一种坩埚的制作方法

文档序号:8205152阅读:384来源:国知局
专利名称:一种坩埚的制作方法
技术领域
本实用新型属于直拉法硅单晶制造技术领域,涉及直拉法硅单晶炉的 一种 坩埚。
背景技术
随着世界范围内光伏产业的迅 展态势,多晶硅缺料问题解决后,另一 个重要问题将是太阳能单硅晶提炼时所需要的单晶炉坩埚供应问题。坩埚是用 来装载多晶硅原料的容器,其生产技术难度较大,原料纯度要求较高,使用环
境苛刻,是多晶硅生产过程不可替代的关键性消4€#料。l个炉子就需要l个 坩埚耗材,且使用寿命短。目前市场上供应较多的是一种改进后的三瓣石墨坩 埚,具有良好的热稳定性和承受热冲击强度能力,已被绝大多数太阳能光伏电 池生产厂选用,作为直拉式硅单晶炉生产硅单晶棒的重要热场元件之一。三瓣
石墨坩埚比传统的石英坩埚和整体式坩埚有4交好的抗热应力能力,可^^在实际
使用过程中发现,在140(TC以上的硅熔化过程中,其受力点一一埚底与侧壁的 圆弧连接处容易产生裂紋,影响了坩埚的使用寿命。坩埚的质量不仅影响长晶 品质和效率,而且也是生产硅单晶过程中需要具有绝对安全系数的一道工序, 坩埚一旦破裂,就^St成现场人员伤亡及危及炉子安全,人们只能提高生产成 本,提前报废价值几万元的坩埚,来换取硅单晶提炼过程中的安全性。如何防 止坩埚在高低温差距大的使用环境下,反复使用不破裂,如何提高硅单晶炉坩 埚的使用寿命和降低生产成本,成了专业技术人员努力研究的课题。 发明内容
本实用新型的目的在于提供一种使用安全可靠,经久耐用的直拉法硅单 晶炉用的一种坩埚。
为了达到上述目的,本实用新型的技术方案是, 一种坩埚,包括埚体和托 盘,埚体包括2瓣或2瓣以上侧壁和一个埚底,侧壁围合成一薄壁柱形,埚底 活套在侧壁内壁的底部,侧壁内壁下部的圓弧与埚底上表面平滑衔接,侧壁底 面与埚底底面平滑移f接
所述埚底上部为柱形或锥形,下部为倒锥形;埚底上表面为凹弧面,下表 面为平面。
埚体底部有凸台,托盘有盘边和盘体。埚体底部的凸台坐落在托盘内的盘体上,托盘的盘边与埚体下部相配合。
本实用新型与现有技一M目比,具有以下优点;这种坩埚由多瓣侧壁和埚底
组成,可以在高低温差距大的使用环境下,具有更大的抗热应力能力,侧壁和 埚底的圆弧连接处不易产生裂紋,从而提高了坩埚的热稳定性和硅单晶炉的设 备安全可靠性。此外由于延长了硅单晶炉坩埚的使用寿命,也就降低了硅单晶 的提炼成本。以下结合附图对本实用新型作进一步详细地/说明。
图l是本实用新型实施例的主视示意图; 图2是

图1的俯一见示意图; 图3是原有技术石墨坩埚的主视示意图; 图4是图3的俯^L示意图。
具体实施方式
实施例1:
如图1和图2所示, 一种石墨坩埚,包括埚体1和托盘2,埚体1包括3 瓣侧壁1-1和一个埚底1-2,侧壁1-1围合成一薄壁柱形,埚底1-2活套在侧壁 1-1内壁的底部,侧壁1-1内壁下部的圓弧与埚底1-2上表面平滑游讨妻,侧壁1-1 底面与埚底l-2底面平滑衔接。
所述埚底1-2上部为柱形或锥形,下部为倒锥形;埚底1-2上表面为凹弧 面,下表面为平面。
埚体l底部有凸台l-3,托盘2有盘边2-2和盘体2-l。埚体l底部的凸台 1-3坐落在托盘2内的盘体2-1上,托盘2的盘边2-2与埚体1下部相配合。
这种石墨坩埚在高^f氐温差距大的环境下,其受力点一一侧壁和埚底的圆弧 连接处不易产生裂紋,具有更强的抗热应力能力。
如图3和图4所示,原有技术的石墨坩埚,包括埚体3和托盘2,埚体3 由3瓣分体3-l围合而成,分体3-1围合后,形成了侧壁、锅底和底部凸台。 埚体3底部的凸台坐落在托盘2的盘体2-1上,托盘2的盘边2-2与埚体3下 部相配合。
原有技术的石墨坩埚,在实际使用中发现在MO(TC以上的硅熔化过程中, 其受力点一一侧壁与埚底圓弧连接处容易产生裂紋,从而降低了坩埚的使用寿 命。
权利要求1、一种坩埚,包括埚体(1)和托盘(2),其特征在于埚体(1)包括2瓣或2瓣以上侧壁(1-1)和一个埚底(1-2),侧壁(1-1)围合成一薄壁柱形,埚底(1-2)活套在侧壁(1-1)内壁的底部,侧壁(1-1)内壁下部的圆弧与埚底(1-2)上表面平滑衔接,侧壁(1-1)底面与埚底(1-2)底面平滑衔接。
2、 根据权利要求1所述的一种坩埚,其特征在于所述埚底(1-2)上部 为柱形或锥形,下部为倒锥形;埚底(1-2)上表面为凹弧面,下表面为平面。
3、 根据权利要求1或2说所述的一种坩埚,其特征在于埚体(1)底部 有凸台(卜3),托盘(2)有盘边(2-2)和盘体(2-1);埚体(1)底部的凸台(1-3)坐落在托盘(2)内的盘体(2-1)上,托盘(2)的盘边(2-2)与埚体 (1)下部相配合。
专利摘要本实用新型公开了一种直拉法硅单晶炉用的坩埚,埚体包括埚体和托盘,埚体由2瓣或2瓣以上侧壁和一个埚底组成,侧壁围合成一薄壁柱形,埚底活套在侧壁内壁的底部,侧壁内壁下部的圆弧与埚底上表面平滑衔接。埚底上部为柱形或锥形,下部为倒锥形;埚底上表面为凹弧面,下表面为平面。埚体底部有凸台,托盘有盘边和盘体,埚体底部的凸台坐落在托盘内的盘体上,托盘的盘边与埚体下部相配合。这种坩埚由多瓣侧壁和埚底组成,可以在高低温差距大的使用环境下,具有更大的抗热应力能力,侧壁和埚底的圆弧连接处不易产生裂纹,从而提高了坩埚的热稳定性和硅单晶炉的设备安全可靠性。此外由于延长了硅单晶炉坩埚的使用寿命,也就降低了硅单晶的提炼成本。
文档编号C30B15/10GK201358322SQ20092003622
公开日2009年12月9日 申请日期2009年3月9日 优先权日2009年3月9日
发明者李云霞, 程宜红, 力 范 申请人:常州有则科技有限公司
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