坩堝蓋板的製作方法

2023-06-13 17:35:26

本發明涉及多晶矽鑄錠技術鄰域，特別涉及一種坩堝蓋板。
背景技術：
：多晶矽鑄錠技術是一項製備多矽晶體的成熟技術，其通常依賴多晶矽鑄錠爐來進行多矽晶體的製備。多晶矽鑄錠爐通常包括爐體及設於所述爐體內的坩堝、蓋板及若干加熱器，坩堝內設有用於生長多晶矽的矽錠，若干加熱器分別布置於坩堝的側圍及上方，用於形成熱場，蓋板則蓋設於坩堝的堝口上，用於防止汙染物進入坩堝內而影響矽錠，同時還具有改善矽錠上部的氣流場的作用。現有技術當中，目前使用的坩堝蓋板通常採用石墨板，且在蓋設於坩堝頂部時，坩堝蓋板只有外緣與坩堝的堝口邊緣抵靠貼合，相當於坩堝蓋板的支撐點位於邊緣處，而坩堝蓋板的中部則處於懸空狀態，導致坩堝蓋板在使用一段時間後，極易出現中心下落邊緣翹起的現象，當坩堝蓋板邊緣翹起後，極易與側圍的加熱器接觸而發生打火現象，故在出現翹起現象時，坩堝蓋板也不能繼續使用，大大縮減了坩堝蓋板的使用壽命，且石墨板成本高，增大了多晶矽鑄錠的成本。技術實現要素：基於此，本發明的目的是提供一種不容易出現邊緣翹起的坩堝蓋板，以提高坩堝蓋板的使用壽命。一種坩堝蓋板，包括兩個子蓋板，所述子蓋板的至少一表面上設有加固組件，所述加固組件包括平行間隔排布的若干個縱向加強筋及若干個橫向加強筋，所述子蓋板的一側表面上設有一缺槽，當兩個所述子蓋板相互拼接時，兩個所述缺槽拼接成一圓形通孔。上述坩堝蓋板，由於其通過可相互拼接的兩個所述子蓋板組成，相當於將整個所述坩堝蓋板一分為二，並且整個所述坩堝蓋板的重心也將隨之一分為二，一方面降低了單個重心的重量，另一方面則使得所述坩堝蓋板的重心偏離中心區域，而靠近所述坩堝蓋板的邊緣，當兩個所述子蓋板相互拼接後蓋設於坩堝堝口上時，由於所述子蓋板的重量及重心距支撐點的距離均得到了降低，所述坩堝蓋板將不容易出現中心下落邊緣翹起的現象，大大提高了所述坩堝蓋板的使用壽命。不僅如此，通過設置所述加固組件，改善了重力的分布，進一步防止了所述坩堝蓋板的邊緣翹起。進一步地，所述缺槽設於對應的所述子蓋板與另一個所述子蓋板拼接的拼接面上，且所述圓形通孔位於所述坩堝蓋板的中心。進一步地，所述縱向加強筋的厚度及寬度均位於2mm-5mm之間，所述縱向加強筋的長度位於700mm-1000mm之間，所述縱向加強筋由陶瓷材料製作而成。進一步地，所述橫向加強筋的厚度及寬度均位於2mm-5mm之間，所述橫向加強筋的長度位於300mm-500mm之間，所述橫向加強筋由陶瓷材料製作而成。進一步地，每個所述加固組件的所有所述橫向加強筋排布在對應的所述縱向加強筋的兩端，所述橫向加強筋靠近對應的所述子蓋板的邊緣。進一步地，所述子蓋板的內部中心鏤空成一空腔。進一步地，所述子蓋板包括層疊連接的上層板及下層板，所述上層板及所述下層板用於層疊的表面上分別設有一收容槽，所述空腔由對應的兩個所述收容槽層疊拼接而成。進一步地，所述空腔通過輕質填充物填充滿，所述輕質填充物的密度小於所述子蓋板的密度。進一步地，所述縱向加強筋及所述橫向加強筋均通過螺紋連接結構可拆卸的固設於對應的所述子蓋板上。附圖說明圖1為本發明第一實施例中的坩堝蓋板的立體結構示意圖。圖2為本發明第一實施例中的坩堝蓋板蓋設於坩堝上時的截面結構示意圖。圖3為本發明第二實施例中的子蓋板的立體結構示意圖。圖4為本發明第二實施例中的子蓋板的截面結構示意圖。主要元件符號說明：子蓋板10加固組件20缺槽11縱向加強筋21橫向加強筋22上層板12下層板13收容槽121輕質填充物14圓形通孔1坩堝200如下具體實施方式將結合上述附圖進一步說明本發明。具體實施方式為了便於理解本發明，下面將參照相關附圖對本發明進行更全面的描述。附圖中給出了本發明的若干實施例。但是，本發明可以以許多不同的形式來實現，並不限於本文所描述的實施例。相反地，提供這些實施例的目的是使對本發明的公開內容更加透徹全面。需要說明的是，當元件被稱為「固設於」另一個元件，它可以直接在另一個元件上或者也可以存在居中的元件。當一個元件被認為是「連接」另一個元件，它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件。本文所使用的術語「垂直的」、「水平的」、「左」、「右」以及類似的表述只是為了說明的目的。除非另有定義，本文所使用的所有的技術和科學術語與屬於本發明的
技術領域：
的技術人員通常理解的含義相同。本文中在本發明的說明書中所使用的術語只是為了描述具體的實施例的目的，不是旨在於限制本發明。本文所使用的術語「及/或」包括一個或多個相關的所列項目的任意的和所有的組合。請參閱圖1，所示為本發明第一實施例中的坩堝蓋板，用於蓋設於坩堝的堝口上，所述坩堝蓋板包括兩個子蓋板10及兩個加固組件20。兩個所述子蓋板10可相互拼接，且兩個所述子蓋板10完全對稱，所述子蓋板10呈方形。所述子蓋板10採用石墨板，所述子蓋板10的一側表面上設有一缺槽11。其中，所述缺槽11設於對應的所述子蓋板10與另一個所述子蓋板10拼接的拼接面上，當兩個所述子蓋板10相互拼接時，兩個所述缺槽11將拼接成一圓形通孔1，且所述圓形通孔1位於所述坩堝蓋板的中心處。每個所述子蓋板10的上表面上分別設有一個所述加固組件20，所述加固組件20包括平行間隔排布的若干個縱向加強筋21及若干個橫向加強筋22。每個所述加固組件20的所有所述橫向加強筋22排布在對應的所述縱向加強筋21的兩端，所述橫向加強筋22靠近對應的所述子蓋板10的邊緣。在本實施例當中，所述加固組件20包括平行間隔排布的四個所述縱向加強筋21及兩個所述橫向加強筋22，每個所述加固組件20的四個所述縱向加強筋21位於對應的兩個所述橫向加強筋22之間。其中，所述縱向加強筋21的厚度及寬度均位於2mm-5mm之間，所述縱向加強筋21的長度位於700mm-1000mm之間。所述橫向加強筋22的厚度及寬度均位於2mm-5mm之間，所述橫向加強筋22的長度位於300mm-500mm之間。所述縱向加強筋21及所述橫向加強筋22均由陶瓷材料製作而成，其剛度、硬度及耐熱性好，且質量輕。在本實施例當中，所述縱向加強筋21的厚度及寬度均為3mm，所述縱向加強筋21的長度為800mm，所述橫向加強筋22的厚度及寬度均為3mm，所述橫向加強筋22的長度為400mm。進一步地，所述縱向加強筋21及所述橫向加強筋22均通過螺紋連接結構可拆卸的固設於對應的所述子蓋板10上。所述螺紋連接結構可以為螺釘連接結構或螺栓連接結構當中的任意一種。可以理解的，為了達到通過加強筋對所述坩堝蓋板進行邊緣翹起防護的目的，在其它實施例當中，所述子蓋板10的其它表面上也可以設置所述加固組件20，例如在所述子蓋板10的下表面上再設置一個所述加固組件20，以進一步提供防護效果，具體設置所述加固組件20的數量可以根據實際情況(如所述子蓋板的重量)而定。為了進一步闡述所述坩堝蓋板的應用環境，請查閱圖2，所示為所述坩堝蓋板蓋設於一坩堝200上時的截面結構示意圖，兩個所述子蓋板10相互拼接之後即可蓋設於所述坩堝200上，且拼接後形成的所述圓形通孔1充當觀察孔的作用，當所述坩堝蓋板蓋設於所述坩堝200上時，通過所述圓形通孔1便於觀測所述坩堝200內部多晶矽生長的情況。綜上，本發明上述實施例當中的坩堝蓋板，由於其通過可相互拼接的兩個所述子蓋板10組成，相當於將整個所述坩堝蓋板一分為二，並且整個所述坩堝蓋板的重心也將隨之一分為二，一方面降低了單個重心的重力，且使得所述坩堝蓋板的重心偏離中心區域，而靠近所述坩堝蓋板的邊緣，當兩個所述子蓋板10相互拼接後蓋設於所述坩堝200的堝口上時，由於所述子蓋板10的重量及重心距支撐點(所述坩堝200邊緣)的距離均得到了降低，所述坩堝蓋板將不容易出現中心下落邊緣翹起的現象，大大提高了所述坩堝蓋板的使用壽命。不僅如此，通過設置的所述加固組件20，對所述坩堝蓋板進行了加固，且改善了重力的分布，進一步防止了所述坩堝蓋板的邊緣翹起。請查閱圖3至圖4，所示為本發明第二實施例當中的坩堝蓋板，本實施例當中的坩堝蓋板與第一實施例當中的坩堝蓋板大抵相同，不同之處在於，本實施例當中的坩堝蓋板在第一實施例的基礎上，所述子蓋板10的內部中心設有一個空腔。具體地，所述子蓋板10包括層疊連接的上層板12及下層板13，所述上層板12及所述下層板13用於層疊的表面上分別設有一收容槽121，所述空腔由對應的兩個所述收容槽121層疊拼接而成，即當所述上層板12與所述下層板13層疊連接時，所述上層板12上的所述收容槽121將與所述下層板13上的所述收容槽121扣合，以層疊拼接成所述空腔。所述加固組件20設於所述上層板12遠離所述下層板13的表面上。其中，所述上層板12及所述下層板13可以通過螺紋連接、焊接或壓合的方式實現層疊後的固定。進一步地，所述空腔通過輕質填充物14填充滿，所述輕質填充物14的密度小於所述子蓋板10的密度。在本實施例當中，所述輕質填充物14採用玻璃纖維材料製作而成。可以理解的，由於所述輕質填充物14的密度小於所述子蓋板10的密度，所述輕質填充物14的重量必然小於相同體積下石墨板的重量。綜上，本實施例當中的坩堝蓋板相較於第一實施例當中的坩堝蓋板，其由於將所述子蓋板10的內部中心掏空，並通過所述輕質填充物14填充，進一步地降低了所述子蓋板10的重量，從而進一步地確保了所述坩堝蓋板不會出現邊緣翹起的現象。以上所述實施例僅表達了本發明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但並不能因此而理解為對本發明專利範圍的限制。應當指出的是，對於本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬於本發明的保護範圍。因此，本發明專利的保護範圍應以所附權利要求為準。當前第1頁12