[实用新型]一种坩埚

说明书

技术领域

本实用新型属于直拉法硅单晶制造技术领域，涉及直拉法硅单晶炉的一种坩埚。

背景技术

随着世界范围内光伏产业的迅猛发展态势，多晶硅缺料问题解决后，另一个重要问题将是太阳能单硅晶提炼时所需要的单晶炉坩埚供应问题。坩埚是用来装载多晶硅原料的容器，其生产技术难度较大，原料纯度要求较高，使用环境苛刻，是多晶硅生产过程不可替代的关键性消耗材料。1个炉子就需要1个坩埚耗材，且使用寿命短。目前市场上供应较多的是一种改进后的三瓣石墨坩埚，具有良好的热稳定性和承受热冲击强度能力，已被绝大多数太阳能光伏电池生产厂选用，作为直拉式硅单晶炉生产硅单晶棒的重要热场元件之一。三瓣石墨坩埚比传统的石英坩埚和整体式坩埚有较好的抗热应力能力，可是在实际使用过程中发现，在1400℃以上的硅熔化过程中，其受力点--埚底与侧壁的圆弧连接处容易产生裂纹，影响了坩埚的使用寿命。坩埚的质量不仅影响长晶品质和效率，而且也是生产硅单晶过程中需要具有绝对安全系数的一道工序，坩埚一旦破裂，就会造成现场人员伤亡及危及炉子安全，人们只能提高生产成本，提前报废价值几万元的坩埚，来换取硅单晶提炼过程中的安全性。如何防止坩埚在高低温差距大的使用环境下，反复使用不破裂，如何提高硅单晶炉坩埚的使用寿命和降低生产成本，成了专业技术人员努力研究的课题。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种使用安全可靠，经久耐用的直拉法硅单晶炉用的一种坩埚。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是，一种坩埚，包括埚体和托盘，埚体包括2瓣或2瓣以上侧壁和一个埚底，侧壁围合成一薄壁柱形，埚底活套在侧壁内壁的底部，侧壁内壁下部的圆弧与埚底上表面平滑衔接，侧壁底面与埚底底面平滑衔接

所述埚底上部为柱形或锥形，下部为倒锥形；埚底上表面为凹弧面，下表面为平面。

埚体底部有凸台，托盘有盘边和盘体。埚体底部的凸台坐落在托盘内的盘体上，托盘的盘边与埚体下部相配合。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点；这种坩埚由多瓣侧壁和埚底组成，可以在高低温差距大的使用环境下，具有更大的抗热应力能力，侧壁和埚底的圆弧连接处不易产生裂纹，从而提高了坩埚的热稳定性和硅单晶炉的设备安全可靠性。此外由于延长了硅单晶炉坩埚的使用寿命，也就降低了硅单晶的提炼成本。

附图说明

以下结合附图对本实用新型作进一步详细地说明。

图1是本实用新型实施例的主视示意图；

图2是图1的俯视示意图；

图3是原有技术石墨坩埚的主视示意图；

图4是图3的俯视示意图。

具体实施方式

实施例1：

如图1和图2所示，一种石墨坩埚，包括埚体1和托盘2，埚体1包括3瓣侧壁1-1和一个埚底1-2，侧壁1-1围合成一薄壁柱形，埚底1-2活套在侧壁1-1内壁的底部，侧壁1-1内壁下部的圆弧与埚底1-2上表面平滑衔接，侧壁1-1底面与埚底1-2底面平滑衔接。

所述埚底1-2上部为柱形或锥形，下部为倒锥形；埚底1-2上表面为凹弧面，下表面为平面。

埚体1底部有凸台1-3，托盘2有盘边2-2和盘体2-1。埚体1底部的凸台1-3坐落在托盘2内的盘体2-1上，托盘2的盘边2-2与埚体1下部相配合。

这种石墨坩埚在高低温差距大的环境下，其受力点--侧壁和埚底的圆弧连接处不易产生裂纹，具有更强的抗热应力能力。

如图3和图4所示，原有技术的石墨坩埚，包括埚体3和托盘2，埚体3由3瓣分体3-1围合而成，分体3-1围合后，形成了侧壁、锅底和底部凸台。埚体3底部的凸台坐落在托盘2的盘体2-1上，托盘2的盘边2-2与埚体3下部相配合。

原有技术的石墨坩埚，在实际使用中发现：在1400℃以上的硅熔化过程中，其受力点--侧壁与埚底圆弧连接处容易产生裂纹，从而降低了坩埚的使用寿命。