本實(shí)用新型專利技術(shù)公開了一種用于直拉硅單晶生長(zhǎng)的晶種夾頭。包括掛鉤、上段、中段、下段、銷子，下段的中心為晶種的固定槽，下段的下部一側(cè)開有銷子孔，銷子孔為普通鍵槽形狀的通孔，銷子孔內(nèi)裝有銷子，銷子為圓柱形，一側(cè)有寬度e為3-6mm的平面。晶種夾頭的掛鉤、上段、中段、下段、銷子的材料為高溫鉬。本實(shí)用新型專利技術(shù)能使操作者在安裝晶種時(shí)觀察到銷子與晶種的固定面的接觸處的貼合狀態(tài)，確保銷子與晶種的固定面的接觸處是平面。本實(shí)用新型專利技術(shù)能顯著提高晶種提拉的硅單晶的重量，顯著降低在銷子與晶種接觸處因應(yīng)力集中而發(fā)生晶種斷裂的機(jī)會(huì)。使用本實(shí)用新型專利技術(shù)的晶種夾頭，晶種提拉的單晶的重量可以達(dá)到300-400kg。（*該技術(shù)在2021年保護(hù)過期，可自由使用*）
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本技術(shù)涉及直拉硅單晶生長(zhǎng)，尤其涉及一種用于直拉硅單晶生長(zhǎng)的晶種夾頭。
技術(shù)介紹
直拉硅單晶生長(zhǎng)爐中常用的晶種夾頭如圖I和圖2所示，夾頭從上到下順次包括掛鉤I、上段2、中段3、下段4、銷子5，掛鉤I頂端有一凹槽，凹槽的兩側(cè)留有銷子孔；上段2為一圓柱體，長(zhǎng)度a為100-150mm、直徑Cl1約為50_70mm，上段2的上部為一圓錐臺(tái)，該圓錐臺(tái)的底角^*60° -70°、高度a'為5-10mm沖段3為一圓錐臺(tái)，其高度b為40-50mm;下段4為一圓柱體,高度c為100-150mm,直徑d2為40-50mm,下段4的下端為一圓錐臺(tái)，底角α2為60° -70°高度c'為5-10mm,下段4的中心為晶種的固定槽9,固定槽9位于下段4的下半部分并向下開口，固定槽9的直徑(16為12-13_，固定槽9的軸線與夾頭軸線重合，下段4的下部一側(cè)開有銷子孔7，銷子孔7為圓形的通孔，銷子孔7的直徑d5為5-8mm，銷子孔7的截面圓心離夾頭軸線的距離為7-9mm ;銷子孔7內(nèi)裝有銷子5，銷子5為長(zhǎng)度40_50mm的圓柱形，銷子5的直徑d4為5_8mm, d5比d4大O. 1-0. 2mm。如圖2所示，銷子5與晶種6的固定面8的接觸處為線狀接觸，當(dāng)晶種6下面懸掛的單晶的重量超過100公斤時(shí)，晶種6容易在接觸處斷裂。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用于直拉硅單晶生長(zhǎng)的晶種夾頭。用于直拉硅單晶生長(zhǎng)的晶種夾頭從上到下順次包括掛鉤、上段、中段、下段、銷子，掛鉤頂端有一凹槽，凹槽的兩側(cè)留有銷子孔；上段包括相連接的圓柱體和圓錐臺(tái)，總高度a為100_150mm、直徑(I1為50-70mm,圓錐臺(tái)的底角Ct1為60° -70°、圓錐臺(tái)高度a'為5-10mm沖段為圓錐臺(tái)，其高度b為40_50mm ;下段包括相連接的圓柱體和圓錐臺(tái)，總高度c為100-150mm,直徑d2為40-50mm,圓維臺(tái)底角<12為60。-70。，圓維臺(tái)高度c'為5-10mm,下段的下部中心設(shè)有晶種的固定槽，固定槽的直徑(16為12-13_，下段的下部一側(cè)開有銷子孔，銷子孔為普通鍵槽形狀的通孔，銷子孔的截面兩端的圓半徑R為2. 5-4_，圓心間距Ill為1_5_，銷子孔的截面靠近夾頭表面的圓弧的圓心離夾頭軸線的距離為7-9_;銷子孔內(nèi)裝有銷子，銷子為長(zhǎng)度40-50mm的圓柱形，銷子側(cè)面設(shè)有寬度e為3_6mm的平面，平面與銷子軸線平行，銷子的直徑d4為5-8mm，d4=2R。所述的掛鉤、上段、中段、下段、銷子的材料為高溫鑰。本技術(shù)能使操作者在安裝晶種時(shí)觀察到銷子與晶種的固定面的接觸處的貼合狀態(tài)，確保銷子與晶種的固定面的接觸處是平面。本技術(shù)能顯著提高晶種提拉的硅單晶的重量，顯著降低在銷子與晶種接觸處因應(yīng)力集中而發(fā)生晶種斷裂的機(jī)會(huì)。使用本技術(shù)的晶種夾頭，晶種提拉的單晶的重量可以達(dá)到300_400kg。附圖說明圖I是常用直拉硅單晶生長(zhǎng)的晶種夾頭結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是常用直拉硅單晶生長(zhǎng)的晶種夾頭下段剖面圖；圖3是用于直拉硅單晶生長(zhǎng)的晶種夾頭結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本技術(shù)的夾頭下段剖面圖；圖5是使用本技術(shù)的直拉硅單晶生長(zhǎng)爐結(jié)構(gòu)示意圖；圖中掛鉤I、上段2、中段3、下段4、銷子5、晶種6、銷子孔7、固定面8、固定槽9、提拉頭10、副爐室11、鋼絲繩12、隔離閥13、夾頭14、石英坩堝15、石墨坩堝16、加熱器17、隔熱體18、電極19、坩堝升降旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)20、控制系統(tǒng)21、下爐室22、硅熔體23、硅單晶24、直徑控制探頭25。具體實(shí)施方式如圖3、4所示，用于直拉硅單晶生長(zhǎng)的晶種夾頭從上到下順次包括掛鉤I、上段2、中段3、下段4、銷子5，掛鉤I頂端有一凹槽，凹槽的兩側(cè)留有銷子孔；上段2包括相連接的圓柱體和圓錐臺(tái)，總高度a為100-150mm、直徑Cl1為50_70mm，圓錐臺(tái)的底角Q1為60° -70°、圓錐臺(tái)高度a'為5-10mm沖段3為圓錐臺(tái)，其高度b為40-50mm;下段4包括相連接的圓柱體和圓錐臺(tái)，總高度c為100-150mm，直徑d2為40_50mm，圓錐臺(tái)底角α 2為60° -70° ,圓錐臺(tái)高度c'為5-10mm,下段4的下部中心設(shè)有晶種的固定槽9,固定槽9的直徑d6為12-13_，下段4的下部一側(cè)開有銷子孔7，銷子孔7為普通鍵槽形狀的通孔，銷子 孔7的截面兩端的圓半徑R為2. 5-4mm,圓心間距Ii1為銷子孔7的截面靠近夾頭表面的圓弧的圓心離夾頭軸線的距離為7-9mm ;銷子孔7內(nèi)裝有銷子5，銷子5為長(zhǎng)度40_50mm的圓柱形，銷子5側(cè)面設(shè)有寬度e為3-6mm的平面，平面與銷子5軸線平行，銷子5的直徑d4 為 5_8mm, d4=2R。所述的掛鉤I、上段2、中段3、下段4、銷子5的材料為高溫鑰。所述的晶種夾頭的銷子5在固定晶種6時(shí)其寬度e為3_6mm的平面與晶種6的固定面8是面接觸的。所述晶種夾頭的銷子孔7為普通鍵槽形狀，能使操作者在安裝晶種6時(shí)觀察到銷子5與晶種6的固定面8的接觸處的貼合狀態(tài)，確保銷子5與晶種6的固定面8的接觸處是寬度為e的平面。如圖5所示，使用本技術(shù)的直拉硅單晶生長(zhǎng)爐結(jié)構(gòu)示意圖從上到下順次包括提拉頭10、副爐室11、隔離閥13、直徑控制探頭25、下爐室22、電極19、坩堝升降旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)20，在下爐室22里面從外到內(nèi)順次有隔熱體18、加熱器17、石墨坩堝16、石英坩堝15，在提拉頭10的下面懸掛有鋼絲繩12、本技術(shù)的夾頭14，夾頭14的下端固定有晶種6，使用本技術(shù)時(shí)先裝滿多晶硅于石英坩堝15內(nèi)，抽真空檢漏，加功率升溫，多晶硅完全熔化后，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)21將熔體溫度穩(wěn)定到硅的熔點(diǎn)溫度以上10-30 C的范圍內(nèi)，提拉頭10下放鋼絲繩12、夾頭14和晶種6直到晶種6和硅熔體23熔接，控制系統(tǒng)21控制熔體23的溫度、提拉速度、坩堝上升速度使硅單晶以晶種為中心長(zhǎng)大到目標(biāo)直徑后開始等徑生長(zhǎng)，在硅單晶生長(zhǎng)過程中石英坩堝15內(nèi)的硅熔體23不斷轉(zhuǎn)變成硅單晶24而消耗，硅單晶24的重量不斷增加，當(dāng)剩料達(dá)到規(guī)定值后開始晶體尾部生長(zhǎng)，尾部生長(zhǎng)完成后硅單晶24與剩余熔體脫離，晶體生長(zhǎng)過程結(jié)束。如圖3所示，普通鍵槽形狀的銷子孔7能使操作者在安裝晶種6時(shí)觀察到銷子5與晶種6的固定面8的接觸處的貼合狀態(tài)，確保銷子5與晶種6的固定面8的接觸處是寬度為e的平面。如圖4所示，本技術(shù)的晶種夾頭14固定晶種時(shí)，銷子5與晶種6的固定面8的接觸處是寬度為e的平面，這降低了接觸處的壓強(qiáng)，提高了晶種的載 重能力，降低了生長(zhǎng)大直徑硅單晶時(shí)晶種6在與銷子5接觸處斷裂的機(jī)會(huì)。使用本技術(shù)的晶種夾頭，晶種提拉的單晶的重量可以達(dá)到300_400kg。權(quán)利要求1.一種用于直拉硅單晶生長(zhǎng)的晶種夾頭，其特征在于夾頭從上到下順次包括掛鉤(I)、上段(2)、中段(3)、下段(4)、銷子(5)，掛鉤(I)頂端有一凹槽，凹槽的兩側(cè)留有銷子孔；上段(2)包括相連接的圓柱體和圓錐臺(tái)，總高度a為100-150mm、直徑(I1為50_70mm，圓錐臺(tái)的底角Q1Secr -70°、圓錐臺(tái)高度a'為5-10mm;中段(3)為圓錐臺(tái)，其高度b為40-50mm ;下段(4)包括相連接的圓柱體和圓錐臺(tái)，總高度c為100_150mm，直徑d2為40_50mm,圓錐臺(tái)底角<!2為本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種用于直拉硅單晶生長(zhǎng)的晶種夾頭，其特征在于夾頭從上到下順次包括掛鉤（1）、上段（2）、中段（3）、下段（4）、銷子（5），掛鉤（1）頂端有一凹槽，凹槽的兩側(cè)留有銷子孔；上段（2）包括相連接的圓柱體和圓錐臺(tái)，總高度a為100？150mm、直徑d1為50？70mm，圓錐臺(tái)的底角α1為60°？70°、圓錐臺(tái)高度a′為5？10mm；中段（3）為圓錐臺(tái)，其高度b為40？50mm；下段（4）包括相連接的圓柱體和圓錐臺(tái)，總高度c為100？150mm，直徑d2為40？50mm，圓錐臺(tái)底角α2為60°？70°，圓錐臺(tái)高度c′為5？10mm，下段（4）的下部中心設(shè)有晶種的固定槽（9），固定槽（9）的直徑d6為12？13mm，下段（4）的下部一側(cè)開有銷子孔（7），銷子孔（7）為普通鍵槽形狀的通孔，銷子孔（7）的截面兩端的圓半徑R為2.5？4mm，圓心間距h1為1？5mm，銷子孔（7）的截面靠近夾頭表面的圓弧的圓心離夾頭軸線的距離為7？9mm；銷子孔（7）內(nèi)裝有銷子（5），銷子（5）為長(zhǎng)度40？50mm的圓柱形，銷子（5）側(cè)面設(shè)有寬度e為3？6mm的平面，平面與銷子（5）軸線平行，銷子（5）的直徑d4為5？8mm，d4=2R。...
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：田達(dá)晰，何永增，程建國(guó)，張向成，鄭鐵波，李剛，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：浙江金瑞泓科技股份有限公司，
類型：實(shí)用新型
國(guó)別省市：
還沒有人留言評(píng)論。發(fā)表了對(duì)其他瀏覽者有用的留言會(huì)獲得科技券。