多晶硅铸锭炉坩埚护板的制作方法

本实用新型涉及一种多晶硅铸锭炉坩埚护板。

背景技术：

多晶硅铸锭过程主要分为五个阶段，分别为：加热、熔化、长晶、退火和冷却。由于在熔化阶段，炉内温度高达1560℃以上，石英坩埚会产生软化、变形情况，通常在坩埚外面设置护板，起到固定作用，防止石英坩埚变形过大。而且随着投料量的增大，越来越多地使用铸锭炉 G7、 G8，目前八边形铸锭多采用八块等静压石墨材质制成的护板结构。8个角受应力较大，因为石墨材质性能硬而脆，刚性强度足够而拉伸强度不足，所以硅料熔化过程中产生的应力集中到护板上面时，石墨护板设计时就需要有一定的活动空间来吸收应力。但是当石墨护板活动空间不足时，就会首先使石墨护板崩裂，而坩埚的8个角部是应力最大的地方，所以角部石墨护板最容易断裂，从而引起材料和设备的损失。

技术实现要素：

针对上述技术问题，本实用新型提供了一种多晶硅铸锭炉坩埚护板，其具有独特的结构设计，结合了石墨和碳纤维材质的优点，能够优化热场结构设计，解决铸锭过程中角护板容易崩裂的问题，降低企业的设备和风险成本。

为实现上述技术目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种多晶硅铸锭炉坩埚护板，其特征在于：包括若干石墨侧板和若干碳纤维侧板，石墨侧板和若干碳纤维侧板交替且首尾依次连接形成与坩埚外壁形状适配的多边形结构。

作为优选，所述多晶硅铸锭炉坩埚护板还包括若干碳纤维材质制成的螺杆和螺母，各石墨侧板的两侧边设有尺寸与螺杆相适配的螺纹孔，各碳纤维侧板的两侧板设有与螺纹孔位置对应的圆形通孔，通过螺杆和螺母将碳纤维侧板固定在石墨侧板上。

作为优选，所述石墨侧板和碳纤维侧板的数量均为四片且构成八边形结构，石墨侧板安装时对应坩埚的侧面，碳纤维侧板安装时对应坩埚的角部。

作为优选，所述石墨侧板采用高纯石墨材质。

由于采用了上述技术方案，本实用新型具有如下技术效果：

本实用新型的硅埚护板，能够解决八边形铸锭过程中角护板容易崩裂现象，降低企业设备和风险成本，且节省了铸锭炉内有限的空间，优化热场结构，通过实验对铸锭品质无任何影响，具有较高的推广应用价值。

附图说明

本实用新型将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

如图1所示的一种多晶硅铸锭炉坩埚护板，包括若干石墨侧板1和若干碳纤维侧板2，石墨侧板1和若干碳纤维侧板2交替且首尾依次连接形成与坩埚外壁形状适配的多边形结构，本实施例中，石墨侧板1和碳纤维侧板2的数量均为四片且构成八边形结构，石墨侧板1安装时对应坩埚的侧面，碳纤维侧板2安装时对应坩埚的角部。本实施例中，多晶硅铸锭炉坩埚护板还包括若干碳纤维材质制成的螺杆3和螺母，侧面四块护板使用高纯石墨材质，角部4块护板使用碳纤维材质，各石墨侧板1的两侧边设有尺寸与螺杆3相适配的螺纹孔，各碳纤维侧板2的两侧板设有与螺纹孔位置对应的圆形通孔，螺杆3拧到石墨护板的螺纹孔内，然后将碳纤维护板通过圆形通孔装到螺杆3上，再用螺母固定，实现将碳纤维侧板2固定在石墨侧板1上。

侧面使用等静压石墨材质的护板降低了石英坩埚的形变程度，碳纤维材质有足够的强度又有一定的抗拉性能，能够吸收硅料熔化过程中产生的应力，而不会断裂，能够更好地消除八边形铸锭过程中角护板容易崩裂的现象。碳纤维是一种含碳量在95%以上的高强度、高模量纤维的新型纤维材料，现有的碳纤维可分别用聚丙烯腈纤维、沥青纤维、粘胶丝或酚醛纤维经碳化制得。

本实用新型并不局限于前述的具体实施方式。本实用新型扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。