專(zhuān)利名稱(chēng)：一種上下分體直拉單晶坩堝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及石墨坩堝技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種適用于所有型號(hào)直拉硅單晶爐用石墨坩堝。
背景技術(shù)：
隨著工業(yè)化進(jìn)程的不斷發(fā)展，對(duì)能源的需求越來(lái)越大。但是目前的主流能源石油、天然氣、煤炭都為不可再生能源?？茖W(xué)技術(shù)不斷的發(fā)展，可再生能源的技術(shù)瓶頸正在一步一步的被打破。發(fā)展可再生能源成為當(dāng)務(wù)之急，重中之重。單晶硅太陽(yáng)能電池是目前技術(shù)最成熟、光電轉(zhuǎn)換率較高的綠色、環(huán)保、清潔的可再生新能源。目前的太陽(yáng)能使用的單晶硅在制作過(guò)程中需要使用高純等靜壓石墨制作的坩堝做為器皿，盛放石英坩堝。單晶爐通過(guò)等靜壓石墨加熱器加熱石墨坩堝，石墨坩堝再把熱量傳遞到石英坩堝和硅料。石墨坩堝在高溫下會(huì)和石英坩堝以及硅蒸氣、氧化硅氣體等發(fā)生氧化反應(yīng)，石墨坩堝被消耗，石墨坩堝需要重復(fù)使用，因此石墨坩堝的壽命至關(guān)重要?，F(xiàn)有石墨坩堝為一體的，坩堝底部為圓弧過(guò)渡，過(guò)渡的部位被稱(chēng)為“R”部。使用過(guò)程中石英坩堝的軟化、高溫下的氧化反應(yīng)使得石墨坩堝的“R”部損耗嚴(yán)重，即“R”部減薄， 使得石墨坩堝“R”部的強(qiáng)度大大降低。同時(shí)“R”部應(yīng)力最大，從而引起石墨坩堝在使用過(guò)程中開(kāi)裂，影響單晶硅生長(zhǎng)的正常進(jìn)行。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于解決石墨坩堝過(guò)渡部分的強(qiáng)度問(wèn)題，提高石墨坩堝的使用
壽命ο本實(shí)用新型為一種上下分體直拉單晶坩堝，其特征在于坩堝包括坩堝壁和坩堝底上下兩部分。其中，坩堝壁采用碳碳復(fù)合材料。其中，坩堝底采用等靜壓石墨材料。其中，坩堝壁為圓筒形狀，厚度為5_20mm。其中，坩堝壁與坩堝底為可拆卸配合。其中，坩堝壁與坩堝底為間隙配合。本實(shí)用新型通過(guò)將坩堝分成坩堝壁和坩堝底上下兩部分，有效減小了過(guò)渡部分 “R”部的應(yīng)力，提高了“R”部的強(qiáng)度，避免了單晶爐在單晶硅生長(zhǎng)過(guò)程中的，石墨坩堝開(kāi)裂的現(xiàn)象，從而有效的提高了坩堝的壽命，提高了單晶爐的產(chǎn)量和單晶硅的質(zhì)量。同時(shí)，由于上下部分采用不同的材料，有效減少碳碳復(fù)合材料的使用，節(jié)約了成本。

圖1為本實(shí)用新型上下分體坩堝第一實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型上下分體坩堝第二實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1如圖1所示，圖1為本實(shí)用新型上下分體坩堝第一實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)用新型的分體碳碳石墨直拉單晶坩堝由坩堝壁1和坩堝底2上下兩部分組成。坩堝壁1采用碳碳復(fù)合材料，壁厚為5-20mm，設(shè)計(jì)為圓筒形，整體成型方便，降低成本。坩堝底2采用等靜壓高純石墨材料，由毛坯料整體成型。坩堝底2頂部做成凹槽，坩堝壁1嵌在坩堝底2的凹槽內(nèi)，同時(shí)保證間隙配合，配合間隙lmm-3mm，有效的解決了熱膨脹產(chǎn)生的熱應(yīng)力，提高坩堝壽命。實(shí)施例2如圖2所示，圖2為本實(shí)用新型上下分體坩堝第二實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)用新型的分體碳碳石墨直拉單晶坩堝由坩堝壁1和坩堝底2上下兩部分組成。坩堝壁1為側(cè)邊加部分底邊。坩堝底2做成凸盤(pán)，放置在坩堝壁1的底部，同時(shí)保證間隙配合，頂部采用豎直配合，底部采用30-60°斜面配合，從而提高坩堝壁的強(qiáng)度，有效提高坩堝的壽命。由于坩堝底部易破損滲硅，這種設(shè)計(jì)方便更換坩堝底。同時(shí)坩堝底因?yàn)槭褂檬牧?，且尺寸較小，因此成本較低。本說(shuō)明書(shū)中所述的只是本發(fā)明的較佳具體實(shí)施例，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對(duì)本發(fā)明的限制。凡本領(lǐng)域技術(shù)人員依本發(fā)明的構(gòu)思通過(guò)邏輯分析、推理或者有限的實(shí)驗(yàn)可以得到的技術(shù)方案，皆應(yīng)在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種上下分體直拉單晶坩堝，其特征在于坩堝包括坩堝壁和坩堝底上下兩部分。
2.如權(quán)利要求1所述的直拉單晶坩堝，其特征在于所述坩堝壁采用碳碳復(fù)合材料。
3.如權(quán)利要求1所述的直拉單晶坩堝，其特征在于所述坩堝底采用等靜壓石墨材料。
4.如權(quán)利要求1所述的直拉單晶坩堝，其特征在于所述坩堝壁為圓筒形狀，厚度為 5-20mmo
5.如權(quán)利要求1所述的直拉單晶坩堝，其特征在于所述坩堝壁與坩堝底為可拆卸配I=I O
6.如權(quán)利要求1所述的直拉單晶坩堝，其特征在于所述坩堝壁與坩堝底為間隙配合。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型提出一種上下分體直拉單晶坩堝，其特征在于坩堝包括坩堝壁和坩堝底上下兩部分。本實(shí)用新型通過(guò)將坩堝分成坩堝壁和坩堝底上下兩部分，有效減小了過(guò)渡部分“R”部的應(yīng)力，避免了單晶爐在單晶硅生長(zhǎng)過(guò)程中的，石墨坩堝開(kāi)裂的現(xiàn)象，從而有效的提高了坩堝的壽命。同時(shí)，由于上下部分采用不同的材料，有效減少碳碳復(fù)合材料的使用，節(jié)約了成本。
文檔編號(hào)C30B15/10GK202208775SQ201120305210
公開(kāi)日2012年5月2日 申請(qǐng)日期2011年8月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月22日
發(fā)明者李西維, 詹國(guó)彬, 黃建明 申請(qǐng)人:上海東洋炭素有限公司