專利名稱：超高純鍺單晶爐拉制裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及探測器級的超高純鍺單晶拉制設備，具體是指一種超高純鍺單晶爐拉制裝置。
背景技術：
現(xiàn)有軍事國防，科學研究，國民經(jīng)濟各個領域均需要使用高純鍺Y射線、X射線的輻射探測器及其能譜儀進行核輻射的探測，而用高純鍺單晶做的Y射線探測器是所有能量分辨率<0.2%的γ射線探測器中分辨率最好的一種。這種探測器級的鍺單晶材料，其凈雜質濃度必須小于2Χ101(ι(:πΓ3。要想獲得如此高純度的鍺單晶，在用通?；瘜W方法提純到5 6個9的純度之后還須分兩步進行，第一步是采用特殊的區(qū)熔提純方法得到探測器級鍺多晶材料，第二步是采用特殊的拉制單晶方法，得到大體積的高純鍺單晶材料。迄今半導體鍺工業(yè)生產的鍺單晶錠，它一直沿用的直拉法，在太陽能鍺鍺單晶制備中也有用VGF法的技術和工藝，而且都需要進行摻雜而不追求鍺本身的進一步提純，導致生產出的半導體鍺單晶純度，一般在5-6Ν，最高也可能達到8-9Ν，在半導體鍺材料領域里的技術和工藝還達不到12 13Ν的純度要求，目前國內全部靠進口。申請?zhí)枮?011202^614. 3，名稱為《超高純鍺單晶爐》，以及申請?zhí)枮?2011101805M.X，名稱為《超高純鍺單晶制備工藝及專用設備》公布出了一種用于拉制純度達12 13N超高純鍺單晶爐，其拉制裝置采用通有冷卻水的鉬籽晶桿，其下部固定石英棒， 石英棒的前端頭固定籽晶夾具。拉制時，在籽晶夾具上固定鍺籽晶，將鉬籽晶桿伸入石英爐腔內，前端的鍺籽晶伸入熱融的鍺多晶內，向上提拉鉬籽晶桿拉制鍺單晶。該種結構的拉制設備使拉制出的單晶成品較之常規(guī)的單晶純度有了大幅度提高，但是鉬籽晶桿、籽晶夾具及坩堝桿仍然會進入在單晶爐膛區(qū)內，甚至在高溫區(qū)。由于高純鍺單晶爐的熱源是通過中高頻加熱線圈來加熱，這種高頻對金屬鉬會產生影響，使其散發(fā)出雜質以致影響爐體的潔凈度。

實用新型內容本實用新型目的在于克服上述超高純鍺單晶爐拉制單晶設備受高頻加熱影響散發(fā)雜質的不足，提供一種潔凈度更高的超高純鍺單晶爐拉制裝置。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型所采取的技術方案是超高純鍺單晶爐拉制裝置，包括鍺籽晶、籽晶夾具、石英桿以及鉬桿，所述籽晶夾具為高純石英件，其前端固定鍺籽晶，其后端與石英桿連接，所述石英桿后端連接鉬桿。實現(xiàn)本實用新型目的的技術方案還進一步包括，所述籽晶夾具中央設通孔，鍺籽晶頂部突出卡裝于籽晶夾具前端部。進一步的，所述籽晶夾具后端設籽晶夾具內螺紋，石英桿前端對應設石英桿外螺紋將其與籽晶夾具連接。進一步的，所述石英桿后端設石英桿內螺紋，鉬桿前端對應設鉬桿螺紋將其與石英桿連接。本實用新型有益效果在于本實用新型可直接應用于高純鍺單晶爐，用石英桿來延伸金屬鉬桿，盡可能減少金屬鉬桿進入單晶爐膛內的長度，防止金屬鉬桿受爐膛內高溫區(qū)及電源的中高頻的影響而散發(fā)雜質影響單晶純度。

圖1為本實用新型結構分解圖。圖2為本實用新型組裝結構圖。
具體實施方式
以下結合附圖及實施例對本實用新型結構進行詳細說明。如圖1及圖2所示，本實用新型包括鍺籽晶1、籽晶夾具2、石英桿3以及鉬桿4。 所述籽晶夾具2為高純石英件，其中央設通孔，鍺籽晶1為頂部帶有突起的“釘子型”，其從籽晶夾具2后部插入籽晶夾具2的中央通孔內，其突出的頂部卡裝于籽晶夾具2前端部將其固定于籽晶夾具2前端。籽晶夾具2后端設籽晶夾具內螺紋21，石英桿3前端對應設石英桿外螺紋31將其與籽晶夾具2固定連接。所述石英桿3后端設石英桿內螺紋32，鉬桿4 前端對應設鉬桿螺紋41將其與石英桿3連接。本實用新型前端用高純的石英籽晶夾具替代現(xiàn)有的金屬籽晶夾具，用高純石英桿替代現(xiàn)有的金屬鉬桿4，且各部件之間直接采用螺紋連接而無需采用金屬件連接，避免用鉬銷及鉬絲作為加固件。這樣爐膛內可以做到全部是石英件，防止現(xiàn)有技術中金屬在爐膛內受高溫和電源中高頻影響而散發(fā)雜質，保證了拉制的鍺單晶的純度。
權利要求1.超高純鍺單晶爐拉制裝置，包括鍺籽晶(1)、籽晶夾具O)、石英桿(3)以及鉬桿 G)，其特征在于，所述籽晶夾具( 為高純石英件，其前端固定鍺籽晶(1)，其后端與石英桿C3)連接，所述石英桿C3)后端連接鉬桿G)。
2.根據(jù)權利要求1所述的超高純鍺單晶爐拉制裝置，其特征在于，所述籽晶夾具(2)中央設通孔，鍺籽晶(1)頂部突出卡裝于籽晶夾具( 前端部。
3.根據(jù)權利要求1所述的超高純鍺單晶爐拉制裝置，其特征在于，所述籽晶夾具(2)后端設籽晶夾具內螺紋(21)，石英桿C3)前端對應設石英桿外螺紋(31)將其與籽晶夾具(2) 連接。
4.根據(jù)權利要求1所述的超高純鍺單晶爐拉制裝置，其特征在于，所述石英桿C3)后端設石英桿內螺紋(32)，鉬桿(4)前端對應設鉬桿螺紋Gl)將其與石英桿C3)連接。
專利摘要本實用新型涉及探測器級的超高純鍺單晶拉制設備，具體是指一種超高純鍺單晶爐拉制裝置，其包括鍺籽晶、籽晶夾具、石英桿以及鉬桿，所述籽晶夾具為高純石英件，其前端固定鍺籽晶，其后端與石英桿連接，所述石英桿后端連接鉬桿。本實用新型可直接應用于高純鍺單晶爐，用石英桿來延伸金屬鉬桿，盡可能減少金屬鉬桿進入單晶爐膛內的長度，防止金屬鉬桿受爐膛內高溫區(qū)及電源的中高頻的影響而散發(fā)雜質影響單晶純度。
文檔編號C30B15/32GK202297870SQ20112036611
公開日2012年7月4日 申請日期2011年9月29日 優(yōu)先權日2011年9月29日
發(fā)明者孫慧斌, 白爾雋, 趙海歌 申請人:深圳大學