一種晶體生長用籽晶夾頭的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及晶體生長設備制造技術領域，尤其是一種晶體生長用籽晶夾頭。
【背景技術】
[0002]藍寶石因具有高聲速、耐高溫、抗腐蝕、高硬度、高透光性、熔點高(2050°C)等特點，被大量用在光學元件、紅外裝置、智能手機面板及LED襯底等材料上。目前可高效、低成本加工大尺寸襯底和加工件的藍寶石晶體必須達到一定的尺寸，一般要求晶體重量大于80Kg，在泡生法、TSTGT法等由籽晶引晶生長大尺寸晶體的技術中，如何保證籽晶及其夾具在高溫環境下具備很好的機械強度是晶體生長的關鍵。
[0003]目前，行業中普遍使用金屬為籽晶夾頭材料，在籽晶與籽晶夾頭銜接部位使用一種上大下小的V字形凹槽配合，這種配合方式容易使籽晶與籽晶夾頭發生縱向相對位移，對晶體生長產生影響，同時這種配合使得籽晶夾頭始終會受到垂直于配合面的一個向外側的分力，當在高溫環境下金屬籽晶夾頭機械強度會明顯降低，特別是當晶體重量在10kg以上時，在晶體自重下很容易造成籽晶夾頭變形，導致籽晶從其中滑脫，無法正常完成晶體生長。且現行籽晶夾頭普遍為一體化全包式設計，此種設計不僅增加了夾頭的制作成本，而且導致籽晶在高溫環境下在夾持部與下端部之間的溫度梯度差異顯著而易使籽晶開裂。
[0004]公告號為CN202830221U，公告日為2013年3月27日的中國實用新型專利公開了一種籽晶桿裝置，該籽晶桿裝置的下段部為呈3/4圓柱形或者圓臺形的籽晶安裝段，在籽晶安裝段上形成1/4圓柱形或者圓臺形的籽晶安裝缺口，在籽晶安裝缺口的籽晶安裝段上沿其周向開設有固定槽，此籽晶夾頭的優點是結構簡單便于制作，在晶體生長過程中籽晶所受溫度梯度均勻，但此結構中籽晶的固定及所受的承載力完全靠金屬絲的捆綁，此種配合方式不僅容易使籽晶桿的轉動軸心偏離籽晶的幾何軸心，而且金屬絲的強度在高溫環境下已無法達到大尺寸晶體生長的承載要求。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型針對現有技術的不足，提出一種晶體生長用籽晶夾頭，可避免籽晶在晶體生長過程中相對籽晶夾頭經常發生縱向位移，同時，籽晶夾頭的承載力為豎直方向，避免了傳統籽晶夾頭結構因受到垂直于配合面向外側的分力，導致籽晶夾頭變形使籽晶易脫落的問題；可防止U型夾槽在高溫環境下的微量形變同時也可防止籽晶在夾槽內發生橫向位移，提高籽晶安裝的牢固性；連接部中心開設螺紋孔與籽晶桿螺接，可保證籽晶桿與籽晶夾頭精確對中；不會影響籽晶在高溫環境下受到的溫度梯度，從而可提高晶體生長的穩定性，同時也可節省籽晶夾頭的制作成本。
[0006]為了實現上述實用新型目的，本實用新型提供以下技術方案:
[0007]—種晶體生長用籽晶夾頭，包括同軸設置的連接部和夾槽部，所述連接部位于所述夾槽部上方，
[0008]在所述連接部頂端軸心處開有螺紋孔。
[0009]進一步地，所述夾槽部包括與所述連接部連接的圓臺部和所述圓臺部下方的夾持部，所述夾持部為倒置的U形，所述夾持部一側為與所述圓臺部連接的弧形板，所述弧形板與所述夾持部上半部圍合成腔體。
[0010]進一步地，所述夾持部下半部為兩根夾持板，所述夾持板橫截面為弧形。
[0011]進一步地，所述夾持板外壁上設置有多個沿所述夾持板長度方向分布、寬度方向延伸的固定槽。
[0012]進一步地，所述夾持板內側沿所述夾持部長度方向設置有多個夾持槽。
[0013]本實用新型一種晶體生長用籽晶夾頭，夾持部采用倒置的U形與相應結構尺寸的籽晶配合使用，可避免籽晶在晶體生長過程中相對籽晶夾頭經常發生縱向位移，同時，籽晶夾頭的承載力為豎直方向，避免了傳統籽晶夾頭結構因受到垂直于配合面向外側的分力，導致籽晶夾頭變形使籽晶易脫落的問題；固定槽作為金屬絲纏繞捆綁槽，用于加固籽晶的安裝，防止U型夾槽在高溫環境下的微量形變同時也可防止籽晶在夾槽內發生橫向位移，提高籽晶安裝的牢固性；連接部中心開設螺紋孔與籽晶桿螺接，可保證籽晶桿與籽晶夾頭精確對中；籽晶夾頭夾槽部采用簡單的一側設置弧形板的半包式結構，不會影響籽晶在高溫環境下受到的溫度梯度，從而可提高晶體生長的穩定性，同時也可節省籽晶夾頭的制作成本。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型所述一種晶體生長用籽晶夾頭的主視示意圖；
[0015]圖2為本實用新型所述一種晶體生長用籽晶夾頭的側視示意圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖對本實用新型進行詳細描述，本部分的描述僅是示范性和解釋性，不應對本實用新型的保護范圍有任何的限制作用。
[0017]如圖1和圖2所示的一種晶體生長用籽晶夾頭，包括同軸設置的連接部I和夾槽部，連接部I位于夾槽部上方，
[0018]在連接部I頂端軸心處開有螺紋孔11。
[0019]夾槽部包括與連接部I連接的圓臺部21和圓臺部21下方的夾持部，夾持部為倒置的U形，夾持部一側為與圓臺部21連接的弧形板24，弧形板24與夾持部上半部22圍合成腔體。
[0020]夾持部下半部為兩根夾持板23，夾持板23橫截面為弧形。
[0021]夾持板23外壁上設置有多個沿夾持板23長度方向分布、寬度方向延伸的固定槽232，固定槽232的數量大于三個，本實施例中設置四個。
[0022]夾持板23內側沿夾持部長度方向設置有多個夾持槽231，每個夾持板23設置夾持槽231的數量為一至四個，本實施例中設置兩個。
[0023]連接部I中心處的螺紋孔11與籽晶桿螺接，籽晶放置到兩個夾持板23之間，用金屬絲(如鎢、鉬、鎢鉬復合材料等)纏繞在固定槽232外部固定好籽晶即可進行晶粒生長。
[0024]本實用新型一種晶體生長用籽晶夾頭，夾持部采用倒置的U形與相應結構尺寸的籽晶配合使用，可避免籽晶在晶體生長過程中相對籽晶夾頭經常發生縱向位移，同時，籽晶夾頭的承載力為豎直方向，避免了傳統籽晶夾頭結構因受到垂直于配合面向外側的分力，導致籽晶夾頭變形使籽晶易脫落的問題；固定槽作為金屬絲纏繞捆綁槽，用于加固籽晶的安裝，防止U型夾槽在高溫環境下的微量形變同時也可防止籽晶在夾槽內發生橫向位移，提高籽晶安裝的牢固性；連接部中心開設螺紋孔與籽晶桿螺接，可保證籽晶桿與籽晶夾頭精確對中；籽晶夾頭夾槽部采用簡單的一側設置弧形板的半包式結構，不會影響籽晶在高溫環境下受到的溫度梯度，從而可提高晶體生長的穩定性，同時也可節省籽晶夾頭的制作成本。
【主權項】
1.一種晶體生長用籽晶夾頭，其特征在于，包括同軸設置的連接部和夾槽部，所述連接部位于所述夾槽部上方， 在所述連接部頂端軸心處開有螺紋孔，所述夾槽部包括與所述連接部連接的圓臺部和所述圓臺部下方的夾持部，所述夾持部為倒置的U形，所述夾持部一側為與所述圓臺部連接的弧形板，所述弧形板與所述夾持部上半部圍合成腔體。2.如權利要求1所述一種晶體生長用籽晶夾頭，其特征在于，所述夾持部下半部為兩根夾持板，所述夾持板橫截面為弧形。3.如權利要求2所述一種晶體生長用籽晶夾頭，其特征在于，所述夾持板外壁上設置有多個沿所述夾持板長度方向分布、寬度方向延伸的固定槽。4.如權利要求2或3所述一種晶體生長用籽晶夾頭，其特征在于，所述夾持板內側沿所述夾持部長度方向設置有多個夾持槽。
【專利摘要】本實用新型公開了一種晶體生長用籽晶夾頭，包括同軸設置的連接部和夾槽部，所述連接部位于所述夾槽部上方，在所述連接部頂端軸心處開有螺紋孔。本實用新型可避免籽晶在晶體生長過程中相對籽晶夾頭經常發生縱向位移，同時，籽晶夾頭的承載力為豎直方向，避免了傳統籽晶夾頭結構因受到垂直于配合面向外側的分力，導致籽晶夾頭變形使籽晶易脫落的問題；可防止U型夾槽在高溫環境下的微量形變同時也可防止籽晶在夾槽內發生橫向位移，提高籽晶安裝的牢固性；連接部中心開設螺紋孔與籽晶桿螺接，可保證籽晶桿與籽晶夾頭精確對中；不會影響籽晶在高溫環境下受到的溫度梯度，從而可提高晶體生長的穩定性，同時也可節省籽晶夾頭的制作成本。
【IPC分類】C30B35/00, C30B29/20
【公開號】CN204803441
【申請號】CN201520170438
【發明人】柳井忠, 黃小衛, 柳祝平, 史巖, 葉長圳
【申請人】石河子市鑫磊光電科技有限公司
【公開日】2015年11月25日
【申請日】2015年3月25日