一种石墨坩埚的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种石墨坩埚，包括依次连接的坩埚盖、多孔坩埚和坩埚托，多孔坩埚呈柱状体结构，在柱状体的中部设有多孔段，多孔段的上下分别设有上空腔段和下空腔段，多孔段上设有多个轴向孔，轴向孔的底部呈锥孔，锥孔的底部设有毛细孔；坩埚托呈锥形壳体，坩埚盖扣压在多孔坩埚的顶端。该石墨坩埚具有结构简单，易于加工，可以单次批量制备多根氟化物晶体，生产效率高，利用这种形式的坩埚，当晶体从底部生长至通过毛细通透孔时，可发生二次淘汰过程，有效提高单晶成品率。
【专利说明】一种石墨坩埚
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及用于加热晶体的坩埚结构【技术领域】，具体涉及一种批量制备氟化镁晶体的石墨坩埚。
【背景技术】
[0002]石墨坩埚具有良好的耐高温性及化学稳定性，在高温使用时热膨胀系数小，同时对酸、碱性溶液有较强的抗腐蚀性，广泛应用于冶金、机械、化工等行业。
[0003]氟化物晶体生长工艺中，使用石墨坩埚，在晶体生长过程中除了加热器、保温罩夕卜，石墨坩埚的结构对晶体生长有很大影响。现有的坩埚结构无法实现特定尺寸晶体的批量生产，单晶生成率低，不利于提高生产效率。
[0004]中国专利ZL200480010535.1公开了一种可用极短的时间制造氟化物晶体的制造装置及制造方法。该专利的技术方案是对装置实施了改造，使之具有能处理氟化物的反应室、窗户材料等，可进行高真空排气，且使种晶与熔融液容易接触，并且通过使用对坩埚坑部的毛细部进行控制的坩埚，能够用短时间稳定地得到高品质的氟化物单晶。但该装置每次只能生成一根氟化物晶体，且结构复杂，加工工艺繁复，装置的制造成本高。
实用新型内容
[0005]本实用新型目的在于，克服现有技术中的缺陷，提供一种结构简单，一次加工过程可生成多根晶体的石墨坩埚。
[0006]为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是:提供一种石墨坩埚，包括依次连接的坩埚盖、多孔坩埚和坩埚托，多孔坩埚呈柱状体结构，在柱状体的中部设有多孔段，多孔段的上、下分别设有上空腔段和下空腔段，多孔段上设有多个轴向孔，轴向孔的底部呈锥孔，锥孔的底部设有毛细孔；坩埚托呈锥形壳体，坩埚盖扣压在多孔坩埚的顶端。
[0007]优选的技术方案是，所述锥孔的锥度为90°?120°。
[0008]优选的技术方案还有，所述毛细孔为直孔，毛细孔的直径为3_?5_。
[0009]优选的技术方案还有，所述多个轴向孔沿柱状体的轴线对称分布。
[0010]优选的技术方案还有，所述坩埚托的上部设有螺纹段，所述螺纹段与设置在多孔坩埚的外壁上的螺纹段螺纹连接。
[0011]优选的技术方案还有，所述锥形壳体的锥度为120°?150°。
[0012]进一步优选的技术方案是，在所述锥形壳体的底部设有第二毛细孔，第二毛细孔为直孔，第二毛细孔的直径为10mm?12mm。
[0013]优选的技术方案还有，所述的轴向孔为圆孔，所述圆孔围绕轴心设有内外两圈，设置在外圈上的圆孔直径为50mm?60mm,设置在内圈上的圆孔直径为40mm?50mm。
[0014]优选的技术方案还有，所述上空腔段的容积大于下空腔段的容积。
[0015]优选的技术方案还有，所述坩埚盖呈圆盘状，圆盘的边缘设有向上的翻边，将所述翻边扣压在上空腔段的顶部。
[0016]本实用新型的优点及有益效果是，该石墨坩埚与现有石墨坩埚相比较具有如下优占-
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[0017]1、坩埚结构简单，易于加工。
[0018]2、可以单次批量制备多根氟化物晶体，生产效率高。
[0019]3、利用这种形式的坩埚，当晶体从底部生长至通过毛细通透孔时，能够发生二次淘汰过程，有效提高单晶成品率。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1为本实用新型石墨坩埚的结构示意图。
[0021]图中:1-坩埚盖，1.1-翻边，2-多孔坩埚，2.1-多孔段，2.2-上空腔段，2.3-下空腔段，2.4-轴向孔，2.5-锥孔，2.6-毛细孔，3-坩埚托，3.1-第二毛细孔。
【具体实施方式】
[0022]如图1所示，本实用新型一种石墨坩埚，包括坩埚盖1、多孔坩埚2和坩埚托3，多孔坩埚2呈柱状体结构，在柱状体的中部设有多孔段2.1，多孔段的上、下分别设有上空腔段2.2和下空腔段2.3，多孔段2.1上设有多个轴向孔2.4，轴向孔2.4的底部呈锥孔2.5，锥孔2.5的底部设有毛细孔2.6 ;坩埚托3呈锥形壳体，坩埚盖1扣压在多孔坩埚2的顶端。
[0023]本实用新型优选的实施方案是，所述锥孔的锥度为90°。
[0024]本实用新型优选的实施方案还有，所述毛细孔2.6为直孔，毛细孔2.6的直径为5mm ο
[0025]本实用新型优选的实施方案还有，所述多个轴向孔2.4沿柱状体的轴线对称分布。
[0026]本实用新型优选的实施方案还有，所述坩埚托3的上部设有螺纹段，所述螺纹段与设置在多孔坩埚2的外壁上的螺纹段螺纹连接。
[0027]本实用新型优选的实施方案还有，所述锥形壳体的在锥度为120°。
[0028]本实用新型进一步优选的实施方案是，在所述锥形壳体的底部设有第二毛细孔3.1，第二毛细孔3.1为直孔，第二毛细孔3.1的直径为10mm?12mm。
[0029]本实用新型优选的实施方案还有，所述的轴向孔2.4为圆孔，所述圆孔围绕轴心设有内外两圈，设置在外圈上的圆孔直径为50mm?60mm,设置在内圈上的圆孔直径为40mm?50mm。多孔坩埚2中部的多孔段2.1，根据所要生长的晶体尺寸以及不同晶体的结晶习性在40mm?50mm范围内设置孔径。
[0030]本实用新型优选的实施方案还有，所述上空腔段2.2的容积大于下空腔段2.3的容积。
[0031]本实用新型优选的实施方案还有，所述坩埚盖1呈圆盘状，圆盘的边缘设有向上的翻边1.1，将所述翻边1.1扣压在上空腔段2.2的顶部。
[0032]本实用新型不限于上述实施方式，本领域技术人员所做出的对上述实施方式任何显而易见的改进或变更，都不会超出本实用新型的构思和所附权利要求的保护范围。
【权利要求】
1.一种石墨坩埚，其特征在于，包括依次连接的坩埚盖、多孔坩埚和坩埚托，多孔坩埚呈柱状体结构，在柱状体的中部设有多孔段，多孔段的上、下分别设有上空腔段和下空腔段，多孔段上设有多个轴向孔，轴向孔的底部呈锥孔，锥孔的底部设有毛细孔；坩埚托呈锥形壳体，坩埚盖扣压在多孔坩埚的顶端。
2.如权利要求1所述的石墨坩埚，其特征在于，所述锥孔的锥度为90°?120°。
3.如权利要求1所述的石墨坩埚，其特征在于，所述毛细孔为直孔，毛细孔的直径为3mm ?5mm0
4.如权利要求1所述的石墨坩埚，其特征在于，所述多个轴向孔沿柱状体的轴线对称分布。
5.如权利要求1所述的石墨坩埚，其特征在于，所述坩埚托的上部设有螺纹段，所述螺纹段与设置在多孔坩埚的外壁上的螺纹段螺纹连接。
6.如权利要求1所述的石墨坩埚，其特征在于，所述锥形壳体的锥度为120°?150°。
7.如权利要求6所述的石墨坩埚，其特征在于，在所述锥形壳体的底部设有第二毛细孔，第二毛细孔为直孔，第二毛细孔的直径为1mm?12mm。
8.如权利要求1所述的石墨坩埚，其特征在于，所述的轴向孔为圆孔，所述圆孔围绕轴心设有内外两圈，设置在外圈上的圆孔直径为50mm?60mm,设置在内圈上的圆孔直径为40mm ?50mmo
9.如权利要求1所述的石墨坩埚，其特征在于，所述上空腔段的容积大于下空腔段的容积。
10.如权利要求1所述的石墨坩埚，其特征在于，所述坩埚盖呈圆盘状，圆盘的边缘设有向上的翻边，将所述翻边扣压在上空腔段的顶部。
【文档编号】C30B35/00GK204039551SQ201420520938
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年9月11日 优先权日:2014年9月11日
【发明者】甄西合, 徐超, 张钦辉, 刘建强, 史达威, 王 琦 申请人:北京首量科技有限公司