[实用新型]单晶炉石墨坩埚提升装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及CZ法拉单晶炉石墨坩埚提升装置。

背景技术

单晶硅一般采用CZ法生产。CZ法是依靠加热器将石墨坩埚内的原料硅溶解，再将安装在籽晶夹头上的籽晶浸入溶液中。然后，使籽晶夹头和石墨坩埚相对逆向旋转，同时提拉籽晶夹头，使晶锭(单晶硅)按照所设定的直径及长度生长的方法。使用时一般采用的是盛装熔液的石墨坩埚和盛放并支撑石墨坩埚的双重构造。为防止石墨坩埚与其中盛放的石墨坩埚因热膨胀系数不同而发生破裂，石墨坩埚被纵向分成了几部分，其形状并不固定。在拉晶结束清扫热场时，取出已使用过的石墨坩埚后，多采用人力将分体式石墨坩埚取出。

拉晶结束后取出石墨坩埚时，如果是小型的热场，即使采用人力也不算费力，但是近年热场正在越来越大型化，用人力来对应就变得越来越难了。另外，为了能够让包围在石墨坩埚外周的加热器高效加热溶解石墨坩埚内盛放的原料硅，在加热时尽量将石墨坩埚放置在加热器内部。石墨坩埚外表面和加热器的内表面之间的间隙很小。比如通常设定为只有12毫米左右。此外，通常坩埚轴的行程范围只能满足拉晶的最低需要，即确保到达拉晶用的装料位置和化料位置等。

即使在如此有限的空间里，也能够用工装也可将分体式石墨坩埚(瓣状)取出，但是，考虑到实际的使用情况，就会发现这些工装很难在实际中广泛使用、因为这些工装的结构复杂、石墨坩埚掉落的危险性较高，存在各种问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种无石墨坩埚掉落的危险，能够确保石墨坩埚周围的充足空间实现取出，工装的构造简单等的单晶炉石墨坩埚提升装置。

为解决上述技术问题，本实用新型单晶炉石墨坩埚提升装置，包括：坩埚轴，所述坩埚轴设置在单晶炉底部；石墨坩埚托盘，所述石墨坩埚托盘设置在所述坩埚轴的顶端；石墨坩埚，所述石墨坩埚为分体式石墨坩埚，所述石墨坩埚设置在所述石墨坩埚托盘上；石墨坩埚，所述石墨坩埚套设在所述石墨坩埚托盘内。当所述坩埚轴的行程达到最大值时，所述石墨坩埚托盘的水平位置高于加热器所在平面。所述石墨坩埚托盘与所述石墨坩埚的接触面的形状与所述石墨坩埚的底部的形状相契合。在所述石墨坩埚托盘的边缘设有搭肩。

本实用新型单晶炉石墨坩埚提升装置确保了石墨坩埚周围充裕的空间，使分体式石墨坩埚取出工装的设计变得更为容易，工装的构造也将变得更加简单。另外，不是依靠工装，而是依靠下方设置的石墨坩埚托盘来保持分体式石墨坩埚形状。这样能够大幅降低石墨坩埚掉落的危险。也能对应大型化的热场，提高工作效率。由于能立即将处于高温状态下的石墨坩埚取出，节省了热场冷却的时间，因此清洁时间大幅缩短。

附图说明

图1为本实用新型单晶炉石墨坩埚提升装置结构示意图；

图2为本实用新型单晶炉石墨坩埚提升装置坩埚轴上升示意图；

本实用新型单晶炉石墨坩埚提升装置及其使用方法附图中附图标记说明：

1-单晶炉        2-坩埚轴          3-石墨坩埚托盘

4-石墨坩埚      5-石墨坩埚        6-加热器

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型单晶炉石墨坩埚提升装置及其使用方法作进一步详细说明。

如图1、图2所示，本实用新型单晶炉石墨坩埚提升装置，包括：坩埚轴2，坩埚轴2设置在单晶炉1底部的中心位置，当坩埚轴2的行程达到最大值时，石墨坩埚托盘3的水平位置高于加热器6所在平面；石墨坩埚托盘3设置在坩埚轴2的顶端，在石墨坩埚托盘3的边缘设有搭肩；分体式石墨坩埚4设置在石墨坩埚托盘3上，石墨坩埚托盘3与石墨坩埚4的接触面的形状与石墨坩埚4的底部的形状相契合；石墨坩埚5，石墨坩埚5套设在石墨坩埚托盘3内。

本实用新型单晶炉石墨坩埚提升装置确保了石墨坩埚周围充裕的空间，使分体式石墨坩埚取出工装的设计变得更为容易，工装的构造也将变得更加简单。另外，不是依靠工装，而是依靠下方设置的石墨坩埚托盘来保持分体式石墨坩埚形状。这样能够大幅降低石墨坩埚掉落的危险。也能对应大型化的热场，提高工作效率。由于能立即将处于高温状态下的石墨坩埚取出，节省了热场冷却的时间，因此清洁时间大幅缩短。

以上已对本实用新型创造的较佳实施例进行了具体说明，但本实用新型并不限于实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型创造精神的前提下还可作出种种的等同的变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请的范围内。