[实用新型]一种籽晶夹持器

说明书

技术领域

本实用新型属于蓝宝石制造设备技术领域，涉及一种籽晶夹持器，尤其涉及一种用于蓝宝石生长的籽晶夹持器。

背景技术

蓝宝石是一种氧化铝(α-Al₂O₃)的单晶，俗称刚玉，是由三个氧原子和两个铝原子以共价键形式结合，属于六方晶系。其熔点为2050℃，沸点为2980℃，最高工作温度可达1900℃，是一种较早开发应用的人工晶体材料。蓝宝石晶体材料的化学性质非常稳定，一般不溶于水，不受酸、碱腐蚀；蓝宝石晶体硬度与耐磨性能高，为莫氏硬度9级，仅次于最硬的金刚石，可作为精密机械的轴承材料；它具有很好的力学和光学性能，是一种理想的光学窗口材料。另外，蓝宝石晶体材料是使用最广泛的氧化物衬底材料之一，在微电子-光电子技术、通信、医学等领域有着广阔的应用前景。

蓝宝石单晶的生长方法很多，其中最常见的有泡生法(KY法)、提拉法(CZ法)、导模法EFG、温梯法TGT、热交换法HEM、焰熔法等等。在这些方法中，蓝宝石生长是在单晶炉内完成，单晶炉是由各种功能的部件组成。以KY法为例，制造方法大致如下：氧化铝原料被装进钨坩埚内，加热熔化形成熔汤，然后把一支特定晶向的籽晶装入籽晶夹持器中，籽晶夹持器的上端通过连接杆与籽晶轴连接，籽晶固定于夹持器的下端并且使籽晶与熔汤表面接触，籽晶以极缓慢的速度往上拉，在形成晶颈且界面凝固速率稳定后，籽晶不再拉升，仅以控制冷却速率的方式来完成单晶的生长。

由此可见，在蓝宝石单晶材料制造的过程中，籽晶夹持器是重要而且是必需的部件。籽晶需要被很好地固定到籽晶夹持器中，确保在制备过程中籽晶不会脱落掉入熔汤，最终顺利完成单晶的生长。一般来说，籽晶夹持器是由钼材料或者钨材料制造而成。目前常用的是捆绑式籽晶夹持器，籽晶为长方体，在长方体一侧开有多个缺口，籽晶半嵌于籽晶夹持器的下端，利用籽晶的缺口，用钨铼丝将籽晶与籽晶夹持器固定在一起。这种捆绑式夹持器有其自身的缺点，比如多次使用后容易造成钨铼丝的松动，使籽晶脱落掉入熔体，而且当生长的晶体过重时，籽晶也容易在缺口的地方断裂。

有鉴于此，如今迫切需要设计一种新的籽晶夹持器，以避免籽晶的经常性断裂。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种籽晶夹持器，可保证籽晶的安全使用，避免籽晶断裂，延长籽晶的使用寿命。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种籽晶夹持器，所述籽晶夹持器包括：籽晶夹持器主体和与籽晶夹持器主体相配合的紧固套筒；

所述籽晶夹持器主体包括上端接头和下端籽晶夹头，所述上端接头与籽晶杆连接；所述下端籽晶夹头为可拆分部件，用于装入和取出籽晶；

所述紧固套筒套在下端籽晶夹头的外部，用来紧固所述下端籽晶夹头。

作为本实用新型的一种优选方案，所述下端籽晶夹头内有一个或多个定位销孔，定位销孔方向与籽晶通道方向相交，籽晶上设有与定位销孔相对应的缺口；在定位孔处插入用于固定籽晶的销子。

作为本实用新型的一种优选方案，所述下端籽晶夹头内设有1至4个定位销孔。

作为本实用新型的一种优选方案，所述下端籽晶夹头内设有2个或3个定位销孔。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型提出的籽晶夹持器，能保证籽晶的安全使用，避免籽晶断裂，延长籽晶的使用寿命。与现有捆绑式籽晶夹持器相比，可以避免因捆绑松动造成的籽晶脱落掉入熔体而引发的事故。本实用新型可以用于制造LED和其他电子器件的蓝宝石单晶的制备，满足蓝宝石单晶材料的发展需要。

附图说明

图1为本实用新型用于蓝宝石生长的籽晶夹持器的平面示意图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本实用新型的优选实施例。

实施例一

请参阅图1，本实用新型公开了一种蓝宝石生长用籽晶夹持器，所述籽晶夹持器包括：籽晶夹持器主体1和与籽晶夹持器主体1相配合的紧固套筒2；所述籽晶夹持器主体1包括：上端接头1a和下端籽晶夹头1b。

所述的籽晶夹持器主体1的上端接头1a为圆柱体且外部开有螺纹，用于和籽晶杆连接；所述的籽晶夹持器主体1的下端籽晶夹头1b为可拆分部件，便于籽晶的装入和取出，该籽晶夹头1b内有2个定位销孔1b1，定位销孔方向与籽晶通道方向相交，用于固定籽晶；所述的紧固套筒2套在下端籽晶夹头1b的外部，用来紧固籽晶夹头。