TWI519493B - 用於製造坩堝之金屬和石墨模具以及方法 - Google Patents

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Description

用於製造坩堝之金屬和石墨模具以及方法 發明領域
本發明係有關於矽石坩堝的領域,且更特別的是有關於製造此類坩堝的模具及其製造方法。
發明背景
用於半導體工業的矽晶圓的單一結晶矽的晶棒製成。此類晶棒通常用CZ製程(Czochralski process)。在CZ製程中,金屬矽填入在收容於晶體成長室中之晶座(susceptor)內的矽石玻璃坩堝。包圍晶座的加熱器加熱該填料從而使矽熔化。然後,在矽的熔解溫度或附近由熔融體抽出單晶矽。
用於此一製程的坩堝有圓形底部及柱形壁,在CZ製程期間由晶座支撐。用來製造該等坩堝的旋轉石墨模具在側面及底部有與模具內部連通的空氣通道。在模具旋轉時,高品質矽石顆粒分布於模具表面上而以習知方式成形。然後,降低電極進入模具,以及施加300 KVA至1200 KVA的電力,從而產生電漿氣體球。以此方式產生的熱使矽石熔融成適用於CZ製程之坩堝的形狀。
用來製造此類坩堝的石墨模具或嵌件收容於本技藝習知為罐子(can)的金屬容器。該嵌件呈柱形,其柱形外壁的大小經製作成可收容於罐子內。該石墨嵌件包含模穴,其係具有圓形下半部用以形塑(shape)坩堝下端,以及柱形內 壁面用以形塑坩堝直立壁。上述空氣通道與模穴的表面連通。
石墨嵌件的製作既複雜又昂貴。它是在等靜壓機(isostatic press)中,以純化、熱處理及形塑成柱形毛坯的方式由泥漿製成。對於有些坩堝,該毛坯必須有36英吋的直徑。有些較大石墨模具所要求的高度則受限於等靜壓機的能力。然後,機械加工成形的石墨毛坯以形塑該模穴,其中係形成坩堝及空氣通道。
在一方面,石墨為用作坩堝模具的合意物質,因為它可相對容易地形塑成模造坩堝所需的形式。而且與某些材料相比,它更適合忍受電漿氣體及矽石在熔融製程期間所產生的熱。另一方面,它的磨損比金屬還快而磨壞以及必須周期性地更換。然而金屬形塑成模造坩堝所需的形式極為困難。目前為止已知的最佳方法是使用容易加工的石墨同時接受它因磨損率高而必須經常更換的事實。
相較於金屬,石墨的另一缺點是石墨的冷卻時間比金屬長。這會使坩堝生產量下降以及增加生產成本。由於在石墨模具的外面部份與罐子之間有空間,該空間中的空氣用作絕緣物,它會保留熱,亦即,在熔融完成後減緩冷卻。
最後,坩堝的熔融由矽石的徑向最內層進行到徑向最外層。在最內層熔融之前,用真空泵吸引空氣通過矽石以及進入石墨模具的空氣通道。一旦最內層熔融後,真空吸引空氣只通過成形矽石在其外圍的最上面部份。這在熔化坩堝表面與模穴表面之間的矽石顆粒層中產生強烈的氣 流。流動是由矽石的最頂部進入形成於模具之側面及底部的空氣通道。
如上述,儘管需要這種流動來去除氣體及防止氣泡,這也造成石墨模具有大量的磨損。這種磨損發生在頂部周緣。此外,由於氣體向下流到模具的空氣通道膛孔,所以在模具表面上形成數個通道。這些通道形成由形成於石墨模具側壁上之膛孔向上延伸的垂直凹槽。
依據本發明之一實施例,係特地提出一種用於製造有實質柱形側壁之熔融矽石坩堝的模具,其係包含:有一內膛孔之一柱形罐子,該內膛孔經構成及配置成可形成該等實質柱形側壁;收容於該罐子內的一石墨嵌件,該嵌件有適於形成該坩堝之下區的一上表面;一充氣室,其係形成於該嵌件的下端與該罐子的底部之間;形成於該罐子周緣以及與該充氣室連通的第一複數個膛孔;形成於該罐子周緣以及與它在該嵌件上方之內部連通的一第二複數個膛孔;於該嵌件中在該上表面與該充氣室之間形成複數個膛孔;一導管,其係使該等第一膛孔中之至少一些的每一者各與該等第二膛孔連接,藉此提供該充氣室與該罐子在該嵌件上方之內部的連通;以及在該嵌件與該罐子之間各自形成於其周緣的一密封件。
圖式簡單說明
第1圖為先前技術模具在生產矽石坩堝時的示意橫截面圖。
第2圖根據本發明的原理圖示模具的透視橫截面圖。
第3圖為第2圖之模具的立面圖。
第4圖為第3圖中之一部份的放大部份橫截面圖。
第5圖的些微放大橫截面圖圖示有一層矽石形成於其中的第2圖模具。
詳細說明
此時參考第1圖,其係圖示用於熔融本發明矽石坩堝的先前技術系統10。該系統包含有模具內表面14的模具12。模具12收容於柱形罐子13內。放在罐子13底部的支柱(stud)11a、11b係支撐及安置模具12於罐子內。模具表面14形成於實質柱形垂直壁16上。在第1圖的模具中,壁16定義直徑約620毫米的柱形凹部,但是本發明同樣可用有較小及較大直徑的模具實施。O環17a、17b各自在周緣建立罐子13與模具14的氣體密封。
複數個空氣通道(例如,空氣通道18、20)與模具內表面14相通。每個空氣通道包含在模具表面14上產生圓形開口(例如,開口22、24)的柱形膛孔。每個空氣通道(例如,通道20)包含多膛孔石墨插塞(例如,插塞26),其係防止矽石由模穴吸出而進入空氣通道。空氣通道(例如,通道18、20)各自與熱流板(manifold)28、30相通。
空氣通道18、20形成在模具12壁四周之空氣通道圓圈的一部份。在包圍通道18、20的圓圈上方形成空氣通道的附加圓圈。在模具12的底部上形成附加空氣通道(例如,通 道32、34)。
如同其他的空氣通道,各個包含氣體可滲透但是阻擋矽石顆粒的插塞(例如,插塞26)。空氣通道32、34也包含在圓圈內(俯視模具12),以及對於含有通道34、34的圓圈,附加空氣通道包括在徑向向外的圓圈中,以及在徑向向內的圓圈中,如圖示。
與模具12底部相通的空氣通道(例如,通道32、34)也與形成於模具12下表面與罐子13底部38之間的熱流板36相通。熱流板28、30也與熱流板36相通。
罐子13也包含與形成於罐子底部38之膛孔42相通的管路40。結果,熱流板28、30、38全都與管路40的內部連通。此時結束罐子13的描述,凸緣44環繞罐子的上圍延伸。該凸緣用來使罐子13連接至習知水套(water jacket,未圖示)。水流過該套而與罐子13接觸。在熔融期間,這可防止模具12及罐子13的溫度過熱。
該水套填滿水以及裝在可旋轉平台(也未圖示)上。操作時,模具12放入罐子13,如圖示。然後,放下罐子13進入有水在其中循環的水套。管路40用水套密封以及由其伸出。它連接至真空泵(附圖看不到)。該泵浦經組態成可經由空氣通道、熱流板吸引空氣離開模穴,以及最終通過膛孔40而離開系統10。該泵浦通常有約80至350立方米/小時的能力,然而取決於通道、膛孔、熱流板、閥及配置於模具表面14、泵浦之間的其他結構的傳導率,本發明可用在此範圍外的泵浦實施。
可用馬達(看不到)使支撐罐子13的平台(未圖示)繞著垂直軸線46旋轉。一組習知電極48、50連接至習知直流電源供應器52,它可在約300 KVA至1200 KVA的可選擇範圍施加電力給該等電極。在施加足夠的電力給電極48、50時,在該等電極四周形成極熱電漿氣體球54。
模具12包含形成坩堝形式的一層56矽石。層56以部份裂開的方式圖示以暴露模具表面14。在矽石熔融時,層56的徑向內表面57形成坩堝的徑向內表面。
大體描述系統10的操作,模具12繞著軸線46旋轉時,將天然矽石顆粒放入模具12。如本文所使用的,術語矽石可指天然或合成矽石,無定形或結晶矽石,摻有任何摻雜物的矽石,或可由坩堝燒結或熔融而成的任何粒狀材料。用習知方式顆粒放入模具,模具旋轉所產生的離心力會使顆粒貼著內部模穴。也用習知方式,在電極48、50放低進入模穴之前,使顆粒形成坩堝的形狀,如圖示。一旦所有顆粒收容於模具中以及形成第1圖的形狀後,如第1圖所示地定位電極48、50,施加電力,以及開啟泵浦(看不到)。一旦電漿氣體54加熱顆粒到層56最內面57上的顆粒開始熔融時,熔融前緣(fusion front)形成以及隨著時間由坩堝的最內面前進到模具表面14附近,熔融前緣在此處飽和。
就在層56之徑向內表面57上的熔融開始之前,真空泵吸引周遭大氣進入模具膛孔(例如,膛孔18、20、32);進入熱流板28、30、36;進入管路40;以及在那裡排到大氣,通常通過過濾系統。如本文所使用的,術語氣體可指周遭 大氣以及由熔化矽石釋出的氣體。
當在層56徑向內表面57上有不同的地方開始熔融時,大氣與熱流板中之壓力的壓降開始增加。隨著熔融繼續,徑向內表面57最終完全熔融,以及通過矽石吸出的氣體受限於被吸入層56之上表面58的氣體。此外,隨著熔融繼續,此氣流逐漸受限於貼著模具表面14之未熔融矽石的遞減層。結果,大量的氣體受限於層56的熔融部份與模具表面14之間的流動。此一流動選擇性地腐蝕模具12的表面。例如,在上表面58、模具表面14之間通過模具肩部60的流動會磨損肩部60,如圖示。肩部的橫截面部份62在第1圖也可看到。
其他腐蝕區出現於在各個膛孔上方磨損的凹槽。為了圖示清楚,只圖示一個凹槽,亦即凹槽64。這些凹槽也由逐漸受限於貼著模具表面14之未熔融矽石遞減層的氣流路徑造成。大量的氣體及快速的流動速率有腐蝕(主要是噴砂作用)肩部60及凹槽64的效果。
此時參考第2圖至第4圖,其係圖示根據本發明構成的模具66。模具66包含柱形罐子68,在此也被稱作金屬容器,以及石墨嵌件70,在此也被稱作石墨基部。支柱71a、71b支撐及安置嵌件70於罐子68內。該罐子由鋼製成,最好為耐熱不鏽鋼。鎳鉻鐵合金(例如,SUS 304或SUS 316)很適合用來製作罐子68。該罐子包含有開口74形成於其中的底部72。底部72連接至覆蓋開口74的管路75。凸緣76環繞罐子上半部的周圍延伸。該罐子包含定義內膛孔80的柱形壁 78。罐子68可收容於習知水套(未圖示以顯露罐子)中。該水套係裝在可旋轉平台(未圖示)上。當罐子、嵌件及水套組裝成為圖示於第2圖的罐子及嵌件時,它們可繞著軸線81旋轉。如同先前技術,真空泵(未圖示)向下吸引空氣到管路75中。
管路(例如,管路82、84、86)各自連接至壁78於在管路82下端的第一複數個膛孔(例如,膛孔88)處,以及於在管路82上端的第二複數個膛孔(例如,膛孔90)處,以及例如膛孔92、94。該等管路在此也被稱作導管。配件96(在第4圖可見)收容於膛孔90內以及包含螺紋膛孔98。多膛孔石墨插塞100大體為柱形以及包含形成於其徑向外表面上的螺紋102。螺紋102用螺紋與螺紋膛孔98接合。形成於罐子68的其他膛孔(例如,膛孔92、94)各自包含類似的多膛孔石墨插塞,例如插塞100。雖然插塞100圖示是用螺紋與配件96接合,然而本發明也可用壓配合插塞於配件或罐子膛孔內來實作。
此時考慮到石墨嵌件70的結構,該嵌件包含實質柱形直立壁102與實質平坦下表面104。充氣室(plenum)106,在此也被稱作空間,形成於罐子68底部72與嵌件70的表面104之間。該嵌件有弧形上表面108,其係經形塑成可形成在模具66中形成之坩堝的對應下表面,這在下文會說明。
複數個膛孔(例如,膛孔110、112)在上表面108、下表面104之間延伸。該等膛孔各自包含壓配合於膛孔中的多膛孔石墨插塞(例如,插塞114)。一對環形通道116、118環繞嵌件70的圓周延伸以及各自接受可密封嵌件與罐子68的O 環120、122。
在本具體實作中,石墨嵌件70約24英吋寬以及經設計成可生產有610毫米外徑的坩堝。表面108有兩個不同的曲率半徑。首先,在表面108之中央部份的是部份球體。第二,在表面108的周圍的是部份環體。後者的曲率半徑延伸至表面108與壁102的相交處。在壁102的嵌件約有9.4英吋高。這些尺寸在本具體實施例為範例;本發明可用該嵌件實作以及可形成多種不同的尺寸及比例。
請參考第5圖,皆為給出本具體實施例如何用來製造坩堝的考量。先前已確定的結構在第5圖中用相同的元件符號表示。如前述,未圖示收容罐子68其中的習知水套以暴露本具體實施例的結構。
首先,組裝該等組件,如第2圖至第4圖所示。接下來,使組成的結構繞著軸線81旋轉,以及沉積高品質矽石顆粒於模具66內以及用習知方式形塑成為層124(第5圖)。在顆粒形塑成坩堝所需的形式後,真空泵(看不到)施加真空至管路75,以及激活電源供應器52以產生電漿氣體球54。在任何情形下,矽石顆粒的熔融首先在顆粒層124的徑向內表面126上開始。
大約在同時,吸引周遭大氣通過層124;通過嵌件70的多膛孔石墨插塞,例如插塞114;通過膛孔(例如,膛孔110、112),進入充氣室106;進入管路75;以及在那裡進入大氣,通常經由空氣過濾系統(看不到)。
在周遭大氣像這樣被吸引時,也被吸引通過層124;通 過配件的多膛孔石墨插塞,例如配件96的插塞100;通過管路(例如,管路82、84、86),進入充氣室106;進入管路75;以及在那裡經由空氣過濾系統進入大氣。
隨著熔融的進展,最後整個表面126會熔融,以及熔融前緣由表面126向罐子的膛孔80前進。在表面像這樣熔融後,大氣只通過上表面128可進行層124。氣流向下到顆粒以及進入罐子68的膛孔(例如,膛孔90、92、94),以及進入石墨嵌件70的膛孔(例如,膛孔110、112)。將會明白,在表面126熔融後,在罐子68的徑向內壁與熔融表面126之間有實質流動速率。不過,這不會造成罐子過度磨損,因為它是鋼。在氣流到達石墨嵌件70的徑向外部時,流動速率在嵌件上方會減少。結果,可保護嵌件免受害於最快因而也有最大腐蝕性的氣流。
如同先前技術,在罐子膛孔及嵌件膛孔中的石墨插塞係用作可防止矽石被吸入真空系統的濾器。帶螺紋矽石插塞係實質固定於各自的配件,因為兩者是以螺紋連接。
藉由安置各自有對應管路的石墨嵌件膛孔與罐子膛孔,,可用任何方式來設計通過矽石顆粒的流動,包括對應至先前技術模具,例如圖示於第1圖的,其中所有的膛孔均形成於全尺寸的石墨嵌件中。
儘管已用較佳具體實施例描述及說明本發明的原理,然而應瞭解可修改本發明的配置及細節而不脫離該等原理。本案申請人主張所有修改及變體都落在以下申請專利範圍的精神及範疇內。
10‧‧‧先前技術系統
11a、11b‧‧‧支柱
12‧‧‧模具
13‧‧‧柱形罐子
14‧‧‧模具內表面
16‧‧‧實質柱形垂直壁
17a、17b‧‧‧O環
18、20‧‧‧空氣通道
22、24‧‧‧開口
26‧‧‧插塞
28、30‧‧‧熱流板
32、34‧‧‧通道
36‧‧‧熱流板
38‧‧‧底部
40‧‧‧管路
42‧‧‧膛孔
44‧‧‧凸緣
46‧‧‧垂直軸線
48、50‧‧‧習知電極
52‧‧‧習知直流電源供應器
54‧‧‧極熱電漿氣體球
56‧‧‧層
57‧‧‧徑向內表面
58‧‧‧上表面
60‧‧‧肩部
62‧‧‧橫截面部份
64‧‧‧凹槽
66‧‧‧模具
68‧‧‧柱形罐子
70‧‧‧石墨嵌件
71a、71b‧‧‧支柱
72‧‧‧底部
74‧‧‧開口
75‧‧‧管路
76‧‧‧凸緣
78‧‧‧柱形壁
80‧‧‧內膛孔
81‧‧‧軸線
82、84、86‧‧‧管路
88、90、92、94‧‧‧膛孔
96‧‧‧配件
98‧‧‧螺紋膛孔
100‧‧‧多膛孔石墨插塞
102‧‧‧螺紋
104‧‧‧實質平坦下表面
106‧‧‧充氣室
108‧‧‧弧形上表面
110、112‧‧‧膛孔
114‧‧‧插塞
116、118‧‧‧環形通道
120、122‧‧‧O環
124‧‧‧層
126‧‧‧徑向內表面
128‧‧‧上表面
第1圖為先前技術模具在生產矽石坩堝時的示意橫截面圖。
第2圖根據本發明的原理圖示模具的透視橫截面圖。
第3圖為第2圖之模具的立面圖。
第4圖為第3圖中之一部份的放大部份橫截面圖。
第5圖的些微放大橫截面圖圖示有一層矽石形成於其中的第2圖模具。
66‧‧‧模具
68‧‧‧柱形罐子
70‧‧‧石墨嵌件
71a、71b‧‧‧支柱
72‧‧‧底部
74‧‧‧開口
75‧‧‧管路
76‧‧‧凸緣
78‧‧‧柱形壁
80‧‧‧內膛孔
82、84‧‧‧管路
88、90、92、94‧‧‧膛孔
102‧‧‧螺紋
106‧‧‧充氣室
108‧‧‧弧形上表面
110、112‧‧‧膛孔
114‧‧‧插塞
120、122‧‧‧O環

Claims (33)

  1. 一種用於製造有實質柱形側壁之熔融矽石坩堝的模具,其係包含:有一內膛孔之一柱形罐子,該內膛孔經構成及配置成可形成該等實質柱形側壁;收容於該罐子內的一石墨嵌件,該嵌件有適於形成該坩堝之下區的一上表面;一充氣室,其係形成於該嵌件的下端與該罐子的底部之間;形成於該罐子周緣以及與該充氣室連通的一第一複數個膛孔;形成於該罐子周緣以及與它在該嵌件上方之內部連通的一第二複數個膛孔;於該嵌件中在該上表面與該充氣室之間形成複數個膛孔;一導管,其係使該等第一膛孔中之至少一些的每一者各與該等第二膛孔連接,藉此提供該充氣室與該罐子在該嵌件上方之內部的連通;以及在該嵌件與該罐子之間各自形成於其周緣的一密封件。
  2. 一種用於製造有實質柱形側壁之熔融矽石坩堝的可旋轉模具,該模具包含:有形成一實質柱形膛孔之一壁的一金屬容器;以及收容於該容器之一下半部中的一嵌件,該嵌件形成 該坩堝之該下半部以及該容器壁形成該坩堝之該上半部。
  3. 如申請專利範圍第2項之模具,其中該嵌件為石墨。
  4. 如申請專利範圍第2項之模具,其中該矽石坩堝有在熔融期間被吸引通過該矽石的氣體,以及其中該模具更包含:在該石墨嵌件中的複數個膛孔,該等膛孔中之至少一些的每一者之一端各與該嵌件之一上表面連通以及另一端適於與一真空泵連通;以及在該金屬容器中的複數個膛孔,該等膛孔中之至少一些的每一者之一端各與該膛孔壁連通以及另一端適於與該真空泵連通。
  5. 如申請專利範圍第4項之可旋轉模具,其中該容器更包含與該石墨嵌件中之該等膛孔連通的一充氣室。
  6. 如申請專利範圍第5項之可旋轉模具,其中該模具更包含與該充氣室連通以及與該金屬容器中之該等膛孔連通的複數個管路。
  7. 如申請專利範圍第6項之可旋轉模具,其中該真空泵在形成熔融矽石坩堝期間施加一真空至該充氣室,以及其中在該嵌件及該容器中之該等膛孔適於經由該等膛孔吸引氣體通過收容於該模具內的矽石。
  8. 如申請專利範圍第7項之可旋轉模具,其中該金屬容器更包含一凸緣,其係適於連接至一液體容器,以供在熔融一坩堝時冷卻該模具。
  9. 如申請專利範圍第8項之可旋轉模具,其中該嵌件中之該等膛孔呈實質垂直定向。
  10. 如申請專利範圍第9項之可旋轉模具,其中該金屬容器中之該等膛孔呈實質水平定向。
  11. 一種用於製造熔融矽石坩堝的可旋轉模具,其係包含:經形塑成可形成一坩堝之一實質柱形上壁的一金屬部份;以及經形塑成可形成該坩堝之一下半部的一石墨部份。
  12. 如申請專利範圍第11項之模具,其中該金屬部份包含一實質柱形罐子,以及其中該石墨部份包含收容於該罐子之一下半部中的一嵌件。
  13. 如申請專利範圍第11項之模具,其更包含形成於該罐子及該石墨之中的複數個膛孔,該等膛孔經構造及配置成在該坩堝的熔融期間可吸引氣體通過矽石。
  14. 如申請專利範圍第13項之模具,其更包含連接至該罐子之外面部份的複數個導管,以供在該坩堝的熔融期間吸引氣體通過該等罐子膛孔。
  15. 如申請專利範圍第14項之模具,其中每一導管的一端與一罐子膛孔連通以及另一端在該嵌件下面與形成於該罐子中的一充氣室連通。
  16. 如申請專利範圍第11項之模具,其更包含形成於該金屬部份與該石墨部份之間的一密封件。
  17. 一種用於製造熔融矽石坩堝的方法,其係包含下列步驟: 將一石墨基部插入於有一實質柱形膛孔的一金屬罐子;旋轉該罐子;散佈矽石於該石墨嵌件的頂部上及於該罐子之側面上;以及使該矽石熔融成由該嵌件及該罐子形成的形狀。
  18. 如申請專利範圍第17項之方法,其更包括:在熔融期間,吸引氣體通過該矽石進入形成於該罐子中的數個孔洞。
  19. 如申請專利範圍第17項之方法,其更包括:在熔融期間,吸引氣體通過該矽石進入形成於該石墨基部中的數個孔洞。
  20. 如申請專利範圍第17項之方法,其更包括:在該石墨基部的底部與該罐子的底部之間形成一空間。
  21. 如申請專利範圍第20項之方法,其更包括:在熔融期間,吸引氣體通過形成於在該矽石與該空間之間的該基部中的數個膛孔。
  22. 如申請專利範圍第20項之方法,其更包括:在熔融期間,吸引氣體通過形成於該罐子之一側壁中的數個膛孔。
  23. 如申請專利範圍第22項之方法,其中在熔融期間吸引氣體通過形成於該罐子之一側壁中的數個膛孔的該步驟包括:吸引氣體進入連接該等罐子膛孔與該空間的數個導管。
  24. 如申請專利範圍第23項之方法,其中吸引氣體通過該等膛孔的該步驟包括:在熔融期間,施加一真空至該空間。
  25. 一種用於在熔融期間模造矽石坩堝之至少一部份的金屬罐子,其係包含:一實質柱形直立壁;周緣連接至該壁的一實質平坦底部;一第一複數個膛孔,彼等係鄰近該實質平坦底部地形成於該壁的周圍中;一第二複數個膛孔,彼等在該等第一複數個膛孔上方形成於該壁中;以及複數個導管,彼等各自有一端連接至該等第一複數個膛孔中之一個以及另一端連接至該等第二複數個膛孔中之一個。
  26. 如申請專利範圍第25項之金屬罐子,其更包含形成於該罐子之該底部中的一開口。
  27. 如申請專利範圍第25項之金屬罐子,其中該等第二複數個膛孔位於與該底部有不同距離的該壁中。
  28. 如申請專利範圍第25項之金屬罐子,其中該等導管包含管路。
  29. 一種用於模造具有圓形底部類型的矽石坩堝之至少一部份之石墨嵌件,其係包含:一實質柱形直立壁;一實質平坦下表面;經形塑成可模造該圓形底部的一上表面,該上表面 與該柱形直立壁之實質相交處與該下表面的距離約小於此一坩堝之高度的三分之一。
  30. 如申請專利範圍第29項之石墨嵌件,其中上表面在與該柱形直立壁之相交處有一曲率半徑。
  31. 如申請專利範圍第30項之石墨嵌件,其中該嵌件的高度約小於10英吋。
  32. 如申請專利範圍第31項之石墨嵌件,其中該嵌件的直徑約大於20英吋。
  33. 一種用於製造熔融矽石坩堝的模具,其係包含:有形成一實質柱形膛孔之一壁的一金屬容器;一嵌件,其係收容於該容器中,以供形成該坩堝之下半部;形成於該金屬容器中的複數個螺紋膛孔;以及複數個實質柱形石墨插塞,彼等各自有形成於其徑向外表面上的一螺紋,以供以螺紋接合該等螺紋膛孔中之一對應者。
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