[实用新型]可获得绝对位置信息的籽晶杆升降机构

说明书

技术领域

本实用新型涉及泡生法蓝宝石晶体制造领域，尤其涉及一种可获得绝对位置信息的籽晶杆升降机构，同时可适用于其他相似领域。

背景技术

蓝宝石晶体的组成为氧化铝(Al₂O₃)，是由三个氧原子和两个铝原子以共价键型式结合而成，其晶体结构为六方晶格结构，常被应用的切面有a-Plane、c-Plane及r-Plane。由于蓝宝石晶体的光学穿透带很宽，从近紫外光(190nm)到中红外线都具有很好的透光性，因此被大量用在光学元件、红外装置、高强度激光镜片材料及掩模材料上。

目前超高亮度白/蓝光LED的品质取决于氮化镓外延（GaN）的材料品质，而氮化镓外延品质则与所使用的蓝宝石基板表面加工品质息息相关，蓝宝石（单晶Al₂O₃）C面Ⅲ-Ⅴ和Ⅱ-Ⅵ族沉积薄膜之间的晶格常数失配率小，同时符合GaN 外延工艺中耐高温的要求，使得蓝宝石晶片成为制作白/蓝/绿光LED的关键材料。

而目前最成熟的生长大尺寸低应力无缺陷蓝宝石晶体的技术仍然还是泡生法。但是泡生法生产蓝宝石还没有完全实现自动化，在引晶过程中还需要依靠经验丰富的引晶工程师进行操作。这是因为泡生法生长蓝宝石的温度高达2100摄氏度，而温度梯度又较小，目前的测温方法都难以达到其要求。而判断熔体温度是引晶的基本要求，通过肉眼观察并经由大量的经验，可以对引晶过程进行判断，由此产生了基于肉眼判断的纯经验引晶方式。引晶过程中因为人工频繁操作籽晶杆的升或者降，导致电子控制装置的位置信息失去参考价值，而升降机构上的标尺只能为引晶工程师提供数据，不利于进行全自动生产。

发明内容

（一）要解决的技术问题

本发明的主要目的在于提供一种可获得绝对位置信息的籽晶杆升降机构，在升降机构上设置电子位移传感器，并接入电子控制装置，不管是人工操作还是自动控制籽晶杆的升或者降，都不会导致位置信息的丢失。

（二）技术方案

为达到上述目的，本发明提供了一种可获得绝对位置信息的籽晶杆升降机构，设置起支撑作用的立柱，所述的立柱上设置升降机构，所述的升降机构上设置丝杆和可人工读取位置的标尺，所述的丝杆连接籽晶提拉驱动系统和可人工操作升降的手轮，所述的丝杆上设置籽晶杆支架，所述的籽晶杆支架上设置籽晶杆，所述的籽晶杆上设置籽晶旋转驱动系统，所述的籽晶杆支架在靠近所述的标尺的位置设置指针，用于人工读取位置信息，还设置电子控制装置，所述的电子控制装置设置进行集中处理的控制器，所述的控制器连接所述的籽晶旋转驱动系统和籽晶提拉驱动系统，以及称重系统，所述的升降机构上设置电子位移传感器，所述的电子位移传感器的活动端连接所述的籽晶杆支架，所述的电子位移传感器的信号输出端连接信号接口电路，所述的信号接口电路连接所述的控制器。

（三）有益效果

从上述技术方案可以看出，本发明具有以下有益效果：

1、                   可获取籽晶杆的绝对位置，不管是人工操作还是自动控制籽晶杆的升或者降，都不会导致位置信息的丢失。

2、                  无累计误差。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的控制结构图。

具体实施方式

下面结合具体的实施实例对本实用新型作进一步展开说明，但需要指出的是，本实用新型所要求保护的结构并不限于实施例及说明书附图中的具体结构。对于本领域普通技术人员可以推知的其他结构形式，亦属于本发明所要求保护的范围之内。

请一并参阅图1、图2，一种可获得绝对位置信息的籽晶杆升降机构，在晶体炉1的旁边设置起支撑作用的立柱5，所述的立柱5上设置升降机构4，所述的升降机构4上设置丝杆9和可人工读取位置的标尺10，所述的丝杆9连接籽晶提拉驱动系统7和可人工操作升降的手轮11。所述的丝杆9上设置籽晶杆支架3，所述的籽晶杆支架3上设置籽晶杆2，所述的籽晶杆2上设置籽晶旋转驱动系统6，所述的籽晶杆2可放入所述的晶体炉1中。所述的籽晶提拉驱动系统7控制所述的丝杆9旋转，从而控制所述的籽晶杆支架3和籽晶杆2上升或者下降，同时长晶工程师旋转所述的所述的手轮11也可以带动所述的丝杆9旋转，从而控制所述的籽晶杆支架3和籽晶杆2上升或者下降。而所述的晶旋转驱动系统6可以控制所述的籽晶杆2旋转，以控制晶体的生长状态。

所述的籽晶杆2支架在靠近所述的标尺10的位置设置指针12，用于长晶工程师在手动操作所述的籽晶杆2的时候，读取位置信息。