一种用于增加RCZ用石英坩埚寿命的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于增加RCZ用石英坩埚寿命的方法，包括在碳碳埚帮（7）的上沿内侧开设一圈阶梯台（72），阶梯台（72）上开设一圈埚帮凹槽（73），并在石英坩埚（6）的上沿连接一圈向外卷曲的坩埚卡块（61），坩埚卡块（61）的竖截面为L型，坩埚卡块（61）的平直段（61a）连接于石英坩埚（6）的上沿处、垂直段（61b）向下正好卡入埚帮凹槽（73）内；最后距碳碳埚帮（7）上沿40mm处，在碳碳埚帮（7）上打一组直径为5mm的通孔（71），通孔（71）位于同一水平高度且可穿过内壁与埚帮凹槽（73）相连。本发明专利技术的优点是可以有效疏通产生的气体，避免坩埚鼓包的情况出现，而且还能单向固定坩埚上沿，防止塌边卷边，延长石英坩埚的使用寿命，保证正常的拉晶。

A method for increasing the life of quartz crucible for RCZ

The invention relates to a method for increasing the service life of a quartz crucible used for RCZ, which includes a circle of step platform (72) on the upper side of the carbon crucible top (7), a circle of step groove (73) on the step platform (72), and a circle of outward curled crucible clamp (61) on the upper side of the quartz crucible (6), the vertical section of the crucible clamp (61) is L-shaped, and the vertical section of the crucible clamp (61) is L-shaped The straight section (61A) is connected to the upper edge of the quartz crucible (6), and the vertical section (61b) is clamped down into the crucible top groove (73); finally, 40mm from the upper edge of the carbon carbon crucible top (7), a group of through holes (71) with a diameter of 5mm are punched on the carbon carbon crucible top (7), which are at the same horizontal height and can be connected with the crucible top groove (73) through the inner wall. The invention has the advantages that the generated gas can be effectively dredged, the case of the crucible bulge can be avoided, and the upper edge of the crucible can be fixed unidirectionally, the edge collapse and curling can be prevented, the service life of the quartz crucible can be extended, and the normal crystal pulling can be ensured.

【技术实现步骤摘要】
一种用于增加RCZ用石英坩埚寿命的方法
本专利技术涉及光伏制造
，尤其是一种用于增加RCZ用石英坩埚寿命的方法。
技术介绍
在太阳能级单晶硅多次投料拉晶即RCZ中，常用的石英坩埚为直臂结构，外面包覆着碳碳埚帮、内设有外导流筒，坩埚直接放置在下方的石墨埚托上，石墨埚托与碳碳埚帮的底部相连。现在太阳能级单晶硅生产过程中，由于石英坩埚和碳碳埚帮都直壁结构的，石英坩埚加热软化后易塌边鼓包，托杆可以纵向上下移动，熔料时坩埚处于下限位，坩埚上沿容易因没有支撑而被烤变形以至塌边、卷边，直接影响正常生产。当塌边与导流筒产生摩擦时，会严重影响到正常拉晶，只能被迫停炉处理，损失较为严重；此外，拉晶过程中，石英坩埚在逆时针旋转同时缓慢上升，导流筒是静止不动的，石英坩埚、热场石墨件之间相互反应会生成一些气体，当气体积聚到石英坩埚与埚帮中间时，随着温度的升高气体膨胀，将变软的石英撑起一个鼓包，当鼓包高度大于导流筒与坩埚间距时，导流筒与鼓包位置会产生摩擦影响正常拉晶。
技术实现思路
本专利技术目的就是为了解决现有石英坩埚塌边、卷边、易鼓包的问题，提供了一种用于增加RCZ用石英坩埚寿命的方法，不仅可以有效疏通产生的气体，避免坩埚鼓包的情况出现，而且还能单向固定坩埚上沿，防止塌边卷边，延长石英坩埚的使用寿命，保证正常的拉晶。为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：一种用于增加RCZ用石英坩埚寿命的方法，包括以下具体步骤：（1）开设阶梯台：首先，在碳碳埚帮的上沿内侧开设一圈阶梯台，阶梯台所在平面平行于碳碳埚帮的上沿所在水平面，且阶梯台的中心与碳碳埚帮的中轴线重合；（2）开槽：沿着阶梯台与碳碳埚帮的连接处向下，在阶梯台上开设一圈埚帮凹槽，埚帮凹槽的中线与阶梯台的中线重合；（3）加装卡块：在石英坩埚的上沿连接一圈向外卷曲的坩埚卡块，坩埚卡块的竖截面为L型，坩埚卡块的平直段连接于石英坩埚的上沿处，坩埚卡块的垂直段向下正好卡入埚帮凹槽内；（4）打孔：最后，距碳碳埚帮上沿40mm处，在碳碳埚帮上打一组直径为5mm的通孔，通孔位于同一水平高度，以便于排气使用。进一步地，阶梯台的宽度不大于碳碳埚帮的壁厚的三分之二。进一步地，埚帮凹槽的宽度为阶梯台厚度的一半。进一步地，坩埚卡块的平直段的宽度等于阶梯台的宽度、垂直段的长度等于埚帮凹槽的深度。进一步地，通孔在碳碳埚帮上等分选取，以利于均匀排气。本专利技术的技术方案中，通过石英坩埚与碳碳埚帮的上沿之间的直角交叉契合结构，当石英坩埚长时间在高温度烘烤时变软下榻卷曲时，直角交叉契合结构不仅可以单向固定石英坩埚，还可以起加强支撑的作用，同时结合通孔的排气效果，也会起到给排气提供通道和空间的作用，有效地疏通了石英坩埚与碳碳埚帮之间产生的气体，避免坩埚鼓包的情况出现，防止塌边卷边，延长石英坩埚的使用寿命，保证正常的拉晶。附图说明图1为本专利技术的RCZ用石英坩埚的整体结构图；图2为本专利技术的碳碳埚帮与埚托的装配示意图；图3为图2的A-A剖视图；图4为图3的B局部放大图；图5为图4的结构分解示意图。具体实施方式实施例1为使本专利技术更加清楚明白，下面结合附图对本专利技术的一种用于增加RCZ用石英坩埚寿命的方法进一步说明，此处所描述的具体实施例仅用于解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。如图1所示，一种RCZ用石英坩埚，包括由顶保温层1、上保温桶2、主保温桶3和下保温桶4组成的外壳，其内设有加热装置5，加热装置5内设有一个石英坩埚6，石英坩埚6外包覆一个碳碳埚帮7，碳碳埚帮7与下方的石墨埚托8相连，石墨埚托8底部连有竖直的托杆9，石英坩埚6的中上部设有外导流筒10，外导流筒10内还设有一个内导流筒11，其特征在于：参见图3~5，碳碳埚帮7的上沿设有一圈阶梯台72，阶梯台72上设有一圈埚帮凹槽73，阶梯台72和埚帮凹槽73的中心线与碳碳埚帮7的中轴线重合，石英坩埚6的上沿连接一圈坩埚卡块61，坩埚卡块61的截面为L型，坩埚卡块61包括相连的平直段61a和向下的垂直段61b，平直段61a与石英坩埚6的上沿侧壁相连，垂直段61b向下正好嵌入埚帮凹槽73内，以用于石英坩埚与碳碳埚帮之间的卡合；参见图2、图4和图5，正对埚帮凹槽73底部的碳碳埚帮7上水平设有一组通孔71，所述通孔71位于同一水平面，以用于将气体通过通孔排至凹槽内再排出。一种用于增加RCZ用石英坩埚寿命的方法，包括以下具体步骤：（1）开设阶梯台：首先，在碳碳埚帮7的上沿内侧开设一圈阶梯台72，阶梯台72所在平面平行于碳碳埚帮7的上沿所在水平面，阶梯台72的宽度为碳碳埚帮7的壁厚的三分之二，且阶梯台72的中心与碳碳埚帮7的中轴线重合；（2）开槽：沿着阶梯台72与碳碳埚帮7的连接处向下，在阶梯台72上开设一圈埚帮凹槽73，埚帮凹槽73的宽度为阶梯台72厚度的一半，且埚帮凹槽73的中线与阶梯台72的中线重合；（3）加装卡块：在石英坩埚6的上沿连接一圈向外卷曲的坩埚卡块61，坩埚卡块61的竖截面为L型，坩埚卡块61的平直段61a连接于石英坩埚6的上沿处，坩埚卡块61的垂直段61b向下正好卡入埚帮凹槽73内，坩埚卡块61的平直段61a的宽度等于阶梯台72的宽度、垂直段61b的长度等于埚帮凹槽73的深度；（4）打孔：最后，距碳碳埚帮7上沿40mm处，在碳碳埚帮7上均匀打十二个直径为5mm的通孔71，通孔71穿过碳碳埚帮7内壁与埚帮凹槽73相连，且通孔71位于同一水平高度，以便于排气使用。未使用本专利技术的方法改造前，原先在初始熔料阶段时，坩埚在下限位，此时熔料功率比较高，坩埚内的块状原料从下往上呈锥形堆积，坩埚上沿位置是没有原料支撑的，当石英坩埚长时间在高温度烘烤时会变软，容易向坩埚内存下榻卷曲；利用本专利技术的方法改造后，在石英坩埚与碳碳埚帮的上沿构建直角交叉契合结构，当石英坩埚长时间在高温度烘烤时变软下榻卷曲时，直角交叉契合结构不仅可以单向固定石英坩埚，还可以起加强支撑的作用，同时结合通孔的排气效果，也会起到给排气提供通道和空间的作用，石英坩埚与碳碳埚帮之间产生的气体会沿着通孔排至埚帮凹槽内，再向上排出，有效地疏通了气体，避免坩埚鼓包的情况出现，防止塌边卷边，延长石英坩埚的使用寿命，保证正常的拉晶。除上述实施例外，本专利技术还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本专利技术要求的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于增加RCZ用石英坩埚寿命的方法，其特征在于，包括以下具体步骤：/n步骤一：开设阶梯台：首先在碳碳埚帮（7）的上沿内侧开设一圈阶梯台（72），阶梯台（72）所在平面平行于碳碳埚帮（7）的上沿所在水平面，且阶梯台（72）的中心与碳碳埚帮（7）的中轴线重合；/n步骤二：开槽：沿着阶梯台（72）与碳碳埚帮（7）的连接处向下，在阶梯台（72）上开设一圈埚帮凹槽（73），埚帮凹槽（73）的中线与阶梯台（72）的中线重合；/n步骤三：加装卡块：在石英坩埚（6）的上沿连接一圈向外卷曲的坩埚卡块（61），坩埚卡块（61）的竖截面为L型，坩埚卡块（61）的平直段（61a）连接于石英坩埚（6）的上沿处，坩埚卡块（61）的垂直段（61b）向下正好卡入埚帮凹槽（73）内；/n步骤四：打孔：最后距碳碳埚帮（7）上沿40mm处，在碳碳埚帮（7）上打一组直径为5mm的通孔（71），通孔（71）位于同一水平高度且可穿过内壁与埚帮凹槽（73）相连。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于增加RCZ用石英坩埚寿命的方法，其特征在于，包括以下具体步骤：
步骤一：开设阶梯台：首先在碳碳埚帮（7）的上沿内侧开设一圈阶梯台（72），阶梯台（72）所在平面平行于碳碳埚帮（7）的上沿所在水平面，且阶梯台（72）的中心与碳碳埚帮（7）的中轴线重合；
步骤二：开槽：沿着阶梯台（72）与碳碳埚帮（7）的连接处向下，在阶梯台（72）上开设一圈埚帮凹槽（73），埚帮凹槽（73）的中线与阶梯台（72）的中线重合；
步骤三：加装卡块：在石英坩埚（6）的上沿连接一圈向外卷曲的坩埚卡块（61），坩埚卡块（61）的竖截面为L型，坩埚卡块（61）的平直段（61a）连接于石英坩埚（6）的上沿处，坩埚卡块（61）的垂直段（61b）向下正好卡入埚帮凹槽（73）内；
步骤四：打孔：最后距碳碳埚帮（7）上沿40mm处，在碳碳埚帮（7）上打一组直径为5mm...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫斌，李世超，段俊飞，张小虎，马新星，
申请(专利权)人：包头美科硅能源有限公司，
类型：发明
国别省市：内蒙;15