籽晶提拉装置和晶体生长设备的制作方法

1.本发明涉及晶体制备领域，尤其是涉及一种籽晶提拉装置和晶体生长设备。


背景技术：

2.直拉法(cz)制备单晶硅棒主要将原料多晶硅填入石英坩埚中，利用加热器对石英坩埚加热使其中的原料多晶硅熔化，将籽晶(单晶)浸入硅熔体中，利用籽晶提拉系统边旋转边拉动籽晶，使硅熔体沿着拉动方向生长为满足直径和长度需求的单晶硅棒。为了减少长晶炉设备的占用空间，节省长晶炉的制造成本，籽晶提拉系统通常采用软轴提拉，籽晶提拉系统包括籽晶绳、籽晶夹，其中籽晶夹用于夹持籽晶，籽晶绳与籽晶夹连接，籽晶绳缠绕在卷轴机构上，通过卷轴机构控制籽晶夹在长晶炉中的升降，卷轴机构与旋转机构连接，在旋转机构的带动下旋转，从而控制籽晶夹在长晶炉中旋转。
3.上述的现有技术在长晶的实际操作过程中，籽晶实质上同时进行了上升和旋转两个运动，由此容易发生共振而导致籽晶在长晶炉中震荡，进而影响单晶硅棒的生长品质。


技术实现要素：

4.本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种籽晶提拉装置，在拉制晶棒的过程中，降低籽晶在炉体中产生震荡的震荡幅度或避免籽晶在炉体中发生震荡，保证拉制晶棒过程的稳定性，提高晶棒的生长品质。
5.本发明还提出了一种具有上述籽晶提拉装置的晶体生长设备。
6.根据本发明第一方面实施例的籽晶提拉装置，设置于长晶炉，包括：籽晶轴，所述籽晶轴的沿所述长晶炉的轴向延伸；籽晶夹持器，所述籽晶夹持器用于夹持籽晶，所述籽晶夹持器连接在所述籽晶轴的下端；籽晶旋转升降机构，所述籽晶旋转升降机构与所述籽晶轴的上端相连，用于驱动所述籽晶绕自身的中心轴线旋转以及沿上下方向移动；保持器，所述保持器位于所述籽晶轴的径向外侧，所述保持器的上端与所述长晶炉的炉体相连，所述保持器的下端与所述籽晶夹持器相连，所述保持器在上下方向上的长度可变，以适应所述籽晶夹持器沿所述长晶炉的轴向移动。
7.根据本发明实施例的籽晶提拉装置，通过设有在上下方向上的长度可变的籽晶夹持器，将籽晶夹持器连接于保持器的下端，在拉制晶棒的过程中，保持器可以在周向上对籽晶夹持器进行限位，防止籽晶夹持器在周向产生偏移，降低籽晶夹持器在周向上发生震荡的震荡幅度或者避免籽晶夹持器产生震荡，使得籽晶夹持器稳定地上升和旋转，从而降低籽晶在炉体中产生震荡的震荡幅度或避免籽晶在炉体中发生震荡，保证拉制晶棒过程的稳定性，提高晶棒的生长品质。
8.根据本发明的一些实施例，所述保持器包括与所述炉体连接的第一保持件、与所述籽晶夹持器连接的第二保持件，所述第一保持件与所述第二保持件沿所述长晶炉的轴向可相对滑动，以适应所述籽晶夹持器沿所述长晶炉的轴向移动。
9.根据本发明的一些实施例，所述保持器还包括至少一个第三保持件，所述第三保
持件设在所述第一保持件和所述第二保持件之间，与所述第一保持件相邻的所述第三保持件可相对所述第一保持件沿所述长晶炉的轴向滑动，在所述第三保持件为多个时，相邻两个所述第三保持之间可沿所述长晶炉的轴向相对滑动。
10.根据本发明的一些实施例，与所述第二保持件相邻的所述第三保持件可相对所述第二保持件沿所述长晶炉的轴向滑动。
11.根据本发明的一些实施例，多个所述保持件包括：第一保持件，所述第一保持件的上端与所述炉体相连；第二保持件，所述第二保持件的下端与所述籽晶夹持器相连；至少一个第三保持件，所述第三保持件设在所述第一保持件和所述第二保持件之间，与所述第一保持件相邻的所述第三保持件可相对所述第一保持件沿上下方向滑动，在所述第三保持件为多个时，相邻两个所述第三保持之间可沿上下方向相对滑动。
12.根据本发明的一些实施例，所述籽晶夹持器包括固定件和旋转件，所述第二保持件的下端与所述固定件相连且所述第二保持件相对所述固定件固定，所述籽晶轴的下端与所述旋转件相连，所述旋转件绕所述籽晶轴的中心轴线可转动地设于所述固定件，所述旋转件用于夹持所述籽晶，在所述籽晶轴上升的过程中，在籽晶夹持器与所述保持件的底面抵接时，通过所述籽晶夹持器推动所述保持件向上移动。
13.根据本发明的一些实施例，所述旋转件包括旋转体和设于所述旋转体的夹持头，所述夹持头用于夹持所述籽晶，所述固定件内具有旋转腔，所述旋转体的部分配合于所述旋转腔，所述籽晶轴的下端与所述旋转体相连。
14.根据本发明的一些实施例，所述籽晶夹持器还包括设于所述旋转腔内的缓冲件，所述缓冲件位于所述旋转腔的内周壁与所述旋转体的外周壁之间，所述缓冲件为多个且沿所述旋转体的周向间隔排布。
15.根据本发明的一些实施例，所述缓冲件包括弹簧和第一滚动体，所述弹簧的轴向一端与所述旋转腔的内周壁相连，所述第一滚动体可转动地设于所述弹簧的另一端，所述第一滚动体与所述旋转体的外周壁适于滚动接触。
16.根据本发明的一些实施例，所述籽晶夹持器还包括用于对所述缓冲件进行限位的限位筒，所述限位筒的数量与所述缓冲件的数量相同且一一对应，每个所述缓冲件的所述弹簧位于所述限位筒内，所述第一滚动体的部分位于所述限位筒内。
17.在本发明的一些实施例中，与所述第二保持件相邻的所述第三保持件与所述第二保持件在上下方向上相对固定，所述第二保持件相对与所述第二保持件相邻的所述第三保持件绕所述籽晶轴的中心轴线可转动，所述第二保持件相对所述籽晶夹持器固定，在所述籽晶轴上升的过程中，通过相邻的所述保持件推动可滑动的所述保持件向上滑动。
18.在本发明的一些实施例中，相邻两个可相对滑动的所述保持件上均形成有导槽和凸块，所述导槽沿上下方向延伸，所述导槽具有沿上下方向相对设置的槽顶壁和槽底壁，相邻两个可相对滑动的所述保持件中的一个的所述凸块沿上下方向可滑动地容纳于另一个所述保持件中的所述导槽内，在所述凸块与所述槽顶壁抵接时，相邻两个可相对滑动的所述保持件中的一个通过所述凸块可推动另一个所述保持件向上滑动。
19.在本发明的一些实施例中，与所述第二保持件相邻的所述第三保持件与所述第二保持件之间设有可转动的第二滚动体。
20.根据本发明的一些实施例，在由上至下的方向上，多个所述保持件与所述籽晶轴
之间的水平距离依次减小
21.根据本发明的一些实施例，所述保持器具有初始状态和结束状态，在晶棒拉制之前，所述保持器处在所述初始状态且所述保持器的所有所述保持件沿上下方向依次排布；在晶棒拉制结束时，所述保持器处在所述结束状态且所述保持器中的至少部分所述保持件沿所述籽晶轴的径向方向依次排布。
22.根据本发明的一些实施例，所述保持件形成为杆状结构，所述保持器包括多组所述保持件组，多组所述保持件组沿所述籽晶轴的周向间隔排布；或者，所述保持件形成为筒状结构，所述保持器包括一组保持件组，所述保持件套设在所述籽晶轴的外周侧。其中，每组所述保持件组包括沿长晶炉的轴向依次设置的多个所述保持件，每组所述保持件组的上端与所述炉体相连，每组所述保持件组的下端与所述籽晶夹持器相连。
23.根据本发明的一些可选地实施例，所述籽晶轴为软轴。
24.根据本发明第二方面实施例的晶体生长设备，包括：根据本发明上述第一方面实施例的籽晶提拉装置。
25.根据本发明实施例的晶体生长设备，通过设置上述的籽晶提拉装置，可以降低籽晶在炉体中产生震荡的震荡幅度或避免籽晶在炉体中发生震荡，保证拉制晶棒过程的稳定性，提高晶棒的生长品质。
26.本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
27.本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
28.图1是根据本发明的一些实施例的晶体生长设备的局部示意图，其中保持器处于初始状态；
29.图2是图1中的籽晶夹持器与籽晶轴的装配示意图；
30.图3是沿图2中a-a线的示意图；
31.图4是图1中的籽晶提拉装置的示意图，其中保持器处于结束状态；
32.图5是根据本发明的另一些实施例的晶体生长设备的局部示意图，保持器处于结束状态；
33.图6是图5中的籽晶提拉装置的局部示意图，其中保持器处于初始状态；
34.图7是图5中的第一保持件的示意图；
35.图8是图5中的第二保持件的示意图；
36.图9是图5中的第三保持件的示意图；
37.图10是图5中两个第三保持件装配在一起的示意图。
38.附图标记：
39.100、晶体生长设备；
40.1、籽晶轴；
41.2、籽晶夹持器；21、固定件；211、旋转腔；22、旋转件；221、旋转体；2211、配合旋转部；222、夹持头；23、缓冲件；231、弹簧；232、第一滚动体；24、限位筒；
42.4、保持器；41、保持件组；411、第一保持件；4111、保持件本体；4112、配合部；4113、凸块；4114、导槽；4115、槽顶壁；4116、槽底壁；412、第二保持件；413、第三保持件；414、第二滚动体；
43.20、籽晶；
44.30、炉体。
具体实施方式
45.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
46.下面参考附图描述根据本发明实施例的籽晶提拉装置。
47.参照图1、图2、图4-图6，根据本发明第一方面实施例的籽晶提拉装置，籽晶提拉装置可以用于晶体生长设备100中，晶体生长设备100包括籽晶提拉装置和长晶炉，长晶炉包括炉体30(图示炉体30表示炉体的一部分的炉壁，实际上炉体为由炉壁形成的具有生长腔体的结构)、导流筒和坩埚，坩埚设于炉体30内部，坩埚可以盛有制备晶棒的熔汤，导流筒呈环形且位于坩埚的上方，导流筒可以对进入炉体30内的惰性气体进行导向进而降低晶棒的温度。籽晶提拉装置设于坩埚的上方，籽晶提拉装置用于提拉熔汤内生长的晶棒。例如，当籽晶提拉装置用于制备单晶硅棒时，坩埚内的熔汤为硅熔体。
48.籽晶提拉装置包括籽晶轴1、籽晶夹持器2、籽晶旋转升降机构和保持器4，籽晶轴1的沿长晶炉的轴向延伸，籽晶夹持器2用于夹持籽晶20，籽晶夹持器2连接在籽晶轴1的下端；籽晶旋转升降机构与籽晶轴1的上端相连，籽晶旋转升降机构用于驱动籽晶20绕自身的中心轴线旋转以及沿上下方向移动，籽晶20的旋转轴线沿上下方向延伸；保持器4位于籽晶轴1的径向外侧，保持器4的上端与炉体30相连，保持器4的下端与籽晶夹持器2相连，保持器4可以在周向上对籽晶夹持器2进行限位，保持器4在上下方向上的长度可变，以适应籽晶夹持器2沿长晶炉的轴向移动。
49.在制备晶棒时，可以先将籽晶20浸入熔汤中，然后启动驱动籽晶旋转升降机构，籽晶旋转升降机构可以驱动籽晶轴1绕自身的中心轴线旋转以及沿炉体的轴向向上移动，籽晶轴1可以通过带动籽晶夹持器2运动，籽晶夹持器2可以带动籽晶20绕自身的中心轴线旋转以及沿上下方向向上移动，从而使得坩埚内的熔汤沿着籽晶20的运动方向结晶，生成晶棒。
50.在拉制晶棒时，籽晶夹持器2连接于保持器4的下端，籽晶夹持器2在向上运动时，籽晶夹持器2可以带动保持器4运动，保持器4在上下方向上的长度逐渐减小，这样可以使得籽晶夹持器2顺利地沿上下方向上升，保证晶棒拉制过程的顺利进行。
51.保持器4上下方向上的长度减小时，保持器4可以在周向上对籽晶夹持器2进行限位，防止籽晶夹持器2在周向产生偏移，降低籽晶夹持器2在周向上发生震荡的震荡幅度或者避免籽晶夹持器2产生震荡，从而使得籽晶夹持器2可以稳定地上升和旋转，进而可以降低籽晶20在炉体30中产生震荡的震荡幅度或避免籽晶20在炉体30中发生震荡，保证拉制晶棒过程的稳定性，提高晶棒的生长品质。
52.根据本发明实施例的籽晶提拉装置，通过设有在上下方向上的长度可变的保持器
4，将籽晶夹持器2连接于保持器4的下端，在拉制晶棒的过程中，保持器4可以在周向上对籽晶夹持器2进行限位，防止籽晶夹持器2在周向产生偏移，降低籽晶夹持器2在周向上发生震荡的震荡幅度或者避免籽晶夹持器2产生震荡，使得籽晶夹持器2稳定地上升和旋转，从而降低籽晶20在炉体30中产生震荡的震荡幅度或避免籽晶20在炉体30中发生震荡，保证拉制晶棒过程的稳定性，提高晶棒的生长品质。
53.参照图1、图4-图6，根据本发明的一些实施例，保持器4包括与炉体30连接的第一保持件411、与籽晶夹持器2连接的第二保持件412，第一保持件411与第二保持件412沿长晶炉的轴向可相对滑动，以适应籽晶夹持器2沿长晶炉的轴向移动。在拉制晶棒的过程中，第二保持件412可以在上下方向上相对第一保持件411向上滑动，实现保持器4沿上下方向上的长度可变的功能，使得籽晶夹持器2可以顺利地沿上下方向上升，保证晶棒拉制过程的顺利进行。
54.在拉制晶棒时，籽晶旋转升降机构驱动籽晶轴1绕自身的中心轴线旋转以及沿上下方向上升，籽晶轴1带动籽晶夹持器2绕自身的中心轴线旋转以及沿上下方向上升，籽晶夹持器2带动籽晶20绕自身的中心轴线旋转以及沿上下方向上升；籽晶夹持器2上升、旋转时，第一保持件411相对炉体30保持固定，第二保持件412可以在籽晶夹持器2的带动下相对炉体30向上运动，第一保持件411可以在周向上对第二保持件412进行限位。
55.这样可以降低第二保持件412在炉体30中产生震荡的震荡幅度或者避免第二保持件412在炉体30中发生震荡，使得籽晶夹持器2可以稳定地上升、旋转，降低籽晶20在炉体30中产生震荡的震荡幅度或避免籽晶20在炉体30中发生震荡，保证拉制晶棒过程的稳定性，提高晶棒的生长品质。
56.参照图1、图4-图6，根据本发明的一些实施例，保持器4还包括至少一个第三保持件413，第三保持件413设在第一保持件411和第二保持件412之间，与第一保持件411相邻的第三保持件413可相对第一保持件411沿长晶炉的轴向滑动，在第三保持件413为多个时，相邻两个第三保持413之间可沿长晶炉的轴向相对滑动。
57.在拉制晶棒的过程中，与第一保持件411相邻的第三保持件413可以在上下方向上相对第一保持件411向上滑动，减小保持器4在上下方向上的长度；当第三保持件413为多个时，第三保持件413可以在上下方向上相对与其相邻的第三保持件413向上滑动，减小保持器4在上下方向上的长度，实现保持器4沿上下方向上的长度可变的功能，使得籽晶夹持器2可以顺利地沿上下方向上升，保证晶棒拉制过程的顺利进行。
58.在晶棒拉制的过程中，通过多个保持件之间的相互滑动减小保持器4的上下方向上的长度，可以降低多个保持件在上升过程中产生震荡的震荡幅度或避免多个保持件在上升过程中发生震荡，使得保持器4可靠地对籽晶夹持器2进行限位、导向，使得籽晶夹持器2可以稳定地上升、旋转，从而降低籽晶20在炉体30中产生震荡的震荡幅度或避免籽晶20在炉体30中发生震荡，保证拉制晶棒过程的稳定性，提高晶棒的生长品质。
59.在相同的晶棒拉制长度的要求下，通过设置第三保持件413，并将相邻的两个保持件可以滑动设置，在晶棒拉制完成时，籽晶夹持器2可以更为靠近炉体30的顶壁，可以减小结束状态下的保持器4在炉体30中占用的空间，降低炉体30在上下方向上的尺寸，降低炉体30的制造成本。
60.在高度相同的炉体30中，通过设置第三保持件413，并将相邻的两个保持件可以滑
动设置，在晶棒拉制完成时，可以使得的籽晶夹持器2更为靠近炉体30的顶壁，从而提高晶棒的拉制长度。
61.需要解释的是，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。
62.参照图1、图4-图6，根据本发明的一些实施例，在籽晶轴1上升的过程中，通过籽晶夹持器2推动可滑动的保持件向上滑动，或者通过相邻的保持件推动可滑动的保持件向上滑动。这样可以减少驱动保持件运动的驱动机构的设置，使得籽晶提拉装置可以通过籽晶旋转升降机构一个驱动机构完成晶棒的拉制，减少或避免驱动机构之间的相互影响，降低籽晶提拉装置的生产成本。
63.在拉制晶棒的过程中，一个驱动机构可以进一步地降低籽晶夹持器2在炉体30中产生震荡的震荡幅度或避免籽晶夹持器2在炉体30中发生震荡，使得籽晶夹持器2可以更为稳定地上升、旋转，进而降低籽晶20在炉体30中产生震荡的震荡幅度或避免籽晶20在炉体30中发生震荡，保证拉制晶棒过程的稳定性，提高晶棒的生长品质。
64.参照图1、图4-图6，根据本发明的一些实施例，在由上至下的方向上，多个保持件与籽晶轴1之间的水平距离依次减小，第二保持件412与籽晶夹持器2连接，这样使得第二保持件412与籽晶轴1中间的水平距离能够适应籽晶夹持器2顶面的尺寸，使得晶体生长设备100的结构更为紧凑，降低晶体生长设备100的生产成本。
65.参照图1、图4-图6，根据本发明的一些实施例，保持器4具有初始状态和结束状态，在晶棒拉制之前，保持器4处在初始状态，且保持器4的所有保持件沿上下方向依次排布。这样可以延长保持件之间相互配合的长度，延长籽晶夹持器2稳定上升的长度，提高晶棒的生长长度和生长品质。
66.在晶棒拉制结束时，保持器4处在结束状态，且保持器4中的至少部分保持件沿籽晶轴1的径向方向依次排布。在相同的晶棒拉制长度的要求下，在晶棒拉制完成时，这样可以使得籽晶夹持器2更为靠近炉体30的顶壁，可以减小结束状态下的保持器4在炉体30中占用的空间，降低炉体30在上下方向上的尺寸，降低炉体30的制造成本。在高度相同的炉体30体中，在晶棒拉制完成时，这样可以使得的籽晶夹持器2更为靠近炉体30的顶壁，从而提高晶棒的拉制长度。
67.参照图1、图4-图10，根据本发明的一些实施例，保持件形成为杆状结构，保持器4包括多组保持件组41，多组保持件组41沿籽晶轴1的周向间隔排布，每组保持件组41包括沿长晶炉的轴向依次设置的多个保持件，每组保持件组41的上端与炉体30相连，每组保持件组41的下端与籽晶夹持器2相连。例如，每组保持件组41可以包括一个第一保持件411、一个第二保持件412和至少一个第三保持件413。将保持件设置为杆状结构，可以节约制作保持件的材料，降低保持件的生产难度，从而可以提高保持件的生产效率，降低制作保持件的成本，降低保持器4的制作成本。
68.参照图1、图4-图10，根据本发明的一些实施例，保持件形成为筒状结构，保持器4包括一组保持件组41，保持件套设在籽晶轴1的外周侧，这一组保持件组41包括沿长晶炉的轴向依次设置的多个保持件，例如，每组保持件组41可以包括一个第一保持件411、一个第二保持件412和至少一个第三保持件413。将保持件设置为径向截面为环形的筒状结构，可以使得相对炉体30保持固定的保持件在周向上更为可靠地对可相对滑动的两个保持件中的另一个进行限位，进一步地降低可相对滑动的两个保持件中的另一个在炉体30中产生震
荡的震荡幅度，或者避免可相对滑动的两个保持件中的另一个在炉体30中发生震荡，从而使得籽晶夹持器2可以稳定地上升、旋转，降低籽晶20在炉体30中产生震荡的震荡幅度或避免籽晶20在炉体30中发生震荡，保证拉制晶棒过程的稳定性，提高晶棒的生长品质。
69.参照图1、图2、图4-图6，根据本发明的一些实施例，籽晶轴1为软轴。将籽晶轴1设为软轴，籽晶旋转升降机构在提拉籽晶夹持器2时，可以将籽晶轴1卷起来，减少籽晶轴1的占用空间，从而可以减少晶体生长设备100的占用空间，节省晶体生长设备100的制造成本。
70.参照图1、图4-图10，根据本发明的一些实施例，保持件包括保持件本体4111和配合部4112，保持件本体4111沿上下方向延伸，配合部4112连接在保持件本体4111的上端和/或下端，相邻两个保持件中位于下方的保持件的配合部4112适于支撑在位于上方的保持件的配合部4112上，在可相对滑动的相邻两个保持件相对滑动时，其中一个保持件的配合部4112沿着另一个保持件的保持件本体4111上下滑动。
71.例如，直接连接固定于炉体30的保持件包括一个配合部4112，配合部4112连接在保持件本体4111的下端；直接与籽晶夹持器2相连的保持件包括一个配合部4112，配合部4112连接在保持件本体4111的上端，其余的保持件包括两个配合部4112，这两个配合部4112分别连接在保持件本体4111的上端和下端。这样可以在保证相邻的两个保持件可以相对滑动的条件下，使得每组保持件组41的配合部4112的数量较少，降低生产成本。
72.通过在保持件上设置配合部4112，并将相邻两个保持件中位于下方的保持件的配合部4112支撑在位于上方的保持件的配合部4112上，可以保证相邻的两个保持件之间的滑动配合的关系，一个保持件的保持件本体4111可以通过在周向上对另一个保持件的配合部4112进行限位，以在周向上对另一个保持件进行限位，使得另一个保持件可以在上下方向顺畅地滑动，从而使得籽晶夹持器2可以带动籽晶20稳定、顺畅地上升和旋转。
73.在拉制晶棒的过程中，这样使得可相对滑动的相邻的两个保持件可以始终保持滑动配合，降低籽晶夹持器2在炉体30中产生震荡的震荡幅度或避免籽晶夹持器2在炉体30中发生震荡，使得籽晶夹持器2可以稳定地上升、旋转，降低籽晶20在炉体30中产生震荡的震荡幅度或避免籽晶20在炉体30中发生震荡，保证拉制晶棒过程的稳定性，提高晶棒的生长品质。
74.参照图1-图4，根据本发明的一些实施例，与第二保持件412相邻的第三保持件413与第二保持件412之间可沿上下方向相对滑动。在拉制晶棒的过程中，保持件4也可以通过第二保持件412在上下方向上相对与第二保持件412相邻的第三保持件413向上滑动，减小保持器4在上下方向上的长度，从而实现保持器4沿上下方向上的长度可变的功能，使得籽晶夹持器2可以顺利地沿上下方向上升，保证晶棒拉制过程的顺利进行。
75.在相同的晶棒拉制长度的要求下，在晶棒拉制完成时，这样可以使得籽晶夹持器2更为靠近炉体30的顶壁，进一步地减小结束状态下的保持器4在炉体30中占用的空间，降低炉体30在上下方向上的尺寸，降低炉体30的制造成本。在高度相同的炉体30中，在晶棒拉制完成时，这样可以使得的籽晶夹持器2更为靠近炉体30的顶壁，进一步地提高晶棒的拉制长度。
76.参照图1-图4，根据本发明的一些实施例，与第二保持件412相邻的第三保持件413与第二保持件412之间可沿上下方向相对滑动，籽晶夹持器2包括固定件21和旋转件22，第二保持件412的下端与固定件21相连，且第二保持件412相对固定件21固定，籽晶轴1的下端
与旋转件22相连，旋转件22绕籽晶轴1的中心轴线可转动地设于固定件21，旋转件22用于夹持籽晶20，在籽晶轴1上升的过程中，在籽晶夹持器2与保持件的底面抵接时，通过籽晶夹持器2推动保持件向上滑动。
77.籽晶旋转升降机构驱动籽晶轴1沿上下方向上升以及绕籽晶轴1的中心轴线旋转时，籽晶轴1可以带动旋转件22沿上下方向上升以及绕籽晶轴1的中心轴线旋转，旋转件22可以带动籽晶20沿上下方向上升以及绕籽晶轴1的中心轴线旋转，旋转件22在上升时可以推动固定件21沿上下方向向上运动，固定件21在上升时可以推动保持件沿上下方向向上运动。
78.例如，当第三保持件413为一个时，在拉制晶棒的过程中，籽晶夹持器2上升时，籽晶夹持器2先带动第二保持件412相对第三保持件413向上滑动；待籽晶夹持器2与第三保持器413抵接时，第二保持件412与第三保持件413沿籽晶轴1的径向方向依次排布，籽晶夹持器2可以带动第二保持件412和第三保持件413同步向上运动，第三保持件413相对第一保持件411向上滑动；待籽晶夹持器2与第一保持件411抵接时，第一保持件411、第二保持件412与第三保持件413沿籽晶轴1的径向方向依次排布，晶棒的拉制工作完成。
79.又例如，当第三保持件413为两个或两个以上时，在拉制晶棒的过程中，籽晶夹持器2上升时，籽晶夹持器2先带动第二保持件412相对与第二保持件412相邻的第三保持件413向上滑动。
80.待与第二保持件412相邻的第三保持件413与籽晶夹持器2抵接时，与第二保持件412相邻的第三保持件413与第二保持件412沿籽晶轴1的径向方向依次排布，籽晶夹持器2可以带动第二保持件412和与第二保持件412相邻的第三保持件413同步向上运动，与第二保持件412相邻的第三保持件413相对由下至上的下一个第三保持件413向上滑动。待籽晶夹持器2与下一个第三保持件413抵接时，下一个第三保持件413、与第二保持件412相邻的第三保持件413与第二保持件412沿籽晶轴1的径向方向依次排布，籽晶夹持器2可以带动下一个第三保持件413同步向上运动，以此类推，籽晶夹持器2可以带动所有的第三保持件413同步向上运动。
81.籽晶夹持器2带动所有的第三保持件413同步向上运动时，与第一保持器411相邻的第三保持器413可以相对第一保持件411向上滑动；待籽晶夹持器2与第一保持器411抵接时，第一保持件411、第二保持件412与所有的第三保持件413沿籽晶轴1的径向方向依次排布，晶棒的拉制工作完成。
82.在拉制晶棒的过程中，这样可以使得籽晶旋转升降机构仅驱动籽晶轴1和旋转件22做旋转运动，防止保持件与固定件21做旋转运动而导致籽晶夹持器2产生震荡，从而降低旋转件22在炉体30中产生震荡的震荡幅度或避免旋转件22在炉体30中发生震荡，使得旋转件22可以稳定地上升、旋转，进而降低籽晶20在炉体30中产生震荡的震荡幅度或避免籽晶20在炉体30中发生震荡，保证拉制晶棒过程的稳定性，提高晶棒的生长品质。
83.通过籽晶夹持器2依次推动多个保持件向上滑动，可以不必设置驱动保持件上下运动的驱动机构，使得籽晶提拉装置可以通过籽晶旋转升降机构一个驱动机构完成晶棒的拉制，减少或避免驱动机构之间的相互影响，降低籽晶提拉装置的生产成本。
84.在拉制晶棒的过程中，这样可以进一步地降低旋转件22在炉体30中产生震荡的震荡幅度或避免旋转件22在炉体30中发生震荡，使得旋转件22可以更为稳定地上升、旋转，进
而降低籽晶20在炉体30中产生震荡的震荡幅度或避免籽晶20在炉体30中发生震荡，保证拉制晶棒过程的稳定性，提高晶棒的生长品质。
85.参照图1-图4，根据本发明的一些实施例，旋转件22包括旋转体221和夹持头222，夹持头222设于旋转体221，夹持头222用于夹持籽晶20，固定件21内具有旋转腔211，旋转体221的部分配合于旋转腔211，籽晶轴1的下端与旋转体221相连。旋转体221与旋转腔211配合的部分为配合旋转部2211。
86.籽晶旋转升降机构驱动籽晶轴1沿上下方向上升以及绕籽晶轴1的中心轴线旋转时，籽晶轴1可以带动旋转体221沿上下方向上升以及绕籽晶轴1的中心轴线旋转时，旋转体221可以带动夹持头222沿上下方向上升以及绕籽晶轴1的中心轴线旋转，夹持头222可以带动籽晶20沿上下方向上升以及绕籽晶轴1的中心轴线旋转。
87.在旋转体221运动的过程中，配合旋转部2211可以相对固定件21在旋转腔211中旋转，旋转腔211可以防止配合旋转部2211发生倾斜，降低旋转体221在炉体30中产生震荡的震荡幅度或避免旋转体221在炉体30中发生震荡，使得旋转体221可以稳定地上升和旋转，从而可以降低籽晶20在炉体30中产生震荡的震荡幅度或避免籽晶20在炉体30中发生震荡，保证拉制晶棒过程的稳定性，提高晶棒的生长品质。
88.参照图1-图4，根据本发明的一些实施例，籽晶夹持器2还包括缓冲件23，缓冲件23设于旋转腔211内，缓冲件23位于旋转腔211的内周壁与旋转体221的外周壁之间，缓冲件23为多个，且多个缓冲件23沿旋转体221的周向间隔排布。在旋转体221在周向上发生偏移时，缓冲件23可以对旋转体221起到缓冲的作用，降低旋转件22在周向上发生偏移的偏移量，降低旋转体221在炉体30中产生震荡的震荡幅度，使得旋转体221可以稳定地上升和旋转，从而可以降低籽晶20在炉体30中产生震荡的震荡幅度，保证拉制晶棒过程的稳定性，提高晶棒的生长品质。
89.参照图1-图4，根据本发明的一些实施例，缓冲件23包括弹簧231和第一滚动体232，弹簧231的轴向一端与旋转腔211的内周壁相连，第一滚动体232可转动地设于弹簧231的另一端，第一滚动体232与旋转体221的外周壁适于滚动接触。例如，第一滚动体232和弹簧231可以为耐高温件，例如弹簧231和第一滚动体232可以为石墨件或钼件。
90.通过设置弹簧231，当旋转体221在周向上发生偏移时，弹簧231可以在周向上对对旋转体221起到缓冲的作用，降低旋转件22在周向上发生偏移的偏移量，降低旋转体221在炉体30中产生震荡的震荡幅度，使得旋转体221可以稳定地上升和旋转，从而可以降低籽晶20在炉体30中产生震荡的震荡幅度或避免籽晶20在炉体30中发生震荡，保证拉制晶棒过程的稳定性，提高晶棒的生长品质。
91.通过设置第一滚动体232，旋转体221在旋转时，旋转体221与第一滚动体232之间形成滚动接触，可以降低旋转体221与固定件21之间的摩擦磨损，使得旋转体221可以稳定地、顺畅地在旋转腔211中转动，从而可以保证旋转件22更为稳定地带动籽晶20和晶棒旋转，保证拉制晶棒过程的稳定性，提高晶棒的生长品质。
92.参照图1-图4，根据本发明的一些实施例，籽晶夹持器2还包括限位筒24，限位筒24用于对缓冲件23进行限位，限位筒24的数量与缓冲件23的数量相同且一一对应，每个缓冲件23的弹簧231位于限位筒24内，第一滚动体232的部分位于限位筒24内。
93.通过设置限位筒24对缓冲件23进行限位，可以防止旋转体221对缓冲件23产生较
大的力的作用而导致缓冲件23产生偏移，例如导致第一滚动体232与弹簧231脱离，或者导致弹簧231无法推动第一滚动体232与旋转体221接触，使得第一滚动体232可以始终与旋转体221保持滚动接触，使得弹簧231可以始终对旋转体221起到缓冲作用，提高缓冲件23的可靠性。
94.例如，限位筒24与固定件21可以一体成型。这样可以提高限位筒24与固定件21的结构强度，延长限位筒24与固定件21的使用寿命。
95.参照图1、图5和图6，根据本发明的一些实施例，与第二保持件412相邻的第三保持件413与第二保持件412在上下方向上相对固定，第二保持件412相对与第二保持件412相邻的第三保持件413绕籽晶轴1的中心轴线可转动，第二保持件412相对籽晶夹持器2固定，在籽晶轴1上升的过程中，通过相邻的保持件推动可滑动的保持件向上滑动。例如，保持件可以形成为筒状结构。
96.籽晶旋转升降机构驱动籽晶轴1沿上下方向上升以及绕籽晶轴1的中心轴线旋转时，籽晶轴1可以带动籽晶夹持器2沿上下方向上升以及绕籽晶轴1的中心轴线旋转，由于第二保持件412相对籽晶夹持器2固定，籽晶夹持器2可以在带动籽晶20沿上下方向上升以及绕籽晶轴1的中心轴线旋转的同时，带动第二保持件412沿上下方向上升以及绕籽晶轴1的中心轴线旋转。
97.例如，当第三保持件413为一个时，第二保持件412在上升时可以推动第三保持件413同步上升，第三保持件413相对第一保持件411向上滑动，第三保持件413向上滑动至与第一保持件411配合的最大行程时，晶棒拉制完成。
98.例如，当第三保持件413为多个时，第二保持件412在上升时可以推动与第二保持件412相邻的第三保持件413同步上升，与第二保持件412相邻的第三保持件413相对由下至上的下一个第三保持件413向上滑动。
99.待与第二保持件412相邻的第三保持件413向上滑动至与下一个第三保持件413配合的最大行程时，第二保持件412可以带动与第二保持件412相邻的第三保持件413和下一个第三保持件413同步上升，下一个第三保持件413相对由下至上的相邻的另一个第三保持件413向上滑动。待下一个第三保持件413向上滑动至与相邻的另一个第三保持件413配合的最大行程时，第二保持件412可以带动与第二保持件412相邻的第三保持件413、下一个第三保持件413和相邻的另一个第三保持件413同步上升，依次类推，第二保持件412可以带动所有的第三保持件413同步上升。
100.第二保持件412带动所有的第三保持件413同步上升时，与第一保持器411相邻的第三保持器413可以相对第一保持件411向上滑动，与第一保持器411相邻的第三保持件413向上滑动至与第一保持件411配合的最大行程时，晶棒拉制完成。
101.在拉制晶棒的过程中，籽晶旋转升降机构可以通过驱动籽晶轴1带动籽晶夹持器2和第二保持件412做旋转运动，带动所有的第三保持件413在上下方向上运动，由于第二保持件412相对籽晶夹持器2固定，且与第二保持件412相邻的第三保持件413可以在周向上对第二保持件412进行限位，从而可以降低第二保持件412在炉体30中产生震荡的震荡幅度或避免第二保持件412在炉体30中发生震荡，使得第二保持件412可以稳定地上升和旋转，从而降低籽晶夹持器2在炉体30中产生震荡的震荡幅度或避免籽晶夹持器2在炉体30中发生震荡，降低籽晶20在炉体30中产生震荡的震荡幅度或避免籽晶20在炉体30中发生震荡，保
证拉制晶棒过程的稳定性，提高晶棒的生长品质。
102.同时，这样还可以在一定程度上降低籽晶夹持器2的制作难度，降低籽晶提拉装置的制作难度，提高籽晶提拉装置的生产效率，降低生产成本。
103.参照图7-图10，根据本发明的一些实施例，相邻两个可相对滑动的保持件上均形成有导槽4114和凸块4113，导槽4114沿上下方向延伸，导槽4114具有槽顶壁4115和槽底壁4116，槽顶壁4115和槽底壁4116沿上下方向相对设置。相邻两个可相对滑动的保持件中的一个的凸块4113沿上下方向可滑动地容纳于另一个保持件中的导槽4114内，在凸块4113与槽顶壁4115抵接时，相邻两个可相对滑动的保持件中的一个通过凸块4113可推动另一个保持件向上滑动。
104.在籽晶旋转升降机构驱动籽晶夹持器2向上运动时，相邻两个可相对滑动的保持件中的一个通过凸块4113可推动另一个保持件向上滑动，可以防止相邻的两个可相对滑动的保持件脱离配合关系，同时，可以使得多个第三保持件413以从下到上的顺序依次向上运动，直至与第一保持件411可相对滑动的第二保持件412上的凸块4113与第一保持件411的槽顶壁4115抵接。
105.例如，当第三保持件413为一个时，第二保持件412在上升时可以推动第三保持件413同步上升，第三保持件413相对第一保持件411向上滑动，第三保持件413的凸块4113相对第一保持件411的导槽4114向上滑动，第三保持件413的凸块4113向上滑动至与第一保持件411的槽顶壁4115抵接时，第三保持件413到达与第一保持件411配合的最大行程，晶棒拉制完成。
106.例如，当第三保持件413为多个时，第二保持件412在上升时可以推动与第二保持件412相邻的第三保持件413同步上升，与第二保持件412相邻的第三保持件413相对由下至上的下一个第三保持件413向上滑动，与第二保持件412相邻的第三保持件413的凸块4113相对下一个第三保持件413的导槽4114向上滑动。
107.待与第二保持件412相邻的第三保持件413向上滑动至与下一个第三保持件413的槽顶壁4115抵接时，与第二保持件412相邻的第三保持件413到达与下一个第三保持件413配合的最大行程；第二保持件412可以带动与第二保持件412相邻的第三保持件413和下一个第三保持件413同步上升，下一个第三保持件413相对由下至上的相邻的另一个第三保持件413向上滑动，下一个第三保持件413的凸块4113相对由下至上的相邻的另一个第三保持件413的导槽4114向上滑动。
108.待下一个第三保持件413的凸块4113向上滑动至与相邻的另一个第三保持件413的槽顶壁4115抵接时，与第二保持件412相邻的第三保持件413、下一个第三保持件413与相邻的另一个第三保持件413沿籽晶轴1的径向方向依次排布，第二保持件412可以带动与第二保持件412相邻的第三保持件413、下一个第三保持件413和相邻的另一个第三保持件413同步上升，依次类推，第二保持件412可以带动所有的第三保持件413同步上升。
109.第二保持件412带动所有的第三保持件413同步上升时，所有的第三保持件413沿籽晶轴1的径向方向依次排布，与第一保持器411相邻的第三保持器413可以相对第一保持件411向上滑动，与第一保持器411相邻的第三保持器413的凸块4113可以相对第一保持件411的导槽4114向上滑动，待与第一保持器411相邻的第三保持件413的凸块4113向上滑动至与第一保持件411的槽顶壁4115抵接时，与第一保持器411相邻的第三保持件413到达与
第一保持件411配合的最大行程，第一保持器411与所有的第三保持件413沿籽晶轴1的径向方向依次排布，晶棒拉制完成。
110.在需要将籽晶20浸入熔汤中时，籽晶旋转升降机构驱动籽晶夹持器2向下运动，通过设置槽底壁4116，可以防止相邻两个可相对滑动的保持件中的一个的凸块4113脱离另一个保持件中的导槽4114，防止相邻的两个可相对滑动的保持件脱离配合关系，使得相邻的两个可相对滑动的保持件始终保持滑动配合，保证保持器4的可靠性，延长保持器4的使用寿命，提高籽晶提拉装置的整体性能。
111.通过设置凸块4113与导槽4114配合，相邻两个可相对滑动的保持件中的一个可以进一步地对另一个保持件在周向上进行限位，防止相邻两个可相对滑动的保持件中的另一个保持件在周向上发生较大的偏移，从而可以降低籽晶夹持器2在炉体30中产生震荡的震荡幅度或避免籽晶夹持器2在炉体30中发生震荡，使得籽晶夹持器2可以稳定地上升、旋转，降低籽晶20在炉体30中产生震荡的震荡幅度或避免籽晶20在炉体30中发生震荡，保证拉制晶棒过程的稳定性，提高晶棒的生长品质。
112.例如，参照图7-图10，在本发明的一些具体地实施例中，第一保持件411的配合部4112可以连接在保持件本体4111的下端，第二保持件412的配合部4112可以连接在保持件本体4111的上端，第三保持件413的配合部4112连接在保持件本体4111的上端和下端。导槽4114可以形成于保持件的保持件本体4111上，凸块4113可以设于配合部4112水平方向的端部。第一保持件411在水平方向山朝向第三保持件413的一侧设有导槽4114，第二保持件412在水平方向山朝向第三保持件413的一侧设有导槽4114，第三保持件413在水平方向上相对的两侧设有导槽4114。
113.与第一保持件411可滑动配合的第三保持件413的凸块4113容纳于第一保持件411的导槽4114中，第一保持件411的凸块4113容纳于与第一保持件411可滑动配合的第三保持件413的导槽4114中；与第二保持件412可滑动配合的第三保持件413的凸块4113容纳于第二保持件412的导槽4114中，第二保持件412的凸块4113容纳于与第二保持件412可滑动配合的第三保持件413的导槽4114中；两个相邻的第三保持件413中的一个保持件的凸块4113容纳于另一个保持件的导槽4114中。
114.在籽晶旋转升降机构驱动籽晶夹持器2向上运动时，相邻的两个可相对滑动的保持件之间可以有两个凸块4113与导槽4114的滑动配合，可以使得相邻两个可相对滑动的保持件中的一个对另一个保持件起到双重导向和双重限位的作用，使得另一个保持件可以更为稳定地沿上下方向运动。这样可以降低籽晶夹持器2在炉体30中产生震荡的震荡幅度或避免籽晶夹持器2在炉体30中发生震荡，使得籽晶夹持器2可以更为稳定地上升、旋转，降低籽晶20在炉体30中产生震荡的震荡幅度或避免籽晶20在炉体30中发生震荡，保证拉制晶棒过程的稳定性，提高晶棒的生长品质。
115.参照图5和图6，根据本发明的一些实施例，与第二保持件412相邻的第三保持件413与第二保持件412之间设有可转动的第二滚动体414。通过设置第二滚动体414，第二保持件412在旋转时，第二保持件412与第二滚动体414之间形成滚动接触，降低与第二保持件412相邻的第三保持件413与第二保持件412之间的摩擦磨损，使得第二保持件412可以稳定地、顺畅地在与第二保持件412相邻的第三保持件413中转动，从而可以保证籽晶夹持器2更为稳定地带动籽晶20和晶棒旋转，保证拉制晶棒过程的稳定性，提高晶棒的生长品质。
116.根据本发明第二方面实施例的晶体生长设备100，包括：根据本发明上述的第一方面实施例的籽晶提拉装置。
117.根据本发明实施例的晶体生长设备100，通过设置上述的籽晶提拉装置，可以降低籽晶20在炉体30中产生震荡的震荡幅度或避免籽晶20在炉体30中发生震荡，保证拉制晶棒过程的稳定性，提高晶棒的生长品质。
118.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
119.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
120.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。