[实用新型]一种坩埚罩和坩埚系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及多晶硅设备领域，更具体地说，涉及一种坩埚罩和坩埚系统。

背景技术

多晶炉铸锭过程中须经历抽真空、熔化、结晶、退火、冷却五个阶段。其中，熔化阶段主要将零散的固体硅料融化成液态，结晶阶段则通过一定的方式使多晶硅实现定向生长(也称定向凝固)。在进行铸锭工艺前就需将零散的硅料装入喷涂好的石英坩埚中，并用石墨护板固定好，再投入多晶炉中进行铸锭。目前，使用的石英坩埚高度为420mm，投料量约为440kg，铸出的硅锭高度为270mm-290mm，在熔料阶段硅料完全融化时的液态高度为250mm-270mm，相对于坩埚的高度，至少尚有130mm高度的空间未被利用，如果能在现有石英坩埚的基础上提高装料量，即可增加单台多晶炉的产量，并降低硅锭单位重量的能耗。提高装料量的方法是将坩埚高度增加，例如改变石英坩埚的尺寸，特别是增加其自身的高度，则可提升其装料量。

石英坩埚高度增加后虽然投料量增加，但硅锭高度依旧低于原石英坩埚的高度，导致石英坩埚增加的高度部分只在投料时起作用，并且普通的石英坩埚使用一次后即会破损，无法再次使用，造成了资源的浪费。

另外，由于坩埚制造工艺过程中高度越高，浇注模具越难制作，增加了石英坩埚的制造难度。而且石英坩埚高度增加后，为防止石英坩埚变形同时需增加坩埚护板的高度。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种坩埚罩和坩埚系统，以实现在提高坩埚的装料量基础上减少资源浪费的现象发生。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种坩埚罩，包括周向封闭的罩壁和设置在所述罩壁的中部的定位凸起，所述罩壁与所述定位凸起的材质均为氮化硅。

优选的，在上述坩埚罩中，所述定位凸起设置在所述罩壁的外侧，距离所述罩壁的其中一个沿边的距离为30mm-40mm，距离所述罩壁的另一沿边的距离为50mm-70mm。

优选的，在上述坩埚罩中，所述定位凸起呈封闭状分布在所述罩壁上。

优选的，在上述坩埚罩中，所述定位凸起呈间歇状分布在所述罩壁上。

优选的，在上述坩埚罩中，所述罩壁为矩形结构。

一种坩埚系统，包括坩埚，还包括坩埚罩，所述坩埚罩包括周向封闭的罩壁和设置在所述罩壁的中部的定位凸起，所述罩壁与所述坩埚的埚壁相贴合，且所述坩埚的沿边与所述定位凸起相抵触，所述罩壁与所述定位凸起的材质均为氮化硅。

优选的，在上述坩埚系统中，所述定位凸起设置在所述罩壁的外侧，距离所述罩壁的其中一个沿边的距离为30mm-40mm，距离所述罩壁的另一沿边的距离为50mm-70mm。

优选的，在上述坩埚系统中，所述定位凸起呈封闭状分布在所述罩壁上。

优选的，在上述坩埚系统中，所述定位凸起呈间歇状分布在所述罩壁上。

优选的，在上述坩埚系统中，所述罩壁为矩形结构。

本实用新型中的坩埚罩包括周向封闭的罩壁和设置在所述罩壁的中部的定位凸起。当使用生产多晶硅时，将上述坩埚罩设置在石英坩埚上，从而增加了坩埚的高度，因此可以增加了坩埚的投料量。

另外，上述坩埚罩和坩埚为分离式设计，坩埚罩的材质选用氮化硅，而氮化硅是一种重要的结构陶瓷材料，本身具有润滑性，并且耐磨损，抗腐蚀能力强，高温时抗氧化。而且它还能抵抗冷热冲击，在空气中加热到1000℃以上，急剧冷却再急剧加热，也不会碎裂。氮化硅陶瓷还具有抗金属熔融性，并且在保护气氛中能耐1800℃高温，可实现重复利用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例一提供的坩埚罩主视结构示意图；

图2为本实用新型实施例一提供的坩埚罩俯视结构示意图；

图3为本实用新型实施例一提供的坩埚罩立体结构示意图；

图4为本实用新型实施例一提供的坩埚系统立体结构示意图；

图5为本实用新型实施例二提供的坩埚罩主视结构示意图；

图6为本实用新型实施例二提供的坩埚罩俯视结构示意图；

图7为本实用新型实施例二提供的坩埚罩立体结构示意图；

图8为本实用新型实施例二提供的坩埚系统立体结构示意图；