[实用新型]石墨坩埚及包含其的单晶炉

说明书

技术领域

本实用新型涉及单晶制造设备领域，更具体地，涉及一种石墨坩埚及包含其的单晶炉。

背景技术

单晶炉的热场部件包括炉壁、加热器、保温层、石墨坩埚、石英坩埚等，单晶炉在由真空泵从排气口中排出一氧化硅时，由一氧化硅和保护气体组成的混合气体就会流经石墨坩埚等部件。因为石墨坩埚是石墨制品，且炉内温度为1420度以上，连续工作30小时以上，单晶炉内的一氧化硅杂质和石英坩埚的氧和硅成分会和石墨坩埚反应，生成一氧化碳，二氧化碳，碳化硅等，从而造成对石墨坩埚的侵蚀。同时，石英坩埚和石墨坩埚接触部分的氧化反应，使硅原子渗透到石墨坩埚的表层，形成一层碳化硅层，引起坩埚断裂，这些都会降低石墨坩埚的寿命，增加生产成本。

目前所采用的石墨坩埚均为三瓣、四瓣或多瓣结构，各瓣的接缝处会存在一定的缝隙，上述一氧化硅和保护气体的混合气体就会从缝隙中穿过，由于一氧化硅会和石墨反应，缝隙处的石墨被不断地侵蚀，时间长了就会断裂，这也同样会降低石墨坩埚的寿命。为了克服上述缺陷，现有技术是采用在石墨埚缝隙处垫石墨纸的方法，即用石墨纸在石墨埚的缝隙处将石英埚与石墨埚隔开，使用这种方法能达到保护石墨埚的目的，但是由于石墨纸在高温的环境下会与单晶炉内的杂质发生化学反应，石墨纸使用一次后会变硬、变脆，不能在继续使用，单晶炉在下一次运行时需要使用新的石墨纸，增加了生产的成本。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种石墨坩埚及包含其的单晶炉，能够提高石墨坩埚在单晶炉内的使用寿命。

为解决上述技术问题，根据本实用新型的一个方面，提供了一种石墨坩埚，该石墨坩埚，包括多个瓣体，各瓣体均具有对接面，相邻两个瓣体之间通过对接面对接，相对接的两个对接面之间形成对接缝隙，对接缝隙处嵌设有防止石墨坩埚内的腐蚀性物质从对接缝隙处流出的阻挡层。

进一步地，瓣体上设置有凹槽，凹槽从对接面向瓣体的侧壁凹陷，相对接的两个瓣体的凹槽相对以安装阻挡层。

进一步地，凹槽的深度大于对接缝隙的宽度。

进一步地，凹槽到瓣体的内表面和外表面的距离相等。

进一步地，凹槽从瓣体的上边缘延伸至瓣体的底部，阻挡层将对接缝隙全部阻挡或部分阻挡。

进一步地，阻挡层为钼片层。

进一步地，钼片层垂直于对接缝隙。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种单晶炉，该单晶炉包括炉体和石墨坩埚，石墨坩埚设置在炉体内，石墨坩埚为上述的石墨坩埚。

应用本实用新型的技术方案，石墨坩埚包括多个瓣体，各瓣体均具有对接面，相邻两个瓣体之间通过对接面对接，相对接的两个对接面之间形成对接缝隙，对接缝隙处嵌设有防止石墨坩埚内的腐蚀性物质从对接缝隙处流出的阻挡层。使用本实用新型的石墨坩埚，阻挡层的设置能防止石墨坩埚内部的腐蚀性气体在氩气的作用下不断从对接缝隙处流出，防止对接缝隙处有源源不断的一氧化硅与石墨坩埚发生反应，从而防止硅原子的渗透以及碳化硅的形成，提高石墨坩埚的使用寿命。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示意性示出了本实用新型的石墨坩埚的剖视图；

图2示意性示出了本实用新型的石墨坩埚的俯视图；以及

图3示意性示出了图2中的A部放大图。

附图标记说明：10、瓣体；11、阻挡层；12、对接缝隙；13、凹槽；14、对接面。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

结合图1至图3所示，根据本实用新型的实施例，石墨坩埚包括多个瓣体10，各瓣体10均具有对接面14，相邻两个瓣体10之间通过对接面14对接，相对接的两个对接面14之间形成对接缝隙12，对接缝隙12处嵌设有防止石墨坩埚内的腐蚀性物质从对接缝隙12处流出的阻挡层11。使用本实用新型的石墨坩埚，阻挡层11的设置能防止石墨坩埚内部的腐蚀性气体一氧化硅在氩气的作用下不断从对接缝隙12处流出，防止对接缝隙12处有源源不断的一氧化硅与石墨坩埚发生反应，从而防止硅原子的渗透以及碳化硅的形成，提高石墨坩埚的使用寿命。