[实用新型]组合坩埚

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种高温炉用工装，具体地说是一种单晶炉用组合坩埚。

背景技术：

目前，单晶炉拉制单晶硅棒时，盛装多晶硅块等原料的石英坩埚放入位于埚托之上的石墨坩埚内，在保护性气氛中加热熔化，调控到工艺温度后，籽晶经导流筒插入熔融多晶硅液中，石墨坩埚放在埚托上由其下的埚托轴带动一同旋转，同时，籽晶也逆向旋转并向上提升，使多晶硅液按籽晶的硅原子排列顺序结晶凝固成单晶硅棒。在单晶硅棒拉制过程中，炉内温度为1200℃～1700℃，此时，石英坩埚变软，要靠外面的石墨坩埚承托。石墨坩埚在高温环境中使用，要承托石英坩埚及其中原材料的重量，并处于旋转状态，因石墨坩埚力学性能较差，在外力的作用下容易破裂，其寿命有的仅仅几天，寿命长的往往也只有个多月，影响了企业的正常生产，导致企业生产成本增加。另外，石墨坩埚的生产加工耗材较多，难以满足单晶硅生产发展的需要。近年来，已有采用碳/碳坩埚代替石墨坩埚，运用于单晶炉拉制单晶硅棒的生产之中。当碳/碳坩埚为整体结构时，拉晶后残留的石英坩埚紧贴碳/碳坩埚内壁，去除较为困难。此外，为保证碳/碳坩埚在拉制单晶硅棒时长期连续平稳地旋转，碳/碳坩埚底部做成锥面并与埚托锥面相配合，靠碳/碳坩埚及其盛装物的重量产生的摩擦力而使碳/碳坩埚和埚托同时旋转时保持相对静止。为使这两个锥面配合紧密，除了要保证两锥面角度和大小一致之外，碳/碳坩埚的底平面与埚托内平面须留有一定的间隙，即碳/碳坩埚底部处于悬空状态，长期负重在高温下工作，碳/碳坩埚底部易形成裂缝，影响碳/碳坩埚的使用寿命。专利号为ZL200720064249.4，申请日为2007年8月21日，名称为单晶炉坩埚托的专利公开了一种用于单晶炉拉制单晶硅棒的炭/炭坩埚，其结构可为整体或多瓣结构或上下分体结构，虽然其分体结构能解决去除石英坩埚残体的问题，但还没有解决坩埚底部处于悬空状态，长期负重在高温下工作，其坩埚底部易形成裂缝，影响其使用寿命的问题。

发明内容：

本实用新型的目的是提供一种使用寿命高的组合坩埚，其工作时，能有效地解决坩埚取料难及受力状况不佳的问题，并能提高坩埚的使用寿命。

本实用新型是采用如下技术方案实现其发明目的的，一种组合坩埚，它包括埚体1，埚体1上安装有装吊孔3，埚体1的底部设有与埚体1相配合的活动埚底2。

本实用新型的埚体1与活动埚底2为锥面配合，其锥顶角为30度-75度。

本实用新型所述的活动埚底2由碳/碳复合材料制成。

本实用新型所述的活动埚底2由石墨材料制成。

由于采用上述技术方案，本实用新型较好的实现了发明目的，其结构简单，由于活动埚底的底平面紧贴埚托内平面，且其与埚体采用锥度配合，有效地改善了坩埚底部的受力状况，坩埚底部不易形成裂纹，经久耐用，同时，拉晶完毕，将埚体吊出，活动埚底与其相分离，石英坩埚残体因其底部暴露在外，用钳工锤即可很容易地敲除石英坩埚残体.

附图说明：

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型使用时的结构示意图；

图3是现有技术使用时的结构示意图。

具体实施方式：

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。

由图3可知，为保证坩埚1在拉制单晶硅棒时长期连续平稳地旋转，坩埚1底部做成锥面并与埚托4的锥面相配合，靠坩埚1及其盛装物的重量产生的摩擦力而使坩埚1和埚托4同时旋转时保持相对静止。为使这两个锥面7配合紧密，除了要保证两锥面7角度和大小一致之外，坩埚1的底平面与埚托4内平面须留有一定的间隙6，即坩埚1底部处于悬空状态，长期负重在高温下工作，坩埚1底部易形成裂缝，影响坩埚1的使用寿命。

实施例1：

由图1可知，一种组合坩埚，它包括埚体1，埚体1上安装有装吊孔3，埚体1的底部设有与埚体1相配合的活动埚底2。

本实用新型的埚体1与活动埚底2为锥面配合，其锥顶角为30度-75度(本实施例为50度)。

本实用新型所述的活动埚底2由碳/碳复合材料制成。

本实用新型工作时，由图2可知，活动埚底2放于埚托4上，其底平面紧贴埚托4内平面。埚体1也放于埚托4上，其外锥面紧贴埚托4的内锥面，盛装多晶硅料的石英坩埚5就放在埚体1内。拉晶完毕，石英坩埚5的残体随埚体1一起吊出，埚底2却仍留在埚托4上，此时石英坩埚5残体的底部暴露在外，因其性硬且呈脆性，用钳工锤敲击，即可将其从组合坩埚埚体1内去除。

实施例2：

本实用新型所述的活动埚底2由石墨材料制成。余同实施例1。