专利摘要

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。

权利要求

1.一种提高引下管在单晶生长炉中装配精度的装置，其特征在于，包括装配平台(1)，装配平台(1)的一侧设置有垂直支撑杆(2)，垂直支撑杆(2)上活动连接有水平支撑杆(5)，水平支撑杆(5)的端部通过引下管导向管夹(7)连接有引下管导向管(8)，所述引下管导向管(8)上部设置单晶生长炉(16)，还包括升降平台(9)以及用于驱动升降平台(9)的升降电机(12)，升降平台(9)位于引下管导向管(8)的下侧，升降平台(9)上通过引下管支座(11)活动连接有预装铂金坩埚(14)的引下管(13)。

2.根据权利要求1所述的一种提高引下管在单晶生长炉中装配精度的装置，其特征在于，装配平台(1)上设置有第一气泡水平仪(3)，水平支撑杆(5)上设置有第二气泡水平仪(4)。

3.根据权利要求1所述的一种提高引下管在单晶生长炉中装配精度的装置，其特征在于，引下管导向管(8)的外径与单晶生长炉(16)的炉膛内径相等，引下管导向管(8)的内径与引下管(13)外径相等，引下管导向管(8)的长度大于铂金坩埚(14)长度的一半。

4.根据权利要求1所述的一种提高引下管在单晶生长炉中装配精度的装置，其特征在于，引下管导向管(8)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(7)调节松紧。

5.根据权利要求1所述的一种提高引下管在单晶生长炉中装配精度的装置，其特征在于，水平支撑杆(5)通过水平支撑杆调整螺钉(6)与垂直支撑杆(2)连接，通过调节水平支撑杆调整螺钉(6)能够使水平支撑杆(5)在垂直支撑杆(2)上水平以及上下移动。

6.根据权利要求1所述的一种提高引下管在单晶生长炉中装配精度的装置，其特征在于，引下管(13)通过引下管支座调整螺钉(10)与引下管支座(11)连接，通过调节引下管支座调整螺钉(10)能够调整引下管(13)与引下管导向管(8)的同轴度。

7.一种提高引下管在单晶生长炉中装配精度的方法，采用权利要求1所述的一种提高引下管在单晶生长炉中装配精度的装置，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：将装配平台(1)及水平支撑杆(5)调整水平；

步骤二：通过引下管导向管夹(7)将引下管导向管(8)固定在水平支撑杆(5)上；

步骤三：通过调节水平支撑杆(5)的水平位置，将引下管导向管(8)与单晶生长炉(16)炉膛调节至同轴后，通过调节水平支撑杆(5)的上下位置，将引下管导向管(8)伸入单晶生长炉(16)炉膛内，然后将水平支撑杆(5)以及引下管导向管(8)固定；

步骤四：将装有铂金坩埚(14)的引下管(13)放置在升降平台(9)上，通过调节引下管(13)的水平位置将引下管(13)对准引下管导向管(8)下端，启动升降电机(12)，上升升降平台(9)，将引下管(13)伸入引下管导向管(8)中，直至将引下管(13)完全伸入引下管导向管(8)后，停止升降电机(12)；

步骤五：下降升降平台(9)直至将引下管(13)完全退出引下管导向管(8)后，将引下管导向管(8)取出；

步骤六：上升升降平台(9)，将引下管(13)重新升入单晶生长炉(16)内的生长位置，即完成引下管(13)的装配。

8.根据权利要求7所述的一种提高引下管在单晶生长炉中装配精度的方法，其特征在于，装配平台(1)上设置有第一气泡水平仪(3)，水平支撑杆(5)上设置有第二气泡水平仪(4)，步骤一中通过第一气泡水平仪(3)和第二气泡水平仪(4)进行调平。

9.根据权利要求7所述的一种提高引下管在单晶生长炉中装配精度的方法，其特征在于，水平支撑杆(5)通过水平支撑杆调整螺钉(6)与垂直支撑杆(2)连接，步骤三中通过调节水平支撑杆调整螺钉(6)使水平支撑杆(5)在垂直支撑杆(2)上水平以及上下移动。

10.根据权利要求7所述的一种提高引下管在单晶生长炉中装配精度的方法，其特征在于，引下管(13)通过引下管支座调整螺钉(10)与引下管支座(11)连接，步骤四中将引下管(13)伸入引下管导向管(8)中，当遇到摩擦阻碍时，通过调节引下管支座调整螺钉(10)将引下管(13)与引下管导向管(8)逐渐调节至同轴。

说明书

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；

步骤四：将装有铂金坩埚的引下管放置在升降平台上，通过调节引下管的水平位置将引下管对准引下管导向管下端，启动升降电机，上升升降平台，将引下管伸入引下管导向管中，直至将引下管完全伸入引下管导向管后，停止升降电机；

步骤五：下降升降平台直至将引下管完全退出引下管导向管后，将引下管导向管取出；

步骤六：上升升降平台，将引下管重新升入单晶生长炉内的生长位置，即完成引下管的装配。

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，步骤一中通过第一气泡水平仪和第二气泡水平仪进行调平。

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，步骤三中通过调节水平支撑杆调整螺钉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，步骤四中将引下管伸入引下管导向管中，当遇到摩擦阻碍时，通过调节引下管支座调整螺钉将引下管与引下管导向管逐渐调节至同轴。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

本发明在装配平台上安装有垂直支撑杆和水平支撑杆，水平支撑杆上装有引下管导向管夹，用来对引下管导向管进行定位，水平支撑杆活动连接在垂直支撑杆上，通过调节水平支撑杆的位置实现引下管导向管和单晶生长炉装配同轴度的准确调节；引下管支座上活动连接引下管，通过调节引下管的位置改变引下管与引下管导向管之间的相对位置，实现二者装配同轴度的准确调节，从而确保引下管与单晶生长炉炉膛之间的同轴度，进而实现引下管装配位置的精确调节，以确保满足晶体生长对引下管装配精度需要，克服了传统引下管装配进入单晶生长炉炉膛过程中装配精度低，易造成单晶质量低下的问题，可以有效调节引下管与单晶生长炉炉膛之间的相对位置，以达到晶体生长对二者装配精度的要求。

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，用于对装配平台和水平支撑杆调平。

进一步地，引下管导向管的外径等于单晶生长炉的炉膛内径，内径等于引下管外径，长度应在引下管一半以上，在方便同轴装配的同时也方便安装与拆卸。

进一步地，本发明可以设计多种不同内外径尺寸的引下管导向管，以适应不同尺寸单晶生长炉和引下管使用。

进一步地，水平支撑杆和垂直支撑杆通过水平支撑杆调整螺钉连接，仅通过调节水平支撑杆调整螺钉和引下管导向管夹的位置可以改变引下管导向管与单晶生长炉之间的相对位置，实现二者装配同轴度的准确调节，完成引下管导向管对引下管装配的定位和导向作用。

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，仅通过移动和调节引下管支座调整螺钉可以改变引下管与引下管导向管之间的相对位置，实现二者装配同轴度的准确调节。

进一步地，引下管导向管由两个带有子母扣的半圆管组成，在引下管装配进入单晶生长炉前，通过调节引下管导向管夹松紧将两根半圆管拼接成一个整体管，为引下管装入单晶生长炉提供定位与导向，在引下管装配完毕后，松开引下管导向管夹，则可将引下管导向管的两个半圆管与引下管脱离并取出。

附图说明

图1是引下管在单晶生长炉中装配位置示意图。(a)正确装配位置，(b)偏移式装配失误，(c)倾斜式装配失误。

图2是本发明的引下管装配装置结构图。

图3是本发明的引下管装配过程示意图。(a)装配过程初始位置，(b)装配过程中间位置，(c)装配过程最终位置。

图4引下管导向管结构示意图。

其中，1、装配平台；2、垂直支撑杆；3、第一气泡水平仪；4、第二气泡水平仪；5、水平支撑杆；6、水平支撑杆调整螺钉；7、引下管导向管夹；8、引下管导向管；9、升降平台；10、引下管支座调整螺钉；11、引下管支座；12、升降电机；13、引下管；14、铂金坩埚；15、氧化铝粉；16、单晶生长炉。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图2、图3，一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1、垂直支撑杆2、水平支撑杆5，引下管导向管夹7和引下管导向管8等。装配平台1上安装有垂直支撑杆2、水平支撑杆5和引下管导向管夹7组成本引下管装配装置的主体。还包括升降平台9以及用于驱动升降平台9的升降电机12，升降平台9位于引下管导向管8的下侧，升降平台9上通过引下管支座11活动连接有预装铂金坩埚14的引下管13(铂金坩埚14和引下管13之间充满氧化铝粉15)，引下管导向管8的外径与单晶生长炉16的炉膛内径相等，引下管导向管8的内径与引下管13外径相等，引下管导向管8的长度大于铂金坩埚14长度的一半，引下管导向管8由两个带有子母扣的半圆管(如图4中A管和B管)组成，两个半圆管通过引下管导向管夹7调节松紧；水平支撑杆5通过水平支撑杆调整螺钉6与垂直支撑杆2连接，通过调节水平支撑杆调整螺钉6能够使水平支撑杆5在垂直支撑杆2上水平以及上下移动，用以改变引下管导向管8与单晶生长炉16之间的相对位置，实现二者装配同轴度的准确调节；水平支撑杆5上安装有引下管导向管夹7，通过调节水平支撑杆5的水平和上下位置，可以改变引下管导向管8与单晶生长炉16炉膛之间的相对位置，实现二者装配同轴度的准确调节，使得引下管导向管8起到对引下管13的定位和导向的作用；通过调节引下管支座调整螺钉10，调整引下管13与引下管导向管8之间的同轴度，实现引下管13最终在单晶生长炉16内装配位置的精确调节，以确保满足晶体生长对引下管装配精度需要。

使用时，将引下管13准确装配入单晶生长炉16的步骤如下：

1)通过第一气泡水平仪3和第二气泡水平仪4将装配平台1、水平支撑杆5调整水平；

2)通过引下管导向管夹7将引下管导向管8固定在水平支撑杆5上，调节水平支撑杆调整螺钉6使水平支撑杆5可以在垂直支撑杆2上水平以及上下移动；

3)通过调节水平支撑杆5的水平位置，将引下管导向管8与单晶生长炉16炉膛调节至同轴后，通过调节水平支撑杆5的上下位置，缓慢将引下管导向管8伸入单晶生长炉16炉膛内后，通过水平支撑杆调整螺钉6将水平支撑杆5以及引下管导向管8固定在装配平台1上侧；

4)将装有铂金坩埚14的引下管13放置在升降平台9上，通过调节引下管13的水平位置将引下管13对准引下管导向管8下端，启动升降电机12，将引下管13缓慢伸入引下管导向管8中，当装配遇到摩擦阻碍时，上升升降平台9，通过调节引下管支座调整螺钉10将引下管13与引下管导向管8逐渐调节至同轴，直至将引下管13完全伸入引下管导向管8后，停止升降电机12；

5)启动升降电机12，下降升降平台9直至将引下管13完全退出引下管导向管8后，调节引下管导向管夹7松紧，将引下管导向管8分解取出；

6)启动升降电机12，上升升降平台9，将引下管13重新升入单晶生长炉16内的生长位置，即完成引下管13的装配。

作为本发明的实施例，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明，也是本发明的保护范围。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

一种提高引下管在单晶生长炉中装配精度的装置及方法专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。