一種單晶爐堝桿的修復方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種單晶爐堝桿的修復方法，其特征在于，包括以下步驟：將斷裂的石墨堝桿的桿體和托體的斷裂面整形拋光為平面；在斷裂平面的同一位置上，分別制作螺紋孔，托體螺紋孔貫穿托體，螺紋孔孔徑相同；再將桿體和托體的斷裂平面對接，用螺釘從托體上部旋入托體和桿體的螺紋孔，固定連接桿體和托體；根據固定好的桿體和托體的總長度a，制作加長件，加長件的加長長度為b，使得a和b的和滿足所需堝桿的總長度，加長件的上部形狀尺寸與托體的上部形狀尺寸相同，為圓柱形凹槽；加長件的底面形狀尺寸與托體的上部形狀尺寸相適配。本發(fā)明提供了一種可靠經濟的單晶爐石墨堝桿修復方法，延長了堝桿的使用壽命，降低了生產成本，提高了生產效益。
【專利說明】
一種單晶爐堝桿的修復方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種單晶生長設備【技術領域】。
【背景技術】
[0002]單晶材料是一種應用日益廣泛的新材料，由單獨的一個晶體組成，其衍射花樣為規(guī)則的點陣，相對普通的多晶體材料性能特殊，具有廣泛的市場應用前景。其中半導體單晶的制備一般采用直拉法晶體生長，用到的設備有單晶爐，單晶爐包括爐體、爐蓋、坩堝、導流筒、堝桿等。坩堝置于堝桿的托體上，堝桿桿體穿越爐底上的堝桿孔的下端部分上套裝有波紋管，并與傳動機構相連。坩堝和堝桿材質一般為石墨，在半導體單晶的制備過程中，石墨由于質脆，再加上生產操作時不小心的碰撞，堝桿極易在桿體和托體的結合處斷裂，造成堝桿報廢，占堝桿總報廢率的50%以上。
【發(fā)明內容】
[0003]本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種單晶爐堝桿的修復方法，對于因為在桿體和托體的結合處斷裂而報廢的堝桿，通過維修將堝桿修復，延長堝桿的使用壽命，避免因桿體和托體的斷裂而無法修復造成堝桿報廢。
[0004]為解決上述技術問題，本發(fā)明所采取的技術方案是:一種單晶爐堝桿的修復方法，其特征在于包括以下步驟:步驟一，將斷裂的堝桿的桿體和托體的斷裂面整形拋光為平面，兩平面無縫對接；步驟二，在桿體和托體的斷裂平面的同一位置，分別制作螺紋孔，螺紋孔垂直于斷裂平面，托體螺紋孔貫穿托體，螺紋孔孔徑相同；步驟三，將桿體和托體的斷裂平面對接，用螺釘從托體上部旋入托體和桿體的螺紋孔，固定連接桿體和托體，螺釘完全旋入螺紋孔；步驟四，根據固定好的桿體和托體的總長度a，制作加長件，加長件的加長長度為b，使得a和b的和滿足所需堝桿的總長度，所述加長件的上部形狀尺寸與托體的上部形狀尺寸相同，為圓柱形凹槽；加長件的底面形狀尺寸與托體的上部形狀尺寸相適配。
[0005]作為本方法的一種改進，所述螺紋孔為兩對，對稱分布在桿體和托體的斷裂平面，每對螺紋孔孔徑相同，每對螺紋孔旋入相應的螺釘，可以更穩(wěn)固地固定連接桿體和托體，減少單個螺釘?shù)氖芰?，降低螺釘受力斷裂的幾率，延長堝桿使用壽命。
[0006]優(yōu)選地，所述加長件為石墨材質。
[0007]優(yōu)選地，所述螺釘為石墨材質。
[0008]采用上述技術方案所產生的有益效果在于:對于因為在桿體和托體的結合處斷裂而報廢的堝桿，通過維修將桿體和托體重新固定連接，再加上加長件的安裝，極大的提高了堝桿的使用壽命，避免因桿體和托體的斷裂而報廢，經核算，購買一個新的堝桿需要1824.65元，而經過本方法的維修，包括加長件的制作，只需成本280元，即可實現(xiàn)報廢堝桿的重新利用，有效降低了生產成本，提高了生產效益。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]圖1是利用本發(fā)明修復后的堝桿剖面示意圖；
圖2是圖1中的加長件4的俯視示意圖；
1、托體；2、桿體；3、螺釘；4、加長件；
下面結合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
【具體實施方式】
[0010]【具體實施方式】一
一種單晶爐堝桿的修復方法，其特征在于包括以下步驟:步驟一，將斷裂的堝桿的桿體2和托體I的斷裂面經車床整形拋光為平面，兩平面無縫對接；步驟二，在桿體2和托體I的斷裂平面的同一位置，分別用車床制作螺紋孔，螺紋孔垂直于斷裂平面，托體I螺紋孔貫穿托體1，螺紋孔孔徑相同；步驟三，將桿體2和托體I的斷裂平面對接，用螺釘3從托體I上部旋入托體I和桿體2的螺紋孔，固定連接桿體2和托體1，螺釘3完全旋入螺紋孔；步驟四，測量出固定好的桿體2和托體I的總長度為850毫米，所需堝桿的長度為900毫米，制作加長件4，加長件4的加長長度為50毫米，加長件4的上部形狀尺寸與托體I的上部形狀尺寸相同，為圓柱形凹槽，凹槽底面的圓形平面直徑為177毫米，凹槽的深度為6.9毫米；力口長件4的底面形狀尺寸與托體I的上部形狀尺寸相適配，加長件4底面為圓柱狀凸起，凸起外徑為177毫米，凸起的高度為6.9毫米；加長件4的中部加長部分為圓柱形，圓柱外徑與托體I外徑相同，為204暈米，圓柱的長度為加長長度50暈米；所述加長件4中心有貫穿的圓形孔洞，所述圓形孔洞的直徑與托體I中心的圓形孔洞直徑相同，為25毫米；將制作好的加長件4圓柱狀凸向下嵌于托體I上表面圓形凹槽內，托體I中心的孔洞與加長件4中心的孔洞對接。
[0011]所述加長件4為石墨材質。
[0012]所述螺釘3為石墨材質。
[0013]【具體實施方式】二
作為【具體實施方式】一的一種改進，步驟二，在桿體2的斷裂平面上制作兩個螺紋孔，螺紋孔垂直于斷裂平面，兩個螺紋孔對稱分布；在托體I的斷裂平面上，與桿體2的螺紋孔的相同位置制作兩個螺紋孔，螺紋孔垂直貫穿托體1，每對螺紋孔孔徑相同；步驟三，將桿體2和托體I的斷裂平面對接，兩對螺紋孔分別旋入相應長度和直徑的螺釘3，螺釘3完全旋入螺紋孔，可以更穩(wěn)固地固定連接桿體2和托體1，減少單個螺釘3的受力，降低螺釘3受力斷裂的幾率，延長堝桿使用壽命。其余步驟與【具體實施方式】一相同。
[0014]對于因為在桿體和托體的結合處斷裂而報廢的石墨堝桿，通過本發(fā)明的維修方法將堝桿的桿體和托體重新固定連接，再安裝加長件，滿足了生產使用堝桿的標準要求，避免了因桿體和托體的斷裂而造成堝桿的報廢，極大的延長了堝桿的使用壽命，從而明顯的降低了生產成本，提高了生產效益。
【權利要求】
1.一種單晶爐堝桿的修復方法，其特征在于包括以下步驟: 步驟一，將斷裂的石墨堝桿的桿體(2)和托體(I)的斷裂面整形拋光為平面，兩平面無縫對接； 步驟二，在桿體(2)和托體(I)的斷裂平面的同一位置，分別制作螺紋孔，螺紋孔垂直于斷裂平面，托體(I)螺紋孔貫穿托體(I )，螺紋孔孔徑相同； 步驟三，將桿體(2)和托體(I)的斷裂平面對接，用螺釘(3)從托體(I)上部旋入托體(I)和桿體(2)的螺紋孔，固定連接桿體(2)和托體(1)，螺釘(3)完全旋入螺紋孔； 步驟四，根據固定好的桿體(2)和托體(I)的總長度a，制作加長件(4)，加長件(4)的加長長度為b，使得a和b的和滿足所需堝桿的總長度，所述加長件(4)的上部形狀尺寸與托體(I)的上部形狀尺寸相同，為圓柱形凹槽；加長件(4)的底面形狀尺寸與托體(I)的上部形狀尺寸相適配。
2.根據權利要求1所述的一種單晶爐堝桿的修復方法，其特征在于所述加長件(4)為圓柱形，外徑與托體(I)的外徑相同。
3.根據權利要求1所述的一種單晶爐堝桿的修復方法，其特征在于所述螺紋孔為兩對，對稱分布在桿體(2)和托體(I)的斷裂平面。
4.根據權利要求1所述的一種單晶爐堝桿的修復方法，其特征在于所述加長件(4)為石墨材質。
5.根據權利要求1所述的一種單晶爐堝桿的修復方法，其特征在于所述螺釘(3)為石墨材質。
【文檔編號】C30B15/10GK104357897SQ201410618479
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年11月6日 優(yōu)先權日:2014年11月6日
【發(fā)明者】劉彬國, 何京輝, 曹祥瑞, 黃瑞強, 陳二星 申請人:邢臺晶龍電子材料有限公司