一种单晶炉三瓣坩埚抗老化保护装置的制作方法

本实用新型涉及单晶炉热场器件技术领域，尤其涉及一种单晶炉三瓣坩埚抗老化保护装置。

背景技术：

石墨坩埚使单晶炉热场中重要的组成器件，现有石墨坩埚多被打造成2~3个单体结构，以便于拆装清洗和降低制造成本，目前较多采用的是三瓣坩埚。

由于石墨坩埚距离硅料和加热器较近，在拉晶过程中，保护气体热气流不可避免的自三瓣坩埚单体接缝处穿透，加速埚体老化，缩短使用寿命，导致生产成本的提高。现有解决技术方案中，采用贴设封条的方式对接缝进行封闭，虽具有较好的隔离气流的效果，但由于单晶硅结晶要求较高的清洁度，而粘合剂在高温下挥发产物不利于结晶生产；且封条不能进行重复利用，造成资源浪费。

技术实现要素：

本实用新型提供一种单晶炉三瓣坩埚抗老化保护装置，以解决上述现有技术不足。通过接缝密封带覆盖三瓣坩埚接缝的内、外两侧，配合密封盘和卡槽密封圈对接缝密封带的位置进行固定，组装简便、封闭可靠、可重复使用。同时，本实用新型各组件均为石墨材质，采用组装的方式与三瓣坩埚进行固定，高温下不产生有害挥发物，有利于保证产品质量。

为了实现本实用新型的目的，拟采用以下技术：

一种单晶炉三瓣坩埚抗老化保护装置，其特征在于，包括接缝密封带、密封盘和卡槽密封圈，所述接缝密封带包括密封环盘和密封条带，所述密封环盘套设于三瓣坩埚底部凸台外侧，所述密封条带呈Y字型固定于所述密封环盘外侧，所述密封条带贴合覆盖于所述三瓣坩埚两单体间的接缝外侧，并在所述瓣坩埚顶部向内弯折，覆盖于所述接缝内侧，所述密封条带末端交汇于所述三瓣坩埚底部内壁处，所述密封盘压设于所述密封条带末端交汇处上方，所述卡槽密封圈扣设固定于所述三瓣坩埚顶部。

进一步，所述密封环盘和所述密封盘采用厚度为1mm~3mm的石墨板。

进一步，所述密封条带采用厚度为0.05mm~0.1mm的超薄石墨纸。

进一步，所述密封盘的直径与所述三瓣坩埚底部内径相匹配。

进一步，所述卡槽密封圈采用柔性石墨材质。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型通过接缝密封带覆盖三瓣坩埚接缝的内、外两侧，配合密封盘和卡槽密封圈对接缝密封带的位置进行固定。拆装方便、快捷，对接缝的封闭效果可靠，可重复使用。

2、本实用新型各组件均为石墨材质，采用组装的方式与三瓣坩埚进行固定，高温下不产生有害挥发物，有利于保证产品质量。

附图说明

图1示出了本实用新型与三瓣坩埚组装后剖视结构示意图。

图2示出了本实用新型与三瓣坩埚组装后俯视结构示意图。

图3示出了本实用新型与三瓣坩埚组装后仰视结构示意图。

具体实施方式

如图1~图3所示，一种单晶炉三瓣坩埚抗老化保护装置，包括接缝密封带1、密封盘2和卡槽密封圈3。所述接缝密封带1用于封闭三瓣坩埚4处各单体42组装后形成的各接缝43，以避免在拉晶生产中保护气体穿透所述接缝43而对所述三瓣坩埚4产生的老化，从而延长所述三瓣坩埚4的使用寿命。所述密封盘2和所述卡槽密封圈3用于固定所述接缝密封带1与所述三瓣坩埚4的相对位置关系，且所述密封盘2还具有对所述三瓣坩埚4底部进一步密封隔离的作用。

所述接缝密封带1包括密封环盘11和密封条带12。所述密封环盘11套设于三瓣坩埚4底部凸台41外侧，用于快速定位和固定所述接缝密封带1相对所述三瓣坩埚4的相对位置的作用，且对所述三瓣坩埚4底部外壁进行局部隔离封闭。所述密封条带12呈Y字型固定于所述密封环盘11外侧，所述密封条带12贴合覆盖于所述三瓣坩埚4两单体42间的接缝43外侧，并在所述瓣坩埚4顶部向内弯折，覆盖于所述接缝43内侧，所述密封条带12末端交汇于所述三瓣坩埚4底部内壁处。所述密封条带12全面覆盖所述接缝43的内侧，并与所述密封环盘11配合覆盖所述接缝43外侧大部分区域。

所述密封盘2采用厚度为1mm~3mm的石墨板，压设于所述密封条带12末端交汇处上方。所述密封盘2利用其自身重量对所述密封条带12进行预压定位，当进行生产时，所述三瓣坩埚4内部嵌入的石英坩埚将压设于所述密封盘2上，此时，所述密封盘2和石英坩埚两者共同压设固定位于所述密封盘2底部的所述密封条带12末端，从而保证所述密封条带12与所述接缝43的位置恒定，以提供可靠、稳定封闭隔离作用。同时，所述密封盘2填补了所述接缝密封带1所留存的所述凸台41处的所述接缝43，从而实现了对所述接缝43两侧的全面覆盖。

所述卡槽密封圈3采用柔性石墨材质，扣设固定于所述三瓣坩埚4顶部。进一步固定所述密封条带12与所述接缝43的位置关系；同时具有辅助固定所述单体42拼接关系的作用。

所述密封盘2的直径与所述三瓣坩埚1底部内径相匹配。所述三瓣坩埚4底部具有倒角，所述密封盘2直径应与底部水平面相匹配，以保证所述密封盘2与所述三瓣坩埚4底部具有充足的贴合面，有利于提高所述密封盘2对所述密封条带12末端的固定效果。

结合实施例阐述本实用新型具体实施方式如下：

根据所述三瓣坩埚4底部水平面直径加工所述密封盘，根据所述凸台41直径加工所述密封环盘11内环直径，预留充足长度的所述述密封条带12。

将所述密封环盘11设置于石墨托盘9上，使其内环位于所述石墨托盘9的凹槽上方。依次将2组所述单体42装入石墨托盘9上，使各所述单体42底部用于形成所述凸台41的部分贯穿所述密封环盘11落入所述石墨托盘9的凹槽中，将所述单体42组装成所述三瓣坩埚4。

旋转所述密封环盘11，使所述密封条带12位于所述接缝43处。向上提拉所述密封条带12，使其覆盖于所述接缝43外侧，至所述三瓣坩埚4顶部。向内折叠所述密封条带12，将其置入所述三瓣坩埚4内，对所述接缝43内侧进行覆盖。依次完成所述密封条带12对各所述接缝43的覆盖后，采用剪刀修剪所述密封条带12末端，使其在所述单体42交汇点处交汇，并进行适当重叠。

将所述密封盘2放入所述三瓣坩埚4的底部上方，对所述密封条带12末端进行压设后，利用所述卡槽密封圈3槽体扣设固定于所述三瓣坩埚4顶部，定位固定所述密封条带12的位置。

对隔离覆盖处进行检查后，确定所述接缝43被全面覆盖。将石英坩埚放入所述三瓣坩埚4内，并压设于所述密封盘2上方。