[发明专利]一种提高引下管在单晶生长炉中装配精度的装置及方法

说明书

本发明公开了一种提高引下管在单晶生长炉中装配精度的装置及方法，包括装配平台，装配平台的一侧设置有垂直支撑杆，垂直支撑杆上活动连接有水平支撑杆，水平支撑杆的端部通过引下管导向管夹连接有引下管导向管，所述引下管导向管上部设置单晶生长炉，还包括升降平台以及用于驱动升降平台的升降电机，升降平台位于引下管导向管的下侧，升降平台上通过引下管支座活动连接有预装铂金坩埚的引下管。本发明可以有效避免因引下管装炉误差所导致所生长的晶体取向偏差大的问题，从而可以提高晶体生长质量。

技术领域

本发明属于人工晶体生长设备领域，具体涉及一种提高引下管在单晶生长炉中装配精度的装置及方法。

背景技术

采用坩埚下降法生长单晶的过程中，引下管装入单晶生长炉的装配偏差会引起单晶生长偏离所需取向，影响单晶生长质量。如图1所示，常见的引下管的装配失误有水平偏移和倾斜两种，这都是由于在引下管装入单晶生长炉时，二者的装配精度不足造成的。如图1中(b)所示，水平偏移装配失误将使得单晶生长处于偏离单晶生长炉热场中心的情况，在单晶生长两侧形成较大的温度差，使得单晶生长温场对称度降低，温度高的一侧易发生超温漏埚，而温度低的一侧则易出现排杂过多和产生杂晶等问题；如图1中(c)所示，倾斜的装配失误将导致单晶生长后与所需晶体取向出现较大偏角，从而影响单晶生长质量。

为了避免这些因素对单晶生长质量的影响，必须提高引下管装入单晶生长炉的装配精度。为了避免由于引下管装入单晶生长炉时所产生的装配误差，达到提高单晶生长质量的目的，需要对现有的引下管装配方法进行改进，设计出能提高引下管与单晶生长炉装配精度的引下管装配装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种提高引下管在单晶生长炉中装配精度的装置及方法，解决现有单晶生长炉中引下管装配方法装配精度差的问题，本发明可以有效调节引下管与单晶生长炉之间的相对位置，以达到晶体生长对二者装配精度的要求。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种提高引下管在单晶生长炉中装配精度的装置，包括装配平台，装配平台的一侧设置有垂直支撑杆，垂直支撑杆上活动连接有水平支撑杆，水平支撑杆的端部通过引下管导向管夹连接有引下管导向管，所述引下管导向管上部设置单晶生长炉，还包括升降平台以及用于驱动升降平台的升降电机，升降平台位于引下管导向管的下侧，升降平台上通过引下管支座活动连接有预装铂金坩埚的引下管。

进一步地，装配平台上设置有第一气泡水平仪，水平支撑杆上设置有第二气泡水平仪。

进一步地，引下管导向管的外径与单晶生长炉的炉膛内径相等，引下管导向管的内径与引下管外径相等，引下管导向管的长度大于铂金坩埚长度的一半。

进一步地，引下管导向管由两个带有子母扣的半圆管组成，两个半圆管通过引下管导向管夹调节松紧。

进一步地，水平支撑杆通过水平支撑杆调整螺钉与垂直支撑杆连接，通过调节水平支撑杆调整螺钉能够使水平支撑杆在垂直支撑杆上水平以及上下移动。

进一步地，引下管通过引下管支座调整螺钉与引下管支座连接，通过调节引下管支座调整螺钉能够调整引下管与引下管导向管的同轴度。

一种提高引下管在单晶生长炉中装配精度的方法，包括以下步骤：

步骤一：将装配平台及水平支撑杆调整水平；

步骤二：通过引下管导向管夹将引下管导向管固定在水平支撑杆上；

步骤三：通过调节水平支撑杆的水平位置，将引下管导向管与单晶生长炉炉膛调节至同轴后，通过调节水平支撑杆的上下位置，将引下管导向管伸入单晶生长炉炉膛内，然后将水平支撑杆以及引下管导向管固定；