一种单晶炉坩埚埚托架的制作方法

1.本实用新型涉及坩埚架技术领域，尤其涉及一种单晶炉坩埚埚托架。


背景技术：

2.单晶硅，又称硅单晶，是一种半导体材料。单晶炉是一种在惰性气体(氮气、氦气为主)环境中,用石墨加热器将多晶硅等多晶材料熔化,用直拉法生长无错位单晶的设备。现有的单晶炉一般包含主炉体部分、坩埚提升机构、籽晶提升机构、副室旋转机构、立柱、真空系统、氩气系统、冷却系统和水冷装置；
3.现有技术的坩埚轴，包括坩埚轴本体和内管，石墨拖杆轴通过螺栓连接固定在不锈钢坩埚轴本体上，石墨托杆上部放置石墨埚托、碳碳埚邦、石英坩埚等热场部件，用于承接原料，石英坩埚高温下软化与埚邦、石墨埚托贴合紧密，高温下反应产生气体排气不畅，影响坩埚正常使用，同时无法实现快速散热，影响生产，因此，本实用新型提出一种单晶炉坩埚埚托架以解决现有技术中存在的问题。


技术实现要素：

4.针对上述问题，本实用新型的目的在于提出一种单晶炉坩埚埚托架，该单晶炉坩埚埚托架通过在坩埚的托盘上设置多组通气槽改善石英坩埚与石墨埚托接触面的排气结构，防止排气不畅引起的坩埚鼓包、坩埚变形等问题，确保炉台运行稳定性，减少异常发生带来的损失，同时内部的盘型冷水管再需冷却时通入循环冷水，对其进行快速散热。
5.为实现本实用新型的目的，本实用新型通过以下技术方案实现：一种单晶炉坩埚埚托架，包括支撑托机构和连接杆机构，所述支撑托机构包括托架机构、托盘、通气槽、盘型水冷管和连接槽，所述托架机构上方设有托盘，所述托盘内垂直贯穿设有通气槽，所述托盘内嵌设有盘型水冷管，所述托盘下方设有连接槽，所述连接杆机构包括连接托杆、适配阶、锁定机构、限位环和密封胶圈，所述连接托杆上端设有适配阶，所述连接托杆上方通过锁定机构与连接槽适配，所述连接托杆上设有限位环，所述限位环上表面嵌设有密封胶圈。
6.进一步改进在于：所述托架机构包括斜支脚和托架环，所述斜支脚上端设有托架环，所述斜支脚对称设有多组，所述托盘下方设有适配槽，所述适配槽与托架环适配定位。
7.进一步改进在于：所述锁定机构包括配合卡块和旋转定位卡槽，所述连接托杆上方对称设有配合卡块，所述连接槽内对称设有旋转定位卡槽，所述配合卡块与旋转定位卡槽卡接适配。
8.进一步改进在于：所述盘型水冷管一端连通连接槽，另一端贯穿托盘侧面设置，所述连接托杆为中空管结构，所述适配阶与连通至连接槽的盘型水冷管一端密封适配，所述盘型水冷管另一端与连接托杆下方与外部的循环水系统连通。
9.进一步改进在于：所述通气槽对称设有多组，所述适配阶上表面设有密封胶环，所述连接托杆下方设有螺纹连接段，所述托盘内部为凹陷的弧面。
10.本实用新型的有益效果为：本实用新型通过在坩埚的托盘上设置多组通气槽改善
石英坩埚与石墨埚托接触面的排气结构，防止排气不畅引起的坩埚鼓包、坩埚变形等问题，确保炉台运行稳定性，减少异常发生带来的损失，同时内部的盘型冷水管再需冷却时通入循环冷水，对其进行快速散热，效果显著。
附图说明
11.图1为本实用新型实施例1主视剖面图。
12.图2为本实用新型实施例1主视图。
13.图3为本实用新型a处放大图。
14.图4为本实用新型实施例2主视图。
15.其中：1、托盘；2、通气槽；3、盘型水冷管；4、连接槽；5、连接托杆；6、适配阶；7、限位环；8、密封胶圈；9、斜支脚；10、托架环；11、适配槽；12、配合卡块；13、旋转定位卡槽；14、密封胶环；15、螺纹连接段；16、冷水箱；17、水泵；18、进水管；19、坩埚。
具体实施方式
16.为了加深对本实用新型的理解，下面将结合实施例对本实用新型做进一步详述，本实施例仅用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型保护范围的限定。
17.实施例1
18.根据图1、2、3所示，本实施例提供了一种单晶炉坩埚埚托架，包括支撑托机构和连接杆机构，所述支撑托机构包括托架机构、托盘1、通气槽2、盘型水冷管3和连接槽4，所述托架机构上方设有托盘 1，所述托盘1内垂直贯穿设有通气槽2，所述托盘1内嵌设有盘型水冷管3，所述托盘1下方设有连接槽4，所述连接杆机构包括连接托杆5、适配阶6、锁定机构、限位环7和密封胶圈8，所述连接托杆5 上端设有适配阶6，所述连接托杆5上方通过锁定机构与连接槽4适配，所述连接托杆5上设有限位环7，所述限位环7上表面嵌设有密封胶圈8，通过在坩埚的托盘上设置多组通气槽改善石英坩埚与石墨埚托接触面的排气结构，防止排气不畅引起的坩埚鼓包、坩埚变形等问题，确保炉台运行稳定性，减少异常发生带来的损失。
19.所述托架机构包括斜支脚9和托架环10，所述斜支脚9上端设有托架环10，所述斜支脚9对称设有多组，所述托盘1下方设有适配槽11，所述适配槽11与托架环10适配定位，可将放置在托架机构上的坩埚托盘进行定位，避免出现偏移致使坩埚倾倒。
20.所述锁定机构包括配合卡块12和旋转定位卡槽13，所述连接托杆5上方对称设有配合卡块12，所述连接槽4内对称设有旋转定位卡槽13，所述配合卡块12与旋转定位卡槽13卡接适配，实现连接托杆的快速安装拆卸。
21.所述盘型水冷管3一端连通连接槽4，另一端贯穿托盘1侧面设置，所述连接托杆5为中空管结构，所述适配阶6与连通至连接槽4 的盘型水冷管3一端密封适配，所述盘型水冷管3另一端与连接托杆 5下方与外部的循环水系统连通，内部的盘型冷水管再需冷却时通入循环冷水，对其进行快速散热，效果显著。
22.所述通气槽2对称设有多组，所述适配阶6上表面设有密封胶环 14，所述连接托杆5下方设有螺纹连接段15，所述托盘1内部为凹陷的弧面，所述托盘1上设有坩埚19。
23.实施例2
24.根据图4所示，本实施例提供了一种单晶炉坩埚埚托架，所述托架机构一侧设有冷
水箱16，所述冷水箱16上方设有水泵17，所述冷水箱16一侧设有进水管18，所述进水管18与连接托杆5下方螺纹连接段15螺纹密封连接，所述水泵17通过管道与托盘1一侧的盘型冷水管3另一端连通，所述水泵17与冷水箱17管道连通。
25.实现托盘的快速水冷，冷却效果好，避免自然冷却影响生产效率。
26.该单晶炉坩埚埚托架使用时将托盘通过适配槽与托架环适配进行定位放置，然后将连接托杆上端插入连接槽中，使配合卡块与旋转定位卡槽适配并转动卡接，然后将盘型冷却管两端连接冷水箱，再将坩埚放置在托盘中即可。
27.以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。


技术特征：
1.一种单晶炉坩埚埚托架，其特征在于：包括支撑托机构和连接杆机构，所述支撑托机构包括托架机构、托盘(1)、通气槽(2)、盘型水冷管(3)和连接槽(4)，所述托架机构上方设有托盘(1)，所述托盘(1)内垂直贯穿设有通气槽(2)，所述托盘(1)内嵌设有盘型水冷管(3)，所述托盘(1)下方设有连接槽(4)，所述连接杆机构包括连接托杆(5)、适配阶(6)、锁定机构、限位环(7)和密封胶圈(8)，所述连接托杆(5)上端设有适配阶(6)，所述连接托杆(5)上方通过锁定机构与连接槽(4)适配，所述连接托杆(5)上设有限位环(7)，所述限位环(7)上表面嵌设有密封胶圈(8)。2.根据权利要求1所述的一种单晶炉坩埚埚托架，其特征在于：所述托架机构包括斜支脚(9)和托架环(10)，所述斜支脚(9)上端设有托架环(10)，所述斜支脚(9)对称设有多组，所述托盘(1)下方设有适配槽(11)，所述适配槽(11)与托架环(10)适配定位。3.根据权利要求1所述的一种单晶炉坩埚埚托架，其特征在于：所述锁定机构包括配合卡块(12)和旋转定位卡槽(13)，所述连接托杆(5)上方对称设有配合卡块(12)，所述连接槽(4)内对称设有旋转定位卡槽(13)，所述配合卡块(12)与旋转定位卡槽(13)卡接适配。4.根据权利要求1所述的一种单晶炉坩埚埚托架，其特征在于：所述盘型水冷管(3)一端连通连接槽(4)，另一端贯穿托盘(1)侧面设置，所述连接托杆(5)为中空管结构，所述适配阶(6)与连通至连接槽(4)的盘型水冷管(3)一端密封适配，所述盘型水冷管(3)另一端与连接托杆(5)下方与外部的循环水系统连通。5.根据权利要求1所述的一种单晶炉坩埚埚托架，其特征在于：所述通气槽(2)对称设有多组，所述适配阶(6)上表面设有密封胶环(14)，所述连接托杆(5)下方设有螺纹连接段(15)，所述托盘(1)内部为凹陷的弧面。

技术总结
本实用新型公开一种单晶炉坩埚埚托架，所述托架机构上方设有托盘，所述托盘内垂直贯穿设有通气槽，所述托盘内嵌设有盘型水冷管，所述托盘下方设有连接槽，所述连接托杆上端设有适配阶，所述连接托杆上方通过锁定机构与连接槽适配，所述连接托杆上设有限位环，所述限位环上表面嵌设有密封胶圈；本实用新型通过在坩埚的托盘上设置多组通气槽改善石英坩埚与石墨埚托接触面的排气结构，防止排气不畅引起的坩埚鼓包、坩埚变形等问题，确保炉台运行稳定性，减少异常发生带来的损失，同时内部的盘型冷水管再需冷却时通入循环冷水，对其进行快速散热。散热。散热。


技术研发人员：付明全 刘鑫 徐志群 邰文星 余亮亮
受保护的技术使用者：青海高景太阳能科技有限公司
技术研发日：2021.12.13
技术公布日：2022/8/8