[實用新型]一種自調節的籽晶桿結構

有效

• 申請號: 201420592497.6
• 申請日: 2014-10-14
• 公開（公告）號: CN204111916U
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發明（設計）人: 劉瑜;陳曉玲
• 申請（專利權）人: 杭州晶一智能科技有限公司
• 主分類號: C30B17/00
• 分類號: C30B17/00;C30B29/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及泡生法藍寶石晶體制造領域，尤其涉及一種自調節的籽晶桿結構，同時可適用于其他相似領域。

背景技術

藍寶石又稱白寶石，是世界上硬度僅次于金剛石的晶體材料，由于具有優良的物理、機械、化學及紅外透光性能，一直是微電子、航空航天、軍工等領域急需的材料，尤其是光學級大尺寸藍寶石材料，由于其具有性能穩定、市場需求量大、綜合利用率及產品附加值高等特點，成為近年國內外研究開發和產業化熱點。

藍寶石晶體制造的一般過程是將一根受冷的籽晶與熔體接觸，如果界面的溫度低于凝固點，則籽晶開始生長，為了使晶體不斷長大，就需要逐漸降低熔體的溫度，同時旋轉晶體，以改善熔體的溫度分布。也可以緩慢的（或分階段的）上提晶體，以擴大散熱面。晶體在生長過程中或生長結束時不與坩堝壁接觸，這就大大減少了晶體的應力。不過，當晶體與剩余的熔體脫離時，通常會產生較大的熱沖擊。目前常用的高溫溶液頂部籽晶法是該泡生法的改良和發展。

在藍寶石晶體制造過程中籽晶桿是極為重要的一個部件，其結構對制造過程中的引晶過程和生長過程都有重要的影響。為不與其他部位產生摩擦，具有高稱重精度的籽晶桿一般都是懸掛在波紋管中心，需要每次在晶體生長的準備期間進行同心度的調節，否則過大的摩擦會影響籽晶桿穩定性以及稱重的準確性。但晶體生長時的高溫和更大重量會使籽晶桿變形，所以很難保證生長過程不發生摩擦。本發明將提供一種籽晶桿結構解決上述問題，從而達到減少準備時間提高效率的有益結果。

發明內容

（一）要解決的技術問題

本發明的主要目的在于提供一種自調節的籽晶桿結構，在籽晶桿分為上下兩個部分，上部與稱重系統直連，下部懸掛在上部的底端，位于波紋管下方。這樣上部與波紋管距離將保持恒定，即使不調節也不可能產生摩擦，而下部懸掛式連接必然是垂直與爐體，不會與爐體內部件產生摩擦，下部為耐高溫的鉬材料也不會產生較大的變形。

（二）技術方案

為達到上述目的，本發明提供了一種自調節的籽晶桿結構，設置上籽晶桿1和下籽晶桿5，所述的上籽晶桿1的末端設置螺絲桿2，所述的下籽晶桿5的頂端設置球頭4，所述的球頭4上設置螺帽3，所述的螺帽3，通過所述的螺絲桿2安裝在所述的上籽晶桿1上，因此所述的下籽晶桿5可以自由擺動。所述的上籽晶桿1為不銹鋼材質，所述的下籽晶桿5為鉬制。所述的下籽晶桿5為所述的上籽晶桿1長度的1/5，晶體生長時所述的下籽晶桿5在晶體爐內。所述的下籽晶桿5的末端設置螺絲桿6，用于安裝籽晶夾頭。本實用新型使用了鉬制的下籽晶桿既可以自由的進出爐體，又可以自動調節垂直，保證晶體生長方向的一致，減少水平調節的時間。

（三）有益效果

從上述技術方案可以看出，本發明具有以下有益效果：

1、本發明提供的自調節的籽晶桿結構，籽晶桿基本不需要進行調節，可節約大量的時間成本。

2、本發明提供的自調節的籽晶桿結構，在高溫環境下也不會產生較大變形，并且不會產生任何的摩擦從而影響引晶過程的穩定性，能夠確保引晶過程的可靠性。

附圖說明

圖1為晶體爐的結構示意圖；

圖2為自調節的籽晶桿的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合具體的實施例對本實用新型作進一步展開說明，但需要指出的是，本實用新型所要求保護的結構并不限于實施例及說明書附圖中的具體結構。對于本領域普通技術人員可以推知的其他結構形式，亦屬于本發明所要求保護的范圍之內。

請一并參閱圖1、圖2，一種自調節的籽晶桿結構，設置上籽晶桿1和下籽晶桿5。所述的上籽晶桿1和下籽晶桿5用于安裝生長晶體的籽晶，并提拉生長出來的藍寶石晶體。

所述的上籽晶桿1的末端設置螺絲桿2，所述的下籽晶桿5的頂端設置球頭4，所述的球頭4上設置螺帽3，所述的螺帽3，通過所述的螺絲桿2安裝在所述的上籽晶桿1上，因此所述的下籽晶桿5可以自由擺動，在靜止狀態下始終保持垂直向下。

所述的下籽晶桿5為所述的上籽晶桿1長度的1/5，晶體生長時所述的下籽晶桿5在晶體爐7內。而所述的上籽晶桿1為不銹鋼材質，所述的下籽晶桿5為鉬制，這樣可以保證所述的下籽晶桿5能夠承受超過2000度的高溫。

所述的下籽晶桿5的末端設置螺絲桿6，用于安裝籽晶夾頭，所述的籽晶夾頭可以用來安裝籽晶。。

在該專利實施中，不調節籽晶桿進行了10爐藍寶石生長，結果表明長晶過程中稱重系統穩定，沒有發現摩擦導致的稱重不準的現象，而裝爐效率提高10%，晶體成品率得到了提高。