CN101555014A - 组合式多晶硅提纯凝固坩埚 - Google Patents

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张志聪
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Abstract

本发明公开了这样一种组合式多晶硅提纯凝固坩埚，为解决已有坩埚存在的易破裂、使用寿命短等问题，本发明采取石墨制成的筒状内坩埚(2)由数个相同的分体块拼合而成，将所述内坩埚(2)的外表加工成圆锥形，将所述筒状外坩埚(1)的内表面加工成能与内坩埚(2)外表面配合的圆锥形，内坩埚(2)底部与坩埚底(6)匹配。从而具有制造简单、成本低、使用寿命长等优点。

Description

组合式多晶硅提纯凝固坩埚
所属技术领域
本发明涉及一种坩埚，尤其是涉及一种由外坩埚和内坩埚组成的组合式多晶硅提纯凝固坩埚。
背景技术
中国专利CN101289187A公开了这样多瓣组合式石墨坩锅的制备方法，其多瓣组合式石墨坩锅的结构特点是：由外坩埚和内坩埚组成，内坩埚套装在外坩埚内，由石墨制成的外坩埚和由石英制成的内坩埚均呈口杯状，并且，内坩埚和外坩埚底部为圆弧面锅底，外坩埚由多瓣相同的分体块拼合而成，这样可较有效地防止由于膨胀变形所引起的坩埚破裂，但，由于内坩埚为由石英制成一体的口杯状，当内坩埚在高温环境下产生膨胀变形时，易使制造成本较高的石英坩埚发生破裂，从而影响坩埚使用寿命，增加多晶硅的制造成本。
发明内容
本发明的目的是提供一种结构简单、加工方便，能延长使用寿命的组合式多晶硅提纯凝固坩埚。
为达到上述目的，本发明组合式多晶硅提纯凝固坩埚，由外坩埚和内坩埚组成，内坩埚套装在外坩埚内，石墨制成的筒状内坩埚由数个相同的分体块拼合而成，将所述内坩埚的外表加工成圆锥形，将所述筒状外坩埚的内表面加工成能与内坩埚外表面配合的圆锥形，内坩埚底部与坩埚底匹配。
在所述坩埚底周边加工有能与内坩埚底部配合的凸台，内坩埚底部端面与凸台支撑面紧密接触，内坩埚底部内表面与凸台侧面紧密接触。
在所述内坩埚内表面和内坩埚内的坩埚底表面设置有氮化硅涂层。
采用这种结构后，由于内坩埚由多瓣相同的分体块拼合而成，而外坩埚则由普通石墨制成筒状，当多晶硅定向凝固时，所产生的膨胀力使内坩埚的分体块沿拼接处裂开，从而保证了费用较高的内坩埚的完整性，延长了内坩埚的使用寿命，经实测表明，生产每吨多晶硅成品耗用的坩埚成本由人民币40000元下降为8000元，节约坩埚成本32000元。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。
图1是本发明组合式多晶硅提纯凝固坩埚的主剖视示意图。
图2是本发明组合式多晶硅提纯凝固坩埚的俯视示意图。
图中：1.外坩埚  2.内坩埚  3.内表面  4.凸台侧面  5.凸台支撑面6.坩埚底。
具体实施方式
图1、图2所示本发明组合式多晶硅提纯凝固坩埚，由外坩埚1和内坩埚2组成，内坩埚2套装在外坩埚1内，石墨制成的筒状内坩埚2由数个相同的分体块拼合而成，将所述内坩埚2的外表加工成圆锥形，将所述筒状外坩埚1的内表面加工成能与内坩埚2外表面配合的圆锥形，内坩埚2底部与坩埚底6匹配；在所述坩埚底6周边加工有能与内坩埚2底部配合的凸台，内坩埚2底部端面与凸台支撑面5紧密接触，内坩埚2底部内表面3与凸台侧面4紧密接触；在所述内坩埚2内表面3和内坩埚2内的坩埚底6表面设置有氮化硅涂层。
当多晶硅定向凝固时，多晶硅的体积将发生膨胀，所产生的膨胀力使内坩埚2的多个分体块沿拼接处裂开，由于在内坩埚2外还套装有外坩埚1，使内坩埚2不会产生崩塌；当重新使用内坩埚2时，只需将各分体块拼接好，置于坩埚底6上，并套装上外坩埚1即可。

Claims (3)

1.一种组合式多晶硅提纯凝固坩埚，由外坩埚和内坩埚组成，内坩埚套装在外坩埚内，其特征在于：石墨制成的筒状内坩埚(2)由数个相同的分体块拼合而成，将所述内坩埚(2)的外表加工成圆锥形，将所述筒状外坩埚(1)的内表面加工成能与内坩埚(2)外表面配合的圆锥形，内坩埚(2)底部与坩埚底(6)匹配。
2.根据权利要求1所述的组合式多晶硅提纯凝固坩埚，其特征在于：在所述坩埚底(6)周边加工有能与内坩埚(2)底部配合的凸台，内坩埚(2)底部端面与凸台支撑面(5)紧密接触，内坩埚(2)底部内表面(3)与凸台侧面(4)紧密接触。
3.根据权利要求1所述的组合式多晶硅提纯凝固坩埚，其特征在于：在所述内坩埚(2)内表面(3)和内坩埚(2)内的坩埚底(6)表面设置有氮化硅涂层。
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