一种水冷籽晶杆的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及晶体生长设备技术领域，特别是涉及一种水冷籽晶杆。
【背景技术】
[0002]提拉法和泡生法是最重要的晶体生长方法，在这些自上而下生长晶体的方法中，水冷籽晶杆起到固定和冷却籽晶夹头和籽晶，通过冷却水的冷却作用保持籽晶杆工作温度处于安全工作温度范围内的同时为晶体生长提供驱动力，其稳定性和冷却效果对晶体生长质量有重大影响。
[0003]现行常规的籽晶杆的结构示意图见图1，水冷籽晶杆由内外管组合而成，冷却水从内管进水口流到外管底部，之后上行到外管出水口排出。由于籽晶杆一般很细长，长度和直径比在40以上，且籽晶杆下端呈自由状态没有固定，在水压发生变化、冷却水中混有气泡或者接近共振条件时，内管容易发生颤动，从而导致整个籽晶杆频繁抖动，严重影响晶体生长的质量和稳定性，另外由于内管很长，很难保证内管下端处于外管内腔体的中心，甚至与外管内壁直接碰触，导致水流偏心，容易形成涡流，导致抖动和冷却不均匀，影响晶体生长。
【发明内容】
[0004]本实用新型实施例中提供了一种水冷籽晶杆，以解决现有技术中由于籽晶杆内管细长且没有固定导致的籽晶杆容易抖动，内管不居中导致的水流偏心和涡流，严重影响晶体生长等问题。
[0005]为了解决上述技术问题，本实用新型实施例公开了如下技术方案:
[0006]本实用新型实施例提供了一种水冷籽晶杆，由空心的内管10和U字形的外管20构成，内管10和外管20之间通过内外管连接部12进行水密封性连接，内管下端部13深入到外管内腔体底部;外管20侧上部设有外管出水口 21，外管20底部设置有用于连接籽晶夹头及籽晶的籽晶接口 22，在外管20内空腔底部中心设有定位固定槽30，用于定位和固定内管下端部13;内管下端部13插到所述定位固定槽30底面，内管10侧部高于定位槽上端面的侧部开设内管出水孔31。
[0007]所述的定位固定槽30，其槽孔截面为上大下小的圆锥形，定位固定槽30上端面直径大于内管10外径，定位固定槽30下端面直径小于内管10外径，以便于深孔条件下内管10准确导入。
[0008]所述的定位固定槽30，可以低于外管20内腔体底部平面，也可以高于外管20内腔体底部平面。
[0009]所述的内管出水孔31，其数量在2个以上，形状可以但不限于长条形、圆形，出水孔总面积不小于内管10内孔截面积，并均匀分布在内管10侧部高于定位槽上端面20mm以内的范围内。
[0010]由以上技术方案可见，本实用新型实施例提供的水冷籽晶杆，在外管20内腔体底部中心设置了定位固定槽30，内管10下端侧部均匀分布的出水孔31，内管下端部13插入并固定在定位固定槽30内，使得内管下端得到有效的夹持固定，整个内管两端固定受限，有效地解决了在水压发生变化、冷却水中混有气泡或者接近共振条件下，内管容易发生颤动，从而导致整个籽晶杆频繁抖动，严重影响晶体生长的质量和稳定性的问题。同时定位固定槽30处于外管20内腔体的中心，自然保证了内管10与外管20居中，加上内管10侧部均匀分布的出水孔31的导流作用，解决了水流偏心容易形成涡流，导致抖动和冷却不均匀，影响晶体生长的问题。
[0011]此外，定位固定槽30的槽孔截面为上大下小的圆锥形，定位固定槽30上端面直径大于内管10外径，定位固定槽30下端面直径小于内管10外径，以便于深孔条件下内管10的内管下端部13准确导入并紧密固定在定位固定槽30内，方便籽晶杆的制造和一致性。
【附图说明】
[0012]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0013]图1为目前常规的水冷籽晶杆的剖面结构的结构示意图。
[0014]图2为本实用新型实施例提供的一种水冷籽晶杆的剖面结构示意图。
[0015]图3为本实用新型实施例提供的另一种水冷籽晶杆的剖面结构示意图。
[0016]图中，10.内管，11.内管进水口，12.内外管连接部，13.内管下端部，20.外管，21.夕卜管出水口，22.籽晶接口，30.定位固定槽，31.内管出水孔。
【具体实施方式】
[0017]为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型中的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。
[0018]图2为本实用新型实施例提供的另一种坩祸保温装置的剖面结构示意图，所述水冷籽晶杆，由空心的内管10和U字形的外管20构成，内管10和外管20之间通过内外管连接部12进行水密封性连接，内管下端部13深入到外管20内腔体底部;外管20侧上部设有外管出水口 21，外管20底部设置有用于连接籽晶夹头及籽晶的籽晶接口 22，其特征在于，所述水冷籽晶杆，其外管20内空腔底部中心设有定位固定槽30，用于定位和固定内管下端部13;内管下端部13插到所述定位固定槽30底面，内管10侧部高于定位槽上端面的侧部开设内管出水孔31。
[0019]所述的定位固定槽30，其槽孔截面为上大下小的圆锥形，定位固定槽30上端面直径大于内管10外径，定位固定槽30下端面直径小于内管10外径，以便于深孔条件下内管10准确导入。
[0020]所述的定位固定槽30，设置在外管20内腔体底面以下，通过钻孔等去除技术获得。
[0021]所述的内管出水孔31，其数量在2个以上，形状可以但不限于长条形、圆形，出水孔总面积不小于内管内孔截面积，并均匀分布在内管10侧部高于定位固定槽30上端面20mm以内的范围内。
[0022]图3为本实用新型实施例提供的另一种坩祸保温装置的剖面结构的结构示意图，除定位固定槽30设置在外管20内腔体底面的上面之外，其余与前述实施例类似。
[0023]以上所述仅是本实用新型的【具体实施方式】，使本领域技术人员能够理解或实现本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【主权项】
1.一种水冷籽晶杆，由空心的内管(10)和U字形的外管(20)构成，内管(10)和外管(20)之间通过内外管连接部(12)进行水密封性连接，内管(10)的下端部(13)深入到外管内腔体底部;外管(20)侧上部设有外管出水口(21)，外管(20)底部设置有用于连接籽晶夹头及籽晶的籽晶接口(22)，其特征在于:所述水冷籽晶杆，其外管(20)内空腔底部中心设有定位固定槽(30)，用于定位和固定内管下端部(13)；内管下端部(13)插到所述定位固定槽(30)底面，内管(10)侧部高于定位槽上端面的侧部开设内管出水孔(31)。2.根据权利要求1所述的水冷籽晶杆，其特征在于:所述的定位固定槽(30)，其槽孔截面为上大下小的圆锥形，定位固定槽(30)上端面直径大于内管(10)外径，定位固定槽(30)下端面直径小于内管(10)外径，以便于深孔条件下内管准确导入。3.根据权利要求1所述的水冷籽晶杆，其特征在于:所述的定位固定槽(30)，可以低于外管(20)内腔体底部平面，也可以高于外管(20)内腔体底部平面。4.根据权利要求1所述的水冷籽晶杆，其特征在于:所述的内管出水孔(31)，其数量在2个以上，形状可以但不限于长条形、圆形，出水孔总面积不小于内管(10)内孔截面积，并均勾分布在内管(10)侧部高于定位固定槽(30)上端面20mm以内的范围内。
【专利摘要】本实用新型实施例公开了一种水冷籽晶杆，该籽晶杆用于连接籽晶夹头及籽晶，所述水冷籽晶杆由空心内管和U字形外管构成，内管和外管之间采用水密封连接；外管侧上部设有用于出水的水嘴，外管底部设置有和籽晶夹头连接的接口，外管内空腔底部中心设有内管定位固定槽，用于定位和固定内管下端；内管下端插在所述的定位固定槽内，内管侧部在高于定位固定槽上端面的一定高度开设出水孔，上述籽晶杆内管被有效定位和固定，有效解决了长籽晶杆容易振动、制造过程出水口高度不容易控制以及内管不易居中的问题，保证长晶过程顺利有效进行。
【IPC分类】C30B15/32, C30B17/00
【公开号】CN205223406
【申请号】CN201521046052
【发明人】王维, 徐炜, 孙矿
【申请人】上海晨华科技股份有限公司
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2015年12月16日