[发明专利]纤维碗形预制体、碳碳碗体及包括其的坩埚

说明书

本发明涉及一种纤维碗形预制体、碳碳碗体及包括其的坩埚，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，所述碳碳碗体为一体成型。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纤维碗形预制体、碳碳碗体及包括其的坩埚。

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

本发明的目的是提供一种纤维碗形预制体、碳碳碗体及包括其的坩埚，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。

本申请较佳实施例所述纤维碗形预制体由纤维网胎和纤维布以碗体中心轴多层叠合；或者是纤维布以碗体中心轴多层叠合；或者是短纤维整体模塑成型；或者用连续纤维以碗体中心轴多层缠绕。

本申请较佳实施例所述纤维布或纤维网胎或短纤维或连续纤维的纤维为碳纤维、预氧丝、芳纶纤维、酚醛纤维、玻璃纤维、陶瓷纤维、金属纤维其中一种或多种。

本申请较佳实施例所述纤维碗形预制体由纤维网胎和纤维布以碗体中心轴多层叠合；或者是纤维布以碗体中心轴多层叠合；或者用连续纤维以碗体中心轴多层缠绕；在以上三种过程中每种预制体至少添加一层高体积密度的编织布。

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，所述碳碳碗体可以是一体成型，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，包括上述的碳碳碗体，所述坩埚还包括埚壁，所述埚壁和碳碳碗体为分开的部件，所述埚壁为一中空圆筒体，所述埚壁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，所述埚壁、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，所述埚壁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。