提拉桿防抖動(dòng)系統(tǒng)及激光晶體爐的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種提拉桿防抖動(dòng)系統(tǒng)及激光晶體爐，所述提拉桿防抖動(dòng)系統(tǒng)包括密封元件、中空管、提拉桿及用于驅(qū)動(dòng)所述提拉桿升降運(yùn)動(dòng)的滑動(dòng)裝置，所述中空管的一端與密封元件的一端密封連接，所述密封元件的另一端與所述滑動(dòng)裝置密封連接，所述提拉桿的一端連接于所述滑動(dòng)裝置，另一端穿過所述密封元件及中空管，并延伸至晶體爐頂部的通孔內(nèi)。所述激光晶體爐包括所述提拉桿防抖動(dòng)系統(tǒng)。本實(shí)用新型涉及的提拉桿防抖動(dòng)系統(tǒng)避免硅膠圈變形，避免提拉桿抖動(dòng)。本實(shí)用新型涉及的激光晶體爐晶體的生長(zhǎng)質(zhì)量高。
【專利說明】提拉桿防抖動(dòng)系統(tǒng)及激光晶體爐

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及對(duì)激光晶體材料領(lǐng)域，特別是涉及一種提拉桿防抖動(dòng)系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，隨著光電子技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用的日益廣泛，對(duì)激光晶體材料質(zhì)量也提出更高、更新的要求。激光晶體通常采用晶體爐提拉制成，晶體生長(zhǎng)過程中與晶體爐的提拉速度、晶轉(zhuǎn)速度、溫場(chǎng)緊密聯(lián)系。由于激光晶體生長(zhǎng)周期長(zhǎng)，對(duì)生長(zhǎng)設(shè)備的要求極高，在晶體生長(zhǎng)過程中晶體爐提拉桿要保持連續(xù)穩(wěn)定的運(yùn)轉(zhuǎn)，不能出現(xiàn)任何抖動(dòng)情況。
[0003]激光晶體多數(shù)是在惰性氣氛中生長(zhǎng)，傳統(tǒng)的晶體爐頂與提拉桿交界處使用硅膠圈密封，通常在交界處注入一定的潤(rùn)滑油來減少提拉桿與硅膠圈摩擦引起的提拉桿抖動(dòng)。在晶體生長(zhǎng)后期，由于提拉桿長(zhǎng)時(shí)間與硅膠圈的摩擦，很容易造成硅膠圈變形，從而引起提拉桿與硅膠圈間的摩擦力不均勻造成抖動(dòng)現(xiàn)象發(fā)生，使生長(zhǎng)的晶體產(chǎn)生各種缺陷，直接影響晶體質(zhì)量的提高。抖動(dòng)厲害時(shí)甚至?xí)棺丫嗔眩w掉入熔體中，對(duì)晶體造成致命的影響。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]基于此，有必要提供一種避免硅膠圈變形，避免提拉桿抖動(dòng)的提拉桿防抖動(dòng)系統(tǒng)。
[0005]一種提拉桿防抖動(dòng)系統(tǒng)，包括密封元件、中空管、提拉桿及用于驅(qū)動(dòng)所述提拉桿升降運(yùn)動(dòng)的滑動(dòng)裝置；
[0006]所述中空管的一端與晶體爐頂部的通孔密封連接，所述中空管的另一端與密封元件的一端密封連接，所述密封元件的另一端與所述滑動(dòng)裝置密封連接；
[0007]所述提拉桿的一端連接于所述滑動(dòng)裝置，另一端穿過所述密封元件及中空管，并延伸至晶體爐頂部的通孔內(nèi)。
[0008]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述滑動(dòng)裝置包括中空導(dǎo)軌、匹配于所述中空導(dǎo)軌的滑塊及驅(qū)動(dòng)所述滑塊升降運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述中空導(dǎo)軌固定于所述晶體爐頂部；
[0009]所述提拉桿的一端連接于所述滑塊，所述密封元件為磁流體，所述磁流體、中空管、提拉桿位于所述中空導(dǎo)軌的內(nèi)部。
[0010]在其中一個(gè)實(shí)施例中，還包括至少兩個(gè)支架，所述中空管的外壁通過所述支架連接于所述中空導(dǎo)軌的內(nèi)壁。
[0011]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述支架均勻分布于所述中空管的外側(cè)。
[0012]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述滑動(dòng)裝置、密封元件、中空管及晶體爐頂部的通孔沿豎直方向依次上下設(shè)置。
[0013]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述中空管的外徑匹配于晶體爐頂部的通孔的內(nèi)徑。
[0014]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述提拉桿為圓柱狀。
[0015]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述中空管為波紋管，所述提拉桿的外徑小于所述波紋管的內(nèi)徑。
[0016]本實(shí)用新型的另一目的在于提供一種一種避免硅膠圈變形，避免提拉桿抖動(dòng)，晶體的生長(zhǎng)質(zhì)量高的激光晶體爐。
[0017]一種激光晶體爐，包括籽晶桿、熔體爐及旋轉(zhuǎn)裝置，所述晶體爐頂部具有通孔，還包括所述的提拉桿防抖動(dòng)系統(tǒng)；
[0018]所述旋轉(zhuǎn)裝置連接于所述提拉桿且驅(qū)動(dòng)所述提拉桿沿徑向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；
[0019]所述中空管的末端與所述晶體爐頂部的通孔密封連接，所述籽晶桿的一端連接于所述提拉桿的末端，籽晶桿另一端的末端設(shè)有所述熔體爐。
[0020]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述滑動(dòng)裝置、密封元件、中空管、籽晶桿及熔體爐沿豎直方向依次上下設(shè)置。
[0021]本實(shí)用新型涉及的提拉桿防抖動(dòng)系統(tǒng)，提供了一種消除激光晶體生長(zhǎng)過程中提拉桿抖動(dòng)的裝置，通過提拉桿與密封元件、中空管的配合，并進(jìn)一步地通過滑動(dòng)裝置(中空導(dǎo)軌、滑塊)的配合，使得提拉桿在工作過程中避免了晃動(dòng)；本實(shí)用新型涉及的提拉桿防抖動(dòng)系統(tǒng)取消傳統(tǒng)晶體爐提拉桿與爐頂交界處使用硅膠密封，采用中空管和密封元件組件密封鏈接，完全消除提拉桿長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生的抖動(dòng)問題，而且投入小，改造方便。
[0022]本實(shí)用新型涉及的激光晶體爐采用了提拉桿防抖動(dòng)系統(tǒng)，采用中空管和密封元件組件密封鏈接，完全消除提拉桿長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生的抖動(dòng)問題，有利于激光晶體質(zhì)量的提高，而且設(shè)備投入小，成本低，改造方便，在操作過程中比較便捷。
[0023]本實(shí)用新型涉及的激光晶體爐，很好的解決了傳統(tǒng)晶體爐提拉桿長(zhǎng)時(shí)間轉(zhuǎn)動(dòng)與硅膠摩擦造成硅膠圈變形，避免引起提拉桿與硅膠圈間的摩擦力不均勻造成抖動(dòng)現(xiàn)象發(fā)生，有利于晶體質(zhì)量的提聞。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例激光晶體爐結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]附圖標(biāo)記說明
[0026]1、滑塊；2、密封元件；3、中空管；4、中空導(dǎo)軌；5、支架；6、提拉桿；7、通孔；8、晶體爐；9、籽晶桿；10、晶體；11、熔體爐。

【具體實(shí)施方式】
[0027]為了便于理解本實(shí)用新型，下面將參照相關(guān)附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行更全面的描述。附圖中給出了本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例。但是，本實(shí)用新型可以以許多不同的形式來實(shí)現(xiàn)，并不限于本文所描述的實(shí)施例。相反地，提供這些實(shí)施例的目的是使對(duì)本實(shí)用新型的公開內(nèi)容的理解更加透徹全面。
[0028]需要說明的是，當(dāng)元件被稱為“固定于”另一個(gè)元件，它可以直接在另一個(gè)元件上或者也可以存在居中的元件。當(dāng)一個(gè)元件被認(rèn)為是“連接”另一個(gè)元件，它可以是直接連接到另一個(gè)元件或者可能同時(shí)存在居中元件。
[0029]除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)與屬于本實(shí)用新型的【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本實(shí)用新型的說明書中所使用的術(shù)語(yǔ)只是為了描述具體的實(shí)施例的目的，不是旨在于限制本實(shí)用新型。本文所使用的術(shù)語(yǔ)“和/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的所列項(xiàng)目的任意的和所有的組合。
[0030]一種激光晶體爐，參見圖1，包括籽晶桿9、熔體爐11及旋轉(zhuǎn)裝置，還包括提拉桿防抖動(dòng)系統(tǒng)；
[0031]所述提拉桿防抖動(dòng)系統(tǒng)，包括密封元件2、中空管3、提拉桿6及用于驅(qū)動(dòng)所述提拉桿6升降運(yùn)動(dòng)的滑動(dòng)裝置，所述密封元件2為磁流體，所述中空管3為波紋管，波紋管為螺紋管，所述提拉桿6為圓柱狀，所述提拉桿6的外徑小于所述波紋管的內(nèi)徑；所述滑動(dòng)裝置包括中空導(dǎo)軌4、匹配于所述中空導(dǎo)軌4的滑塊I及驅(qū)動(dòng)所述滑塊I升降運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述中空導(dǎo)軌4固定于所述晶體爐8頂部，且使得所述晶體爐8頂部的通孔7位于所述中空導(dǎo)軌4內(nèi)。所述滑動(dòng)裝置、密封元件2、中空管3及晶體爐8頂部的通孔7沿豎直方向依次上下設(shè)置。
[0032]所述中空管3的外徑匹配于晶體爐8頂部的通孔7的內(nèi)徑，所述中空管3的一端與晶體爐8頂部的通孔7密封連接，所述中空管3的另一端與密封元件2的一端密封連接，所述密封元件2的另一端與所述滑動(dòng)裝置密封連接；
[0033]所述提拉桿6的一端連接于所述滑動(dòng)裝置，另一端穿過所述密封元件2及中空管3，并延伸至晶體爐8頂部的通孔7內(nèi)；所述提拉桿6的一端連接于所述滑塊I，所述磁流體、中空管3、提拉桿6位于所述中空導(dǎo)軌4的內(nèi)部。
[0034]進(jìn)一步地，本實(shí)施例還包括多個(gè)兩個(gè)支架5 (多個(gè)為兩個(gè)或者兩個(gè)以上)，所述中空管3的外壁通過所述支架5連接于所述中空導(dǎo)軌4的內(nèi)壁；多個(gè)所述支架5均勻分布于所述中空管3的外側(cè)。
[0035]所述旋轉(zhuǎn)裝置連接于所述提拉桿6且驅(qū)動(dòng)所述提拉桿6沿其徑向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；所述籽晶桿9的一端連接于所述提拉桿6的末端，籽晶桿9另一端的末端設(shè)有所述熔體爐11且與熔體爐11具有供晶體10原料放置的間隔。所述滑動(dòng)裝置、密封元件2、中空管3、籽晶桿9及熔體爐11沿豎直方向依次上下設(shè)置。
[0036]本實(shí)施例涉及的激光晶體爐，在使用過程中，包括如下步驟:
[0037]首先往晶體爐8的中空管3及晶體爐8中充入惰性氣體，形成晶體10生長(zhǎng)環(huán)境；
[0038]再將晶體10的原料壓縮成棒狀，棒狀原料的一端連接于籽晶桿9的末端，籽晶桿9上具有籽晶，調(diào)節(jié)滑動(dòng)裝置，調(diào)整提拉桿6的位置使得籽晶桿9與棒狀原料置于熔體爐11上方；
[0039]啟動(dòng)旋轉(zhuǎn)裝置,使得所述提拉桿6轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)所述籽晶桿9轉(zhuǎn)動(dòng),并在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的作用下驅(qū)動(dòng)滑塊I拉升提拉桿6，提拉桿6按照一定的速度提升，在受熱條件下，籽晶與熔體在交界面上不斷進(jìn)行原子或者分子的重新排列，隨著溫度的變化(逐漸降溫)，而逐漸凝固生長(zhǎng)出單晶體。
[0040]本實(shí)用新型涉及的提拉桿防抖動(dòng)系統(tǒng)，提供了一種消除激光晶體生長(zhǎng)過程中提拉桿抖動(dòng)的裝置，通過提拉桿與密封元件、中空管的配合，并進(jìn)一步地通過滑動(dòng)裝置(中空導(dǎo)軌、滑塊)的配合，使得提拉桿在工作過程中避免了晃動(dòng)；本實(shí)用新型涉及的提拉桿防抖動(dòng)系統(tǒng)取消傳統(tǒng)晶體爐提拉桿與爐頂交界處使用硅膠密封，采用中空管和密封元件組件密封鏈接，完全消除提拉桿長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生的抖動(dòng)問題，而且投入小，改造方便。
[0041]本實(shí)用新型涉及的激光晶體爐采用了提拉桿防抖動(dòng)系統(tǒng)，采用中空管和密封元件組件密封鏈接，完全消除提拉桿長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生的抖動(dòng)問題，有利于激光晶體質(zhì)量的提高，而且設(shè)備投入小，成本低，改造方便，在操作過程中比較便捷。
[0042]本實(shí)用新型涉及的激光晶體爐，很好的解決了傳統(tǒng)晶體爐提拉桿長(zhǎng)時(shí)間轉(zhuǎn)動(dòng)與硅膠摩擦造成硅膠圈變形，避免引起提拉桿與硅膠圈間的摩擦力不均勻造成抖動(dòng)現(xiàn)象發(fā)生，有利于晶體質(zhì)量的提聞。
[0043]以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此，本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種提拉桿防抖動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，包括密封元件、中空管、提拉桿及用于驅(qū)動(dòng)所述提拉桿升降運(yùn)動(dòng)的滑動(dòng)裝置； 所述中空管的一端與密封元件的一端密封連接，所述密封元件的另一端與所述滑動(dòng)裝置密封連接； 所述提拉桿的一端連接于所述滑動(dòng)裝置，另一端穿過所述密封元件及中空管，并延伸至晶體爐頂部的通孔內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提拉桿防抖動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，所述滑動(dòng)裝置包括中空導(dǎo)軌、匹配于所述中空導(dǎo)軌的滑塊及驅(qū)動(dòng)所述滑塊升降運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述中空導(dǎo)軌固定于所述晶體爐頂部； 所述提拉桿的一端連接于所述滑塊，所述密封元件為磁流體，所述磁流體、中空管、提拉桿位于所述中空導(dǎo)軌的內(nèi)部。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的提拉桿防抖動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，還包括至少兩個(gè)支架，所述中空管的外壁通過所述支架連接于所述中空導(dǎo)軌的內(nèi)壁。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的提拉桿防抖動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，所述支架均勻分布于所述中空管的外側(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任意一項(xiàng)所述的提拉桿防抖動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，所述滑動(dòng)裝置、密封元件、中空管及晶體爐頂部的通孔沿豎直方向依次上下設(shè)置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-4任意一項(xiàng)所述的提拉桿防抖動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，所述中空管的外徑匹配于晶體爐頂部的通孔的內(nèi)徑。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-4任意一項(xiàng)所述的提拉桿防抖動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，所述提拉桿為圓柱狀。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的提拉桿防抖動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，所述中空管為波紋管，所述提拉桿的外徑小于所述波紋管的內(nèi)徑。
9.一種激光晶體爐，包括籽晶桿、熔體爐及旋轉(zhuǎn)裝置，所述晶體爐頂部具有通孔，其特征在于，還包括權(quán)利要求1-8任意一項(xiàng)所述的提拉桿防抖動(dòng)系統(tǒng)； 所述旋轉(zhuǎn)裝置連接于所述提拉桿且驅(qū)動(dòng)所述提拉桿沿徑向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)； 所述中空管的末端與所述晶體爐頂部的通孔密封連接，所述籽晶桿的一端連接于所述提拉桿的末端，籽晶桿另一端的末端設(shè)有所述熔體爐。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的激光晶體爐，其特征在于，所述滑動(dòng)裝置、密封元件、中空管、籽晶桿及熔體爐沿豎直方向依次上下設(shè)置。
【文檔編號(hào)】C30B27/02GK204125565SQ201420546349
【公開日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2014年9月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月22日
【發(fā)明者】黃晉強(qiáng), 權(quán)紀(jì)亮 申請(qǐng)人:廣州半導(dǎo)體材料研究所