[发明专利]一种碳纤维碗形预制体及碳碳碗体及坩埚

说明书

本发明提供一种碳纤维碗形预制体，所述碳纤维碗形预制体为一中空碗形体，所述碳纤维碗形预制体上端口的直径大于下端口的直径。本申请只需要更换局部易损件，不需要报废整个坩埚，既达到安全生产，又有节省材料降低费用的效果。

技术领域

本发明涉及一种热场装置，具体涉及到一种单晶硅或多晶硅的制造过程中的一种碳纤维碗形预制体及以其制成的碳碳碗体及包括此碳碳碗体的坩埚。

背景技术

在单晶硅的制作中，目前普遍采用直拉法(CZ法)，就是沿着垂直方向从熔体中拉制单晶的方法。在制造设备中，有一个部件是石墨坩埚，它是用来承载内部的石英坩埚的。在使用过程中，由于石英坩埚和石墨坩埚的膨胀系数不同，而且硅蒸汽与石墨会产生侵蚀反应的原因，存在石墨坩埚龟裂、侵蚀失强等问题。而且，随着单晶硅生长的晶体直径越来越粗，相应的单晶炉的直径也越做越大，这样对热场的可靠性也要求越来越高。由于石墨坩埚强度的局限性，直径越大那么其壁厚要求也越大，所以重量很重，而且热容很高，导致操作笨重，耗能增加，成本提高。

现有技术的坩埚是整体式的坩埚，放置在托盘上后底下连接托杆上盘，坩埚和托盘是分开式的，在坩埚的底部弧形的位置特别容易破裂损坏，一旦破裂则整个坩埚必须报废，成本很高；此外，坩埚和托盘是两部分的，托盘的存在增加成本。

因此，现有技术还有提升的地方。

发明内容

针对上述缺陷，本发明的目的是提供一种碳纤维碗形预制体及以其制成的碳碳碗体及包括此碳碳碗体的坩埚，结构可靠、产品质量一致，以解决现有的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用了以下的技术方案：

一种碳纤维碗形预制体，所述碳纤维碗形预制体为一中空碗形体，所述碳纤维碗形预制体上端口的直径大于下端口的直径。

一种碳碳碗体，所述碳碳碗体为一中空碗形体，所述碳碳碗体上端口的直径大于下端口的直径，所述碳碳碗体是一体成型，或者是分体组合。

本申请较佳实施例所述的碳碳碗体，所述碳碳碗体的上端面为平面、凸台或凹台其中的一种。

本申请较佳实施例所述的碳碳碗体，所述碳碳碗体的下端面为平面、凸台或凹台其中的一种。

一种坩埚，包括权利要求2到4所述的碳碳碗体的其中一种，所述坩埚还包括埚邦，所述埚邦和碳碳碗体为分开的部件，所述埚邦为一中空圆筒体，所述埚邦位于所述碳碳碗体上方。

本申请较佳实施例所述的坩埚，所述坩埚还包括托杆上盘，所述埚邦、碳碳碗体和托杆上盘依次连接。

本申请较佳实施例所述的坩埚，所述托杆上盘和所述碳碳碗体连接的端面对应的为平面、凹台或凸台其中的一种。

本申请较佳实施例所述的坩埚，所述埚邦和所述碳碳碗体连接的端面对应的为平面、凹台或凸台其中的一种。

本申请的设计理念是，设计出一种坩埚，首先制造了一种碳纤维碗形预制体，再从碳纤维碗形预制体制造成为碳碳碗体，碳碳碗体结合其它部件成为坩埚，所述坩埚包括埚邦和碳碳碗体，组合后直接连接托杆上盘的上端，埚邦和碳碳碗体为分开的两个部件，所以在碳碳碗体损坏时，只要更换碳碳碗体就好了，不需要报废整个坩埚，既达到安全生产，又有节省材料降低费用的效果，提高企业市场竞争力。

由于采用了以上的技术特征，使得本发明相比于现有技术，具有如下的优点和积极效果：

第一、本申请采用碳碳材质的碗体，碳碳材料相比石墨材质强度高，起到局部增强放入作用，可以提高使用寿命；

第二、采用本申请方案，坩埚埚邦要求可以降低，可以采用石墨或者密度更低的碳碳，从而大大节约使用成本；