[實用新型]一種坩堝

有效

• 申請號: 201120293526.5
• 申請日: 2011-08-12
• 公開（公告）號: CN202246973U
• 公開（公告）日: 2012-05-30
• 發明（設計）人: 徐永亮;廖永建
• 申請（專利權）人: 浙江昀豐新能源科技有限公司
• 主分類號: C30B11/00
• 分類號: C30B11/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 逯長明

技術領域

本實用新型涉及結晶體制備設備技術領域，特別涉及一種坩堝。

背景技術

在制備結晶體的方法中，熱交換法、溫梯法和坩堝下降法等方法在制備晶體時，晶體均沿自籽晶孔向坩堝的開口的方向進行生長。這些方法制備結晶體所需設備包括：坩堝、具有一定溫度梯度的加熱爐和籽晶；其中，籽晶的作用為誘導單晶形成。

籽晶的誘導過程為，通過一定方法使籽晶的上部分融化、下部分仍呈固態，融化狀態下的制晶材料開始結晶后，將沿籽晶的方向進行生長。籽晶或者制晶材料的融化均需要對其進行加熱，上述對籽晶的加熱方法為通過設置加熱設備的溫度梯度和籽晶與加熱設備的相對位置，來控制籽晶上部分熔化且下部分處于固態的狀態以及制晶材料固液狀態的轉化；在上述加熱方法中，也可以通過在坩堝底部設置冷卻棒或者熱交換器，冷卻流體能夠對坩堝底部進行冷卻，使得籽晶上部分融化后，下部分由于被冷卻保持固體狀態。

結晶體是通過融化狀態下的制晶材料在籽晶的誘導下結晶而成的。結晶體的制備過程為，調整加熱設備，使其具有合適的加熱溫度以及溫度梯度。將用于晶體生長用的制晶材料裝在坩堝中，并將坩堝置于熱區域中。當坩堝中的制晶材料被熔融，控制籽晶上部分熔化且下部分處于固態的狀態，通過熱交換器、調整功率或者使坩堝下降并逐漸離開加熱區域等方法，使固液界面不斷上移，晶體自下而上不斷生長直至結晶完成。

在上述的幾種制備結晶體方法中，由于需要籽晶對融化狀態下的結晶材料進行結晶誘導，并且由于結晶體的生長方向是沿著籽晶的方向的，所以需要保持籽晶在坩堝中的豎直放置。

為解決籽晶能夠豎直放置于坩堝中，一種典型的現有坩堝結構為在其底壁上設置籽晶孔，所述籽晶孔為盲孔。籽晶孔能夠容置籽晶，并通過籽晶孔的內側壁的限制使其豎直設置。

但是，這種盲孔的籽晶孔結構設計，非常容易出現由于籽晶與籽晶孔緊密結合，在將晶體取出的過程中，由于晶體上無著力點，所以導致晶體很難取出。因此通過倒置坩堝并對其進行敲打震動才能夠將晶體去除，并且一種極端情況甚至必須將晶體或者坩堝人為弄碎才能取出晶體。這種盲孔設計，還經常出現部分晶體斷裂殘渣留在籽晶盲孔內，這部分晶體很難清理干凈。在不處理的情況下，將嚴重影響籽晶的擺放和晶體生長時的單晶性；如果對其進行處理，所采取的處理方法都容易使坩堝受到損傷。

綜上所述，一種便于將坩堝中的結晶體取出并且易于清理的坩堝，成為了本領域技術人員亟需解決的問題。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題為提供一種坩堝，該坩堝能夠輕易地將坩堝中的結晶體取出，并且便于對使用過的坩堝進行清理。

為解決上述技術問題，本實用新型提供了一種坩堝，包括底壁和設置于所述底壁上的籽晶孔，所述籽晶孔為通孔，所述籽晶孔具有平滑內壁，且其靠近所述底壁的端部的橫截面積不小于所述籽晶孔遠離所述底壁的端部的橫截面積。

優選地，還包括通孔蓋，所述通孔蓋覆蓋于所述籽晶孔遠離所述底壁的一端。

優選地，所述通孔蓋具有內螺紋，所述籽晶孔的外側具有與所述通孔蓋的內螺紋相配合的外螺紋，所述通孔蓋與所述籽晶孔螺紋連接。

優選地，所述籽晶孔為直形通孔

優選地，所述籽晶孔為錐形通孔。

優選地，所述錐形通孔的錐角角度范圍為0.5度至5度。

優選地，所述籽晶孔的橫截面形狀為圓形。

優選地，所述籽晶孔的橫截面的最大直徑或等效直徑范圍為2mm至80mm。

優選地，所述籽晶孔的深度范圍為5mm至100mm。

在現有技術的基礎上，本實用新型通過改變坩堝的結構，將籽晶孔設計成為通孔式籽晶孔，操作人員能夠通過所述籽晶孔從所述坩堝的底部推動結晶體，使得取晶過程在不損傷坩堝的情況下，結晶體輕易地與坩堝脫離。并且，將籽晶孔設計成為通孔式籽晶孔，還能夠在使用坩堝制備完晶體之后，直接從籽晶孔遠離坩堝底壁的一端對坩堝進行清理，不僅能夠較為方便地進行清理工作，還可以徹底清除籽晶于籽晶孔中的殘留。

附圖說明

圖1為本實用新型第一種實施例中坩堝的結構示意圖；

圖2為本實用新型第二種實施例中坩堝的結構示意圖；

圖3為本實用新型第三種實施例中坩堝的結構示意圖；

圖4為本實用新型坩堝中裝料融化前的圖例；

圖5為本實用新型坩堝中裝料融化后長晶前的圖例；

圖6為本實用新型坩堝中長晶后的圖例；

圖7為本實用新型取晶體時的圖例；