專利名稱：籽晶桿的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種籽晶桿，尤其涉及一種直拉法生產(chǎn)單晶的用于夾持籽晶的籽晶桿，屬于半導(dǎo)體晶體生長(zhǎng)設(shè)備領(lǐng)域。
為解決上述問(wèn)題，中國(guó)實(shí)用新型專CN2476566Y于2002年2月13日公開了一種籽晶桿裝置，其由上籽晶桿1和下籽晶桿2組成，參見

圖1所示，上籽晶桿1的下端帶有聯(lián)接桿3，下籽晶桿2的上端有聯(lián)接孔4，下籽晶桿2的下端有籽晶安裝孔5，其上有定位銷孔6。聯(lián)接桿3與聯(lián)接孔4之間穿有銷子7，以連接上、下籽晶桿，籽晶8安裝在下籽晶桿2的籽晶安裝孔5中，并用銷子6固定。該裝置存在的問(wèn)題是其包括上、下籽晶桿，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且裝配下籽晶桿與籽晶之間其通過(guò)定位銷穿過(guò)籽晶桿壁頂緊籽晶，其僅適合制造小直徑的晶體，一般只能制造直徑小于160毫米，重量不超過(guò)60Kg的晶體。當(dāng)籽晶用于制造大于此范圍的晶體時(shí)，就容易在籽晶的缺口部位斷裂，降低使用次數(shù)，增加成本，因此這種結(jié)構(gòu)在拉制晶體時(shí)受到局限，不能適用于較大的單晶生產(chǎn)，同時(shí)，籽晶用定位銷固定，出爐后不易取下籽晶，且固定不穩(wěn)固，籽晶桿在晶體生長(zhǎng)過(guò)程中易擺動(dòng)對(duì)晶體生長(zhǎng)質(zhì)量有影響。
實(shí)用新型的內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的問(wèn)題是解決現(xiàn)有籽晶桿裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜、不易于安裝的問(wèn)題，同時(shí)克服現(xiàn)有技術(shù)中籽晶固定不牢固的問(wèn)題，以及籽晶用定位銷固定，出爐后不易取下籽晶的問(wèn)題。
為解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案為一種籽晶桿，其包括一桿體，在所述桿體的上端設(shè)有與設(shè)備連接的連接結(jié)構(gòu)，所述桿體具有一縱向貫通的空腔，且位于所述桿體的下端的空腔二相對(duì)于其上方的空腔一呈收縮狀。
所述的空腔二可以采用以下的結(jié)構(gòu)所述的空腔二呈倒圓臺(tái)狀、或者為徑向尺寸小于上部空腔一的圓柱狀、或者為一倒圓臺(tái)狀下面連接一圓柱狀。且最好在所述的空腔二的圓柱狀腔體內(nèi)設(shè)有縱向的鍵槽。
所述的空腔二的形狀為截面呈圓缺狀的倒圓缺臺(tái)狀或者為徑向尺寸小于上部空腔一的圓缺柱狀。
所述的空腔二呈倒棱臺(tái)狀，或者為徑向尺寸小于上部空腔一的棱柱狀。最好所述空腔二的倒圓臺(tái)或倒棱臺(tái)的錐度為30°-150°。更好地，所述空腔二的倒圓臺(tái)或倒棱臺(tái)的錐度為60°-100°。
其中，所述的連接結(jié)構(gòu)為雙耳連接環(huán)或者為垂直于桿體的銷孔。
所述的空腔一與籽晶頭部的外輪廓相配合部分的形狀為棱柱狀，或者為圓缺柱狀，或者為倒圓缺臺(tái)狀。
由于采用上述技術(shù)方案，籽晶桿的下端的空腔二呈收縮狀，籽晶的頭部外輪廓形狀與籽晶桿下端的空腔的形狀相匹配，將籽晶從籽晶桿的上端空腔裝入籽晶桿中，靠收縮狀的下端空腔二使籽晶懸吊于籽晶桿的下端。其解決了現(xiàn)有籽晶桿裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜、不易于安裝的問(wèn)題，同時(shí)克服現(xiàn)有技術(shù)中籽晶固定不牢固的問(wèn)題，以及籽晶用定位銷固定，出爐后不易取下籽晶的問(wèn)題。采用棱柱面、棱臺(tái)面、圓錐或圓柱面定位籽晶，其對(duì)中性好，防止了籽晶桿在晶體生長(zhǎng)過(guò)程中擺動(dòng)對(duì)晶體生長(zhǎng)質(zhì)量的影響。
實(shí)施例二，參見圖3a、3b，圖中展示了一種籽晶桿以及安裝于籽晶桿下端的籽晶20，籽晶桿包括一桿體10，在所述桿體10的上端設(shè)有與設(shè)備連接的連接結(jié)構(gòu)11，連接結(jié)構(gòu)11為垂直于桿體的銷孔。所述桿體具有一縱向貫通的空腔12，且位于所述桿體的下端的空腔二13相對(duì)于其上方的空腔一14呈收縮狀，本實(shí)施例中，空腔一14呈圓柱狀，所述的空腔二13的形狀為截面呈圓缺狀的徑向尺寸小于上部空腔一14的圓缺柱狀，如圖3b所示，圓缺狀的結(jié)構(gòu)有利于籽晶桿提高傳遞旋轉(zhuǎn)力矩。如圖3c所示，圖中展示了與本實(shí)施例中的籽晶桿配合使用的籽晶20的形狀，籽晶20的與籽晶桿的圓缺柱狀的空腔二13相配合部位的形狀也為圓缺柱狀。
實(shí)施例三，參見圖4，圖中展示了一種籽晶桿及安裝于籽晶桿下端的籽晶20，其包括一桿體10，在所述桿體10的上端設(shè)有與設(shè)備連接的連接結(jié)構(gòu)11，連接結(jié)構(gòu)11為垂直于桿體的銷孔。所述桿體10具有一縱向貫通的空腔12，且位于所述桿體的下端的空腔二13相對(duì)于其上方的空腔一14呈收縮狀，本實(shí)施例中，空腔一14呈圓柱狀，所述的空腔二13的形狀呈倒圓臺(tái)狀，空腔二14的倒圓臺(tái)的錐度為30°。
實(shí)施例四，參見圖5，圖中展示了一種籽晶桿及安裝于籽晶桿下端的籽晶20，其包括一桿體10，在所述桿體10的上端設(shè)有與設(shè)備連接的連接結(jié)構(gòu)11，連接結(jié)構(gòu)11為垂直于桿體的銷孔。所述桿體10具有一縱向貫通的空腔12，且位于所述桿體的下端的空腔二13相對(duì)于其上方的空腔一14呈收縮狀，本實(shí)施例中，空腔一14呈圓柱狀，所述的空腔二13的形狀為一倒圓臺(tái)狀下面連接一圓柱狀，空腔二13的倒圓臺(tái)錐度為30°，且在所述的空腔二13的圓柱狀腔體內(nèi)設(shè)有縱向的鍵槽15，增加鍵槽15結(jié)構(gòu)的作用是通過(guò)鍵連接提高籽晶桿傳遞較大的旋轉(zhuǎn)力矩。
實(shí)施例五，參見圖6，圖中展示了一種籽晶桿，其包括一桿體10，在所述桿體10的上端設(shè)有與設(shè)備連接的連接結(jié)構(gòu)11，連接結(jié)構(gòu)11為雙耳連接環(huán)。所述桿體10具有一縱向貫通的空腔12，且位于所述桿體10的下端的空腔二13相對(duì)于其上方的空腔一14呈收縮狀，本實(shí)施例中，空腔一14呈四棱柱狀，所述的空腔二13的形狀呈倒四棱臺(tái)狀，空腔二14的倒棱臺(tái)的錐度為70°。棱臺(tái)狀的空腔二即可以解決現(xiàn)有技術(shù)中籽晶桿連接不牢固的問(wèn)題，也可以使籽晶桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)傳遞較大的力矩。當(dāng)然，棱臺(tái)的邊數(shù)不限于四，也可以為三棱臺(tái)、三棱柱或更多。
實(shí)施例六，參見圖7a、7b，圖中展示了一種籽晶桿以及安裝于籽晶桿下端的籽晶20，籽晶桿包括一桿體10，在所述桿體10的上端設(shè)有與設(shè)備連接的連接結(jié)構(gòu)11，連接結(jié)構(gòu)11為垂直于桿體的銷孔。所述桿體具有一縱向貫通的空腔12，且位于所述桿體的下端的空腔二13相對(duì)于其上方的空腔一14呈收縮狀，本實(shí)施例中，空腔一14與籽晶20頭部的外輪廓相配合部分的形狀為圓缺柱狀，空腔一14上部呈圓柱狀，所述的空腔二13的形狀為圓柱狀，如圖3c所示，圖中展示了與本實(shí)施例中的籽晶桿配合使用的籽晶20的形狀，與籽晶桿的圓缺柱狀的空腔一14相配合的籽晶20的頭部的形狀也為圓缺柱狀，圓缺狀的結(jié)構(gòu)有利于籽晶桿提高傳遞旋轉(zhuǎn)力矩。這種結(jié)構(gòu)形式不限于圓柱表面被一個(gè)直面切割成圓缺柱狀或圓缺臺(tái)狀，也可以為由兩個(gè)對(duì)稱的平面切成的柱狀體或臺(tái)狀體，其旨在增加一個(gè)直面?zhèn)鬟f扭矩。
權(quán)利要求1.一種籽晶桿，其包括一桿體(10)，在所述桿體(10)的上端設(shè)有與設(shè)備連接的連接結(jié)構(gòu)(11)，其特征在于所述桿體具有一縱向貫通的空腔(12)，且位于所述桿體(10)的下端的空腔二(13)相對(duì)于其上方的空腔一(14)呈收縮狀。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的籽晶桿，其特征在于所述的空腔二(13)呈倒圓臺(tái)狀、或者為徑向尺寸小于上部空腔一(14)的圓柱狀、或者為一倒圓臺(tái)狀下面連接一圓柱狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的籽晶桿，其特征在于所述的空腔二(13)的形狀為截面呈圓缺狀的倒圓缺臺(tái)狀或者為徑向尺寸小于上部空腔一(14)的圓缺柱狀。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的籽晶桿，其特征在于所述的空腔二(13)呈倒棱臺(tái)狀，或者為徑向尺寸小于上部空腔一(14)的棱柱狀。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的籽晶桿，其特征在于在所述的空腔二(13)的圓柱狀腔體內(nèi)設(shè)有縱向的鍵槽(15)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2、3其中之一所述的籽晶桿，其特征在于所述空腔二(13)的倒圓臺(tái)或倒棱臺(tái)的錐度為30°-150°。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的籽晶桿，其特征在于所述空腔二(13)的倒圓臺(tái)或倒棱臺(tái)的錐度為60°-100°。
8.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4、5其中之一所述的籽晶桿，其特征在于所述的連接結(jié)構(gòu)(11)為雙耳連接環(huán)或者為垂直于桿體的銷孔。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的籽晶桿，其特征在于所述的空腔一(14)與籽晶頭部的外輪廓相配合部分的形狀為棱柱狀，或者為圓缺柱狀，或者為倒圓缺臺(tái)狀。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種籽晶桿，用于拉制半導(dǎo)體晶體時(shí)夾持籽晶。其包括一桿體，在所述桿體的上端設(shè)有與設(shè)備連接的連接結(jié)構(gòu)，其特點(diǎn)為所述桿體具有一縱向貫通的空腔，且位于所述桿體的下端的空腔二相對(duì)于其上方的空腔一呈收縮狀。解決了現(xiàn)有籽晶桿裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜、不易于安裝的問(wèn)題，同時(shí)克服了現(xiàn)有技術(shù)中籽晶固定不牢固的問(wèn)題，以及籽晶用定位銷固定，出爐后不易取下籽晶的問(wèn)題，同時(shí)防止了籽晶桿在晶體生長(zhǎng)過(guò)程中擺動(dòng)對(duì)晶體生長(zhǎng)質(zhì)量的影響。
文檔編號(hào)C30B15/32GK2578343SQ0228589
公開日2003年10月8日 申請(qǐng)日期2002年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月21日
發(fā)明者王永鴻 申請(qǐng)人:王永鴻