[实用新型]一种防止硅蒸汽溢出的坩埚

说明书

技术领域

本实用新型属于碳化硅晶体生长技术领域，具体涉及一种防止硅蒸汽溢出的坩埚。

背景技术

现有的液相法生长碳化硅晶体技术，都是通过加热的方式将硅在高纯石墨坩埚中融化，形成碳在硅中的溶液，再将头部贴付有籽晶的石墨轴伸入到溶液中进行生长。由于此种生长方法，其所使用的坩埚为开放式设计，就造成熔融状态下的硅出现挥发现象，并通过上部开孔挥发到保温材料中，并在外部保温材料中结晶，造成保温材料的损坏，致使加工成本的增加。

现有技术中为了防止硅蒸汽与保温材料反应，会在坩埚上加入石墨的坩埚盖。虽然带开孔的石墨坩埚盖一定程度上保护了保温层，但坩埚与坩埚盖之间，由于加工公差的存在，会存在一定的间隙，不能保证坩埚与坩埚盖之间完全的贴合。如果加工误差大的情况下，硅蒸汽会大量的从坩埚与坩埚盖之间的空隙中逸出，使包围在坩埚外围的保温层内部结晶，导致保温性能的严重恶化。

发明内容

针对上述问题，本实用新型提供一种能够防止硅蒸汽溢出，保护保温材料保温性能的坩埚。

为解决上述问题，本实用新型采用以下技术方案：一种防止硅蒸汽溢出的坩埚，包括坩埚盖和坩埚，坩埚顶部设有至少一个凹槽，坩埚盖上设有至少一个与凹槽相适应的凸起，凹槽和相应凸起之间形成曲折通道。

采用上述结构，坩埚和坩埚盖之间，即凹槽和凸起之间会形成一条弯折的通道。在碳化硅的生长过程中，通过公差的配合，可以保证这条弯折的通道足够的小。或者完全不要求公差配合，只要有一个这样弯折的通道，在碳化硅的生长过程中，硅蒸汽挥发，在通过折弯通道的过程中会逐渐冷却，并在通道内凝结，在凝结过程中与石墨反应生成碳化硅，将折弯通道封堵，使硅蒸汽不能通过坩埚和坩埚盖之间的空隙泄漏到保温层中。进而保证了高纯保温层的使用寿命，降低了生产成本。

进一步的，所述的凹槽内设有密封柔性材料，用于达到更加密封的效果。所述的密封柔性材料可以选用铜片或者本领域常用的可以与硅蒸汽进行反应的材料。

经过发明人实验发现，所述的凹槽为3个，所述的凸起为3个时，可以保证凹槽和凸起之间形成的弯折通道足够长，使硅蒸汽能够完全在通道内冷却凝结，与石墨生成碳化硅。

综上所述，本实用新型结构简单，通过特殊的结构设计使得坩埚与坩埚盖之间形成一条狭长曲折的通道，硅蒸汽在沿着通道逸出的过程中，会逐渐凝结，完全封死通道，保证硅蒸汽不泄露，进而保护外面的保温材料，降低生产成本。本实用新型不要求石墨件的加工精度，生长过程中就可以达到完全密封的效果，有效的降低了石墨件的加工成本，同时延长了保温材料的寿命。

附图说明

图1为本实用新型实施例1结构示意图；

图2为图1中A部分局部放大结构示意图；

图3为本实用新型实施例3结构示意图；

图4为图3中A部分局部放大结构示意图；

图中：1、坩埚盖，2、坩埚，3、凹槽，4、凸起，5、曲折通道，6、密封柔性材料。

具体实施方式

实施例1

一种防止硅蒸汽溢出的坩埚，包括坩埚盖1和坩埚2，坩埚2顶部设有一个凹槽3，坩埚盖1上设有一个与凹槽3相适应的凸起4，凹槽3和相应凸起4之间形成曲折通道5。

实施例2

一种防止硅蒸汽溢出的坩埚，包括坩埚盖1和坩埚2，坩埚2顶部设有一个凹槽3，坩埚盖1上设有一个与凹槽3相适应的凸起4，凹槽3和相应凸起4之间形成曲折通道5。

所述的凹槽3内设有密封柔性材料。

实施例3

一种防止硅蒸汽溢出的坩埚，包括坩埚盖1和坩埚2，坩埚2顶部设有三个凹槽3，坩埚盖1上设有三个与凹槽3相适应的凸起4，凹槽3和相应凸起4之间形成曲折通道5。

所述的凹槽3内设有密封柔性材料。