[实用新型]方便清理石英坩埚残体的碳/碳复合材料坩埚

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种高温炉用工装，具体地说是一种碳/碳复合材料坩埚，特别是涉及一种方便清理石英坩埚残体的碳/碳复合材料坩埚。

背景技术

目前，单晶炉拉制单晶硅棒时，盛装多晶硅块等原料的石英坩埚放入位于埚托之上的坩埚内，在保护性气氛中加热熔化，调控到工艺温度后，籽晶经导流筒插入熔融多晶硅液中，坩埚放在埚托上由其下的埚托轴带动一同旋转，同时，籽晶也逆向旋转并向上提升，使多晶硅液按籽晶的硅原子排列顺序结晶凝固成单晶硅棒。在单晶硅棒拉制过程中，炉内温度高达1500℃左右，此时，石英坩埚变软，要靠外面的坩埚承托，拉晶后残留的石英坩埚常紧贴坩埚内壁。

由于石英坩埚是一次性工装，必须逐炉更换，当坩埚为整体或整圆结构时，虽然拉晶时的整棒率和成晶率较高，但石英坩埚的去除则较为困难，去除时甚至损坏坩埚。当坩埚采用多瓣结构时，如石墨坩埚，因其力学性能较差，石墨坩埚在高温环境中使用，要承托石英坩埚及原材料的重量，并处于旋转状态，在外力的作用下容易破裂，因此，目前单晶炉用石墨坩埚一般采用多瓣结构。为提高坩埚的力学性能，也有采用碳/碳复合材料制备多瓣结构坩埚。

坩埚采用多瓣结构虽然能解决方便去除石英坩埚残体的问题，但其多瓣结构仅靠其底锥面与埚托的内锥面配合而成为一体，多瓣结构坩埚的圆度不佳，且在使用过程中，其圆度还有可能发生变化，影响拉晶环境的稳定，整棒率和成晶率均受到影响，导致企业生产成本增加。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种方便清理石英坩埚残体的碳/碳复合材料坩埚。

本实用新型是采用如下技术方案实现其发明目的的，一种方便清理石英坩埚残体的碳/碳复合材料坩埚，它包括埚体，埚体上开设有导热冷却槽，所述的导热冷却槽为通槽。

本实用新型所述的导热冷却槽条数为2条～20条，均匀分布在埚体上。

本实用新型所述的导热冷却槽的宽度为1 ㎜～25 ㎜，长度为3 ㎜～260 ㎜。

本实用新型所述的导热冷却槽沿埚体的轴向方向开设在埚体的倒圆部位。

本实用新型为消除应力集中，所述的导热冷却槽的两端为圆头。

由于采用上述技术方案，本实用新型较好的实现了发明目的，其结构简单，操作方便，导热冷却槽的设立在加热时有利于热的传导，在冷却时又有利于石英坩埚的局部裸露部位冷却较快而脆化，有效地减轻去除石英埚残体时对碳/碳复合材料坩埚的损伤，减轻了工人的劳动强度，延长了碳/碳复合材料坩埚的使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1的A-A剖面图，

图3是实施例2的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例1：

由图1图2可知，一种方便清理石英坩埚残体的碳/碳复合材料坩埚，它包括埚体1，埚体1上开设有导热冷却槽2，所述的导热冷却槽2为通槽。所述的导热冷却槽2条数为2条～20条（本实施例为3条），均匀分布在埚体1上。所述的导热冷却槽2的宽度为1 ㎜～25 ㎜（本实施例为8 ㎜），长度为3 ㎜～260 ㎜（本实施例为120 ㎜）。所述的导热冷却槽2沿埚体1的轴向方向开设在埚体1的倒圆部位，其起点位于坩埚内倒圆与坩埚内圆柱相切的附近上下各30㎜ ，本实施例的起点位于坩埚内圆柱面上，距坩埚内倒圆与坩埚内圆柱相切线15㎜。

为消除应力集中，所述的导热冷却槽2的两端为圆头4。

本实用新型使用时，先将碳/碳复合材料坩埚放于单晶炉内的埚托上，然后将石英坩埚放入碳/碳复合材料坩埚之中，再将多晶硅等原材料放入石英坩埚内，在保护气氛环境中将多晶硅等原材料加热熔化进行单晶硅棒的生产。加热时，位于导热冷却槽2处的石英坩埚部位裸露在外，直接受到发热体的辐射，有利于热量的传递；当单晶硅棒拉制完毕，将石英坩埚和碳/碳复合材料坩埚通过吊装孔3一起提到炉外后，裸露在外的石英坩埚部位冷却较快，先冷却脆化，去除石英坩埚残体时，轻轻敲击此部位即可将石英坩埚残体与碳/碳复合材料坩埚相分离。

经实践试用，本实用新型操作方便，能有效地减轻去除石英埚残体时对碳/碳复合材料坩埚的损伤，延长了碳/碳复合材料坩埚的使用寿命，此外，碳/碳复合材料坩埚的圆度好且稳定，相对多瓣埚拉晶，其整棒率提高3﹪～10﹪。

实施例2：

由图3可知，埚体1包括埚身和埚底5，余同实施例1。