[发明专利]一种单晶炉埚杆的修复方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种单晶生长设备技术领域。

背景技术

单晶材料是一种应用日益广泛的新材料，由单独的一个晶体组成，其衍射花样为规则的点阵，相对普通的多晶体材料性能特殊，具有广泛的市场应用前景。其中半导体单晶的制备一般采用直拉法晶体生长，用到的设备有单晶炉，单晶炉包括炉体、炉盖、坩埚、导流筒、埚杆等。坩埚置于埚杆的托体上，埚杆杆体穿越炉底上的埚杆孔的下端部分上套装有波纹管，并与传动机构相连。坩埚和埚杆材质一般为石墨，在半导体单晶的制备过程中，石墨由于质脆，再加上生产操作时不小心的碰撞，埚杆极易在杆体和托体的结合处断裂，造成埚杆报废，占埚杆总报废率的50%以上。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种单晶炉埚杆的修复方法，对于因为在杆体和托体的结合处断裂而报废的埚杆，通过维修将埚杆修复，延长埚杆的使用寿命，避免因杆体和托体的断裂而无法修复造成埚杆报废。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种单晶炉埚杆的修复方法，其特征在于包括以下步骤：步骤一，将断裂的埚杆的杆体和托体的断裂面整形抛光为平面，两平面无缝对接；步骤二，在杆体和托体的断裂平面的同一位置，分别制作螺纹孔，螺纹孔垂直于断裂平面，托体螺纹孔贯穿托体，螺纹孔孔径相同；步骤三，将杆体和托体的断裂平面对接，用螺钉从托体上部旋入托体和杆体的螺纹孔，固定连接杆体和托体，螺钉完全旋入螺纹孔；步骤四，根据固定好的杆体和托体的总长度a，制作加长件，加长件的加长长度为b，使得a和b的和满足所需埚杆的总长度，所述加长件的上部形状尺寸与托体的上部形状尺寸相同，为圆柱形凹槽；加长件的底面形状尺寸与托体的上部形状尺寸相适配。

作为本方法的一种改进，所述螺纹孔为两对，对称分布在杆体和托体的断裂平面，每对螺纹孔孔径相同，每对螺纹孔旋入相应的螺钉，可以更稳固地固定连接杆体和托体，减少单个螺钉的受力，降低螺钉受力断裂的几率，延长埚杆使用寿命。

优选地，所述加长件为石墨材质。

优选地，所述螺钉为石墨材质。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：对于因为在杆体和托体的结合处断裂而报废的埚杆，通过维修将杆体和托体重新固定连接，再加上加长件的安装，极大的提高了埚杆的使用寿命，避免因杆体和托体的断裂而报废，经核算，购买一个新的埚杆需要1824.65元，而经过本方法的维修，包括加长件的制作，只需成本280元，即可实现报废埚杆的重新利用，有效降低了生产成本，提高了生产效益。

附图说明

图1是利用本发明修复后的埚杆剖面示意图；

图2是图1中的加长件4的俯视示意图；

1、托体；2、杆体；3、螺钉；4、加长件；

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

具体实施方式

具体实施方式一

一种单晶炉埚杆的修复方法，其特征在于包括以下步骤：步骤一，将断裂的埚杆的杆体2和托体1的断裂面经车床整形抛光为平面，两平面无缝对接；步骤二，在杆体2和托体1的断裂平面的同一位置，分别用车床制作螺纹孔，螺纹孔垂直于断裂平面，托体1螺纹孔贯穿托体1，螺纹孔孔径相同；步骤三，将杆体2和托体1的断裂平面对接，用螺钉3从托体1上部旋入托体1和杆体2的螺纹孔，固定连接杆体2和托体1，螺钉3完全旋入螺纹孔；步骤四，测量出固定好的杆体2和托体1的总长度为850毫米，所需埚杆的长度为900毫米，制作加长件4，加长件4的加长长度为50毫米，加长件4的上部形状尺寸与托体1的上部形状尺寸相同，为圆柱形凹槽，凹槽底面的圆形平面直径为177毫米，凹槽的深度为6.9毫米；加长件4的底面形状尺寸与托体1的上部形状尺寸相适配，加长件4底面为圆柱状凸起，凸起外径为177毫米，凸起的高度为6.9毫米；加长件4的中部加长部分为圆柱形，圆柱外径与托体1外径相同，为204毫米，圆柱的长度为加长长度50毫米；所述加长件4中心有贯穿的圆形孔洞，所述圆形孔洞的直径与托体1中心的圆形孔洞直径相同，为25毫米；将制作好的加长件4圆柱状凸向下嵌于托体1上表面圆形凹槽内，托体1中心的孔洞与加长件4中心的孔洞对接。

所述加长件4为石墨材质。

所述螺钉3为石墨材质。

具体实施方式二