一种单晶硅生产用排气式石墨坩埚的制作方法

1.本实用新型涉及一种坩埚，尤其涉及一种单晶硅生产用排气式石墨坩埚。


背景技术：

2.单晶硅作为一种半导体材料，一般用于制造集成电路和其他电子元件，直拉法是目前普遍采用的单晶硅棒生产方法，在直拉法制造单晶硅时，要将多晶料置于石英坩埚中，经过高温加热使其熔化，然后籽晶由顶部降下至熔化的多晶硅中，通过控制液面的温度，使熔化的多晶硅在籽晶周围重新结晶，生成排列整齐的单晶硅棒，目前，现有的石墨坩埚在生产过程中，石墨坩埚与配套的部件之间的空气受热后膨胀，石墨坩埚容易被涨破。


技术实现要素：

3.本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种单晶硅生产用排气式石墨坩埚，解决了现有石墨坩埚在生产过程中，石墨坩埚与配套的部件之间的空气受热后膨胀，石墨坩埚容易被涨破的问题。
4.本实用新型为解决上述提出的问题所采用的技术方案是：
5.一种单晶硅生产用排气式石墨坩埚，包括炉体1、保温毡2、保温筒3、加热器4、真空抽管5、加热电极6、坩埚轴7、石墨坩埚8、坩埚托盘9、螺纹形凹槽10、石英坩埚11、倒流筒12、保温盖13、多晶料14、腔体15、抽气泵16和软管20，炉体1内设置有保温筒3，所述炉体1与所述保温筒3之间设置有保温毡2，所述保温筒3内设置有加热器4，所述加热器4固定在炉体1底部且与炉体1底部的加热电极6相连接，所述炉体1下表面中部贯穿固定坩埚轴7，所述坩埚轴7上端固定设置坩埚托盘9，坩埚托盘9上表面放置石墨坩埚8，所述石墨坩埚8外侧壁开设螺纹形凹槽10，所述石墨坩埚8内设置石英坩埚11，所述石英坩埚11内放置多晶料14，所述保温毡2、保温筒3上表面放置同一个保温盖13，且所述保温盖13与所述炉体1固定连接，倒流筒12下部插入所述石英坩埚11上部，且所述倒流筒12上部与所述保温盖13下表面内侧固定连接，所述炉体1、保温筒3、加热器4、坩埚轴7、石墨坩埚8、坩埚托盘9围绕出腔体15，真空抽管5依次固定贯穿所述炉体1、保温毡2、保温筒3下部，且所述真空抽管5与所述腔体15连通设置，所述炉体1一侧设置抽气泵16，所述抽气泵16上的进气口与所述真空抽管5通过软管20连通固定。
6.所述的保温毡2的材质为石墨毡，便于保温毡2保温。
7.所述的倒流筒12的形状为倒圆锥形，便于流经倒流筒12的物料进入石英坩埚11。
8.所述的抽气泵16放置在小车17上，便于移动抽气泵16。
9.所述的抽气泵16下部套设限位管18，且所述限位管18固定在所述小车17上，限位管18防止抽气泵16倾倒。
10.所述的抽气泵16的出气口上固定设置l形导气管19，l形导气管19改变抽气泵16上的出气方向。
11.本实用新型的工作原理：推动小车，小车带动抽气泵、限位管、l形导气管至合适位
置，停止推动小车，将适量多晶料通过倒流筒倒入石英坩埚内，保护气体从炉体上部流下来，通过加热电极向加热器通电，加热器加热石墨坩埚，石墨坩埚加热石英坩埚，石英坩埚加热内部的多晶料，开启抽气泵，抽气泵通过软管、真空抽管抽取保温筒、加热器之间的气体，多晶料熔化时产生的一氧化硅颗粒以及单晶体结晶时产生的热量经真空抽管排出，腔体内受热后气压过高的空气经石墨坩埚上开设的螺纹形凹槽排入保温筒、加热器之间经真空抽管带走，所有工作结束后，停止向加热电极供电，停止抽气泵运行。
12.本实用新型的有益效果在于：1、石墨坩埚不会被涨破。2、保温毡的材质为石墨毡，便于保温毡保温。3、倒流筒的形状为倒圆锥形，便于流经倒流筒的物料进入石英坩埚。4、抽气泵放置在小车上，便于移动抽气泵。5、抽气泵下部套设限位管，且所述限位管固定在所述小车上，限位管防止抽气泵倾倒。6、抽气泵的出气口上固定设置l形导气管，l形导气管改变抽气泵上的出气方向。
附图说明
13.图1是本实用新型的结构示意图；
14.图2是本实用新型石墨坩埚的结构示意图。
15.其中，1-炉体、2-保温毡、3-保温筒、4-加热器、5-真空抽管、6-加热电极、7-坩埚轴、8-石墨坩埚、9-坩埚托盘、10-螺纹形凹槽、11-石英坩埚、12-倒流筒、13-保温盖、14-多晶料、15-腔体、16-抽气泵、17-小车、18-限位管、19-l形导气管、20-软管。
具体实施方式
16.下面结合附图进一步说明本实用新型的实施例。
17.参照图1-2，本具体实施方式所述的一种单晶硅生产用排气式石墨坩埚，包括炉体1、保温毡2、保温筒3、加热器4、真空抽管5、加热电极6、坩埚轴7、石墨坩埚8、坩埚托盘9、螺纹形凹槽10、石英坩埚11、倒流筒12、保温盖13、多晶料14、腔体15、抽气泵16和软管20，炉体1内设置有保温筒3，所述炉体1与所述保温筒3之间设置有保温毡2，所述保温筒3内设置有加热器4，所述加热器4固定在炉体1底部且与炉体1底部的加热电极6相连接，所述炉体1下表面中部贯穿固定坩埚轴7，所述坩埚轴7上端固定设置坩埚托盘9，坩埚托盘9上表面放置石墨坩埚8，所述石墨坩埚8外侧壁开设螺纹形凹槽10，所述石墨坩埚8内设置石英坩埚11，所述石英坩埚11内放置多晶料14，所述保温毡2、保温筒3上表面放置同一个保温盖13，且所述保温盖13与所述炉体1固定连接，倒流筒12下部插入所述石英坩埚11上部，且所述倒流筒12上部与所述保温盖13下表面内侧固定连接，所述炉体1、保温筒3、加热器4、坩埚轴7、石墨坩埚8、坩埚托盘9围绕出腔体15，真空抽管5依次固定贯穿所述炉体1、保温毡2、保温筒3下部，且所述真空抽管5与所述腔体15连通设置，所述炉体1一侧设置抽气泵16，所述抽气泵16上的进气口与所述真空抽管5通过软管20连通固定。
18.所述的保温毡2的材质为石墨毡，便于保温毡2保温。
19.所述的倒流筒12的形状为倒圆锥形，便于流经倒流筒12的物料进入石英坩埚11。
20.所述的抽气泵16放置在小车17上，便于移动抽气泵16。
21.所述的抽气泵16下部套设限位管18，且所述限位管18固定在所述小车17上，限位管18防止抽气泵16倾倒。
22.所述的抽气泵16的出气口上固定设置l形导气管19，l形导气管19改变抽气泵16上的出气方向。
23.本具体实施方式的工作原理：推动小车，小车带动抽气泵、限位管、l形导气管至合适位置，停止推动小车，将适量多晶料通过倒流筒倒入石英坩埚内，保护气体从炉体上部流下来，通过加热电极向加热器通电，加热器加热石墨坩埚，石墨坩埚加热石英坩埚，石英坩埚加热内部的多晶料，开启抽气泵，抽气泵通过软管、真空抽管抽取保温筒、加热器之间的气体，多晶料熔化时产生的一氧化硅颗粒以及单晶体结晶时产生的热量经真空抽管排出，腔体内受热后气压过高的空气经石墨坩埚上开设的螺纹形凹槽排入保温筒、加热器之间经真空抽管带走，所有工作结束后，停止向加热电极供电，停止抽气泵运行。
24.本实用新型的有益效果在于：1、石墨坩埚不会被涨破。2、保温毡的材质为石墨毡，便于保温毡保温。3、倒流筒的形状为倒圆锥形，便于流经倒流筒的物料进入石英坩埚。4、抽气泵放置在小车上，便于移动抽气泵。5、抽气泵下部套设限位管，且所述限位管固定在所述小车上，限位管防止抽气泵倾倒。6、抽气泵的出气口上固定设置l形导气管，l形导气管改变抽气泵上的出气方向。
25.本实用新型的具体实施例不构成对本实用新型的限制，凡是采用本实用新型的相似结构及变化，均在本实用新型的保护范围内。