CN220927024U - 一种籽晶杆调节装置及晶体生长装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及晶体生长技术领域，公开了一种籽晶杆调节装置及晶体生长装置，包括：第一底座，所述第一底座上连接有籽晶杆；第一驱动组件，与所述第一底座连接，用于带动所述第一底座相对水平面转动。通过设置第一驱动组件，第一驱动组件能够带动第一底座相对水平面转动，继而带动连接于第一底座上的籽晶杆相对水平面转动，达到调节籽晶杆与水平面夹角的目的，这样即便籽晶杆顶端发生细微的角度倾斜，通过第一驱动组件能够调节籽晶杆顶端与水平面的夹角，继而保证籽晶杆末端处于竖直位置，以保证籽晶杆末端的籽晶不会发生倾斜，保证晶体的质量和性能。

Description

一种籽晶杆调节装置及晶体生长装置

技术领域

本实用新型涉及晶体生长技术领域，具体涉及一种籽晶杆调节装置及晶体生长装置。

背景技术

晶体生长装置是制备晶体的重要设备，晶体生长装置中通常包含大量的传动系统，如用于拉晶过程中的提拉速度控制、晶体及坩埚的旋转、气相生长系统中样品的移动等，这些传动系统对于传动速度及长时间工作的稳定性有着严格的要求，尤其在晶体生长过程中，为保证晶体的质量和性能，需要精准控制籽晶杆的位置。

现有技术中公开了一种籽晶杆移动组件，在底座上设置X轴平移装置和Y轴平移装置，通过X轴平移装置和Y轴平移装置来调整籽晶杆在水平面内的位置，从而调整设置于籽晶杆上的籽晶在水平面内的位置，并将籽晶杆与转动件连接，用来控制籽晶杆的旋转。

但是在实际操作过程中，由于籽晶杆的长度较长，籽晶杆顶端细微的角度倾斜反映到籽晶杆末端便会引起较大的位置偏移，进而导致籽晶杆末端的籽晶倾斜，严重影响到晶体的质量和性能，而现有技术中的籽晶杆移动组件，仅能调节籽晶杆在水平面内的位置，而无法调节籽晶杆与水平面的倾斜角度。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种籽晶杆调节装置及晶体生长装置，以解决现有技术无法调节籽晶杆与水平面夹角的问题。

第一方面，本实用新型提供了一种籽晶杆调节装置，包括：

第一底座，所述第一底座上连接有籽晶杆；

第一驱动组件，与所述第一底座连接，用于带动所述第一底座相对水平面转动。

有益效果：通过设置第一驱动组件，第一驱动组件能够带动第一底座相对水平面转动，继而带动连接于第一底座上的籽晶杆相对水平面转动，达到调节籽晶杆与水平面夹角的目的，这样即便籽晶杆顶端发生细微的角度倾斜，通过第一驱动组件能够调节籽晶杆顶端与水平面的夹角，继而保证籽晶杆末端处于竖直位置，以保证籽晶杆末端的籽晶不会发生倾斜，保证晶体的质量和性能。

在一种可选的实施方式中，所述第一驱动组件包括：

驱动机构；

第一连接机构，其一端与所述驱动机构连接，另一端与所述第一底座固定连接。

有益效果：通过将第一驱动组件设置为包括驱动机构和第一连接机构的形式，第一连接机构与第一底座固定连接，以防止第一连接机构带动第一底座转动过程中发生相对运动，进而影响转动效果。

在一种可选的实施方式中，所述第一驱动组件包括：

第一轴承，所述第一轴承内穿设有所述第一连接机构，所述第一轴承位于所述驱动机构与所述第一底座之间。

有益效果：通过在驱动机构与第一底座之间设置第一轴承，能够对第一连接机构起到支撑的作用，可以提高转动时的稳定性。

在一种可选的实施方式中，所述第一驱动组件包括：

第二连接机构，其一端与所述第一底座固定连接，所述第二连接机构与所述第一连接机构分别设于所述第一底座的两侧；

第二轴承，所述第二轴承内穿设有所述第二连接机构的另一端。

有益效果：通过在第一底座的另一侧设置第二连接机构与第二轴承，驱动机构带动第一连接机构与第二连接机构同步转动，使得第一底座在转动过程中更加稳定，起到更好的支撑效果。

在一种可选的实施方式中，所述驱动机构为旋转滑台，所述旋转滑台上设有盲孔，所述盲孔内设有所述第一连接机构的一端。

有益效果：通过将第一连接机构设于旋转滑台的盲孔内，提高连接时的稳定性，起到更好的固定效果。

在一种可选的实施方式中，所述籽晶杆调节装置包括：

第二驱动组件，与所述籽晶杆连接，用于带动所述籽晶杆在竖直平面内转动。

有益效果：第二驱动组件能够带动籽晶杆转动，实现晶体的旋转。

在一种可选的实施方式中，所述籽晶杆调节装置包括：

第二底座，所述第二底座上设有所述第一驱动组件，所述第一驱动组件带动所述第一底座相对所述第二底座旋转。

在一种可选的实施方式中，所述籽晶杆调节装置包括：

平移组件，所述平移组件与所述第二底座连接，适于带动所述籽晶杆进行平移；

升降组件，所述升降组件与所述平移组件连接，适于带动所述籽晶杆进行升降。

有益效果：通过设置平移组件和升降组件，能够在实际使用时根据需要调节籽晶杆在水平方向的位置和竖直方向的位置。

在一种可选的实施方式中，所述升降组件上设置有刻度尺。

有益效果：通过在升降组件上设置刻度尺，能够根据刻度尺方便推断籽晶杆在竖直方向的位置。

第二方面，本实用新型还提供了一种晶体生长装置，包括：上述的籽晶杆调节装置。

有益效果：因为晶体生长装置包括籽晶杆调节装置，具有与籽晶杆调节装置相同的效果，在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例的一种籽晶杆调节装置的主视图；

图2为图1的局部放大示意图；

图3为图1所示的局部剖视图；

图4为本实用新型实施例的一种晶体生长装置的主视图。

附图标记说明：

1、第一底座；2、籽晶杆；31、第一连接机构；32、第一轴承；33、第二连接机构；34、第二轴承；35、旋转滑台；36、第一安装板；37、固定支架；41、第一电机；42、多楔带；43、多楔带轮；44、法兰轴承；5、第二底座；61、X轴底座；62、X轴直线导轨；63、X轴微分头；64、Y轴底座；65、Y轴直线导轨；66、Y轴微分头；71、基座；72、滚珠丝杆模组；73、滑台；74、第二电机；75、同步轮；76、联轴器。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

下面结合图1至图4，描述本实用新型的实施例。

根据本实用新型的实施例，一方面，提供了一种籽晶杆调节装置，包括：第一底座1，第一底座1上连接有籽晶杆2；第一驱动组件，与第一底座1连接，用于带动第一底座1相对水平面转动。

通过设置第一驱动组件，第一驱动组件能够带动第一底座1相对水平面转动，继而带动连接于第一底座1上的籽晶杆2相对水平面转动，达到调节籽晶杆2与水平面夹角的目的，这样即便籽晶杆顶端发生细微的角度倾斜，通过第一驱动组件能够调节籽晶杆顶端与水平面的夹角，继而保证籽晶杆末端处于竖直位置，以保证籽晶杆末端的籽晶不会发生倾斜，保证晶体的质量和性能。

本实施例中的第一驱动组件包括：驱动机构；第一连接机构31，其一端与驱动机构连接，另一端与第一底座1固定连接。通过将第一驱动组件设置为包括驱动机构和第一连接机构31的形式，第一连接机构31与第一底座1固定连接，以防止第一连接机构31带动第一底座1转动过程中发生相对运动，进而影响转动效果。作为可变换的实施方式，也可以是，第一驱动组件仅包括驱动机构，如驱动机构设置为电机，电机的输出轴直接带动第一底座1转动。

具体地，本实施例中的驱动机构为旋转滑台35，旋转滑台35上设有盲孔，盲孔内设有第一连接机构31的一端。通过将第一连接机构31设于旋转滑台35的盲孔内，提高连接时的稳定性，起到更好的固定效果。作为可变换的实施方式，也可以是，其他能够带动第一连接机构31作转动运动的结构，如电机，这里不做过多限制。

如图2所示，第一驱动组件包括竖直设置的第一安装板36，第一安装板36用于安装旋转滑台35，对旋转滑台35进行限位。

其中，旋转滑台35为360°旋转结构，用于对第一底座1进行360°旋转调节。盲孔设置于旋转滑台35的中心位置，采用无偏心结构设计，便于进行角度调节。

为了保证转动时更加稳定，第一驱动组件包括：第一轴承32，第一轴承32内穿设有第一连接机构31，第一轴承32位于驱动机构与第一底座1之间。

通过在驱动机构与第一底座1之间设置第一轴承32，能够对第一连接机构31起到支撑的作用，可以提高转动时的稳定性。作为可变换的实施方式，也可以是，采用内部设有开口的平板等结构进行支撑，开口的最小直径大于第一连接机构31的直径即可，这里不做过多限制；或者是，不设置第一轴承32。

如图2所示，在第一轴承32与驱动机构之间还设置有固定支架37，用于对第一连接机构31进一步支撑。作为可变换的实施方式，也可以是，第一轴承32与驱动机构之间不设置固定支架37。

在一个实施例中，第一驱动组件包括：第二连接机构33，其一端与第一底座1固定连接，第二连接机构33与第一连接机构31分别设于第一底座1的两侧；第二轴承34，第二轴承34内穿设有第二连接机构33的另一端。

通过在第一底座1的另一侧设置第二连接机构33与第二轴承34，驱动机构带动第一连接机构31与第二连接机构33同步转动，使得第一底座1在转动过程中更加稳定，起到更好的支撑效果。作为可变换的实施方式，也可以是，采用内部设有开口的平板等结构进行支撑，开口的最小直径大于第二连接机构33的直径即可，这里不做过多限制；或者是，不设置第二连接机构33与第二轴承34。

为了带动籽晶杆2转动，实现晶体的旋转，本实施例中的籽晶杆调节装置包括：第二驱动组件，与籽晶杆2连接，用于带动籽晶杆2在竖直平面内转动。

如图3所示，第二驱动组件包括第一电机41、减速机、多楔带42和多楔带轮43。第一底座1通过第二安装板连接有第一电机41，第一电机41的输出轴上连接有减速机，籽晶杆2外部固定有多楔带轮43，减速机的输出轴通过多楔带42带动多楔带轮43转动，进而驱动籽晶杆2旋转。作为可变换的实施方式，也可以是，其他能够带动籽晶杆2作旋转运动的方式，如电机带动齿轮，齿轮带动籽晶杆2旋转等，这里不做过多限制。

进一步地，在第一底座1上固定设置有法兰轴承44，法兰轴承44位于多楔带轮43的下方，籽晶杆2穿设于法兰轴承44内，用于对籽晶杆2进行固定与限位。

本实施例中的籽晶杆调节装置包括：第二底座5，第二底座5上设有第一驱动组件，第一驱动组件带动第一底座1相对第二底座5旋转。

实际使用中，除了要调节籽晶杆2相对水平面的角度，还要调节籽晶杆2的水平位置和竖直方向的位置，因而本实施例中的籽晶杆调节装置包括：平移组件，平移组件与第二底座5连接，适于带动籽晶杆2进行平移；升降组件，升降组件与平移组件连接，适于带动籽晶杆2进行升降。作为可变换的实施方式，也可以是，籽晶杆调节装置仅包括升降组件，这种情况仅适用于实际使用时仅需对籽晶杆2的竖直高度位置进行调节。

如图1和图2所示，平移组件包括X轴底座61，X轴底座61上设置X轴直线导轨62、X轴微分头63、X轴拉伸弹簧和X轴紧定手柄，X轴直线导轨62上设置Y轴底座64，Y轴底座64上设置Y轴直线导轨65、Y轴微分头66、Y轴拉伸弹簧和Y轴紧定手柄，第二底座5设置于Y轴直线导轨65上。通过调节X轴微分头63带动Y轴底座64在X轴方向上平移，调节Y轴微分头66带动第二底座5在Y轴方向上平移。作为可变换的实施方式，也可以是，采用电机带动齿轮齿条的形式实现籽晶杆2的平移。

如图1所示，升降组件包括基座71，在基座71上设置滚珠丝杆模组72，滚珠丝杆模组72上连接有滑台73，X轴底座61设置于滑台73上。

第二电机74通过多个减速机、同步带、同步轮75以及联轴器76驱动滚珠丝杆模组72上的滑台73升降，进而带动籽晶杆平移组件升降。作为可变换的实施方式，也可以是，采用电机带动齿轮齿条的形式实现籽晶杆2的升降。

其中，升降组件上设置有刻度尺。具体地，可将刻度尺设于滚珠丝杆模组72的侧面。

通过将刻度尺设置于滚珠丝杆模组72的侧面，用于判断滑台73相对于滚珠丝杆模组72的相对位置，进而推断籽晶杆2的位置。作为可变换的实施方式，也可以是，刻度尺设置在升降组件的其他位置，只要便于观察即可。

本实用新型提供的籽晶杆调节装置，除实现籽晶杆2的平移、旋转、升降调节外，还具有角度调节功能，通过调节旋转滑台35带动第一底座1转动，继而带动穿过第一底座1的籽晶杆2转动，达到调节籽晶杆2与水平面夹角的目的，且角度调节与籽晶杆2的平移、旋转、升降调节互不干涉，可同时协调运行，精准控制籽晶杆的位置。

根据本实用新型的实施例，另一方面，还提供了一种晶体生长装置，包括：上述的籽晶杆调节装置。

虽然结合附图描述了本实用新型的实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (10)

1.一种籽晶杆调节装置，其特征在于，包括：

第一底座(1)，所述第一底座(1)上连接有籽晶杆(2)；

第一驱动组件，与所述第一底座(1)连接，用于带动所述第一底座(1)相对水平面转动。

2.根据权利要求1所述的籽晶杆调节装置，其特征在于，所述第一驱动组件包括：

驱动机构；

第一连接机构(31)，其一端与所述驱动机构连接，另一端与所述第一底座(1)固定连接。

3.根据权利要求2所述的籽晶杆调节装置，其特征在于，所述第一驱动组件包括：

第一轴承(32)，所述第一轴承(32)内穿设有所述第一连接机构(31)，所述第一轴承(32)位于所述驱动机构与所述第一底座(1)之间。

4.根据权利要求3所述的籽晶杆调节装置，其特征在于，所述第一驱动组件包括：

第二连接机构(33)，其一端与所述第一底座(1)固定连接，所述第二连接机构(33)与所述第一连接机构(31)分别设于所述第一底座(1)的两侧；

第二轴承(34)，所述第二轴承(34)内穿设有所述第二连接机构(33)的另一端。

5.根据权利要求2所述的籽晶杆调节装置，其特征在于，所述驱动机构为旋转滑台(35)，所述旋转滑台(35)上设有盲孔，所述盲孔内设有所述第一连接机构(31)的一端。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的籽晶杆调节装置，其特征在于，所述籽晶杆调节装置包括：

第二驱动组件，与所述籽晶杆(2)连接，用于带动所述籽晶杆(2)在竖直平面内转动。

7.根据权利要求6所述的籽晶杆调节装置，其特征在于，所述籽晶杆调节装置包括：

第二底座(5)，所述第二底座(5)上设有所述第一驱动组件，所述第一驱动组件带动所述第一底座(1)相对所述第二底座(5)旋转。

8.根据权利要求7所述的籽晶杆调节装置，其特征在于，所述籽晶杆调节装置包括：

平移组件，所述平移组件与所述第二底座(5)连接，适于带动所述籽晶杆(2)进行平移；

升降组件，所述升降组件与所述平移组件连接，适于带动所述籽晶杆(2)进行升降。

9.根据权利要求8所述的籽晶杆调节装置，其特征在于，所述升降组件上设置有刻度尺。

10.一种晶体生长装置，其特征在于，包括：权利要求1-9中任一项所述的籽晶杆调节装置。