[实用新型]一种籽晶更换装置

说明书

本实用新型公开了一种籽晶更换装置，包括在籽晶杆下端设置的多籽晶夹头、驱动所述多籽晶夹头翻转的籽晶翻转机构以及驱动所述籽晶翻转机构的驱动单元。本实用新型籽晶更换装置通过在籽晶杆下端设置备用籽晶，在籽晶杆上设置备用籽晶翻转机构，使得经上下翻转180度，备用籽晶可以替代初始用籽晶，不需要进行调中操作；也无需重新对上部管道内抽真空；能够比阀门型更省时，提高生产效率。

技术领域

本实用新型涉及晶体生长设备领域，具体为用于晶体生长设备中的一种籽晶更换装置。

背景技术

人工晶体生长技术是材料科学技术的重要组成部分。对于熔体法晶体生长，引晶的过程是很重要的技术环节，现有的国内外设备，可以做到引晶完成后晶体生长的全自动控制，但是绝大部分设备和工艺的引晶过程仍然需要人为的观察与控制，同时设备本身和生长环境的的不稳定性也会带来一些客观问题，这就决定了晶体生长的过程难免出现不可控因素，比如技术人员对温度判断不合理导致籽晶熔化；籽晶粘上漂浮物导致生长难以进行；引晶用时过长导致籽晶表面挥发物过多不利于晶体生长；晶体生长过程中发现籽晶或者晶体开裂；籽晶安装问题导致籽晶脱落等。遇到这些问题时，往往需要停炉降温，重新装炉后再次进行生产；周期较长，电力成本高。

为了遇到上述类似问题时无需停炉，缩短更换籽晶的周期，设备会设置更换籽晶装置。如图1所示，设备一般包括炉壁1、保温层2、加热器3；籽晶9安装在籽晶杆701的下端；原料经加热器3加热熔化为料液8；在接触料液8的籽晶9下表面生长为大尺寸的产品。现有的设备中带有籽晶更换装置7的，基本都是采用阀门型的形式。即将籽晶杆701提起至一定高度后用炉盖上端的阀门5将炉体封闭，等待籽晶杆降温至较低温度后，放气进入顶部密封腔4（一般主体部分为波纹管）内，直至大气压，然后，打开顶部密封腔4，更换籽晶9，与炉体对接完成后，通过出气管6重新对顶部密封腔4内抽真空，达到合适真空度时再开启阀门5，将籽晶9重新缓慢下降至料液8 液面。顶部密封腔4内会设置有称重单元和提拉机构；其中计量称402的支座架设在支撑壁401上，籽晶杆701吊挂在计量称402的称重主轴上。上述籽晶更换过程需要等待的时间有籽晶杆降温、对顶部密封腔4抽真空，耗时较长；且重新安装后籽晶9有时需要重新调中。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种结构新颖独特，使用方便，并且能够比阀门型更省时的籽晶更换装置；具体技术方案为：

一种籽晶更换装置，包括在籽晶杆下端设置的多籽晶夹头、驱动所述多籽晶夹头翻转的籽晶翻转机构以及驱动所述籽晶翻转机构的驱动单元。

进一步，所述多籽晶夹头为双籽晶夹头，两个籽晶夹头的夹角为180度。

进一步，所述籽晶翻转机构为双曲柄四连杆机构。

进一步，所述籽晶翻转机构外套设有能够上下移动的保护套。

进一步，所述驱动单元由步进电机驱动，所述步进电机通过支架固定在提升机构的机架上。

本实用新型籽晶更换装置通过在籽晶杆下端设置备用籽晶，在籽晶杆上设置备用籽晶翻转机构，使得经上下翻转180度，备用籽晶可以替代缺陷籽晶，不需要进行调中操作；也无需重新对上部管道内抽真空；能够比阀门型更省时。

附图说明

图1为现有技术中晶体生长设备更换籽晶原理示意图；

图2为本实用新型籽晶更换装置结构示意图；

图3为图2局部右视结构示意图。

图中：1、炉壁； 2、保温层；3、加热器； 4、顶部密封腔；401、支撑壁；402、计量称；5、阀门；6、出气管；7、籽晶更换装置；701、籽晶杆；702、籽晶翻转机构；703、籽晶夹头；704、保护套；8、料液；9、籽晶。

具体实施方式