动。

进一步地，所述单晶炉快速冷却装置还包括设于所述炉底板下方的传动装置，所述传动装置包括直线模组，所述直线模组包括顶升基座和滚珠丝杠，所述滚珠丝杠包括螺杆和螺母，所述顶升基座分别与所述螺母和所述顶升件连接，所述步进电机驱动所述螺杆旋转。采用滚珠丝杠将步进电机的回转运动转换为顶升件的顶升运动。

进一步地，所述传动装置包括波纹管，所述顶升件穿过所述波纹管与所述顶升基座连接，所述波纹管两端分别与所述炉底板和所述顶升基座密封连接。由于单晶炉内工作时有真空密封要求，所以对伸进炉内的顶升件需要在升降运动中与外界保持密封，因而使用了能够满足进行直线运动而且保持密封的波纹管，达到密封的目的。

进一步地，所述顶升件包括依次连接的顶升杆与顶升板，所述顶升杆与所述顶升基座连接，所述顶升板与所述碳支撑环连接。顶升件采用顶升杆与顶升板的配合顶升，在顶升件穿过炉底板的一端考虑到密封性的需求和装配时的简便，顶升件的此段选用顶升杆；而顶升件在于碳支撑环连接的部分，由于上保温层重量较大，若此段还选用支撑杆，受力支撑点不足，容易造成顶升过程不稳定的现象，因而顶升件的此段采用顶升板，加大顶升时顶升件与碳支撑环的接触面积，增大受力点，使顶升更加稳定。

进一步地，所述传动装置还包括减速器，所述减速器包括输出端与输入端，所述输出端与所述螺杆连接。此处可采用双输入轴的减速器，可以方便通过软轴将动力输出到顶升件。

进一步地，所述单晶炉快速冷却装置还包括传动软轴；所述传动装置至少有两个，所述至少两个传动装置均布于所述炉底板下端边缘；所述步进电机通过所述传动软轴与所述减速器的输入端连接。

进一步地，所述传动装置至少有两个，所述至少两个传动装置均布于所述炉底板下端边缘，所述传动装置均设有步进电机驱动。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：本实用新型提供的单晶炉快速冷却装置，当单晶炉完成对工件的加热后，快速打开上保温层，使单晶炉内的问题可以快速降低，为进行下一批工件加工节约了时间，进而提高了单晶硅的加工效率。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。

附图说明