[发明专利]一种晶体生长炉坩埚盖板的精密冲压装置

说明书

本发明公开了一种晶体生长炉坩埚盖板的精密冲压装置，包括机台、模具、气缸和中央控制器，所述模具包括主体板和压板，所述主体板上设有若干条通槽，若干块所述压板分别倾斜插入通槽之中且与主体板可拆卸连接，所述气缸的伸缩杆端部与主体板相连接并带动模具上下运动从而靠近或远离机台的顶面，所述中央控制器与气缸电连接。本发明通过将若干块压板分别倾斜插入主体板的通槽之中且与主体板可拆卸连接，拆换方便，且能够根据导气槽的形状，实时调节压板伸出的范围，大大降低模具的换新成本；通过设置能够随着模具共同升降的吸料器，再利用弹簧、吸盘与换气机之间的相互配合，实现盘体内腔的进气和排气，从而完成坩埚盖板的吸取与释放。

【技术领域】

本发明涉及单晶炉的技术领域，特别是一种晶体生长炉坩埚盖板的精密冲压装置的技术领域。

【背景技术】

单晶硅是一种良好的半导体材料，可以用于二极管级、整流器件级、电路级和芯片产品的生产与深加工制造之中，其后续产品集成电路和半导体分离器件等也已广泛应用于各个领域，尤其在军事电子设备中占有着重要地位，处于新材料发展的前沿。

单晶炉是一种在惰性气体环境中，利用石墨加热器将多晶硅等多晶材料熔化，再利用直拉法生长无错位单晶的设备，通常包括炉体、电气控制柜、加热变压器、电源滤波柜、主真空泵、副室真空泵、真空管道、液压系统、氩气系统和冷却水系统等。其中，炉体又由提拉头、副炉室、炉盖、主炉室、炉底盘和坩埚驱动机构等构成。

为了避免氧元素随坩埚上方的气流被硅料吸收，导致晶体在生长过程中形成复合中心或其它缺陷，除了注入惰性气体，人们还对坩埚盖板的结构进行了相关的设计优化，如在坩埚盖板的底面设置导气槽。目前，人们通常利用模具对倒置的坩埚盖板进行冲压从而形成导气槽。在冲压结束后，由于坩埚盖板重量较重且与机台相贴合，因而难以取下。此外，一旦模具出现部分损坏或变形的现象，则难以维修，通常需要整个进行更换，较为浪费。

【发明内容】

本发明的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种晶体生长炉坩埚盖板的精密冲压装置，模具的拆换成本低廉，能够利用弹簧、吸盘与换气机之间的相互配合，实现盘体内腔的进气和排气，从而完成坩埚盖板的吸取与释放。

为实现上述目的，本发明提出了一种晶体生长炉坩埚盖板的精密冲压装置，包括机台、模具、气缸和中央控制器，所述模具包括主体板和压板，所述主体板上设有若干条通槽，若干块所述压板分别倾斜插入通槽之中且与主体板可拆卸连接，所述气缸的伸缩杆端部与主体板相连接并带动模具上下运动从而靠近或远离机台的顶面，所述中央控制器与气缸电连接。

作为优选，若干条所述通槽从前至后依次平行设置在主体板的左右两端，所述通槽贯通主体板的顶面和底面，位于所述主体板左端的通槽贯通主体板的左面，位于所述主体板右端的通槽贯通主体板的右面。

作为优选，所述主体板的前后两侧之间设有若干个贯通通槽的腰形孔，所述压板上设有若干个定位孔，所述压板通过紧固件固定在主体板之上。

作为优选，所述模具还包括轴承座和转轴，所述轴承座固定在主体板的顶面，所述转轴通过轴承可转动连接在轴承座之上且分别与若干块压板相固定。

作为优选，还包括卡件，所述卡件包括支柱、卡片和扭簧，所述支柱固定在机台的顶面，所述卡片的一端与支柱相铰接，所述扭簧固定在支柱和卡片之间。

作为优选，还包括吸料器和换气机，所述吸料器包括筒体、弹簧和吸盘，所述主体板的底面中央设有若干个凹口，若干个所述吸料器的筒体分别固定在凹口之中，所述弹簧的一端位于筒体之中且与筒体的内壁相固定而另一端在伸出筒体之外后与吸盘相连接，所述吸盘的外侧侧壁上设有若干个与盘体内腔相连通的接头，所述换气机通过气管与接头相连接从而对盘体内腔进行吸气或者排气，所述中央控制器与换气机电连接。

作为优选，所述吸盘的顶端固定有导向柱，所述导向柱位于弹簧之中。