一种可拆卸式坩埚托杆及单晶炉制造技术

本实用新型专利技术公开了一种可拆卸式坩埚托杆，包括坩埚底盘和托杆，托杆包括上托杆和碳碳材料制成的下托杆，下托杆与上托杆以可拆卸式连接。上托杆底端设有内螺纹孔，在所述下托杆顶端设置外螺纹柱，所述下托杆顶端的外螺纹柱螺旋嵌入于上托底端的内螺纹孔内。上托杆设有第一中心内轴孔，所述下托杆设有第二中心内轴孔，第一中心内轴孔的方向与第二中心内轴孔的方向成同轴方向。下托杆由石墨材料制得。本实用新型专利技术的可拆卸式坩埚托杆在使用安装过程中，使托杆的强度增加，有效降低下托杆的损伤，可实现二次返修，有利于节约成本。有利于节约成本。有利于节约成本。

【技术实现步骤摘要】
一种可拆卸式坩埚托杆及单晶炉


[0001]本技术涉及单晶硅制造
，具体涉及一种坩埚托杆。

技术介绍

[0002]单晶炉是一种在惰性气体环境中，用石墨加热器将多晶硅等多晶材料熔化，用直拉法生长无错位单晶的设备。
[0003]单晶炉主要包括炉体、坩埚、坩埚托架、加热器和控制装置等。目前，现有市场上单晶炉的所使用的坩埚托杆均由高纯石墨材料制成，由于石墨材质制品存在加工难度大，加工精度低，易损坏等缺点，同时随着单晶炉内物料重量及温度的增加，导致石墨坩埚托杆的椎体在使用中极易损坏，并无法进行返修，从而大大降低了一体式坩埚托杆的使用寿命。为了延长托杆的使用寿命，实现托杆能够返修。
[0004]因此，设计了一种可拆卸式坩埚托杆，增加托杆的抗压抗损坏能力，同时在损坏后可以进行二次返修，有利于降低成本。

技术实现思路

[0005]本技术的目的之一在于提供一种可拆卸式坩埚托杆，通过碳碳复合材料制得的下托杆，解决了托杆的抗损伤能力较低的问题，使其能够实现二次返修。
[0006]本技术的目的之二在于提供一种单晶炉，通过所述单晶炉进行单晶硅制备程序。
[0007]为解决上述技术问题，本技术采用了以下方案：
[0008]一种可拆卸式坩埚托杆，包括坩埚底盘和托杆，托杆包括上托杆和碳碳材料制得的下托杆，下托杆与上托杆可拆卸式连接。碳碳复合材料作为碳纤维复合材料家族的一个重要成员，具有密度低、高比强度比模量、高热传导性、低热膨胀系数、耐磨、耐烧蚀等特点，尤其是其强度随着温度的升高，不仅不会降低反而还可能升高，碳碳复合材料是所有已知材料中耐高温性最好的材料。
[0009]优选地，所述上托杆底端设有内螺纹孔，在所述下托杆顶端设置外螺纹柱，所述下托杆顶端的外螺纹柱螺旋嵌入于上托底端的内螺纹孔内。
[0010]优选地，所述下托杆为倒放的锥体结构，椎体结构包括远离外螺纹柱的锥顶点和相邻于外螺纹柱的锥底面。
[0011]优选地，所述上托杆由石墨材料制成。
[0012]优选地，所述上托杆设有第一中心内轴孔，所述下托杆设有第二中心内轴孔，第一中心内轴孔的方向与第二中心内轴孔的方向为同轴方向。
[0013]优选地，所述第一中心内轴孔的顶端沿上托杆方向延伸至坩埚底盘上顶面，所述第一中心内轴孔与所述坩埚底盘上顶面固定连接。
[0014]一种单晶炉，包括坩埚和坩埚托杆，所述可拆卸坩埚托杆，坩埚位于所述可拆卸坩埚托杆的坩埚底盘上，坩埚底盘位于上托杆上，上托杆位于下托杆上。
[0015]本技术具有的有益效果：在本技术所述的一种可拆卸式坩埚托杆中，使用高强度的碳碳复合材料制得的下托杆，在使用过程中可有效降低下托杆的损坏；使用可拆卸的结构设计，可以实现返修，提高托杆的使用寿命，有利于节约成本。
附图说明
[0016]图1为本技术的立体结构示意图；
[0017]图2为上托杆的结构示意图；
[0018]图3为下托杆的结构示意图；
[0019]图4为图1的局部放大示意图。
[0020]附图标记：1
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坩埚底盘，2
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托杆，21
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上托杆，22
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下托杆，23
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外螺纹柱，211
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内螺纹孔，212
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第一中心内轴孔，222
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第二中心内轴孔。
具体实施方式
[0021]下面结合实施例及附图，对本技术作进一步的详细说明，但本技术的实施方式不限于此。
[0022]在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖向”、“纵向”、“侧向”、“水平”、“内”、“外”、“前”、“后”、“顶”、“底”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，或者是该技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，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技术的限制。
[0023]在本技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“开有”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0024]如图1所示，为本技术的具体实施例，在一种可拆卸式坩埚托杆装置中，包括坩埚底盘1和托杆2，其中托杆2包括上托杆21和下托杆22，下托杆22与上托杆21进行可拆卸式连接。当坩埚托杆2在安装使用时，可以通过可拆卸式结构分离上托杆21与下托杆22，受到损伤时可将拆卸后的下托杆22进行二次修理。下托杆22由碳碳复合材料制成，碳碳复合材料具有密度低、高比强度比模量、高热传导性、低热膨胀系数、耐磨、耐烧蚀等特点，使其制得的材料制品抗压抗损坏性与热导热性增强。
[0025]图2和图3分别为上托杆21和下托杆22的结构示意图。如图2和图3所示，上托杆21底端设有内螺纹孔211，上托杆21与下托杆22的顶端之间设有外螺纹柱23，外凸的外螺纹柱23以嵌入式旋转连接于上托杆21底端设有的内螺纹孔211内，二者紧密连接。
[0026]下托杆22为一个倒放的锥形结构，锥形结构包括一个远离外螺纹柱23的锥顶点以及一个相邻于外螺纹柱23的锥底面，并且下托杆的锥底面与外螺纹柱23二者之间固定连接。上托杆21由石墨材料制成。
[0027]坩埚托杆的上托杆21内部设置第一中心内轴孔212，下托杆22设置有第二中心内孔222，并且，第一中心内轴孔212的方向与第二中心内轴孔222的方向成同轴方向。第一中
心内轴孔212以上托杆2的长轴方向进行延伸，一直延伸到坩埚底盘1的上表面，第一中心内轴孔212与坩埚底盘1固定连接，比如通过螺栓结构进行连接，使坩埚底盘1与上托杆21之间的连接更加的稳固。
[0028]如图4所示为可拆卸式坩埚托杆的局部放大示意图，在使用的过程中，若出现坩埚托杆损伤问题时，先将单晶炉停止工作，等到温度冷却至室温后，再通过螺旋可拆卸式结构将托杆的上下杆进行分离，进而将受损托杆部分进行返修，有效提高坩埚托杆的使用寿命，有利于节约成本。
[0029]基于上述的可拆卸坩埚托杆，本技术还提供一种单晶炉。
[0030]一种单晶炉，包括坩埚和坩埚托架，坩埚托架采用上述的可拆卸坩埚托杆，坩埚位于可拆卸坩埚托杆的坩埚底盘上，坩埚底盘位于上托杆上，上托杆位于下托杆上。
[0031]以上所述，仅是本技术的较佳实施例而已，并非对本技术作任何形式上的限制，依据本技术的技术实质，在本技术的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可拆卸式坩埚托杆，包括坩埚底盘（1）和托杆（2），其特征在于，托杆（2）包括上托杆（21）和碳碳复合材料制成的下托杆（22），下托杆（22）与上托杆（21）可拆卸式连接。2.根据权利要求1所述的一种可拆卸式坩埚托杆，其特征在于，所述上托杆（21）底端设有内螺纹孔（211），在所述下托杆（22）顶端设置外螺纹柱（23），所述下托杆（22）顶端的外螺纹柱（23）螺旋嵌入于上托杆（21）底端的内螺纹孔（211）内。3.根据权利要求2所述的一种可拆卸式坩埚托杆，其特征在于，所述下托杆（22）为倒放的锥体结构，椎体结构包括远离外螺纹柱（23）的锥顶点和相邻于外螺纹柱（23）的锥底面。4.根据权利要求2所述的一种可拆卸式坩埚托杆，其特征在于，所述上托杆（21）由石墨材料制成。5.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：张海生，关树军，洪华，路建华，
申请(专利权)人：乐山市京运通新材料科技有限公司，
类型：新型
国别省市：