一种制作石英坩埚用石墨模具制造技术

本实用新型专利技术涉及单晶硅制备领域，旨在提供一种制作石英坩埚用石墨模具。该模具包括顶部敞口呈釜形的模具本体；模具本体包括侧壁、底部以及连接二者的弯曲部；模具本体内壁表面设有SiC陶瓷保护层。本实用新型专利技术产品相比于传统的钢模，能够有效的避免Fe元素引入到坩埚本体中，能制作高纯半导体级石英坩埚；相比于传统的石墨模具，本实用新型专利技术由于有一层SiC陶瓷保护层，能避免在使用过程中石墨裸露在空气中而被高温氧化损耗，能有效的提高模具的使用寿命。而且由于SiC陶瓷保护层的存在，其内表面粗糙度相比于传统的石墨模具小，更利于石英坩埚的脱模。

A Graphite Mould for Making Quartz Crucible

The utility model relates to the preparation field of monocrystalline silicon, aiming at providing a graphite mould for making quartz crucible. The die body consists of a kettle-shaped die body with an open top, a side wall, a bottom and a bending part connecting the two parts, and a SiC ceramic protective layer is arranged on the inner surface of the die body. Compared with the traditional steel mould, the product of the utility model can effectively avoid the introduction of Fe element into the crucible body and can produce high-purity semiconductor-grade quartz crucible; compared with the traditional graphite mould, the utility model has a SiC ceramic protective layer, which can avoid the high-temperature oxidation loss of graphite exposed in the air during the use process, and can effectively improve the service life of the mould. \u3002 Moreover, because of the existence of SiC ceramic protective layer, its inner surface roughness is smaller than that of the traditional graphite mould, which is more conducive to the demoulding of quartz crucible.

【技术实现步骤摘要】
一种制作石英坩埚用石墨模具
本技术涉及单晶硅制备领域，具体涉及一种制作石英坩埚用石墨模具。
技术介绍
目前单晶硅用石英坩埚成型模具主要分成两种，钢模和石墨模具，钢模的优势是其在制作石英坩埚过程中不易被损耗，使用寿命长，但是其缺点是Fe元素对于石英坩埚是有害的金属元素，直接影响石英坩埚的使用性能。石墨模具的优势是不会带入金属元素，制作出的石英坩埚纯度高，整体性能好，但是其缺点是石墨模具在使用过程中易氧化，损耗大，导致石墨模具使用寿命短。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是，克服现有技术中的不足，提供一种制作石英坩埚用石墨模具。为解决技术问题，本技术的解决方案是：提供一种制作石英坩埚用石墨模具，包括顶部敞口呈釜形的模具本体；模具本体包括侧壁、底部以及连接二者的弯曲部；模具本体内壁表面设有SiC陶瓷保护层。作为一种改进，SiC陶瓷保护层的厚度为2～5um。作为一种改进，模具本体顶端外壁上设有一圈水平向外突出的外沿，用于握持。本技术的制备过程为：1、根据图纸经过机械加工制成石墨模具坯体。2、根据石墨模具坯体内表面面积及所需的SiC陶瓷保护层厚度计算SiC浆体用量。3、先将SiC砂浆均匀的涂覆在石墨模具内表面，经干燥后，在隔绝空气的条件下，2100℃～2700℃煅烧20h。本技术的使用方法为：将本技术石墨模具放入到水冷模具中并固定，利用水冷模具让其外表面与外界空气隔绝，随着水冷模具的旋转，将石英砂倒入到本技术石墨模具中，利用离心力的作用，让石英砂附着在本技术模具内壁上，利用电弧高热量熔制出石英坩埚。与现有技术相比，本技术的有益效果是：本技术相比于传统的钢模，能够有效的避免Fe元素引入到坩埚本体中，能制作高纯半导体级石英坩埚；相比于传统的石墨模具，本技术由于有一层SiC陶瓷保护层，能避免在使用过程中石墨裸露在空气中而被高温氧化损耗，能有效的提高模具的使用寿命。而且由于SiC陶瓷保护层的存在，其内表面粗糙度相比于传统的石墨模具小，更利于石英坩埚的脱模。附图说明图1为本技术剖面示意图其中，1-侧壁；2-外沿；3-弯曲部；4-底部；5-SiC陶瓷保护层。具体实施方式以下的实施例可以使本专业
的技术人员更全面的了解本技术，但不以任何方式限制本技术。本技术中，提供一种制作石英坩埚用石墨模具，包括顶部敞口呈釜形的模具本体；模具本体包括侧壁1、底部4以及连接二者的弯曲部3。模具本体内壁表面设有厚度为2～5um的SiC陶瓷保护层5。模具本体顶端外壁上设有一圈水平向外突出的外沿2，用于握持。因此，本技术的实际范围不仅包括所公开的实施例，还包括在权利要求书之下实施或者执行本技术的所有等效方案。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制作石英坩埚用石墨模具，包括顶部敞口呈釜形的模具本体；其特征在于，所述模具本体包括侧壁、底部以及连接二者的弯曲部；所述模具本体内壁表面设有SiC陶瓷保护层。

【技术特征摘要】
1.一种制作石英坩埚用石墨模具，包括顶部敞口呈釜形的模具本体；其特征在于，所述模具本体包括侧壁、底部以及连接二者的弯曲部；所述模具本体内壁表面设有SiC陶瓷保护层。2.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：石刚，毛炳全，
申请(专利权)人：浙江美晶新材料有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33