[發明專利]一種坩堝及堝幫冷卻組件

在審

• 申請號: 202210895130.0
• 申請日: 2022-07-28
• 公開（公告）號: CN115198349A
• 公開（公告）日: 2022-10-18
• 發明（設計）人: 溫洋;周小淵;蘇波;馬占東;賀俊杰;董長海;周志鵬;沙彥文
• 申請（專利權）人: 寧夏中晶半導體材料有限公司
• 主分類號: C30B15/12
• 分類號: C30B15/12;C30B29/06
• 代理公司: 寧波海曙甬睿專利代理事務所(普通合伙) 33330
• 代理人: 郭紅

本發明提供一種坩堝及堝幫冷卻組件，包括堝幫，堝幫的內側開設有淺槽，淺槽的內部填充樹脂為硅烷樹脂層，堝幫的底部涂有耐磨層，耐磨層的邊側設置有高溫隔熱層，堝幫的頂部兩側幫壁傾斜設置為筒狀，淺槽之間對稱設置，堝幫的內部套設有坩堝，坩堝的外側涂有石墨粉層，堝幫的軟化溫度大于坩堝的軟化溫度，本發明通過堝幫上的高溫隔熱層便于對坩堝在高溫加工下進行隔熱處理，起到一定防止坩堝發生膨脹的效果，避免坩堝膨脹無法從堝幫的內部脫離，且拆裝坩堝后需要冷卻一段時間，同時通過設置的高溫隔熱層降低石墨堝幫裂比例增加成本上升情況，保證堝幫的使用壽命，避免發生開裂，同時降低損壞的成本。

技術領域

本發明屬于坩堝技術領域，具體涉及一種坩堝及堝幫冷卻組件。

背景技術

目前，隨著經濟的發展，光伏發電作為綠色能源中的一種，日益受到重視，并得到了發展，單晶硅片作為光伏發電的一種基礎材料，有著廣泛的市場。目前，在制備單晶硅片時，需要使用碳堝幫作為支撐裝有硅料的石英坩堝的載體，從而進行拉晶工作。故碳碳堝幫作為支撐載體成為制備單晶硅必不可少的部件。

其中申請號為“CN202121785718.8”所公開的“一種坩堝組合”也是日益成熟的技術，其“包括堝托；堝幫，設置于所述堝托上，所述堝幫具有自所述堝托向遠離所述堝托方向逐漸增大的坩堝安裝腔；坩堝，設置于所述坩堝安裝腔內，所述坩堝的外側面為自所述堝托向遠離所述堝托方向逐漸增大的外側面，所述外側面和所述坩堝安裝腔的內側面相對設置，且所述堝幫的軟化溫度大于所述坩堝的軟化溫度”，但是該種坩堝在實際使用過程中，還存在以下缺陷：

1)石墨堝幫冷卻時間延長熱場溫度不能夠及時散熱導致裝爐工序產生異常，無法進行堝幫和坩堝之間的脫離造成開裂損壞。

2)降低石墨堝幫使用壽命降低。

發明內容

本發明的目的在于提供一種坩堝及堝幫冷卻組件，旨在解決現有技術中現有石墨堝幫冷卻時間延長熱場溫度不能夠及時散熱導致裝爐工序產生異常，無法進行堝幫和坩堝之間的脫離造成開裂損壞和降低石墨堝幫使用壽命降低的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種坩堝及堝幫冷卻組件，包括堝幫，所述堝幫的內側開設有淺槽，所述淺槽的內部填充樹脂為硅烷樹脂層，所述堝幫的底部涂有耐磨層，所述耐磨層的邊側設置有高溫隔熱層，所述堝幫的頂部兩側幫壁傾斜設置為筒狀，所述淺槽之間對稱設置。

為了使得方便對坩堝拿取，作為本發明一種優選的，所述堝幫的內部套設有坩堝，所述坩堝的外側涂有石墨粉層，所述堝幫的軟化溫度大于所述坩堝的軟化溫度。

為了使得便于對高溫石墨堝幫進行冷卻降低熱場溫度避免發生異常工時，作為本發明一種優選的，所述堝幫的底部開設有開槽，所述開槽內部滑動連接有支撐塊，所述支撐塊的兩側卡合塊，所述支撐塊底部位于中部開設有若干個第一散熱槽，所述坩堝的底部底面與堝幫的內部表面接觸配合，所述堝幫的底端兩側開設有若干個第二散熱槽。

為了使得能夠順利脫離避免粘連，作為本發明一種優選的，所述堝幫底部和坩堝底部呈弧形，且密封封閉貼合，且所述堝幫內部底端頂面支撐于堝幫底端的頂面。

為了使得避免發生擠壓裂開，作為本發明一種優選的，所述坩堝外側與堝幫的內側之間間隙，所述坩堝外側面與堝幫的內側面的間隙為D，且0mm＜D≤2.5mm。

為了使得便于對坩堝進行拿取，作為本發明一種優選的，所述坩堝和堝幫的底端為倒錐臺形腔，所述倒錐臺的母線與其中心線的夾角為α，且0°≤α≤3°，所述坩堝的堝壁頂部高于堝幫幫壁的頂部。

為了使得防止熱脹冷縮后開裂，作為本發明一種優選的，所述坩堝的壁厚為7mm～25mm，所述堝幫的壁厚為8mm～30mm。

為了使得避免發生在高溫過后開裂，作為本發明一種優選的，所述堝幫為碳堝幫或石墨堝幫；所述坩堝為石英坩堝或碳化硅坩堝。