[实用新型]一种对中可调的籽晶夹持装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种对中可调的籽晶夹持装置，尤其涉及大尺寸上籽晶生长法的一种对中可调的籽晶夹持装置。

背景技术

采用上籽晶单晶生长的主要方法有泡生法，直拉法等，籽晶在上的主要优点在于，整个生长过程中，晶体的侧面不与坩埚接触，因此单晶的热应力小，质量高；同时坩埚与晶体之间存在的缝隙使得坩埚在降温过程中不会受到来自晶体的径向力的作用，增加坩埚的寿命。

随着对成本的考虑，单晶生长的尺寸越来越大，因此单晶生长所使用的坩埚与温场也随之增大，在引晶过程中，对籽晶中心度的要求也越来越高，特别是转速较大的引晶。如果在籽晶安装的中心度较差，在旋转电机的带动下不会自转，而是围绕中心轴画圈，这样在引晶过程中生长界面不均匀，导致拖曳尾巴情况出现，并会直接造成后期生长晶体的质量下降，甚至造成长晶的失败。

现阶段多数单晶炉的籽晶调节都是通过整个上提拉装置的移动来实现的，其缺点在于成本高，精度差，且只能在水平面平移，使籽晶调整到中心点，如果籽晶杆等出现变形；即使通过平移使籽晶位于中心点附近，在其旋转时，籽晶依然沿一锥面划圈。

如中国专利（申请号201210538756.2）可以解决划圈问题，但其过程是由调整弹簧实现的，其缺点在于：1、考虑到籽晶夹持装置所处工作温度较高，时间较长，因此弹簧在使用过程中很容易发生蠕动变形，使用寿命大大缩短，且稳定性差；2、其三方向调节的精度差。3其与籽晶杆的连接采用类弹簧夹头设计，经过高温生长后不易拆卸，寿命短。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种对中可调的籽晶夹持装置，该装置可以实现大尺寸单晶生长快速，精确的籽晶对中，且夹持强度高，稳定性好。

技术解决方案

本实用新型包括：两个形状大小相同的调节器，两调节器上下90°交叉设置，调节器侧壁上开有调整间隙，顶部设有两个上下贯通的紧定螺钉孔，及一个贯通的圆柱头螺钉；位于上方的调节器顶部有上连接杆；上连接杆一端与电机连接，位于下方的调节器底部设有下连接杆，下连接杆与下夹头连接，下夹头上设有籽晶杆插入的内孔，下夹头侧壁上开有与内孔相连通的螺钉孔。

所述下夹头侧面设有四个螺钉孔。

所述上连接杆、调节器、下连接杆、下夹头一次成型。

调整间隙尾部的间隙度大于头部的间隙度。

本实用新型优点：

本实用新型结构简单，可实现快速，精确准的对中调节。整体采用一体成型设计，使用寿命长，易维护。通过紧定螺钉与圆柱头螺钉调节，能够在使用过程中保证调节的稳定，即使升到高温，仍能保持良好的稳定性及精度。通过不同方向的四个紧固螺钉将籽晶杆固定，夹持力强。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

具体实施方式

本实用新型两个形状大小相同的调节器，两调节器上下90°交叉设置形成上调节器2和下调节器3，上调节器2及下调节器3的侧部中部水平方向开有调整间隙6，调整间隙尾部的间隙度大于头部的间隙度，上调节器2及下调节器3顶部头部位置处开有两个贯通的紧定螺钉5孔和一个贯通的圆柱头螺钉4孔；上调节器2顶部上连接杆1；上连接杆1一端与电机连接，下调节器3底部设有下连接杆7，下连接杆7与下夹头8连接，下夹头8上设有籽晶杆插入的内孔10，下夹头8侧壁上开有与内孔10相连通的四个相对应的螺钉孔9。 

本实用新型考虑到本发明要夹持的晶体重量较大，因此上连接杆1，上调节器2，下调节器3，下连接杆7、下夹头8，要求由一整块金属材料加工而成，该金属材料为耐热不锈钢。

调节器的各平面（包括调整间隙6）由线切割加工而成。

上调节器2和下调节器3上均有一个圆柱头螺钉4和两个紧定螺钉5；旋紧圆柱头螺钉孔4，旋松紧定螺钉5，可以减小间隙6的宽度；旋松圆柱头螺钉4，旋紧紧定螺钉5可以增加间隙6的宽度。

通过调节圆柱头螺钉4和紧定螺钉5，来变间隙的宽度，使籽晶夹头在两个垂直方向上产生摆动，实现籽晶的对中。

下夹头8下开内孔10，使籽晶杆插入，并通过四个方向的紧定螺钉9固定，为了保证夹持力，紧定螺钉9穿过下夹头8置于籽晶杆的环形槽内。

使用时，将籽晶杆插入下夹头8的内孔10中，旋紧四个方向紧定螺钉9内的紧定螺钉以固定籽晶杆。启动旋转电机，发现籽晶下端随着旋转划圈，停止旋转。将上调整器2的调整端（有螺钉的一端）停在右侧，下调整器3的调整端停在前侧，此时发现籽晶位于划圈圆点的左前方。将右侧上调整端的紧定螺钉5旋松，旋紧中间的圆柱头螺钉4，调整籽晶向右偏移至左右中间位置，旋紧紧定螺钉5。将前侧下调整端的圆柱头螺钉5旋松，旋紧紧定螺4，使籽晶向后偏移至划圈的中心点，旋紧圆柱头螺钉5。再次启动旋转，籽晶在中心点位置转动，无划圈现象，完成籽晶的对中调整。