CN207632923U - 改进型石墨坩埚 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种改进型石墨坩埚，用于多晶硅铸锭炉中，包括四个侧板和底板，所述底板定位于所述铸锭炉的炉腔壳体内底部，所述侧板为长方形板状结构，四个侧板的侧边相互连接形成两端开口的长方体筒状结构，所述筒状结构的上端开口定位于铸锭炉的顶部，其下端开口置于所述底板上，所述侧板上设有若干透气孔，且其外侧设有一层保温层。本实用新型在侧板的上端开设有一排透气孔，而取代了之前开口式设计，使得进出气时带走的热量更少，坩埚内各处的热量分布更加平衡，从而能够得到质量更佳的硅锭。
Description
技术领域
本实用新型涉及石墨坩埚，具体涉及一种用于多晶硅铸锭炉的改进型石墨坩埚。
背景技术
多晶硅铸锭炉的工作原理：将多晶硅料装入有涂层的坩埚内放在定向凝固块上；关闭炉镗后抽真空，加热待硅料完全熔化后，隔热笼缓慢往上提升，通过定向凝固块将硅料结晶时释放的热量辐射到下炉腔内壁上，使硅料中形成一个竖直温度梯度。这个温度梯度使坩埚内的硅液从底部开始凝固，从熔体底部向顶部生长。硅料凝固后，硅锭经过退火、冷却后出炉完成整个铸锭过程。现有的应用于多晶硅铸锭炉中的石墨坩埚存在坩埚容易被腐蚀以及受热不均等问题。
实用新型内容
为了克服上述缺陷，本实用新型提供一种改进型石墨坩埚，通过在该坩埚上增设若干透气孔，使得进出气时带走更少了热量，保证了坩埚内的热量分布更加平衡，而加工出质量更佳的硅锭。
本实用新型为了解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种改进型石墨坩埚，用于多晶硅铸锭炉中，包括四个侧板和底板，所述底板定位于所述铸锭炉的炉腔壳体内底部，所述侧板为长方形板状结构，四个侧板的侧边相互连接形成两端开口的长方体筒状结构，所述筒状结构的上端开口定位于铸锭炉的顶部，其下端开口置于所述底板上，所述侧板上设有若干透气孔，且其外侧设有一层保温层。
优选地，所述透气孔设于侧板靠近筒状结构的上端开口处，所述透气孔为一排均匀分布的通孔。
优选地，所述侧板的最下端设有若干个溢流孔，所述溢流孔沿侧板的底边设计，且其为半圆形孔。
优选地，所述底板为长方形板状结构，且其上、下两面为平面结构。
优选地，每个侧板的一侧设有上下间隔排布的若干长圆孔，另一侧设有若干连接孔，四个侧板侧边相接时，一个侧板的连接孔正对相邻侧板的长圆孔，所述连接孔与对应的长圆孔通过碳碳螺丝连接。
优选地，每个侧板的一侧设有上下间隔且均匀排布的四个长圆孔。
本实用新型的有益效果是：本实用新型由四个侧板和一个底板组成，因此为分体结构，且底板采用纯平面的形成，去除了以前用于固定侧板的限位块，从而有效地解决了坩埚高温膨胀时经常把限位块胀裂的问题，使得侧板能够自然地缩胀；且通过在四个侧板外侧设置一层保温层，能够在加热保温时有效防止热量流失，提高铸锭炉的效能；在侧板的上端开设有一排透气孔，而取代了之前开口式设计，使得进出气时带走的热量更少，坩埚内各处的热量分布更加平衡，从而能够得到质量更佳的硅锭，同时减少了因为硅蒸汽直接接触到坩埚侧板外层的保温层，减缓了保温层被腐蚀的速度，从而延长了保温层的使用寿命，节约了耗材的成本；在侧板的最下端设有溢流孔，有效地防止因硅液溢流囤积在石墨坩埚腔体内而腐蚀坩埚，以及因硅液囤积膨胀造成侧板的胀裂。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型的俯视图；
图中：10-侧板，11-透气孔，12-长圆孔，13-连接孔，14-溢流孔，20-底板，30-保温层，40-碳碳螺丝。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
实施例：如图1和图2所示，一种改进型石墨坩埚，用于多晶硅铸锭炉中，包括四个侧板10和底板20，所述底板20定位于所述铸锭炉的炉腔壳体内底部，所述底板20为长方形板状结构，且其上、下两面为平面结构，所述侧板10为长方形板状结构，四个侧板10的侧边相互连接形成两端开口的长方体筒状结构，所述筒状结构的上端开口定位于铸锭炉的顶部，其下端开口置于所述底板上，所述侧板上设有若干透气孔11，且其外侧设有一层保温层30。本实用新型由四个侧板10和一个底板20组成，因此为分体结构，且底板20采用纯平面的形成，去除了以前用于固定侧板的限位块，从而有效地解决了坩埚高温膨胀时经常把限位块胀裂的问题，使得侧板能够自然地缩胀；且通过在四个侧板外侧设置一层保温层30，能够在加热保温时有效防止热量流失，提高铸锭炉的效能；在侧板10的上端开设有一排透气孔11，而取代了之前开口式设计，使得进出气时带走的热量更少，坩埚内各处的热量分布更加平衡，从而能够得到质量更佳的硅锭，同时减少了因为硅蒸汽直接接触到坩埚侧板外层的保温层，减缓了保温层被腐蚀的速度，从而延长了保温层的使用寿命，节约了耗材的成本。
其中，所述透气孔11设于侧板10靠近筒状结构的上端开口处，所述透气孔11为一排均匀分布的通孔，所述透气孔沿着侧板的厚度方向穿透侧板。所述侧板10的最下端设有若干个溢流孔14，所述溢流孔14沿侧板的底边设计，且其为半圆形孔，在侧板的最下端设有溢流孔14能够及时排出硅液，有效地防止因硅液溢流囤积在石墨坩埚腔体内而腐蚀坩埚，以及因硅液囤积膨胀造成侧板的胀裂。
如图1所示，每个侧板的一侧设有上下间隔排布的若干长圆孔12，另一侧设有若干连接孔13，四个侧板侧边相接时，一个侧板的连接孔正对相邻侧板的长圆孔，所述连接孔与对应的长圆孔通过碳碳螺丝40连接。四个侧板间通过碳碳螺丝连接以及长圆孔的设计，能够缓解内置石英坩埚膨胀产生的压力，将长圆孔以及对应的连接孔设有分布均匀的四个孔，使得各侧板连接受力均匀，不会因受热膨胀时受力不均匀而导致侧板开裂受损。最佳地，每个侧板的一侧设有上下间隔且均匀排布的四个长圆孔12。
应当指出，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。
Claims (6)
1.一种改进型石墨坩埚，用于多晶硅铸锭炉中，其特征在于：包括四个侧板(10)和底板(20)，所述底板(20)定位于所述铸锭炉的炉腔壳体内底部，所述侧板(10)为长方形板状结构，四个侧板(10)的侧边相互连接形成两端开口的长方体筒状结构，所述筒状结构的上端开口定位于铸锭炉的顶部，其下端开口置于所述底板上，所述侧板上设有若干透气孔(11)，且其外侧设有一层保温层(30)。
2.根据权利要求1所述的改进型石墨坩埚，其特征在于：所述透气孔(11)设于侧板(10)靠近筒状结构的上端开口处，所述透气孔(11)为一排均匀分布的通孔。
3.根据权利要求1所述的改进型石墨坩埚，其特征在于：所述侧板(10)的最下端设有若干个溢流孔(14)，所述溢流孔(14)沿侧板的底边设计，且其为半圆形孔。
4.根据权利要求1所述的改进型石墨坩埚，其特征在于：所述底板(20)为长方形板状结构，且其上、下两面为平面结构。
5.根据权利要求1所述的改进型石墨坩埚，其特征在于：每个侧板的一侧设有上下间隔排布的若干长圆孔(12)，另一侧设有若干连接孔(13)，四个侧板侧边相接时，一个侧板的连接孔正对相邻侧板的长圆孔，所述连接孔与对应的长圆孔通过碳碳螺丝(40)连接。
6.根据权利要求5所述的改进型石墨坩埚，其特征在于：每个侧板的一侧设有上下间隔且均匀排布的四个长圆孔(12)。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN111188029A (zh) * | 2020-03-11 | 2020-05-22 | 上海弘枫实业有限公司 | 一种多框石墨舟 |
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