Устройство перемещения слитка монокристаллического кремния

В основу полезной модели положена задача повысить виброустойчивость устройства перемещения слитка монокристаллического кремния. Эта задача решается тем, что привод вращательного движения связан с нижней частью рамы посредством шести виброопор, закрепленных на ПВД и нижней части рамы посредством двенадцати упругих шарниров, по структуре l-координат, на валу ПВД закреплен тигель с возможностью вращения относительно его вертикальной оси, а ППП связан с верхней частью рамы, так же посредством шести виброопор, закрепленных на ППП и верхней части рамы, также посредством двенадцати упругих шарниров. Также по структуре l-координат, причем в верхней части рамы выполнено отверстие, в котором с зазором установлен шток ППП, а на нижней части штока закреплена затравка.

Полезная модель относится к области машиностроения, а более конкретно к устройствам перемещения слитков монокристаллического кремния.

Известно устройство перемещения слитка монокристаллического кремния, содержащее жесткую раму, связанные с ней привод поступательного перемещения (ППП) и привод вращательного движения (ПВД) [Блинов И.Г., Кожитов Л.В. Оборудование полупроводникового производства. - М.:

Машиностроение, 1986. - 264 с, ил. стр.89 (аналог)].

Недостатком аналога является низкая виброустойчивость устройства, перемещения, следствие - низкое качество монокристаллического кремния ввиду большого разброса удельного сопротивления по сечению монокристалла в пределах ±15%, что связано с повышенным процентом дислокации.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство перемещения слитка монокристаллического кремния, содержащее жесткую раму, связанные с ней приводы поступательного и вращательного движений. [Пат. РФ №2088702, МПК 6 СЗО В 15/00, 15/32. Устройство для выращивания кристаллов из расплава. - Опубл. 27.08.97. Бюл. №24. (прототип)].

Недостатком прототипа также является низкая виброустойчивость устройства перемещения слитка и, как следствие низкое качество монокристаллического кремния также ввиду большого разброса удельного сопротивления по сечению монокристалла в пределах ±12%, что связано с высоким процентом дислокации.

В основу полезной модели положена задача повысить виброустойчивость устройства перемещения слитка монокристаллического кремния.

Эта задача решается тем, что привод вращательного движения связан с нижней частью рамы посредством шести виброопор, закрепленных на ПВД и

нижней части рамы посредством двенадцати упругих шарниров, по структуре l-координат, на валу ПВД закреплен тигель с возможностью вращения относительно его вертикальной оси, а ППП связан с верхней частью рамы, так же посредством шести виброопор, закрепленных на ППП и верхней части рамы, также посредством двенадцати упругих шарниров.

Также по структуре l-координат, причем в верхней части рамы выполнено отверстие, в котором с зазором установлен шток ППП, а на нижней части штока закреплена затравка.

Введение в устройство перемещения слитка монокристаллического кремния двенадцати виброопор, по шесть на каждый привод, 24 упругих шарнира по двенадцать на каждый привод, а также введение связи каждого привода с нижней и верхней частями рамы по структуре t- координат обеспечивает гашение колебаний всех приводов по всем шести координатам, что и обеспечивает высокую виброустойчивость устройства перемещения слитка монокристаллического кремния.

Сущность полезной модели поясняется фиг.1, где показано устройство перемещения слитка монокристаллического кремния.

Устройство перемещения слитка монокристаллического кремния (фиг.1) содержит жесткую раму 1, связанные с ней привод 2 поступательного перемещения (ППП) и привод 3 вращательного движения ПВД.

Привод вращательного движения 3 связан с нижней частью 4 рамы 7 посредством шести виброопор 5, закрепленных на приводе вращательного (ПВД) движения 3 и нижней части 4 рамы 1 посредством двенадцати упругих шарниров 6 по структуре l-координат.

На валу 7 ПВД 3 закреплен тигель 8 с возможностью вращения относительно его вертикальной оси. Привод 2 поступательного перемещения (ППП) связан с верхней частью 9 рамы также посредством шести виброопор 10, закрепленных на приводе 2 поступательного перемещения и верхней частью 9 рамы 7 также посредством двенадцати упругих шарниров 77, также по структуре l-координат. Причем, в верхней части 9 рамы 7 выполнено

отверстие 12, в котором с зазором установлен шток 13 ППП 2, а на нижней части 14 штока 13 закреплена затравка 15.

Устройство перемещения слитка монокристаллического кремния работает следующим образом (фиг.1).

Посредством ППП 2 затравка 75 перемещается вверх-вниз. Посредством ПВД 3 тигель 8 совершает вращательное движение. Виброопоры 5 и 10 обеспечивают высокую виброустойчивость ППП 2 и ПВД 3, что в конечном итоге повышает виброустойчивость всего устройства перемещения слитка монокристаллического кремния, т.е. гашение колебаний по всем шести степеням подвижности для каждого из приводов 2 и 3.

Применение предложенного технического решения устройства перемещения повышает виброустойчивость устройства перемещения слитка монокристаллического кремния, при повышении качества монокристаллического кремния и снижает разброс удельного сопротивления по сечению монокристалла до ±3%, что связано со снижением процента дислокации.

Устройство перемещения слитка монокристаллического кремния, содержащее жесткую раму, связанные с ней привод поступательного перемещения (ППП) и привод вращательного движения (ПВД), отличающийся тем, что привод вращательного движения связан с нижней частью рамы посредством шести виброопор, закрепленных на приводе вращательного движения и нижней части рамы посредством двенадцати упругих шарниров по структуре l-координат, на валу ПВД закреплен тигель с возможностью вращения относительно его вертикальной оси, а привод поступательного перемещения (ППП) связан с верхней частью рамы так же посредством шести виброопор, закрепленных на приводе поступательного перемещения и верхней части рамы также посредством двенадцати упругих шарниров, также по структуре l-координат, причем в верхней части рамы выполнено отверстие, в котором с зазором установлен шток ППП, а на нижней части штока закреплена затравка.