[发明专利]长晶炉拉晶杆

说明书

技术领域

本发明涉及一种长晶炉拉晶杆，特别是指一种可使拉晶过程中晶棒 整体结构笔直不会产生偏心的长晶炉拉晶杆。

背景技术

随着近年来科技的发达，光电产品在日常生活中的应用更为广泛， 而在光电产品中扮演重要关键性角色的各式晶体，成为科技发展的宠儿， 如何制得大直径、缺陷少的晶体成为目前各家晶体生产大厂所汲汲营营 研制的重要技术。

而晶体的研制过程一般较为常见的有柴式法(Czochral ski Method)、顶晶熔盐法(top seed solution growth)、浮熔区生长法 (floating zone melting)、以及布式生长法(bridgman method)等， 其中最为常见的柴式法是利用将原料置于坩锅中熔融，接续再利用位于 坩锅上方的晶种插入坩锅中的熔融液面、旋转、上引来长出晶棒。而柴 式长晶法，其长晶的程序可依照阶段细分为(1)融化、(2)长颈子 (necking)、(3)长晶棒主体(body)及收尾(tail growth)。

但现有技术中，因长晶炉的转动装置与晶种间距离较远，往往利用 一根较长的陶瓷拉晶杆连接一起，但在形成接近收尾阶段的晶体时，因 为随着晶棒长度逐渐增加，导致旋转拉晶杆、坩锅与晶棒旋转中心产生 不一致，而使晶棒整体结构极易产生偏心。

发明内容

有鉴于此，本发明遂针对上述现有技术的缺点，提出一种崭新的长 晶炉拉晶杆，以有效克服上述问题，本发明的主要目的在提供一种长晶 炉拉晶杆，其使晶柱的成长过程到尾端时，晶种与坩锅的旋转中心仍可 以保持同心，进而获得笔直的晶棒。

本发明的另一目的在提供一种崭新的长晶炉拉晶杆，其包含有一上 圆柱筒，其周围具有三个贯穿圆柱筒壁的穿孔；一顶端是呈现球状且容 设于上圆柱筒内的定位杆；三个穿设过穿孔并抵于定位杆的球状顶端的 定位栓；以及一设于定位杆下端用以容设晶种的下圆柱体。本发明通过 长晶炉拉晶杆内的定位杆与定位栓间的动态平衡关系，来达到实时的调 整晶种与坩锅的旋转中心维持在同心状态。

本发明的再一目的在提供一种长晶炉拉晶杆，其可以获得质量更佳 的晶棒。

为达上述的目的，本发明提供一种长晶炉拉晶杆，其包含有一上圆 柱筒，其周围具有三个贯穿圆柱筒壁的穿孔；一定位杆，其顶端是呈现 球状且容设于上圆柱筒内；三个穿设过穿孔并抵于定位杆的球状顶端定 位栓；以及一下圆柱体，其设于定位杆下端，以容设晶种。

本发明的有益效果：本发明由长晶炉拉晶杆内的定位杆与定位栓间 的动态平衡关系，使拉晶的过程中，晶种与坩锅的旋转中心可以保持同 心，以使晶棒整体结构笔直不会产生偏心，而产生质量较为优良的晶棒。

附图说明

图1为本发明的长晶炉拉晶杆的立体图。

图2为本发明的长晶炉拉晶杆的俯视图。

图3为本发明的长晶炉拉晶杆的A-A剖视图。

图4为本发明的长晶炉拉晶杆应用于长晶炉时的示意图。

【图号说明】

10  长晶炉拉晶杆

12  突出部

14  上圆柱筒

16  定位杆

18  球状顶端

20  定位栓

22  下圆柱体

24  坩锅

26  熔融液面

28  晶棒

具体实施方式

下面通过具体实施例详加说明，更容易了解本发明的目的、技术内 容、特点及其所达成的功效。

请一并参阅图1～3，其各为本发明的长晶炉拉晶杆的立体图、俯视 图与剖视图。如图所示，本发明的长晶炉拉晶杆10包含有一上圆柱筒 14，上圆柱筒14的周围具有三个贯穿圆柱筒壁的穿孔(图中未示)，此 三个穿孔将上圆柱筒14的圆周均分三等分，上圆柱筒14上方形成有一 突出部12，其可连接至长晶炉装置的旋转器上；一定位杆16，其顶端是 球状顶端18且容设于上圆柱筒14内；三个定位栓20，其穿设过穿孔并 抵于定位杆16的球状顶端18；以及一下圆柱体22，其设于定位杆16 下端，以容设晶种。

而上述的定位杆16的球状顶端18的直径可以是10微米(mm)。此 外，本发明的长晶炉拉晶杆可应用于蓝宝石长晶炉。