CN86206599U - 双籽晶夹具 - Google Patents

Abstract

一种双籽晶夹具，属于从熔体中拉制单晶设备中的晶种夹持器。它由连接两个籽晶夹头的籽晶顶杆、弹簧片、翻转支承架等构成的翻转机构和两个籽晶夹头构成。使用这种双籽晶夹具可用炉内机械手方便地在炉内翻转籽晶夹头，更换籽晶。在晶体生长时或新型晶体研制中，避免了由于籽晶熔化、脱落、折断或熔体出现“浮渣”等造成晶体生长的失败，提高了成晶率和实验成功率。

Description

本实用新型是双籽晶夹具，属于从熔体中拉制单晶（即Czochralski法）设备中的晶种夹持器。

从熔体中拉制单晶，必须使用籽晶，其作用是作为晶种并支承所生长晶体的重量，传导结晶热以利单晶生长。籽晶一旦确定就决定了晶体生长的方向。在通常的晶体生长中，只使用一根籽晶。在操作过程中，因设备、供水、供电及操作失误等问题，会使籽晶折断、脱落或熔化。特别在研究新型晶体时，往往因生长条件掌握不当，而使籽晶多次重熔，最后因籽晶太短而无法生长晶体；另外有时多晶料熔化后熔体表面出现“浮渣”会影响晶体生长；还有如果要改变晶体的生长方向而要更换籽晶时，都必须停炉重新装料或重装籽晶，使成晶率和实验成功率降低，浪费时间和原料，影响工作效率。

本实用新型籽晶夹具是在实际工作中，为克服只有一根籽晶所带来的上述弊病而设计的。它是一个双籽晶晶种夹具，能一次安装二根籽晶，可依靠单晶炉内机械手操作进行转换，方便地在炉内更换籽晶，从而提高成晶率和实验成功率，节省时间，提高效率，特别适合在研究工作中使用。

一般单晶生长的籽晶夹具采用不锈钢、钼、钨等高熔点金属材料制成夹板夹住籽晶，并用有螺纹的紧固件把夹板与籽晶夹头连接起来，然后与籽晶杆连接。本实用新型的籽晶夹具采用类似的结构。它与已有技术的区别是有可同时安装二根籽晶的二个籽晶夹头。籽晶夹头不直接连接籽晶杆，而是连接到一翻转机构上，再与籽晶杆相连。翻转机构由弹簧片、与其相连的并带有翻转轴的翻转支承架以及二端可联接二个籽晶夹头并带有翻转轴孔的籽晶顶杆等三部分构成。在单晶炉内机械手操作下，使之绕翻转轴转动，使籽晶夹头能方便、有效地翻转到所需位置，从而在炉内实现二根籽晶的更换。在翻转支承架及籽晶顶杆上分别由球形定位机构定位，保证翻转后籽晶夹头正确就位。弹簧片的设置是为了依靠其弹性使翻转动作顺利。

使用本实用新型的籽晶夹具，至少可实现下列功能：

1.当一根籽晶由于设备、水电供应或操作等原因而脱落、折断或熔化时，可用炉内机械手将第二根籽晶翻转，继续重新生长晶体，避免了降温、开炉、重新抽真空、升温熔化等工作，节省了能源、费用和时间，提高了工作效率。

2.在研究新型晶体的生长时，因生长条件掌握不好而使籽晶多次回熔，造成籽晶过短无法生长晶体时，可用第二根籽晶继续进行单晶生长，提高了实验效率。

3.在探索某一晶向的晶体生长时，由于不同晶向晶体的生长条件不同，可使用二个不同晶向的籽晶进行试验。这样，当一个晶向的生长条件掌握不好时，可顺利地用第二个籽晶生长另一晶向的晶体。

4.当熔体表面出现“浮渣”而影响晶体生长时，可先用一根籽晶将“浮渣”提出，再用另一根籽晶生长晶体。

5.在晶体生长过程中，当生长条件改变使晶体生长不得不停止时，用第二根籽晶可继续生长第二根晶体，提高晶体生长的效率。

图1是本实用新型的实施例。图中〔1〕是连接籽晶杆的连接架。〔2〕是弹簧片。〔3〕是翻转支承架。本例中，通过螺丝将弹簧片与连接架和翻转支承架联接起来。〔4〕是二个籽晶夹头的籽晶顶杆。〔5〕是二个籽晶夹头。〔6〕是籽晶夹板。〔7〕是籽晶。

图2、3是实施例的翻转支承架〔3〕的正视图和侧视图。图中〔8〕是连接弹簧片的螺孔。〔9〕是翻转轴。〔10〕是四个半球形定位凸起。

图4、5是实施例的籽晶顶杆〔4〕的正视图和剖视图。图中〔11〕是翻转轴孔。〔12〕是四个半球形定位凹孔，它是与翻转支承架上的四个定位凸起相互对应配合的。

籽晶夹头〔5〕与夹板〔6〕的结构与原有技术相同。

本实用新型的零部件可用不锈钢、钼或钨等高熔点金属或合金制成。

使用本实用新型时，将籽晶与晶种夹具按图1的方式按装在籽晶杆上，就可以进行晶体生长。

Claims (2)

1、一种包括籽晶夹头、夹板的籽晶夹具，本实用新型的特征在于有由弹簧片、与弹簧片相连的带有翻转轴的翻转支承架和二端可联接二个籽晶夹头的、带有翻转轴孔的籽晶顶杆构成的翻转机构和与翻转机构相连的、可安装二根籽晶的二个籽晶夹头。

2、根据权利要求1所述的籽晶夹具，其特征在于翻转支承架上有四个半球形定位凸起，籽晶顶杆上有四个半球形定位凹孔，定位凸起与凹孔是相互对应配合的。

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