专利名称：一种籽晶夹具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及用于直拉法生长单晶设备的用具，特别是一种籽晶夹具。
背景技术：
采用直拉法生长单晶时，籽晶必须很好的安装在籽晶夹具中，通过籽晶夹具与上提拉机 构相连接，才能进行正常的单晶生长。为了很好地固定和安装籽晶，通常根据籽晶夹具预留 安装籽晶的形状，将籽晶加工成相匹配的形状。目前所采用的籽晶夹具通常两种 一种籽晶 夹具由主体和定位销两部分构成，籽晶夹具主体的上部通过销或螺纹等与籽晶杆或籽晶绳连 接到上提拉机构，籽晶是通过定位销安装固定在籽晶夹具主体上的。这种籽晶夹具的缺点是
a) 为了固定籽晶而在籽晶上加工的缺口对籽晶有一定的机械损伤，在生产中由于应力集 中容易产生缺陷，影响单晶质量；
b) 同时该缺口使籽晶强度下降。
C)通常在生产过程中，遇到设备水电操作失误等各种原因，造成籽晶折断、脱落或熔化， 需要更换籽晶时比较繁琐。尤其是在研究新晶体，开发新工艺时，往往因为生长条件掌握不 当，使籽晶多次重熔，最后因籽晶太短而无法生长晶体，更换籽晶更是比较频繁。
另一种籽晶夹具主要由主体和籽晶挡板两部分构成，籽晶夹具主体的上部通过销或螺纹 等与籽晶杆或籽晶绳连接到上提拉机构，把籽晶放在籽晶夹具主体的梯形槽中后用籽晶挡板 压紧，然后用金属丝通过籽晶夹具上的水平凹槽把籽晶固定好。在籽晶和籽晶夹具上分别加 工相同的斜面，通过斜面固定定位。这种籽晶夹具的优点是，克服了上种籽晶夹具必须使用 带有缺口籽晶所引起的各种缺陷。但其缺点也比较明显，主要是-
a) 籽晶装卸相当麻烦，尤其是在生产中需要更换籽晶时必须要等待很长时间等籽晶夹具 冷却后，才能实施；
b) 籽晶与籽晶加具加工时，由于存在相应的斜面配合，加工角度要求过于严格，否则籽 晶与籽晶夹具很难实现面接触。通常由于角度的误差，使籽晶与籽晶夹具只有籽晶上部或籽 晶夹具下部实现线接触。在生产中，随着单晶的生长，造成接触部位应力集中而引起缺陷，
或造成籽晶强度下降等问题。
c)同时由于该夹具对籽晶的定位中没有上限位，在直拉法生长过程中，由于某些熔体的 表面张力过大等原因，造成在单晶生长初期，籽晶在籽晶夹具中的位置上移，随着晶体的生 长，籽晶在晶体重量的作用下会突然向下滑动。当这种滑动发生时，晶体降回到原材料熔体 中，在熔体表面形成一个溅射波。这种溅射波会使晶体在固液接触面形成位错，影响单晶的 质量，甚至造成单晶生长失败。而且在晶体较重时，也容易发生籽晶断裂的事故。 发明内容
本实用新型的目的在于克服现有籽晶夹具技术之不足，提供一种用于直拉法生长单晶设 备用的籽晶夹具，这种籽晶夹具无需拆卸就可以方便的更换籽晶，同时避免因应力集中和籽 晶上移位而产生的各种问题。
本实用新型的技术方案为
本籽晶夹具由籽晶夹具主体(1)、弹簧(2)或弹片(5)或二者的组合、籽晶挡板(3)， 定位销(4)，组成，弹簧(2)或弹片(5)装于夹具主体(1)的中间，籽晶挡板(3)装于 夹具主体上的槽中，用定位销(4)固定在夹具主体上，夹具主体上有安放籽晶的籽晶槽。
本实用新型利用弹簧压紧籽晶，使籽晶在生产过程中不会发生上移；弹片在更换籽晶时 可以方便的把弹簧向上压縮，留出足够的空间拿出或放入籽晶；籽晶挡板可以绕定位销旋转， 以调整角度，实现籽晶与籽晶夹具之间的良好面接触，在定位销上方留出足够的空间，方便 籽晶的拿出或放入。籽晶的加工只需上部与籽晶夹具接触的部分有一个面为一定角度的斜面 即可，对斜面的角度没有严格要求。
本实用新型具有以下优点
1、 可以避免因夹持籽晶需要，在籽晶上加工定位缺口造成位错源且影响籽晶强度等不利 因素的出现；
2、 因生产需要更换籽晶时，不需要拆卸籽晶夹具，就可以方便更换籽晶，节省生产时间， 提高生产效率。
3、 对斜面角度没有要求，降低加工难度，同时可以满足籽晶与籽晶夹具之间的接触为面 接触。
4、 可以实现上定位，避免因籽晶的上下滑动而引起的各种弊病。
图1为本实用新型的籽晶夹具结构装配示意图。 图2为本实用新型籽晶夹具主体的仰视图。 图3为本实用新型籽晶夹具主体的主视图。
图中l一籽晶夹具主体，2 —弹簧，3—籽晶挡板，4一定位销，5 —弹片，6—籽晶。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步详述。
实施例1:
本籽晶夹具包括籽晶夹具主体1，弹簧2，籽晶挡板3，定位销4，弹片5组成，弹簧2 装于主体1的中间，籽晶挡板3装于主体上的槽中，用定位销4固定在主体上，弹片5在籽 晶6与弹簧2之间，如图1所示。其中籽晶夹具主体1主要作用是安放弹簧、籽晶6，并与 上提拉机构相连。弹簧2的主要作用是，为了压紧籽晶，使籽晶在生产过程中不会发生上移， 避免引籽晶上移而引起的各种弊病。弹片5的主要作用是，更换籽晶时可以方便的把弹簧向 上压縮，留出足够的空间拿出或放入籽晶。籽晶挡板3可以绕定位销4为动配合，籽晶挡板3 可以绕定位销4旋转，以调整角度，实现籽晶与籽晶夹具之间的良好面接触，以卡紧籽晶。 籽晶挡板3的另一个作用是，可以通过旋转，在定位销上方留出足够的空间，方便籽晶的拿 出或放入。籽晶的加工只需上部与籽晶夹具接触的部分有一个面为一定角度的斜面即可，对 斜面的角度没有严格要求。
籽晶夹具主体1上方用于安放弹簧的中空结构可以为圆柱孔、棱柱孔等多种形状；下方 用于安放籽晶的籽晶槽根据生产需要可以为圆柱槽、棱柱槽、V型槽等，棱柱槽的棱数大于 等于3。可以放置一面为斜面的各种形状的籽晶。籽晶夹具主体1上下方可以各留一个弹片的 定位槽，以省去弹簧，利用弹片代替弹簧即可压紧籽晶。
权利要求1、一种籽晶夹具，其特征在于该籽晶夹具由籽晶夹具主体(1)、弹簧(2)或弹片(5)或二者的组合、籽晶挡板(3)，定位销(4)，组成，弹簧(2)或弹片(5)装于夹具主体(1)的中间，籽晶挡板(3)装于夹具主体上的槽中，用定位销(4)固定在夹具主体上，夹具主体上有安放籽晶的籽晶槽。
2、 根据权利要求1所述的籽晶夹具，其特征在于籽晶挡板为1个或多个。
3、 根据权利要求1所述的籽晶夹具，其特征在于安放籽晶的籽晶槽为圆柱槽、或棱柱槽、 或V型槽，棱柱槽的棱数大于等于3。
4、 根据权利要求1所述的籽晶夹具，其特征在于籽晶挡板与定位销为动配合。
专利摘要本实用新型是一种直拉法生长单晶设备用的籽晶夹具。这种籽晶夹具包括籽晶夹具主体、弹簧、簧片、籽晶挡板、定位销等。使用该籽晶夹具可以避免因夹持籽晶需要，在籽晶上加工定位缺口造成位错且影响籽晶强度等不利因素的出现；同时在因生产需要更换籽晶时，不需要拆卸籽晶夹具，就可以方便更换籽晶，节省生产时间，提高生产效率。
文档编号C30B15/32GK201183845SQ20082008111
公开日2009年1月21日 申请日期2008年4月22日 优先权日2008年4月22日
发明者吴桢芬, 苏有勇, 赵逸群 申请人:昆明理工大学