一种用于拉制管状晶体的坩埚制造技术

一种用于拉制管状晶体的坩埚，涉及新材料技术领域，本发明专利技术通过在坩埚外套（2）的底部设置坩埚内套（6），然后在坩埚内套的锥形体（3）上设置缓冲斜面（4），可以实现多晶硅料（8）在加料过程中使多晶硅料平稳的加到熔区内，避免了因加料时引起的熔液表面波动严重的状况，然后在坩埚内套的外缘面与坩埚外套内缘面之间设有流料槽，坩埚内的熔液经流料槽流出到管状籽晶上，进而实现管状晶体的拉制，本发明专利技术具有结构简单，生产效率高、成本低、结构设计合理等优点，特别适合大范围的推广和应用。

【技术实现步骤摘要】
一种用于拉制管状晶体的坩埚
本专利技术涉及新材料
，具体涉及一种用于拉制管状晶体的坩埚。
技术介绍
已知的，新材料产业具有技术高度密集，研究与开发投入高，产品的附加值高，生产与市场的国际性强，以及应用范围广，发展前景好等特点，其研发水平及产业化规模已成为衡量一个国家经济，社会发展，科技进步和国防实力的重要标志，世界各国特别是发达国家都十分重视新材料产业的发展。以靶材为例，基于物理气相沉积原理的溅射镀膜工艺，已广泛应用于液晶显示设备、太阳能电池、太阳能真空管、半导体芯片等
；而旋转型靶材是溅射镀膜工艺中常用的一种镀膜耗材，旋转型靶材一般由管状金属基材和镀膜材料层构成，正常做法是在管状金属基材外表面进行表面清洗或者吹砂完后就直接喷涂镀膜材料层，这种产品存在的问题是由于是喷涂作业，材料的致密度无法达到材料的理论密度。在使用过程中，其使用寿命会降低。同时由于致密度较低，在镀膜过程中需要降低功率使用，进而影响了生产效率；同时由于喷涂工艺的具体要求，其所使用的硅粉的纯度不够，进而导致靶材的整体纯度较低进而影响镀膜质量。另一种工艺是在一个完整的锭型或棒形材料上用掏料装置掏出一个空心管料，通过磨抛加工后将管料绑定在管状金属基材上，该工艺具有生产效率低，生产成本高及由于掏料工艺限制管料长度较短等缺点，成本限制无法得到大范围的推广和应用，因此，拉制管状晶体的装置就成了本领域技术人员的研究方向，而在整个装置中，坩埚是其中的重要部件之一，那么，如何提供一种用于拉制管状晶体的坩埚就成了本领域技术人员的长期技术诉求。
技术实现思路
鉴于
技术介绍
中存在的不足，本专利技术公开了一种用于拉制管状晶体的坩埚，本专利技术通过在坩埚内套的锥形体上设置缓冲斜面，可以实现多晶硅料在加料过程中使多晶硅料平稳的加到坩埚熔化区域内，然后在坩埚内套的外缘面与坩埚外套内缘面之间设有流料槽，坩埚内的固体颗粒在熔化区域内熔化成熔液，熔液经流料槽流出到管状籽晶上，进而实现管状晶体的拉制，本专利技术具有结构简单，生产效率高、成本低等优点。为了实现上述专利技术的目的，本专利技术采用如下技术方案：一种用于拉制管状晶体的坩埚，包括坩埚外套和坩埚内套，在所述坩埚外套的底部设有坩埚内套，在坩埚内套的上面设有向上延伸的锥形体或半球形体，在坩埚内套的外缘面与坩埚外套内缘面之间设有流料槽形成所述的用于拉制管状晶体的坩埚。所述的用于拉制管状晶体的坩埚，所述流料槽的宽度为0.01mm～10mm。所述的用于拉制管状晶体的坩埚，所述锥形体上设有缓冲斜面。所述的用于拉制管状晶体的坩埚，所述流料槽的替换结构为在坩埚内套的底部或坩埚外套内缘面的底部设有复数个流料孔，复数个流料孔呈圆形排列。所述的用于拉制管状晶体的坩埚，所述流料孔的直径为0.01mm～10mm。所述的用于拉制管状晶体的坩埚，所述坩埚内套的下面设有凹槽。所述的用于拉制管状晶体的坩埚，所述坩埚外套为中空的筒形结构。所述的用于拉制管状晶体的坩埚，所述坩埚外套外缘面的底部设有梯形面或锥形面。由于采用上述技术方案，本专利技术具有如下有益效果：本专利技术通过在坩埚外套的底部设置坩埚内套，然后在坩埚内套的锥形体上设置缓冲斜面，可以实现多晶硅料在加料过程中使多晶硅料持续平稳的加到熔化区域内，避免了因加料时引起的熔液表面波动严重的状况，然后在坩埚内套的外缘面与坩埚外套内缘面之间设有流料槽，坩埚内的熔液经流料槽流出到管状籽晶上，进而实现管状晶体的拉制，本专利技术具有结构简单，生产效率高、成本低、结构设计合理等优点，特别适合大范围的推广和应用。【附图说明】图1是本专利技术的立体结构示意图；图2是本专利技术的剖视结构示意图；图3是本专利技术中半球形体的结构示意图；在图中：1、连接环；2、坩埚外套；3、锥形体；4、缓冲斜面；5、凹槽；6、坩埚内套；7、流料槽；8、多晶硅料；9、半球形体。【具体实施方式】参考下面的实施例，可以更详细地解释本专利技术；但是，本专利技术并不局限于这些实施例。首先需要说明的是，本专利技术在描述结构时采用的“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。结合附图1～3所述的一种用于拉制管状晶体的坩埚，包括坩埚外套2和坩埚内套6，在坩埚外套2的上端头设有向上延伸的连接环1，连接环1的外缘面上设有外螺纹，用于连接上支撑杆，在坩埚外套2外缘面的底部设有梯形面或锥形面，设置梯形面或锥形面的目的是为了防止从流料槽7流出的熔液沿坩埚外套2的底面流向坩埚外套2的外缘面，然后从坩埚外套2的外缘面流向管状籽晶的外部，通过设置梯形面或锥形面还可以限制制备管状晶体材料的外径；在坩埚外套2的底部设有坩埚内套6，所述坩埚内套6的下面设有凹槽5，设置凹槽5的目的是为了限制所制备管状晶体材料的内径尺寸，也就是说，当凹槽5的直径设置为70mm时，那么所制备管状晶体材料的内径尺寸也是70mm，实施时，也可以不在坩埚内套6的下面设置凹槽5，可以在坩埚内套6下端面设置向下延伸的熔液引流环，引导熔液流向籽晶等。进一步，具体实施时，所述坩埚外套2与坩埚内套6可以设置为一体的桶形结构，然后在桶形结构桶底的下面设置向上凹陷的环形凹槽，在环形凹槽的槽底设置复数个贯通至桶形结构桶底上面的孔，由孔和环形凹槽形成流料槽7，或者将坩埚外套2与坩埚内套6设置为分体结构，在坩埚外套2内缘面与坩埚内套6外缘面之间间隔设置复数个连接块使坩埚外套2与坩埚内套6连接为一体；在坩埚内套6的上面设有向上延伸的锥形体3或半球形体9，具体如图1、3所示，当在坩埚内套6的上面设置半球形体9时，坩埚内套6与半球形体9可以设置为空心结构，也可以设置为实心结构，当设置为实心结构时，必须在坩埚内套6的下面设置凹槽5，设置锥形体3的目的是为了使坩埚内套6的外壁与坩埚外套2的内壁形成V形口，使多晶硅料8处于V形口内，在锥形体3上设有缓冲斜面4，缓冲斜面4可以消除坩埚内套6上部形成平台，有利于多晶硅料8直接到V形口内，在坩埚内套6的外缘面与坩埚外套2内缘面之间设有流料槽7形成所述的用于拉制管状晶体的坩埚。在具体实施时，所述流料槽7的宽度为0.01mm～10mm。进一步，所述流料槽7的替换结构为在坩埚内套6的底部或坩埚外套2内缘面的底部设有复数个流料孔，所述流料孔的直径为0.01mm～10mm。进一步，缓冲斜面4在具体设置时，可以使缓冲斜面4与锥形体3的中心轴线的夹角设置为0～90°。进一步，为了减少硅料熔液与石墨接触的面积，可以将半球形体9的材料选择为石英。本专利技术在具体实施时，将多晶硅料8加到坩埚外套2内壁与锥形体3外壁形成的V形口内，启动坩埚外围设置的加热器，在加热器对坩埚加热的作用的下多晶硅料8在V形口内熔化成熔液，熔化后的熔液通过流料槽7流到本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于拉制管状晶体的坩埚，包括坩埚外套（2）和坩埚内套（6），其特征是：在所述坩埚外套（2）的底部设有坩埚内套（6），在坩埚内套（6）的上面设有向上延伸的锥形体（3）或半球形体（9），在坩埚内套（6）的外缘面与坩埚外套（2）内缘面之间设有流料槽（7）形成所述的用于拉制管状晶体的坩埚。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于拉制管状晶体的坩埚，包括坩埚外套（2）和坩埚内套（6），其特征是：在所述坩埚外套（2）的底部设有坩埚内套（6），在坩埚内套（6）的上面设有向上延伸的锥形体（3）或半球形体（9），在坩埚内套（6）的外缘面与坩埚外套（2）内缘面之间设有流料槽（7）形成所述的用于拉制管状晶体的坩埚。


2.如权利要求1所述的用于拉制管状晶体的坩埚，其特征是：所述流料槽（7）的宽度为0.01mm～10mm。


3.如权利要求1所述的用于拉制管状晶体的坩埚，其特征是：所述锥形体（3）上设有缓冲斜面（4）。


4.如权利要求1所述的用于拉制管状晶体的坩埚，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘建军，
申请(专利权)人：刘建军，
类型：发明
国别省市：河南;41