CN218711028U - 一种新型拼接式坩埚托盘 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型拼接式坩埚托盘，涉及单晶硅生产设备技术领域。本实用新型包括圆形连接板、环绕连接于圆形连接板周侧的承载板；承载板为瓣状结构，相邻两承载板侧面之间相贴合环绕形成圆环，承载板朝向圆形连接板的一侧通过凸起刮边与圆形连接板周向的连接槽相卡合与圆形连接板形成一体；承载板的一侧设置有定位凸起，另一侧设置有与定位凸起相对应的卡槽，各承载板侧部相连形成环状整体结构。本实用新型的拼接式坩埚托盘采用模块化结构，拆卸安装方便，无需对坩埚托盘整体进行更换，解决了因整体式坩埚托盘在遇到不利情形需要整体更换造成的维护成本高的问题，具有安装拆卸便捷，维护更换成本低的优点。

Description

一种新型拼接式坩埚托盘

技术领域

本实用新型属于单晶硅生产设备技术领域，特别是涉及一种新型拼接式坩埚托盘。

背景技术

目前，采用直拉法(CZ法)生产单晶硅的主要设备为单晶炉，直拉法是沿着垂直方向从熔体中拉制单晶的方法。在单晶硅的生产过程中，需要将固体多晶硅原料熔化，再次进行定向凝固。多晶硅原料放入石英坩埚中，石英坩埚放置于位于单晶炉热场中的石墨坩埚或者碳/碳坩埚中，其中石墨坩埚或者碳/碳坩埚通常采用坩埚托盘的结构与底部坩埚托杆相配合实现支撑。

现有的坩埚托盘多采用一体式的结构，如：CN201620503758.1一种单晶炉坩埚托盘、CN201721408207.8单晶炉石英坩埚的升降装置、CN201220192925.7单晶炉石墨坩埚提升装置等技术所公开的坩埚托盘结构；上述现有技术具有以下缺点：(1)由于坩埚托盘是设置于单晶炉内且位于坩埚底部，在遇到硅液溅出或溢出导致硅泄露事故时，可能造成溢出的硅液经坩埚流至坩埚托盘上造成局部的损坏，而由于现有坩埚托盘采用的一体式的结构，往往需要进行整体更替，维修灵活度不够，不利于局部维修，维护成本高；(2)市场上的单晶炉坩埚尺寸随着大尺寸单晶硅产品的需求而不断增大，从18寸发展乃至36寸，坩埚托盘的直径也不断增大，现有的坩埚托盘其形状结构通常采用整块原料依据图纸形状机加工进行切割打磨成型，现有工艺往往易造成原材料的浪费，生产成本较高，生产周期长。

实用新型内容

本实用新型提供了一种新型拼接式坩埚托盘，解决了以上问题。

为解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

本实用新型的一种新型拼接式坩埚托盘，设置于单晶炉内且与坩埚底部相接触，用于对坩埚进行托举，包括圆形连接板、环绕连接于圆形连接板周侧的承载板；

所述承载板为瓣状结构，相邻两承载板侧面之间相贴合环绕形成圆环，所述承载板朝向圆形连接板的一侧通过凸起刮边与圆形连接板周向的连接槽相卡合与圆形连接板形成一体。

进一步地，所述承载板的一侧设置有定位凸起，另一侧设置有与定位凸起相对应的卡槽，各承载板侧部相连形成环状整体结构。

进一步地，各承载板环绕所形成的圆环表面带有倾斜角，该倾斜角与所承载的坩埚底部相贴合。

进一步地，各承载板环绕所形成的圆环底部环绕设置有限位刮边，所述限位刮边与托举于坩埚托盘底部的坩埚托杆顶端的承托部限位配合，承托部位于限位刮边内侧。

进一步地，所述圆形连接板的底部中心设有与坩埚托杆顶端的承托部上方凹槽相对应的定位凸起。

进一步地，所述圆形连接板与承载板均采用碳碳复合材料、石墨材料、碳陶复合材料或陶瓷材料。

本实用新型相对于现有技术包括有以下有益效果：

(1)本实用新型提供了一种新型拼接式坩埚托盘，应用于单晶炉中，该坩埚托盘采用中间圆形连接板以及环绕于中间连接板的承载板形成，圆形连接板外周侧环绕开设与承载板侧部的凸起刮边相对应卡接配合的连接槽，这种拼接式的坩埚托盘结构，拆卸安装方便，采用模块化结构，在单晶炉内，当遇到局部位置损坏后，能够便捷的进行更换和检修，灵活度高，无需对坩埚托盘整体进行更换，解决了因整体式坩埚托盘在遇到不利情形需要整体更换造成的维护成本高的问题，具有安装拆卸便捷，维护更换成本低的优点；

(2)连接板和承载板采用板材或边角料加工而成，相对于整体成型的坩埚托盘，材料利用率高，小组件生产效率高，制造成本更低。

当然，实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型具体实施例1的一种新型拼接式坩埚托盘的结构示意图；

图2为图1中A视角的结构示意图；

图3为图1的结构主视图；

图4为具体实施例1的承载板与圆形连接板之间的连接结构示意图；

图5为图4中去掉圆形连接板后的结构示意图；

图6为本实用新型具体实施例2的一种新型拼接式坩埚托盘的爆炸式结构示意图；

图7为图6中B视角的结构示意图；

图8为图6的结构主视图；

图9为本实用新型具体实施例3的一种新型拼接式坩埚托盘的爆炸式结构示意图；

图10为图9中C视角的结构示意图；

图11为图9的结构主视图；

图12为本实用新型技术方案的一种新型拼接式坩埚托盘安装于单晶炉内的结构示意图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-圆形连接板，101-定位凸起，102-连接槽，2-承载板，201-限位刮边，202-凸起刮边，203-卡槽，204-定位凸起。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“圆形”、“周侧”、“侧面”、“侧部”、“表面”、“底部”、“内侧”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

如图12所示，在单晶炉内，坩埚底部需要借助坩埚托杆以及托盘来实现对坩埚的托举，现有的坩埚托盘采用一体式的结构，由于坩埚托盘以及坩埚托杆是用于承载坩埚进行旋转的，在遇到如背景技术中所述的硅泄露事故或者硅液溅出等情况或者由于局部的受热不均匀使得坩埚托盘出现龟裂、变形或者损坏等风险情况下，都会导致坩埚托盘的整体损坏；而整体式的坩埚托盘若遭遇局部损坏，需要进行整体更换，维护成本高，维修灵活度不够，不利于局部维修，因此针对以上问题提供了一种新型拼接式坩埚托盘。

具体实施例1：

请参阅图1-5以及图12所示，本实用新型的一种新型拼接式坩埚托盘，设置于单晶炉内且与坩埚底部相接触，用于对坩埚进行托举，包括圆形连接板1、环绕连接于圆形连接板1周侧的承载板2；圆形连接板1与承载板2均采用碳碳复合材料、石墨材料、碳陶复合材料或陶瓷材料；本具体实施例中，具体采用碳碳复合材料；

承载板2为瓣状结构，相邻两承载板2侧面之间相贴合环绕形成圆环，相邻两承载板2之间的侧面为接触贴合，承载板2朝向圆形连接板1的一侧通过凸起刮边202与圆形连接板1周向的连接槽102相卡合与圆形连接板1形成一体；各承载板2环绕所形成的圆环表面带有倾斜角，该倾斜角与所承载的坩埚底部相贴合，倾斜角度本具体实施例中为135°；本具体实施例中，承载板2环绕布置的数量为八个，每个承载板2均为带有45°弧度角的瓣状结构；圆形连接板1的外周侧的连接槽102，本具体实施例中为环绕式的槽道，能够使凸起刮边202过盈卡接于该槽道内。

其中，各承载板2环绕所形成的圆环底部环绕设置有限位刮边201，限位刮边201与托举于坩埚托盘底部的坩埚托杆顶端的承托部限位配合，承托部位于限位刮边201内侧。

其中，圆形连接板1的底部中心设有与坩埚托杆顶端的承托部上方凹槽相对应的定位凸起101。

具体实施例2：

如图6-8所示，本具体实施例相对于具体实施例1的区别在于：

承载板2的一侧设置有定位凸起204，另一侧设置有与定位凸起204相对应的卡槽203；本具体实施例中，定位凸起204与卡槽203均为两个，各承载板2侧部相连形成环状整体结构；本具体实施例中，承载板2、圆形连接板1均采用石墨材料。

具体实施例3：

如图9-11所示，本具体实施例相对于具体实施例2的区别在于：

对应的圆形连接板1的外周侧的连接槽102采用环绕独立开设的方式，为矩形孔槽型，本具体实施例中，位于圆形连接板1上环绕开设有八个，对应的，各承载板2的朝向圆形连接板1的侧部设置的凸起刮边202具体采用与矩形孔槽型的连接槽102相对应的定位连接凸起。

本实用新型提供了一种新型拼接式坩埚托盘，应用于单晶炉中，该坩埚托盘采用中间圆形连接板以及环绕于中间连接板的承载板形成，圆形连接板外周侧环绕开设与承载板侧部的凸起刮边相对应卡接配合的连接槽，这种拼接式的坩埚托盘结构，拆卸安装方便，采用模块化结构，在单晶炉内，当遇到局部位置损坏后，能够便捷的进行更换和检修，灵活度高，无需对坩埚托盘整体进行更换，解决了因整体式坩埚托盘在遇到不利情形需要整体更换造成的维护成本高的问题，具有安装拆卸便捷，维护更换成本低的优点；并且，连接板和承载板采用板材或边角料加工而成，相对于整体成型的坩埚托盘，材料利用率高，小组件生产效率高，制造成本更低。

以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (6)

1.一种新型拼接式坩埚托盘，设置于单晶炉内且与坩埚底部相接触，用于对坩埚进行托举，其特征在于，包括圆形连接板(1)、环绕连接于圆形连接板(1)周侧的承载板(2)；

所述承载板(2)为瓣状结构，相邻两承载板(2)侧面之间相贴合环绕形成圆环，所述承载板(2)朝向圆形连接板(1)的一侧通过凸起刮边(202)与圆形连接板(1)周向的连接槽(102)相卡合与圆形连接板(1)形成一体。

2.根据权利要求1所述的一种新型拼接式坩埚托盘，其特征在于，所述承载板(2)的一侧设置有定位凸起(204)，另一侧设置有与定位凸起(204)相对应的卡槽(203)，各承载板(2)侧部相连形成环状整体结构。

3.根据权利要求1所述的一种新型拼接式坩埚托盘，其特征在于，各承载板(2)环绕所形成的圆环表面带有倾斜角，该倾斜角与所承载的坩埚底部相贴合。

4.根据权利要求1所述的一种新型拼接式坩埚托盘，其特征在于，各承载板(2)环绕所形成的圆环底部环绕设置有限位刮边(201)，所述限位刮边(201)与托举于坩埚托盘底部的坩埚托杆顶端的承托部限位配合，承托部位于限位刮边(201)内侧。

5.根据权利要求1所述的一种新型拼接式坩埚托盘，其特征在于，所述圆形连接板(1)的底部中心设有与坩埚托杆顶端的承托部上方凹槽相对应的定位凸起(101)。

6.根据权利要求1所述的一种新型拼接式坩埚托盘，其特征在于，所述圆形连接板(1)与承载板(2)均采用碳碳复合材料、石墨材料、碳陶复合材料或陶瓷材料。

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