泡生法用籽晶夾持器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種泡生法用籽晶夾持器，包括籽晶桿、夾尾、夾頭和墊環(huán)，所述夾尾為上端開(kāi)口、下端開(kāi)孔的中空結(jié)構(gòu)且套設(shè)于所述夾頭的頂端，所述籽晶桿的底端設(shè)于所述夾尾的內(nèi)部且與其內(nèi)壁連接，所述墊環(huán)設(shè)于所述夾尾的下端開(kāi)孔處，所述夾頭頂部設(shè)有與所述墊環(huán)卡接的環(huán)形卡槽，墊環(huán)與環(huán)形卡槽共同起到連接和固定所述夾頭和夾尾的作用，所述夾頭在其底端內(nèi)部開(kāi)有用于內(nèi)嵌籽晶的固定槽，且所述固定槽的上部為上大下小的楔形槽而中部為口字形槽。本實(shí)用新型提供的泡生法用籽晶夾持器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于拆裝，可使籽晶與固定槽間連接得更牢固，有效地防止籽晶的松脫和掉落，減少資源的浪費(fèi)和生產(chǎn)成本的增加，提高晶體的生產(chǎn)效率。
【專利說(shuō)明】
泡生法用籽晶夾持器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及藍(lán)寶石單晶生長(zhǎng)技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種用于泡生法的可防止籽晶松脫和掉落的籽晶夾持器。
【背景技術(shù)】
[0002]藍(lán)寶石以其特殊的物理化學(xué)性質(zhì)、價(jià)格優(yōu)勢(shì)和晶體尺寸而成為光電子和微電子產(chǎn)業(yè)中用量最大的無(wú)機(jī)氧化物晶體材料，目前世界上主要用于合成藍(lán)寶石晶體的方法為泡生法，其原理是先將原料加熱至熔點(diǎn)后熔化形成熔湯，再用單晶晶種(又稱籽晶或籽晶棒)與熔湯的表面接觸，使晶種與熔湯的固液界面上生長(zhǎng)出具有和晶種相同晶體結(jié)構(gòu)的單晶，將晶種以極緩慢的速度往上拉升和旋轉(zhuǎn)，并在一段時(shí)間后形成晶頸，待熔湯與晶種界面的凝固速率穩(wěn)定后，停止操作晶種，僅以控制冷卻速率的方式使單晶從上方逐漸往下凝固，最后凝固成一整個(gè)單晶晶碇。
[0003]雖然利用泡生法可以生產(chǎn)出高純度、大尺寸的晶體材料，但在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，籽晶與夾持器的綁扎并不牢固，容易出現(xiàn)籽晶下滑的情況，且位于固定槽內(nèi)的部分籽晶在受到軸向拉力和徑向緊固力的長(zhǎng)時(shí)間作用下，極容易發(fā)生斷裂，由于固定槽為直或角度較小的楔形，內(nèi)表面平滑，不能給斷裂的籽晶提供足夠的支撐力并阻止其下落，最后導(dǎo)致籽晶和生成的晶碇一起掉入坩禍中，造成資源的浪費(fèi)和生產(chǎn)成本的增加，降低了生產(chǎn)效益。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]為克服泡生法制藍(lán)寶石過(guò)程中出現(xiàn)的籽晶易松脫和掉落的技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于拆裝、可有效防止防止籽晶松脫和掉落的籽晶夾持器。
[0005]—種泡生法用籽晶夾持器，包括籽晶桿、夾尾、夾頭和墊環(huán)，所述夾尾為上端開(kāi)口、下端開(kāi)孔的中空結(jié)構(gòu)且套設(shè)于所述夾頭的頂端，所述籽晶桿的底端設(shè)于所述夾尾的內(nèi)部且與其內(nèi)壁連接，所述墊環(huán)設(shè)于所述夾尾的下端開(kāi)孔處，所述夾頭的頂部設(shè)有與所述墊環(huán)卡接的環(huán)形卡槽，墊環(huán)與環(huán)形卡槽共同起到連接和固定所述夾頭和夾尾的作用，所述夾頭在其底端內(nèi)部開(kāi)有用于內(nèi)嵌籽晶的固定槽，且所述夾頭在所述固定槽對(duì)應(yīng)位置處的外壁上設(shè)有多個(gè)用于捆扎鎢絲的環(huán)形凹槽，能夠?qū)λ鲎丫峁较蛏系淖饔昧Α?br>[0006]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，所述環(huán)形凹槽的數(shù)量為2-4個(gè)。
[0007]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，所述籽晶桿底端的外壁和所述夾尾內(nèi)壁的上部設(shè)有相匹配的螺紋，便于二者間的拆裝。
[0008]所述固定槽的上部為上端大下端小的楔形槽，是提拉籽晶的主要受力部分，當(dāng)籽晶受到向下的拉力時(shí)，所述楔形槽受到擠壓，使籽晶越拉越緊，受到的向上的支撐力越來(lái)越大;所述固定槽的中部為口字形槽，當(dāng)楔形籽晶端口由于受力過(guò)大而發(fā)生斷裂時(shí)，其可以起到固定籽晶的作用，以防止斷裂的籽晶掉入坩禍中，保障晶體能繼續(xù)生長(zhǎng)。
[0009]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，所述固定槽的下部為長(zhǎng)直槽，其長(zhǎng)軸垂直于所述夾頭的下端面，在籽晶安裝時(shí)起到導(dǎo)向作用。
[0010]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，所述口字形槽和所述長(zhǎng)直槽的寬度均與所述楔形槽的最大寬度保持一致。
[0011]所述夾頭在所述固定槽的對(duì)應(yīng)位置處沿軸向銑有一平面，增大了籽晶和鎢絲間的接觸面積，使籽晶與夾頭間連接得更加緊固。
[0012]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，所述籽晶桿、夾尾和夾頭均采用鉬金屬材質(zhì)。
[0013]本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案具有如下有益效果:所述泡生法用籽晶夾持器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且易于拆裝，增大了籽晶與夾持器間連接的牢固性，也避免了籽晶在晶體生產(chǎn)過(guò)程中的松脫和掉落問(wèn)題，保證了晶體生產(chǎn)的成品率和質(zhì)量。
【附圖說(shuō)明】
[0014]為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖，其中:
[0015]圖1是本實(shí)用新型提供的泡生法用籽晶夾持器的一種實(shí)施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2是圖1所示實(shí)施例的正面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖3是圖1所示實(shí)施例的側(cè)面結(jié)構(gòu)剖視圖；
[0018]圖4是圖1所示實(shí)施例的夾頭的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖中:I籽晶桿，2夾尾，3夾頭，4墊環(huán)，5籽晶；31環(huán)形卡槽，32固定槽，33環(huán)形凹槽；321楔形槽，322 口字形槽，323長(zhǎng)直槽。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅是本實(shí)用新型的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0021]請(qǐng)一并參閱圖1-3，其中圖1為本實(shí)用新型提供的泡生法用籽晶夾持器的一種實(shí)施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為圖1所示實(shí)施例的正面結(jié)構(gòu)示意圖，圖3為圖1所示實(shí)施例的側(cè)面結(jié)構(gòu)剖視圖。所述籽晶夾持器，包括籽晶桿1、夾尾2、夾頭3和墊環(huán)4，所述夾尾2為上端開(kāi)口、下端開(kāi)孔的中空結(jié)構(gòu)且套設(shè)于所述夾頭3的頂端，所述籽晶桿I的底端設(shè)于所述夾尾2的內(nèi)部且與其內(nèi)壁連接，二者連接處設(shè)有相匹配的螺紋以便于拆裝，所述墊環(huán)4設(shè)于所述夾尾2的下端開(kāi)孔處且徑向卡接于所述夾尾2和所述夾頭3之間。
[0022]請(qǐng)?jiān)賲㈤唸D4，為圖1所示實(shí)施例的夾頭的立體結(jié)構(gòu)示意圖。所述夾頭3的頂部設(shè)有與所述墊環(huán)4卡接的環(huán)形卡槽31，墊環(huán)4與環(huán)形卡槽31共同起到連接和固定所述夾頭3和夾尾2的作用。
[0023]所述夾頭3在其底端內(nèi)部開(kāi)有用于內(nèi)嵌籽晶5的固定槽32，所述固定槽32的上部為上端大下端小的楔形321，是提拉籽晶5的主要受力部分，當(dāng)籽晶5受到向下的拉力時(shí)，所述楔形槽321受到擠壓，使籽晶5越拉越緊，受到的向上的支撐力越來(lái)越大;所述固定槽32的中部為口字形槽322，當(dāng)楔形籽晶端口由于受力過(guò)大而發(fā)生斷裂時(shí)，其可以起到固定籽晶5的作用，以防止斷裂的籽晶掉入坩禍中，保障晶體能繼續(xù)生長(zhǎng);所述固定槽32的下部為長(zhǎng)直槽323，其長(zhǎng)軸垂直于所述夾頭3的下端面，在安裝籽晶5時(shí)可對(duì)其起到導(dǎo)向作用。所述口字形槽322和所述長(zhǎng)直槽323的寬度均與所述楔形槽321的最大寬度保持一致。
[0024]所述夾頭3在所述固定槽32的對(duì)應(yīng)位置處的外壁上設(shè)有三個(gè)用于捆扎鎢絲的環(huán)形凹槽33，能夠?qū)λ鲎丫?提供徑向上的作用力。
[0025]所述夾頭3還在所述固定槽32的對(duì)應(yīng)位置處沿軸向銑有一平面，增大了籽晶5和鎢絲在捆扎時(shí)的接觸面積，使籽晶5與夾頭3間連接得更加緊固。
[0026]所述籽晶桿1、夾尾2和夾頭3均采用鉬金屬材質(zhì)，可滿足晶體生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)夾持器的耐溫和硬度要求。
[0027]以上所述僅為本實(shí)用新型的實(shí)施例，并非因此限制本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍，凡是利用本實(shí)用新型說(shuō)明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，直接或間接運(yùn)用在其它相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種泡生法用籽晶夾持器，其特征在于，包括籽晶桿(I)、夾尾(2)、夾頭(3)和墊環(huán)(4)，所述夾尾(2)為上端開(kāi)口、下端開(kāi)孔的中空結(jié)構(gòu)且套設(shè)于所述夾頭(3)的頂端，所述籽晶桿(I)的底端設(shè)于所述夾尾(2)的內(nèi)部且與其內(nèi)壁連接，所述墊環(huán)(4)設(shè)于所述夾尾(2)的下端開(kāi)孔處，所述夾頭(3)的頂部設(shè)有與所述墊環(huán)(4)卡接的環(huán)形卡槽(31)，墊環(huán)(4)與環(huán)形卡槽(31)共同起到連接和固定所述夾頭(3)和夾尾(2)的作用，所述夾頭(3)在其底端內(nèi)部開(kāi)有用于內(nèi)嵌籽晶(5)的固定槽(32)，且所述固定槽(32)的上部為上端大下端小的楔形槽(321)而中部為口字形槽(322)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的泡生法用籽晶夾持器，其特征在于，所述固定槽(32)的下部為長(zhǎng)直槽(323)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的泡生法用籽晶夾持器，其特征在于，所述口字形槽(322)和所述長(zhǎng)直槽(323)的寬度均與所述楔形槽(321)的最大寬度保持一致。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的泡生法用籽晶夾持器，其特征在于，所述夾頭(3)在所述固定槽(32)對(duì)應(yīng)位置處的外壁上設(shè)有多個(gè)用于捆扎鎢絲的環(huán)形凹槽(33)，能夠?qū)λ鲎丫?5)提供徑向上的作用力。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的泡生法用籽晶夾持器，其特征在于，所述環(huán)形凹槽(33)的數(shù)量為2-4個(gè)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的泡生法用籽晶夾持器，其特征在于，所述夾頭(3)在所述固定槽(32)的對(duì)應(yīng)位置處沿軸向銑有一平面，增大了籽晶(5)和鎢絲間的接觸面積，使籽晶(5)與夾頭(3)間連接得更加緊固。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的泡生法用籽晶夾持器，其特征在于，所述籽晶桿(I)、夾尾(2)和夾頭(3)均采用鉬金屬材質(zhì)。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的泡生法用籽晶夾持器，其特征在于，所述籽晶桿(I)底端的外壁和所述夾尾(2)內(nèi)壁的上部設(shè)有相匹配的螺紋。
【文檔編號(hào)】C30B29/20GK205474101SQ201620179865
【公開(kāi)日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年3月9日
【發(fā)明人】周群飛, 饒橋兵, 張志林
【申請(qǐng)人】藍(lán)思科技（長(zhǎng)沙）有限公司