一种多轴可调式半导体搅拌装置及其使用方法与流程

本发明涉及半导体生产，具体涉及一种多轴可调式半导体搅拌装置及其使用方法。

背景技术：

1、多晶半导体，是指由大量取向不同的小的半导体晶棒材料构成的薄膜或半导体材料，主要是碲、锑、铋等，我们常称为热电半导体。大多数半导体器件都是用单晶半导体材料制作。多晶半导体可用于制作太阳能电池、液晶显示器的薄膜晶体管开关矩阵及mos晶体管的栅极材料等，是当代人工智能、自动控制、信息处理、光电转换等半导体器件的电子信息基础材料。多晶半导体在制成太阳能电池、晶体管等材料的过程中首先需要对多晶半导体进行加热，使多晶半导体处于熔融状态，再进行后续的操作。

2、在现有技术中，多晶半导体材料常常被置于熔炉中加热，在多晶半导体材料处于熔融状态时需要对多晶半导体材料进行搅拌，使得热量均匀，避免出现局部受热过大产生的危险，并且有利于多晶半导体材料的成型。然而，在实际应用过程中，每个熔炉均需要专门配套一组搅拌装置，在实际应用过程中，整个热熔过程包括加热、热熔和结晶，因此搅拌的过程只占到整个流程的21-26％，而每个熔炉配套一个搅拌装置就会造成搅拌装置效率的浪费，提高了生产成本，因此需要一种多轴可调式半导体搅拌装置。

技术实现思路

1、为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

2、一种多轴可调式半导体搅拌装置，包括机体底座；

3、设于所述机体底座底端供机体底座移动的轨道移动组件；

4、设于所述机体底座顶端的支撑柱，所述机体底座底端贯穿设有用于驱动支撑柱旋转的旋转驱动组件；

5、设于所述支撑柱上的搅拌装置，所述搅拌装置包括套设于所述支撑柱上的搅拌壁，以及设于所述搅拌壁上并向下延伸的搅拌柄，所述搅拌柄的底端设有搅拌块；

6、所述轨道移动组件包括滑动轨道，设于所述机体底座两侧的若干轨道轮，所述轨道轮与滑动轨道滑动连接。

7、实现上述技术方案，通过设置轨道移动组件以及旋转驱动组件驱动搅拌装置移动，可在多个锅炉中高温加热半导体并由搅拌柄带动搅拌块旋转，从而对锅炉内的高温半导体进行搅拌，使高温半导体的热量均匀，可以将搅拌装置的效益提升，无需在每个锅炉旁均设置搅拌装置，有效节省生产成本。

8、作为本技术优选的技术方案，所述搅拌装置包括设于所述搅拌壁顶端的第三驱动电机，所述第三驱动电机的输出端与所述搅拌柄连接，所述搅拌壁底端设有铁基合金隔板，所述铁基合金隔板上开设有若干通槽。

9、实现上述技术方案，第三驱动电机驱动搅拌柄旋转，搅拌柄带动搅拌块旋转从而对半导体进行挤压搅拌，铁基合金隔热板具有良好的耐热性、在热胀冷缩时的形变量较小，可有效降低高温半导体对搅拌壁的影响，延长搅拌壁的使用寿命，通槽的设置可以缓解铁基合金隔板在急冷急热情况下内应力的挤压，保护铁基合金隔板的结构。

10、作为本技术优选的技术方案，所述滑动轨道上设有至少两个连接头，所述连接头上开设有t型插槽，所述t型插槽可拆式连接有道岔，所述道岔上设有与t型插槽连接的t型连接部，以及与t型连接部连接的呈弯曲状的轨道延伸部。

11、实现上述技术方案，在使用过程中，熔炉位于滑动轨道宽度方向上的一侧，在调整搅拌装置的位置时，将t型连接部插入t型插槽，轨道轮经过时受到道岔的侧向力沿轨道延伸部运动，进而靠近熔炉，在对高温半导体搅拌完成后，沿轨道延伸部运动返回滑动轨道上，沿t型插槽取下道岔，在下一个连接头处重复上述操作，完成对多个熔炉的搅拌工作，调节方便。

12、作为本技术优选的技术方案，所述旋转驱动组件包括设于所述机体底座上的第二驱动电机，所述第二驱动电机的输出端与所述支撑柱连接。

13、作为本技术优选的技术方案，所述机体底座上开设有弧形槽，所述支撑柱的底端设有中部贯穿弧形槽的工字钢，所述工字钢可沿弧形槽滑动。

14、实现上述技术方案，工字钢的两端与机体底座的上下表面分别贴合，可对支撑柱的稳定性起到一定的辅助作用，并且工字钢的表面经过抛光处理，表面摩擦力较小，在沿弧形槽滑动时的阻力小。

15、作为本技术优选的技术方案，所述支撑柱的侧壁上设有第一驱动电机，所述驱动电机的输出端设有第一螺旋齿轮，所述支撑柱的一个侧壁上设有与第一螺旋齿轮啮合的第二螺旋齿轮，所述第二螺旋齿轮连接有位于支撑柱侧壁外表面的第一传动齿轮，所述第一传动齿轮上设有传动链条，所述传动链条的另一端连接有第二传动齿轮，所述搅拌壁与支撑柱连接处的两个相对侧壁上均设有传动板，所述传动板上开设有一个供传动链条穿过的通孔和一个与传动链条固定连接的连接孔。

16、实现上述技术方案，第一驱动电机驱动第一螺旋齿轮，第一螺旋齿轮与第二螺旋齿轮啮合，因此可带动第二螺旋齿轮旋转，使得第一传动齿轮运转从而带动传动链条运动，而传动链条的一侧与传动板固定，另一侧与传动板活动连接，传动链条运动带动传动板上下运动，从而对搅拌块进行纵向调位，以适应不同高度的搅拌需求。

17、作为本技术优选的技术方案，所述支撑柱上设有对搅拌壁上下运动进行限位的限位组件，所述限位组件包括设于所述支撑柱背离搅拌壁一侧的限位槽，设于所述传动板一侧的限位板，所述限位板位于所述限位槽内，所述限位板的两端均设有橡胶块。

18、实现上述技术方案，在使用时，搅拌壁运动带动限位板沿限位槽运动，当搅拌壁运动一定距离时，限位板与限位槽抵接，使得搅拌壁无法继续移动，从而实现对搅拌壁的限位。防止搅拌壁运动到传动链条的端部，一方面可以保护传动链条，另一方面，因搅拌壁、支撑柱和机体底座形成杠杆，所以避免搅拌壁位于传动链条的端部可以有效降低本装置的翻倒风险，保证工作时的稳定性，橡胶块用于对限位板和限位槽之间的碰撞进行缓冲，保护限位板以及限位槽。

19、作为本技术优选的技术方案，所述机体底座顶端设有背离所述支撑柱的电源控制箱，所述电源控制箱的底端设有配重块。

20、实现上述技术方案，配重块位于背离支撑柱的一端，可以抵消因搅拌壁重量导致的重心偏移，将重心控制在本装置靠近中部的位置，有效改善了因重心偏移导致的翻倒问题。

21、作为本技术优选的技术方案，所述机体底座顶端背离所述支撑柱的边缘设有防护栏。

22、实现上述技术方案，防护栏在工作人员操控本搅拌装置移动时对工作人员起到保护作用，可防止工作人员在机体底座移动时重心不稳从机体底座上摔落，提升安全性。

23、一种多轴可调式半导体搅拌装置的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：

24、s101：将t型连接部插入t型插槽，沿滑动轨道推动机体底座运动；

25、s102：轨道轮经过道岔时受到道岔的侧向力沿轨道延伸部运动，将机体底座靠近熔炉；

26、s103：启动第二驱动电机驱动支撑柱旋转，控制搅拌壁的角度与熔炉对应；

27、s104：启动第一驱动电机驱动第一螺旋齿轮旋转带动第二螺旋齿轮旋转，进而对搅拌块进行纵向调位，使搅拌块进入到熔炉内；

28、s105：启动第三驱动电机使得搅拌块对高温半导体进行搅拌；

29、s106：高温半导体搅拌完成后，沿轨道延伸部运动返回滑动轨道上，沿t型插槽取下道岔；

30、s107：在下一个连接头处重复上述操作。

31、与现有技术相比，本发明的有益效果：

32、1、通过设置轨道移动组件以及旋转驱动组件驱动搅拌装置移动，可在多个锅炉中高温加热半导体并由搅拌柄带动搅拌块旋转，从而对锅炉内的高温半导体进行搅拌，使高温半导体的热量散步均匀，可以将搅拌装置的效益提升，无需在每个锅炉旁均设置搅拌装置，有效节省生产成本。

33、2、通过设置t型插槽与t型连接部连接，在使用过程中，熔炉位于滑动轨道宽度方向上的一侧，在调整搅拌装置的位置时，将t型连接部插入t型插槽，轨道轮经过时受到道岔的侧向力沿轨道延伸部运动，进而靠近熔炉，在对高温半导体搅拌完成后，沿轨道延伸部运动返回滑动轨道上，沿t型插槽取下道岔，在下一个连接头处重复上述操作，完成对多个熔炉的搅拌工作。