專利名稱:一種新型籽晶夾頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型屬半導(dǎo)體材料制備設(shè)備領(lǐng)域,特別涉及一種新型籽晶 夾頭。
背景技術(shù):
鍺是元素半導(dǎo)體,具有高折射率、低色散、易加工、良好的機械
強度等優(yōu)點,因而廣泛應(yīng)用于紅外光學(xué)材料領(lǐng)域。在最近10年時間,
航天技術(shù)化的飛速發(fā)展,對空間太陽電池提出了更高的要求。和傳統(tǒng) 的硅太陽電池相比,砷化鎵太陽電池具有高轉(zhuǎn)換效率、耐輻射、溫度 特型號和壽命長等優(yōu)點,為提高轉(zhuǎn)換效率,滿足空間使用要求,對襯 底鍺片提出更高要求,要求大尺寸,低位錯密度。高摻雜,高機械強 度等。因而,鍺材料在半導(dǎo)體領(lǐng)域的應(yīng)用在逐漸擴大。
在鍺單晶和鍺多晶生長需要用籽晶,現(xiàn)用的籽晶固定位置為圓錐 形,籽晶加工上,通過切割及定位磨削,制作籽晶,加工的時候損耗 較大。使用的圓錐形籽晶在加工時會由于滾磨造成晶向偏差,故在生 長單晶后晶向偏差較大。使用的籽晶是圓錐形的,放入夾頭中會產(chǎn)生 晃動,在生長定向單晶時不好控制。因此需要一種新型籽晶夾頭,使 用便于定向、切割和加工的籽晶,以便能夠生產(chǎn)大尺寸,低位錯密度、 高摻雜,高機械強度的鍺單晶和鍺多晶。
實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的為了解決背景技術(shù)中使用圓錐形籽晶的問題, 提供一種新型籽晶夾頭,其特征在于,籽晶夾頭由夾頭座1和夾頭嘴
2組成,夾頭座l為圓柱體,上下分別有上和下連接孔,夾頭嘴2的 上部為圓柱體,和夾頭座1的下連接孔螺紋連接,下部為圓錐體,夾 頭嘴2由左右對稱的兩個半圓塊組成,每個夾頭嘴半圓塊的圓錐體一 端中心有一個長方形卡槽,長方形卡槽底面中部有一個凸臺,夾頭嘴 2的兩個半圓塊合在一起其長方形卡槽組成正方形工字型卡槽4,籽 晶3為正方形截面的長方體,上端兩個相對側(cè)面上的凹面構(gòu)成工字型 頭5,籽晶3通過工字型頭5和夾頭嘴的正方形工字型卡槽4安裝在 夾頭嘴2上,再通過夾頭座1的上連接孔和晶體生長機重錘螺紋連接, 把籽晶夾頭和籽晶安裝在晶體生長機上。
所述夾頭嘴半圓塊上的長方形卡槽底面凸臺,其上側(cè)面為與凸臺 平面成45。夾角的斜面。
所述籽晶3上端工字型頭5的凹面上部為45。角斜面,工字型頭 5的橫截面和長度與夾頭嘴的正方形工字型卡槽4的橫截面和深度相 同。
本實用新型的特點在于采用方形籽晶,其有益效果為,在籽晶加 工上,切割后不用滾磨,比圓錐形籽晶加工簡單、省料,而且便于更 換;籽晶上端工字型頭的凹面上部為45。角斜面,減小了籽晶折角處 的受力,采用卡槽的方式使得籽晶的定位變得準(zhǔn)確而易于操作;對于空間太陽電池用低位錯鍺單晶,需要定向單晶晶向,現(xiàn)有技術(shù)中圓錐 形籽晶在加工時會由于滾磨造成晶向偏差,故在單晶生長后晶向偏差 較大。而本實用新型的籽晶是方形,不需要滾磨工序,用切割工序保 證精確的晶向,能夠保證晶體生長后的單晶晶向。
圖l為籽晶夾頭裝配示意圖2為夾頭嘴示意圖3為籽晶示意圖中,l為夾頭座,2為夾頭嘴,3為籽晶,4為正方形工字型卡 槽,5為工字型頭。
具體實施方式
如圖1所示,籽晶夾頭由夾頭座1和夾頭嘴2組成,夾頭座1為 圓柱體,上下分別有上和下連接孔,夾頭嘴2的上部為圓柱體,和夾 頭座1的下連接孔螺紋連接,下部為圓錐體。如圖2所示,夾頭嘴2 由左右對稱的兩個半圓塊組成,每個夾頭嘴半圓塊的圓錐體一端中心 有一個長方形卡槽,長方形卡槽底面中部有一個凸臺,夾頭嘴2的兩 個半圓塊合在一起其長方形卡槽組成正方形工字型卡槽4,如圖3所 示,籽晶3為正方形截面的長方體,上端兩個相對側(cè)面上的凹面構(gòu)成 工字型頭5,籽晶3通過工字型頭5和夾頭嘴的正方形工字型卡槽4 安裝在夾頭嘴2上,再通過夾頭座1的上連接孔和晶體生長機重錘螺 紋連接,把籽晶夾頭和籽晶安裝在晶體生長機上。安裝時,將籽晶3的上端工字型頭5放入夾頭嘴2的一個半圓塊 的長方形卡槽內(nèi),在把另一個半圓塊合上,將夾頭嘴2用螺紋連接裝 入夾頭座1的下連接孔內(nèi),再把夾頭座1的上連接孔用螺紋連接到上 方的晶體生長機的重錘,完成籽晶的安裝。
本實用新型用于生長鍺單晶和鍺多晶。
權(quán)利要求1.一種新型籽晶夾頭,其特征在于所述籽晶夾頭中夾頭座(1)為圓柱體,上下分別有上和下連接孔,夾頭嘴(2)的上部為圓柱體,和夾頭座(1)的下連接孔螺紋連接,下部為圓錐體,夾頭嘴(2)由左右對稱的兩個半圓塊組成,每個夾頭嘴半圓塊的圓錐體一端中心有一個長方形卡槽,長方形卡槽底面中部有一個凸臺,夾頭嘴(2)的兩個半圓塊合在一起其長方形卡槽組成正方形工字型卡槽(4),籽晶(3)為正方形截面的長方體,上端兩個相對側(cè)面上的凹面構(gòu)成工字型頭(5),籽晶(3)通過工字型頭(5)和夾頭嘴的正方形工字型卡槽(4)安裝在夾頭嘴(2)上,再通過夾頭座(1)的上連接孔和晶體生長機重錘螺紋連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型籽晶夾頭,其特征在于,所述夾頭嘴半圓塊上的長方形卡槽底面凸臺,其上側(cè)面為與凸臺平面成45。夾角的斜面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型籽晶夾頭,其特征在于,所述籽晶(3)上端工字型頭(5)的凹面上部為45。角斜面,工字型頭(5)的橫截面和長度與夾頭嘴的正方形工字型卡槽(4)的橫截面和深度相同。
專利摘要本實用新型屬半導(dǎo)體材料制備設(shè)備領(lǐng)域,特別涉及一種新型籽晶夾頭。籽晶夾頭由夾頭座和夾頭嘴組成,夾頭嘴的上部和夾頭座的下連接孔螺紋連接,夾頭嘴由左右對稱的兩個半圓塊組成,每個半圓塊的圓錐體一端中心有一個長方形卡槽,夾頭嘴的兩個半圓塊合在一起其長方形卡槽組成方形工字型卡槽,籽晶為正方形截面的長方體,上端部有工字型頭,籽晶通過工字型頭和夾頭嘴的方形工字型卡槽安裝在夾頭嘴上,再通過夾頭座的上連接孔和晶體生長機重錘螺紋連接,把籽晶夾頭和籽晶安裝在晶體生長機上。本實用新型的籽晶是方形,不需要滾磨工序,切割可以保證精確的晶向,用于生長鍺單晶和鍺多晶,能夠保證晶體生長后的晶向。
文檔編號C30B15/32GK201301358SQ20082012396
公開日2009年9月2日 申請日期2008年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月28日
發(fā)明者馮德伸, 楠 李, 閔振東 申請人:北京有色金屬研究總院;北京國晶輝紅外光學(xué)科技有限公司