一种可调节的坩埚护板的制作方法

本实用新型涉及晶硅铸锭制备领域，特别是涉及一种应用于晶硅铸锭炉的坩埚护板。

背景技术：

在铸锭过程中，由于石英坩埚在高温会发生软化，因此需要坩埚护板提供支撑。由于组件高功率的需求，需要更大尺寸的硅片。硅片尺寸从156毫米x156毫米，增大到156.75毫米，157毫米,158毫米,160毫米，162毫米,166毫米等尺寸。而传统的石墨护板尺寸固定，往往很难兼容不同尺寸的硅锭。生产不同尺寸的硅锭，需要更换新的护板，这样会造成较高的生产成本。同时由于铸锭炉隔热笼尺寸限定，内部空间有限，传统的石墨护板为了保证足够的强度，需要具备25毫米～35毫米的厚度，会造成铸锭炉内部空间不够兼容160毫米以上的硅片尺寸，限制了产品的升级。

技术实现要素：

基于此，有必要提供一种可兼容不同尺寸硅锭的可调节的坩埚护板。

一种可调节的坩埚护板，包括首尾连接的多个护板，相邻两个护板中的第一个护板于连接处设有开孔结构，第二个护板于连接处设有插板，其中所述开孔结构包括沿平行于第一个护板顶边的方向排列的多个开孔，所述插板上还设置有沿平行于第二个护板顶边的方向排列的多个卡槽，所述插板插入任一个所述开孔中，还包括与所述卡槽卡接以将相邻两个护板连接的卡件。

上述坩埚护板通过调整插板与开孔的配合位置，及调整卡件与卡槽的卡接位置，能够实现在两个彼此垂直的方向上调整护板所围成的内部空间的尺寸的目的，从而实现根据石英坩埚的尺寸调整护板所围成的内部空间的尺寸，能够兼容不同尺寸的硅锭。

在其中一个实施例中，所述开孔结构在垂直于护板顶边的方向上设置有多处，所述插板对应设置多处。

在其中一个实施例中，每个所述开孔结构包括至少两个并排设置的所述开孔。

在其中一个实施例中，所述卡件包括主体部和自所述主体部同向伸出的两个突出部，所述两个突出部之间具有间隙并与所述卡槽的壁卡接。

在其中一个实施例中，所述护板的数目为四个。

在其中一个实施例中，每个护板均一端设有所述的开孔结构，相对的另一端则设有所述的插板。

在其中一个实施例中，其中两个护板的相对两端均设有所述的开孔结构，另外两个护板的相对两端均设有所述的插板。

在其中一个实施例中，所述护板的材质为碳碳复合材料。

在其中一个实施例中，所述卡件的材质为石墨或碳碳复合材料。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的坩埚护板的整体结构示意图；

图2为图1中c部分的放大图；

图3为图1所示的整体结构的俯视示意图；

图4为图1所示的整体结构的侧视示意图；

图5为本实用新型一实施例的坩埚护板的卡销的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

参考图1至图5所示，本实用新型的一实施例公开了一种应用于多晶硅铸锭炉的坩埚护板100。坩埚护板100包括首尾连接的多个护板10。多个护板10围成一个能容纳石英坩埚在内的正方体或者长方体的内部空间。石英坩埚的外形呈正方体或者长方体。当坩埚护板100置于石英坩埚外部时，护板10的内侧表面与石英坩埚的外侧面接触。

如图1所示，本实施例中所使用的护板10数目为四个。这样，正方体或者长方体的石英坩埚的每一个外侧面上均设置有一个护板10。护板10的数目也可以多于四个，如设置六个护板，分别设置在石英坩埚的外侧面。

本实施例中，相邻的两个护板10之间为可拆卸式连接，且能根据石英坩埚的尺寸调整相邻的两个护板10之间的配合位置，进而达到调整护板10所围成的内部空间尺寸的目的。

具体的，如图2所示，相邻两个护板之间的第一个护板a(图2中的左侧的护板)设有开孔结构，其中，开孔结构包括沿平行于护板10的顶边101的方向排列的多个开孔110。第二个护板b(图2中的右侧的护板10)设有插板120。插板120可选择地与其中一个开孔110配合。这样，通过使插板120与不同的开孔110配合，能够在第一方向x上调整四个护板10所围成的内部空间的尺寸。如图2所示，插板120是与靠近内侧的开孔110配合，若将插板120改为与靠近护板10端部的开孔110配合，则在第一方向x上，四个护板10所围成的内部空间的尺寸将增大，反之则刚好相反。

如图2所示，插板120上还设置有沿平行于护板10的顶边101的方向排列的多个卡槽122。当插板120插入任一个开孔110中时，至少有一个卡槽122位于第一个护板a的远离第二个护板b的一侧且卡接有卡件20。卡件20抵靠在第一个护板a的表面从而防止两个相邻护板分离。换言之，插板120与开孔110配合时，无论插板120的插入长度如何，至少有一个卡槽122到达第一个护板a的另一侧，以便与卡件20卡接。可以理解，当有多个卡槽122到达第一个护板a的另一侧时，则是靠近第一个护板a的卡槽122与卡件20卡接。这样，通过控制插板120插入开孔110的长度，可以使卡件20与不同的卡槽122卡接，从而在垂直于第一方向x的第二方向y上，也能实现调整四个护板10所围成的内部空间的尺寸的目的。如图2所示，卡件20是与靠近内侧的卡槽122卡接，若使卡件20与靠近护板10端部的卡槽122卡接，则在第二方向y上，四个护板10所围成的内部空间的尺寸将增大，反之则刚好相反。

由此，通过调整插板120与开孔110的配合位置，及调整卡件20与卡槽122的卡接位置，能够实现在两个彼此垂直的方向上调整四个护板10所围成的内部空间的尺寸的目的，从而实现根据石英坩埚的尺寸调整护板的安装尺寸，能够兼容不同尺寸的硅锭，从而不需更换不同尺寸的护板。此外，坩埚护板100在组装时，只需要将插板120插入到开孔110中，然后将卡件20卡入相应的卡槽122内即可固定，易于安装。

可以理解地，插板120与开孔110的配合位置的调整，及卡件20与卡槽122的卡接位置的调整可以同时进行，即在调整四个护板10所围成的内部空间的尺寸时，既调整x方向的尺寸，也调整y方向的尺寸。当然根据需要，也可以仅调整x方向或者y方向上的尺寸。

根据本实用新型的一些实施例，开孔结构在垂直于护板10的顶边101的方向上设置有多处，插板120对应设置多处。如图1和图2所示，垂直于护板10顶边101的方向，即沿护板10的高度方向，开孔结构设置有四处。对应的，插板120对应设置了四处，与开孔结构的数目一致。

根据本实用新型的一些实施例，每个所述开孔结构包括至少两个并排设置的所述开孔110。如图2所示，当设置四处的开孔结构，每个开孔结构包括两个开孔110，这样在护板10上形成了两排的开孔，每一个排具有4个沿护板10高度方向排列的开孔110。插板120则仅设置一排，以选择地与不同排的开孔配合。可以理解地，开孔110的数量可以为两个，或两个以上。类似地，可以理解为，卡槽122的数量可以为两个，或两个以上。

卡件20的结构不作限制，以能够与卡槽122卡接以限制两个相邻的护板10分离即可。例如，如图5所示，卡件20可以为板状零件，其包括主体部210和自主体部210同向伸出的两个突出部220，两个突出部220之间具有间隙并与卡槽122的壁卡接。主体部210和突出部220可以一体成型。结合图5、图2所示，卡件20与卡槽122卡接时，两个突出部22分别位于插板120的两侧，同时主体部210和两个突出部220均与第一个护板a的表面抵接。根据本实用新型的一些实施例，当护板10的数目为四个时，其结构可以完全相同。具体的，每个护板10均一端设有开孔结构，相对的另一端则均设有插板120。这样，四个护板10可以沿圆周方向首尾相连。

另外，护板10的数目为四个时，结构可以不完全相同。具体的，其中两个护板10的结构相同，每个护板10的相对两端均设有开孔结构。另外两个护板10的结构相同，每个护板10的相对两端均设有插板120。将结构相同的护板相对放置，相邻的护板结构不同，这样同样可以实现四个护板首尾相连，且能够在两个彼此垂直的方向上调整所围成的内部空间的尺寸。

根据本实用新型的一些实施例，护板10的材质为碳碳复合材料。护板10用碳碳复合材料制得，该材料具有一定的强度和弹性，有利于释放铸锭的生长应力，减少应力带来的位错，从而提高晶体质量。此外，碳碳复合材料制得的护板10比较轻便，适合尺寸调整时的拆卸及再次组装。

进一步地，护板10的厚度为3毫米～15毫米。碳碳复合材料制得的护板10在保证强度的同时只需要较薄的厚度，为硅锭生产节约了空间，能满足制备大尺寸硅片的需求。

根据本实用新型的一些实施例，卡件20的材质为石墨或碳碳复合材料。卡件20利用碳碳复合材料制得，具有一定的弹性，适合尺寸调整时的拆卸及再次组装。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。