一种石英坩埚石墨模具的制作方法

文档序号:18506718发布日期:2019-08-23 23:29阅读:560来源:国知局
一种石英坩埚石墨模具的制作方法

本实用新型涉及单晶硅加工设备技术领域,更具体的说是涉及一种石英坩埚石墨模具。



背景技术:

石英坩埚是光伏领域拉制单晶硅的消耗性器皿;随着光伏领域的发展,为了提高拉晶效率,对于石英坩埚的使用要求越来越高;目前石英坩埚尺寸要求越来越大,随着坩埚尺寸的不断增大,投料量也逐渐增大,再加上不断推广的一埚多棒的工艺需求,每只坩埚不仅需要延长使用寿命,同时在工作周期内坩埚不能出现析晶、变形,更不能出现漏硅等情况。

而坩埚透明层气泡数量的多少及透明层厚度对于坩埚质量、寿命具有重要影响。而采用现有技术中坩埚模具制造坩埚时,由于受到坩埚模具的限制,因此即便通过工艺上的改进,也难以增加透明层厚度。

专利号2018104909064,专利名称为一种大尺寸石英坩埚的制备方法,其中为了降低大尺寸坩埚透明层气泡数量,熔制过程中抽真空且多次移动电极位置,从而保证大尺寸坩埚原料整体受热均匀,融化速度一致,降低了气泡的产生,有效防止了石英坩埚在拉晶过程中由于高温作用气泡长大破裂过程中,不断向硅溶液中释放石英颗粒和微气泡,导致晶棒易断棒的技术问题,提高了成品率;但是由于普通的坩埚模具一般底部设置通孔,即便配合上述工艺,透明层厚度也并不理想。

因此,如何提供一种石英坩埚石墨模具增加透明层厚度,降低透明层气泡数量是本领域技术人员亟需解决的问题。



技术实现要素:

有鉴于此,本实用新型提供了一种石英坩埚石墨模具,采用本申请的石墨模具,有利于提高坩埚透明层厚度,降低气泡数量。

为了实现上述目的,本实用新型采用如下技术方案:

一种石英坩埚石墨模具,在石墨模具上等间距交错开设有多个第一通孔和第二通孔;第一通孔直径小于第二通孔直径;间距为25±0.5mm。

经由上述的技术方案可知,与现有技术相比,本实用新型公开提供了一种石英坩埚石墨模具,由于在石墨模具上等间距交错开设有多个第一通孔和第二通孔,且孔径不同,固定孔距;有利于坩埚熔制时,均匀抽出大量的空气,降低坩埚透明层内的气泡的产生,增加透明层厚度,进而提高了坩埚质量。采用专利号2018104909064,专利名称为一种大尺寸石英坩埚的制备方法制备坩埚,透明层厚度达4-6mm,保证坩埚在200-300小时内,不出现析晶、变形,漏硅情况。

优选地,第一通孔直径为2-3mm;第二通孔直径为6-8mm。

优选地,第二通孔内填充有石英毡;由于第二通孔直径略大,在其孔内部填充石英毡,石英毡有过滤作用,防止石英坩埚外部浮砂进入到真空设备内,损坏真空设备。

优选地,石墨模具包括石墨埚体和石墨埚圈;石墨埚圈安装于石墨埚体顶部。现有技术中石墨模具一般为一体设计,由于一体设计的模具需要从底部至顶部相同的直径的石墨料加工,原料费用及加工成本高;而本申请的石墨模具采用分体式,石墨埚体直径可以选择直径小的石墨材料,石墨埚圈采用直径大的石墨材料,由此,不仅加工方便,而且采购成本低;同时由于石墨埚体上开设多个通孔,重量降低。

优选地,石墨埚体顶部沿内表面至外表面向外凸出形成埚沿。埚沿顶部靠近石墨埚体内壁处具有环形槽。石墨埚圈底部具有与环形槽适配安装的环形凸起;由此,方便安装固定墨埚体和石墨埚圈。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1附图为本实用新型提供的英坩埚石墨模具的石墨埚体结构示意图;

图2附图为本实用新型提供的英坩埚石墨模具的石墨埚圈结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例公开了一种石英坩埚石墨模具,采用本申请的石墨模具,有利于提高坩埚透明层厚度,降低气泡数量。

参见附图1,本实用新型提供的一种石英坩埚石墨模具,在石墨模具上等间距交错开设有多个第一通孔和第二通孔;第一通孔直径小于第二通孔直径;间距为25±0.5mm。

本实用新型公开提供了一种石英坩埚石墨模具,由于在石墨模具上等间距交错开设有多个第一通孔和第二通孔,且孔径不同,固定孔距;有利于坩埚熔制时,均匀抽出大量的空气,降低坩埚透明层内的气泡的产生,增加透明层厚度,进而提高了坩埚质量。采用专利号2018104909064,专利名称为一种大尺寸石英坩埚的制备方法制备坩埚,透明层厚度达4-6mm,保证坩埚在200-300小时内,不出现析晶、变形,漏硅情况。

在本实用新型提供的一个实施例中,第一通孔直径为2-3mm;第二通孔直径为6-8mm。有利于坩埚熔制过程中,熔制时间内,抽出最合适的气体量,防止坩埚透明层产生气泡。

有利的是,第二通孔内填充有石英毡;由于第二通孔直径略大,在其孔内部填充石英毡,石英毡有过滤作用,防止石英坩埚外部浮砂进入到真空设备内,损坏真空设备。其中,石英毡可以卷成与第二通孔直径略大的直径,塞入第二通孔,也可以利用石英毡制成一个圆柱形堵塞;还可以采用其他具有过滤功能的材质。

在本实用新型的另一个实施例中,参见附图1和2,石墨模具包括石墨埚体1和石墨埚圈2;石墨埚圈2安装于石墨埚体1顶部。现有技术中石墨模具一般为一体设计,由于一体设计的模具需要从底部至顶部相同的直径的石墨料加工,原料费用及加工成本高;而本申请的石墨模具采用分体式,石墨埚体1直径可以选择直径小的石墨材料,石墨埚圈2采用直径大的石墨材料,由此,不仅加工方便,而且采购成本低;同时由于石墨埚体1上开设多个通孔,重量降低。

有利的是,石墨埚体1顶部沿内表面至外表面向外凸出形成埚沿11。埚沿11顶部靠近石墨埚体1内壁处具有环形槽111。石墨埚圈2底部具有与环形槽111适配安装的环形凸起21;由此,方便安装固定墨埚体1和石墨埚圈2。

采用专利号2018104909064,专利名称为一种大尺寸石英坩埚的制备方法,利用本申请坩埚模具制备坩埚,透明层厚度达4-6mm,保证坩埚在200-300小时内,不出现析晶、变形,漏硅情况。而同样采用上述相同工艺步骤,采用现有技术中坩埚模具(底部具有通孔,或者模具上具有相同直径的通孔)制备出的坩埚透明层厚度均小于4mm,制备的坩埚使用在150-180小时内,即出现析晶、变形,漏硅情况。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言,由于其与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

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