CN219907919U - 一种具有凸起结构的石英坩埚及其成型装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及石英加工技术领域，具体为一种具有凸起结构的石英坩埚及其成型装置，包括坩埚，坩埚的内部设置有成型棒，成型棒位于坩埚的内部靠近内壁处竖直设置，成型棒的中部下方安装有若干弧形段，弧形段为半圆形的弧形结构，弧形段靠近坩埚内壁的一侧设置有半圆弧形结构的凹口，成型棒的底端为弧形结构。该具有凸起结构的石英坩埚及其成型装置中，通过成型棒相对坩埚的运动，使得石英坩埚成型过程中，利用成型棒上的半圆凹口，将石英坩埚制造成内表面具有若干圈半圆形的凸起，内凸起将增大石英坩埚与熔硅的接触面积。

Description

一种具有凸起结构的石英坩埚及其成型装置

技术领域

本实用新型涉及石英加工技术领域，具体地说，涉及一种具有凸起结构的石英坩埚及其成型装置。

背景技术

现有石英增氧技术大多是通过在石英坩埚底部放置各种形状的石英部件来实现增氧的。专利号为ZL01136769.5的专利公开了一种生产单晶硅棒时，提高掺杂氧的方法及装置。为一种提高直拉硅单晶棒中氧含量的方法及增氧器。可用于增加直拉法硅单晶中的氧含量。本法是用石英制的增氧器置于石英坩埚的底部，在增氧器上加入多晶硅，在加热熔化多晶硅时，增氧器与石英坩埚熔接在一起，增氧器在整个硅单晶拉制过程中，保持在硅熔体中。所说的增氧器为石英制的圆台状体、圆柱状体、圆形环状体其中的一种。本法增加了直拉硅单晶中的氧含量，不破坏氧在沿晶体直径方向的分布，不产生过度的晶体缺陷。多晶硅可为块状，也可以是小颗粒状。增氧器结构简单，易于制作，增加含氧量的效果显著.

上述技术方案通过放置在石英坩埚底部，以增加硅熔液与石英的接触面积。但是这种石英增氧技术有个弊端，石英部件不好固定，在使用时容易浮起。专利号为ZL202120487013.1的专利公开了一种能够防止浮起的石英环，虽然解决了石英部件在使用时的浮起问题，但由于该技术方案的石英部件造价比较昂贵，难以推广到实际应用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种具有凸起结构的石英坩埚及其成型装置，以解决上述背景技术中提出的石英增氧技术有个弊端，石英部件不好固定，在使用时容易浮起问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种具有凸起结构的石英坩埚及其成型装置，包括坩埚，所述坩埚的内部设置有成型棒，所述成型棒位于坩埚的内部靠近内壁处竖直设置，所述成型棒的中部下方安装有若干弧形段，所述弧形段为半圆形的弧形结构，所述弧形段靠近坩埚内壁的一侧设置有半圆弧形结构的凹口，所述成型棒的底端为弧形结构，贴合在坩埚的底部，在所述坩埚旋转时，通过所述成型棒对坩埚原料进行成型，使得所述坩埚的内壁靠近凹口处形成凸起。

作为优选，所述坩埚为圆冠底单开口圆筒形结构。

作为优选，所述弧形段有五个，其中三个靠近坩埚的内侧壁，另外两个靠近坩埚的底部。

作为优选，所述成型棒的端头处底部设置一支杆，所述支杆为竖直设置，所述支杆的底端设置有尖端，所述尖端的底端贯穿坩埚的底部且安装在坩埚加工的模具中心。

作为优选，所述凸起为环形结构，外壁为向外凸出的弧面。

作为优选，所述成型棒的顶端安装有弧形结构的把手，所述成型棒的顶端把手位于坩埚的顶部开口处上方。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

该具有凸起结构的石英坩埚及其成型装置中，通过成型棒相对坩埚的运动，使得石英坩埚成型过程中，利用成型棒上的半圆凹口，将石英坩埚制造成内表面具有若干圈半圆形的凸起，内凸起将增大石英坩埚与熔硅的接触面积，促进石英坩埚中氧元素分解至熔硅中，提升晶硅中的整体氧含量和尾部氧含量。

附图说明

图1为本实用新型的成型棒的使用示意图；

图2为本实用新型中成型棒的结构示意图；

图3为本实用新型中石英坩埚的结构示意图。

图中各个标号意义为：

1、坩埚；11、凸起；2、成型棒；21、弧形段；211、凹口；22、支杆；221、尖端；23、把手。

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。

本实用新型提供一种具有凸起结构的石英坩埚及其成型装置，如图1-图3所示，包括坩埚1，坩埚1的内部设置有成型棒2，成型棒2位于坩埚1的内部靠近内壁处竖直设置，成型棒2的中部下方安装有若干弧形段21，弧形段21为半圆形的弧形结构，弧形段21靠近坩埚1内壁的一侧设置有半圆弧形结构的凹口211，成型棒2的底端为弧形结构，贴合在坩埚1的底部，在坩埚1旋转时，通过成型棒2对坩埚1原料进行成型，使得坩埚1的内壁靠近凹口211处形成凸起11。

本实施例中，坩埚1为圆冠底单开口圆筒形结构，内部弧度与成型棒2相同，通过外部的模具带动坩埚1自转，实现相对成型棒2的运动。

具体的，弧形段21有五个，其中三个靠近坩埚1的内侧壁，另外两个靠近坩埚1的底部，保证将坩埚1内壁形成多个环形的凸起11结构。

进一步的，成型棒2的端头处底部设置一支杆22，支杆22为竖直设置，支杆22的底端设置有尖端221，尖端221的底端贯穿坩埚1的底部且安装在坩埚1加工的模具中心，起到成型棒2定位的作用。

进一步的，凸起11为环形结构，外壁为向外凸出的弧面。

进一步的，成型棒2的顶端安装有弧形结构的把手23，顶端把手23位于坩埚1的顶部开口处上方，便于手部握持住成型棒2，控制其活动。

本实用新型的具有凸起结构的石英坩埚及其成型装置在使用时，首先将原料倒入模具内，将模具正常开启使用，模具旋转，由于离心力的作用，直壁上的石英砂不会掉落到底部，保持模具一直旋转，并将模具调整至与地面垂直；操作人员手持成型棒2，将成型棒2的尖端221对准模具的定位孔插入，成型棒2的尖端221插入后，通过模具旋转使石英砂成型，经过一定时间的旋转，石英砂即成型，操作人员将成型棒2拿出即可，此时，利用成型棒2上的半圆凹口211，将石英坩埚1制造成内表面具有若干圈半圆形的凸起11，在坩埚1后续的拉晶时，熔硅置于坩埚1内，凸起11将增大石英坩埚1与熔硅的接触面积，促进石英坩埚1中氧元素分解至熔硅中，提升晶硅中的整体氧含量和尾部氧含量。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本实用新型的优选例，并不用来限制本实用新型，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种具有凸起结构的石英坩埚及其成型装置，包括坩埚(1)，其特征在于：所述坩埚(1)的内部设置有成型棒(2)，所述成型棒(2)位于坩埚(1)的内部靠近内壁处竖直设置，所述成型棒(2)的中部下方安装有若干弧形段(21)，所述弧形段(21)为半圆形的弧形结构，所述弧形段(21)靠近坩埚(1)内壁的一侧设置有半圆弧形结构的凹口(211)，所述成型棒(2)的底端为弧形结构，贴合在坩埚(1)的底部，在所述坩埚(1)旋转时，通过所述成型棒(2)对坩埚原料进行成型，使得所述坩埚(1)的内壁靠近凹口(211)处形成凸起(11)。

2.根据权利要求1所述的具有凸起结构的石英坩埚及其成型装置，其特征在于：所述坩埚(1)为圆冠底单开口圆筒形结构。

3.根据权利要求1所述的具有凸起结构的石英坩埚及其成型装置，其特征在于：所述弧形段(21)有五个，其中三个靠近坩埚(1)的内侧壁，另外两个靠近坩埚(1)的底部。

4.根据权利要求1所述的具有凸起结构的石英坩埚及其成型装置，其特征在于：所述成型棒(2)的端头处底部设置一支杆(22)，所述支杆(22)为竖直设置，所述支杆(22)的底端设置有尖端(221)，所述尖端(221)的底端贯穿坩埚(1)的底部且安装在坩埚加工的模具中心。

5.根据权利要求1所述的具有凸起结构的石英坩埚及其成型装置，其特征在于：所述凸起(11)为环形结构，外壁为向外凸出的弧面。

6.根据权利要求5所述的具有凸起结构的石英坩埚及其成型装置，其特征在于：所述成型棒(2)的顶端安装有弧形结构的把手(23)，所述成型棒(2)的顶端把手(23)位于坩埚(1)的顶部开口处上方。