CN111996588A - 一种泄压式半导体石墨坩埚 - Google Patents

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武建军
张培林
柴利春
张作文
王志辉
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Datong Xincheng New Material Co Ltd
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Datong Xincheng New Material Co Ltd
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    • C30B15/10—Crucibles or containers for supporting the melt
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C30—CRYSTAL GROWTH
    • C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
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Abstract

本发明公开了一种泄压式半导体石墨坩埚，包括底座，所述底座的顶部设置有石墨坩埚，所述石墨坩埚的外侧设置有多组吸热片，所述石墨坩埚一侧的顶部设置有安装仓，且安装仓的一侧处于石墨坩埚的内部，所述安装仓内部的一侧设置有安装杆，所述安装杆外侧的一侧套设有弹簧B，所述安装杆外侧的中间套设有滑动板，所述安装杆外侧远离弹簧B的一侧套设有封气头，所述封气头与滑动板之间设置有弹簧A，所述安装仓顶部的两侧对称设置有泄压孔；本发明装置通过弹簧A、封气头、安装仓、泄压孔和进气口的配合下，能够对石墨坩埚的内部进行泄压，防止石墨坩埚内部由于气压过大而造成损伤。

Description

一种泄压式半导体石墨坩埚
技术领域
本发明涉及石墨坩埚技术领域，具体为一种泄压式半导体石墨坩埚。
背景技术
石墨材料具有良好的热传导性和耐高温性，在高温条件下使用，热膨胀系数小，在急冷或急热状态下具有一定抗应变性能，同时石墨材料还具有优良的化学稳定性，对酸性和碱性溶液有较强的抗腐蚀性，由于石墨材料具有以上优良特性，所以广泛地应用在太阳能光伏行业及半导体行业，直拉法硅单晶生产技术是太阳能硅光伏行业通用的技术手段，而石墨坩埚是直拉法硅单晶生产中必不可少的重要部件。石墨坩埚主要是用来为盛放装有硅料的石英坩埚提供支撑，技术上要求石墨坩埚的内径尺寸必须要与石英坩埚的外径尺寸相配合并且要有一定的强度，使之在常温和约1500°C的高温下都能承受住硅料和处于软化状态下的石英坩埚的重量；
现有装置存有以下几点不足：
1、在封闭加热的情况下，石墨坩埚内气体加热膨胀，且现有的石墨坩埚没有泄气口，当内部气压过大时，可能导致石墨坩埚损伤破裂甚至炸裂，降低石墨坩埚的使用寿命。
2、现有的石墨坩埚需要加热很长的时间，工作效率低，不能够将热量充分的利用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种泄压式半导体石墨坩埚，以解决上述背景技术中提出在封闭加热的情况下，石墨坩埚内气体加热膨胀，且现有的石墨坩埚没有泄气口，当内部气压过大时，可能导致石墨坩埚损伤破裂甚至炸裂，降低石墨坩埚的使用寿命；现有的石墨坩埚需要加热很长的时间，工作效率低，不能够将热量充分的利用。
的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种泄压式半导体石墨坩埚，包括底座，所述底座的顶部设置有石墨坩埚，所述石墨坩埚的外侧设置有多组吸热片，所述石墨坩埚一侧的顶部设置有安装仓，且安装仓的一侧处于石墨坩埚的内部，所述安装仓内部的一侧设置有安装杆，所述安装杆外侧的一侧套设有弹簧B，所述安装杆外侧的中间套设有滑动板，所述安装杆外侧远离弹簧B的一侧套设有封气头，所述封气头与滑动板之间设置有弹簧A，所述安装仓顶部的两侧对称设置有泄压孔，所述安装仓处于石墨坩埚内部的一侧设置有进气口。
优选的，所述进气口内部靠近封气头的一侧设置有橡胶封气环。
优选的，所述石墨坩埚外侧的顶部设置有卡环。
优选的，所述封气头靠近进气口的一侧为圆锥结构。
优选的，所述吸热片为铝合金结构。
优选的，所述滑动板的外侧设置有耐磨环。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该泄压式半导体石墨坩埚；
1、通过弹簧A、封气头、安装仓、泄压孔和进气口的配合下，能够对石墨坩埚的内部进行泄压，防止石墨坩埚内部由于气压过大而造成损伤，提高了石墨坩埚的使用寿命；
2、通过泄压孔、安装杆、滑动板和弹簧B的配合下，使气压过大时，无法及时排出的气体能够及时排出，保证石墨坩埚内气压的稳定，同时防止因为气压过大而导致石墨坩埚开裂；
3、通过吸热片的作用下增大了石墨坩埚的表面积，使石墨坩埚能够更快的吸收热量，从而加快了石墨坩埚内温度的提升，提高了工作效率。
附图说明
图1为本发明的主视剖视图；
图2为本发明的俯视图；
图3为本发明的图1的A处结构放大示意图。
图中：1、石墨坩埚；2、底座；3、弹簧A；4、吸热片；5、卡环；6、安装仓；7、封气头；8、泄压孔；9、安装杆；10、滑动板；11、弹簧B；12、进气口。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-3，本发明提供的实施例：一种泄压式半导体石墨坩埚，包括底座2，底座2的顶部设置有石墨坩埚1，石墨坩埚1的外侧设置有多组吸热片4，石墨坩埚1一侧的顶部设置有安装仓6，且安装仓6的一侧处于石墨坩埚1的内部，安装仓6内部的一侧设置有安装杆9，安装杆9外侧的一侧套设有弹簧B11，安装杆9外侧的中间套设有滑动板10，安装杆9外侧远离弹簧B11的一侧套设有封气头7，封气头7与滑动板10之间设置有弹簧A3，安装仓6顶部的两侧对称设置有泄压孔8，安装仓6处于石墨坩埚1内部的一侧设置有进气口12。
进一步的，进气口12内部靠近封气头7的一侧设置有橡胶封气环，增加装置的气密性。
进一步的，石墨坩埚1外侧的顶部设置有卡环5，需要取出石墨坩埚1时，方便对石墨坩埚1进行夹持。
进一步的，封气头7靠近进气口12的一侧为圆锥结构，能够封闭的更加紧密。
进一步的，吸热片4为铝合金材料，铝合金的吸热性强。
进一步的，滑动板10的外侧设置有耐磨环，保证了气密性。
工作原理：对石墨坩埚1进行加热，在吸热片4的作用下，使石墨坩埚1的表面积增大，从而，能够能快的吸收外部的热量对内部进行加热；
当石墨坩埚1内部气压过大时，石墨坩埚1内部的气体对封气头7进行挤压，使封气头7沿着弹簧B11滑动，气体通过泄压孔8排出，气压降低弹簧A3复位对封气头7挤压，使封气头7继续封闭住进气口12；
当石墨坩埚1内部气压过大及时排出时，滑动板10被挤压沿着弹簧B11滑动，滑到另一处泄压孔8使气体排出，然后气压慢慢降低，弹簧B11复位挤压滑动板10，使滑动板10封闭住泄压孔8。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (6)

1.一种泄压式半导体石墨坩埚，包括底座（2），其特征在于：所述底座（2）的顶部设置有石墨坩埚（1），所述石墨坩埚（1）的外侧设置有多组吸热片（4），所述石墨坩埚（1）一侧的顶部设置有安装仓（6），且安装仓（6）的一侧处于石墨坩埚（1）的内部，所述安装仓（6）内部的一侧设置有安装杆（9），所述安装杆（9）外侧的一侧套设有弹簧B（11），所述安装杆（9）外侧的中间套设有滑动板（10），所述安装杆（9）外侧远离弹簧B（11）的一侧套设有封气头（7），所述封气头（7）与滑动板（10）之间设置有弹簧A（3），所述安装仓（6）顶部的两侧对称设置有泄压孔（8），所述安装仓（6）处于石墨坩埚（1）内部的一侧设置有进气口（12）。
2.根据权利要求1所述的一种泄压式半导体石墨坩埚，其特征在于：所述进气口（12）内部靠近封气头（7）的一侧设置有橡胶封气环。
3.根据权利要求1所述的一种泄压式半导体石墨坩埚，其特征在于：所述石墨坩埚（1）外侧的顶部设置有卡环（5）。
4.根据权利要求1所述的一种泄压式半导体石墨坩埚，其特征在于：所述封气头（7）靠近进气口（12）的一侧为圆锥结构。
5.根据权利要求1所述的一种泄压式半导体石墨坩埚，其特征在于：所述吸热片（4）为铝合金结构。
6.根据权利要求1所述的一种泄压式半导体石墨坩埚，其特征在于：所述滑动板（10）的外侧设置有耐磨环。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0959100A (ja) * 1995-08-21 1997-03-04 Kobe Steel Ltd 結晶成長装置
CN202595334U (zh) * 2012-05-24 2012-12-12 洛阳单晶硅有限责任公司 泄压式石墨坩埚
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