TW531573B - Single crystal pulling crucible and production method thereof - Google Patents

Description

531573 A7 B7 五、發明説明（i ) 〔技術之領域〕 本發明係與硅，鎵或此等化合物之單晶拉伸裝置所用 坩鍋及其製造方法有關。尤與炭纖維强化炭複合材製坩鍋 ，及以單纖維繞捲法製造炭纖維强化炭複合材製之單結晶 拉伸用坩鍋之方法有關。 〔先前之技術〕 本發明係與以久克拉斯基法（c z法）之半導體單晶 拉伸裝置等所用單晶拉伸用坩鍋及其製造方法有關。 依c z法之硅單晶製造，自先前，即用在其內部溶解 硅之石英坩鍋，及將其收容由外部支持之炭製坩鍋。 石英坩鍋，在使用中受硅之溶觸熱軟化成其外表面密 接於坩鍋內面之狀態。以此狀態冷卻時，比石英坩鍋熱膨 脹係數大之炭製坩鍋將發生大應力。 故提出，具有能耐此種應力之機械强度，具有較接近 石英坩鍋之熱膨脹係數，易對應大型化之炭纖維强化炭複 合材料（Carbon Fiber Reinforced Carbon Compsite) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 或C/C複合材料（C/C Composite)製造單晶拉伸用 坩鍋。 日本實公平3 — 4 3 2 5 0號公報提出以C/C複合 材料製造胴部及底部而成之坩鍋中，僅胴部或其全部。其 製造方法提出用單纖維繞捲法，以螺旋狀將矩陣前驅體浸 汁之炭纖維繞捲於坩鍋狀心軸成形。 惟欲以螺旋狀將炭纖維不滑動繞捲於彎曲成碗狀之底 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 531573 A7 ___B7 五、發明説明（2 ) 部有困難。故底部繞捲不完全，致無法形成具有充分强度 之底部。 又，經驗上應力最集中，於胴部至底部之部分，鑑於 以單纖維繞捲法之C/C複合材料製造全部之困難法，亦 提出以C/C複合材料僅製造胴部與底部之鏡界部分。惟 ，此時之製造方法，亦爲用單纖維繞捲法以平行繞捲或螺 旋繞捲將矩陣前驅體浸汁之炭纖維繞捲於坩鍋狀心軸成形 之方法。以C/C複合材料僅製造胴部與底部境界部分， 雖比以C/C複合材料製造胴部及底部全部爲優，惟胴部 與底部之境界部分亦彎曲，而以平行繞捲或螺旋繞捲不滑 動實施於此彎曲部分依然困難。結果，無法提出不僅胴部 ，連底部具有充分强度之C/C複合材料製之單晶拉伸用 相*鍋。 又，單纖維繞捲法所用坩鍋狀心軸係成爲底部中心與 胴部中心兩端突設軸之形狀。因此，即使以C/C複合材 料製造胴部及底部全部，惟底部中心殘留孔，而需以另C / C複合材料栓塞此部分。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 又，因C/C複合材料比黑鉛多孔，故亦有易生與桂 反應之S i C化之問題。 〔發明之目的〕 本發明爲解決先前技術之此種問頃，其第1目的，在 提供不僅缸筒狀胴部，連碗狀底部亦以單纖維繞捲法强化 之C/C複合材製之單晶拉伸用坩鍋。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 531573 A7 _______B7_ __ 五、發明説明（3 ) 又第2巨的，在提供以炭纖維薄片補單纖維繞捲法不 足之部分整體上强化之C/C複合材製之單晶拉伸用坩鍋 0 .又，第3目的，在提供碗狀底部無孔，底部全部强化 之C/C複合材製單晶拉伸用坩鍋。 又，第4目的在提供改善C/C複合材料之表面性狀 ，不易生S i C化之C/C複合材製單晶拉伸用坩鍋。 又，第5目的在提供能簡單且確實製造不僅缸筒狀胴 部，連碗狀底部亦以單纖維繞捲法强化之無孔C / C複合 材製單晶拉伸用坩鍋。 又第6目的在提供能有效製造不僅缸筒狀胴部，連碗 狀底部亦以單纖維繞捲法强化之有孔C / C複合材製單晶 拉伸用掛鍋。 〔發明之方法〕 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明係將單纖維繞捲不僅周方向强化層且將軸方向 强化層，組合成2組以上之炭纖維强化炭複合材製單晶拉 伸用坩鍋及其製造方法。周方向强化層對抗欲押展坩鍋胴 部之力，而軸方向强化層對抗押下坩鍋底部之力。底部至 胴部之軸方向强化層，可由對中心軸之繞捲角爲0 °〜 1 0 °之等高繞捲或偏斜繞捲之至少一種形成胴部及底部 中鄰接胴部部分之周方向强化層可由對中心軸之繞捲角爲 7 0°〜9 0°之平行繞捲或螺旋繞捲之至少一種形成。 由於軸方向强化層覆蓋底部中心，以無孔一體成C/C複 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐) ~ 531573 A7 __ B7 五、發明説明（4 ) 合材製坩鍋。在此種C/C複合材表面，浸汁熱分解炭並 予被覆，即可增進耐S i C化。又必要時，將坩鍋最內層 以炭纖維定義張貼，即可增進與石英坩鍋之接觸性。 掛於底部至胴部之繞捲之强化層，係底部中心爲密， 至胴部爲粗。向胴部周方向繞捲之强化層’係將胴部之密 改爲粗，惟前述底部中鄰接前述胴部之部分仍爲粗。故， 該鄰接部分，以延伸周方向繞捲代替或附加，環狀張貼複 iLnm片，即可强化圓周方向並整齊全部厚度。該炭 纖維薄片覆蓋掛於底部至胴部之强化層。 用坩鍋狀心軸之反凸出側突設軸之心軸，即可獲得底 部無孔一體型之C/C複合材製坩鍋之成形體。 用將一對坩鍋狀心軸之反凸出側以對接狀成一體，凸 出側突設軸之心軸，即可獲得含一個底部有孔之一體型C /C複合材製坩鍋成形體，同時二個C/C複合材製坩鍋 之成形體。 〔實施形態〕 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 第1圖中，心軸1 1係由圓筒部1 2 ，及圓筒部1 2 之一端凸出之凸出部1 3 ，及由圓筒部1 2之另端中心突 設之軸部14而成之金屬製品。圓筒部12具有相當於掛 鍋胴部內徑之外徑，比坩鍋胴部稍長。凸出部13 ，具有 沿坩鍋底部內側彎曲形狀之彎曲外周面，以可控制旋轉之 軸部1 4支持該心軸1 1 ，如圖示沿心軸1 1外周移動供 給矩陣前驅體含浸之炭纖維之遞送眼部1 5，即可實施偏 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 531573 A7 B7__ 五、發明説明（5 ) 斜繞捲，平行繞捲等高繞捲等單纖維繞捲自如。此時，繞 捲於圓筒部1 2另端側側面之炭纖維即成搶繞。因有時炭 纖維在另端側圓周部滑動，故裝梢以防滑移。 以第2圖說明用第1圖之心軸將成形體之工程。以織 縫交叉於中心軸1 6，將樹脂等矩陣前驅體浸汁之2 D交 叉2 1 —層張貼於心軸1 1表面（①工程）。由於將該 2 0交叉2 1爲最內層，使內表面成平面。 其次，以單纖維繞捲法，將樹脂等矩陣前驅體浸汁之 炭纖維繞捲於心軸11外周。 首先實施通過凸出部1 3頂點1 7之偏斜繞捲2 2 ( ② 工程）。該偏斜繞捲2 2係以對中心軸1 6之繞捲角度 爲0°繞捲，密集於頂點1 7之部分。以該偏斜繞捲2 2 ，繫緊最內層之2D交叉21。 其次實施沿圓筒部1 2周方向繞捲之平行繞捲2 3 ( ③ 工程）。該平行繞捲2 3係以對中心軸1 6之繞捲角度 接近9 0 °繞捲，形成坩鍋胴部之周方向强化層。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 其次在凸出部13中鄰接圓筒部12之部分，張貼複 數環狀樹脂等矩陣前驅體浸汁之1 D預鋪或2 D交叉之薄 片2 5 (④工程）。該鄰接部分，相當於坩鍋底部曲率半 徑小之彎曲部分，爲調整厚度張貼。以薄片2 5之炭纖維 排列方向向周方向爲宜。 接著實施掛於凸出部13至圓筒部12之等高繞捲 2 6 (⑤工程）。該等高繞捲2 6係以對中心軸1 6之繞 捲角爲0°〜1 0°繞捲，形成坩鍋底部至坩鍋胴部之軸 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 531573 A7 B7 五、發明説明（6 ) 方向强化層。此時，使凸出部1 3之等高繞捲2 6不集中 於頂點1 7，實施改變自頂點之距離，將炭纖維分散通過 凸出部1 3之大曲率半徑之彎曲部分全部。 由上述平行繞捲（③工程）及貼薄片（④工程）及等 高繞捲（⑤工程）之組合，在心軸1 1外周形成略均一厚 度之組合層。重疊複數層③〜⑤工程之組合層。 以第3圖說明以上成形工程（S 1 )後續之工程。仍 以成形體繞捲之心軸予以乾燥。加外壓加熱於心軸外周之 成形體，將矩陣前驅體之樹脂熱硬化（S2)。而以第2 圖A線切成形體即可獲得坩鍋狀之一次成形體。 在不活性氣體中加熱坩鍋狀一次成形體，實施一次炭 化（S3)。更重複所需次瀝青含浸（S4)及二次炭化 (S 5 )，實施含浸之高密度化。獲得所定密度後，實施 黑鉛化（S 6 )。坩鍋縱向及坩鍋底部外周實施必要之機 械加工（S 7 )，獲得成爲所定形狀之二次成形體。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 更實施去除不純物之高純度化處理，再必要時以 CV I (Chemical Vnpor Impregnation)將熱分解炭（ Pyro Lytic Carbon)含浸於二次成形體表面細孔，並被 覆於二次成形體表面（S 8 )，以得最終產品（S 9 )。 第4圖顯示如上述所得單晶拉伸用坩鍋之斷面，坩鍋 1係缸筒狀胴部2及碗狀底部3之一體構造。底部3係由 鄰接胴部2之小曲率半徑（R 1 )之彎曲部分4 ，及形成 底部3之中心軸7周圍之大曲率半徑（R 2 )之彎曲部分 5而成。又，底部3無孔，以機械加工形成安裝座6。此 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X297公釐） _ Ω _ 531573 A7 B7 五、發明説明（7 ) 種坩鍋，具有底部3至胴部2成U字狀之軸方向强化層8 及胴部2之外周圍方向强化層9。 第5圖顯示，作用於此種單晶拉伸用坩鍋1之應力狀 態。將石英坩鍋31嵌入坩鍋1內部，以石英坩鍋31中 殘留少量硅殘渣3 2之狀態冷卻時，有大應力作用於坩鍋 1。首先硅殘渣3 2表面凝固，接著接底部之部分凝固， 不久內部凝固。坩鍋1，比石英坩鍋31熱膨脹係數大， 又因，硅在成固體時，膨脹，故向周方向產生張力a 1 ， 其次產生向下之張力a 2。即，胴部2 ，除周方向牽引應 力b 1外，產生擬自胴部拔剝底部3之軸方向應力b 2。 周方向之牽引應力b 1 ，係由第4圖之周方向强化層9承 擔，而軸方向應力b 2 ，係由第4圖之軸方向强化層8承 擔。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 第6圖，顯示取2個之心軸111。心軸111係由 右圓筒部1 1 2 R，及右圓筒部1 1 R之一端凸出之右凸 出部11 3R，及左圓筒部1 1 2L，及左圓筒部 112L之一端凸出之左凸出部113L，及由右凸出部 1 1 3 R之中心突設之右軸部1 1 4 R，及由左凸出部 1 1 3 L突設之左軸部1 1 4 L而成之金屬製品。 左右圓筒部1 1 2R，1 1 2L具有相當於坩鍋胴部 內徑之外徑，比坩鍋胴部2倍稍長。左右凸出部113R ，1 1 3 L具有沿坩鍋底部內側之彎曲形狀之外周面。以 可控制旋轉之左右軸部1 1 4R，1 1 4L支持該心軸 1 1 1如圖4 ，沿心軸1 1 1外周移動供給矩陣前驅體浸 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐) 531573 A7 __B7 _ 五、發明説明（8 ) 汁之炭纖維之遞送眼部。 第7圖顯示，以取2個之心軸111得成形體之工程 ，在心軸1 1 1表面，張貼樹脂等矩陣前驅體浸汁之2D 交叉1 2 1之一層，以織縫交叉於中心軸1 1 b (①工程 )0 其次，實施掛於左右凸出部1 1 3R，1 1 3L，至 左右圓筒部1 1 2R，1 1 2L之繞捲（②工程）。該等 高繞捲1 2 2 ，係以對中心軸1 1 b之繞捲角度爲0 °〜 1 0 °繞捲，形成坩鍋底部至坩鍋胴部之軸方向强化層。 此時實施左右凸出部113R，113L之等高繞捲 1 2 2爲在左右軸部1 1 4R，1 1 4L周圍散開之繞捲 ，使炭纖維通過左右凸出部1 1 3 R，L之全部。 接著實施沿左右圓筒部1 1 2R，1 1 2L之周方向 繞捲之平行繞捲1 2 3 (③工程）。該平行繞捲1 2 3係 以對中心軸1 1 b之繞捲角度接近9 0°繞捲，形成坩鍋 胴部之周方向强化層。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 其次在左右凸出部1 1 3R，1 1 3L中左右圓筒部 1 1 2R，1 1 2L鄰接部分，張貼複數環狀樹脂等矩陣 前驅體浸汁之1D預鋪或2D交叉之薄片1 2 5 (④工程 )。該鄰接部分，相當於坩鍋底部之曲率半徑小之彎曲部 分，爲調整厚度張貼。薄片1 2 5之炭纖維之排列方向以 向周方向爲宜。 由上述等高繞捲（②工程）及平行繞捲（③工程）， 張貼薄片（④工程）之組合，在心軸1 1 1外周形成略均 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -11 * 531573 A7 B7_ 五、發明説明（9 ) 一厚度之組合層。重疊複數層②〜④工程之組合至心軸 111外周之成形體達所定厚度止。 第8圖顯示如上述所得坩鍋之斷面圖。坩鍋101爲 缸筒狀胴部1 0 2及碗狀底部1 0 3之一體構造之處，與 第4圖相同。底部1 0 3中心，開有插穿心軸1 1 1之左 右軸部114R，114L之孔107。該孔107，以 ***栓1 1 0予以塞住。此時在形成孔1 0 7之面，及接 觸此面部分之栓側面分別加工母螺旋，公螺旋，裝栓 1 1 0亦可。又，將形成孔1 0 7之面，及接觸此面部分 之栓側面形成互相卡合之傾斜狀亦可，或僅形成平直之圓 筒狀及圓柱狀面亦可。故，軸方向强化層1 0 8係以迂回 孔1 0 7之U字狀懸掛。周方向强化層1 〇 9係與第4圖 同樣，沿胴部1 0 2外周配設。底部1 〇 3尤以孔1 0 .7 周圍之應力，雖比第4圖之無孔爲大，惟由於心軸1 1 1 之軸部之存在，可取2個或有效之繞捲。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 同時製作2個無孔之坩鍋時，用具有左右兩方突出之 旋轉軸之驅動裝置，及由該驅動裝置左右對稱同時旋轉之 二個如第1圖所示心軸1 1 ，及供給炭纖維用之二台遞送 眼部1 5即可。 進一步說明具體實施例。 〔實施例1〕 使用第1圖之心軸，在心軸表面張貼1層，將含浸苯 酚樹脂於吐力卡7 - 3 0 0 b k平織交叉布（東麗（株） 1紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 531573 A7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 B7五、發明説明（10 ) 製）其上施予單纖維繞捲。單纖維繞捲，係將苯酚樹脂含 浸於6支吐力卡7 3 0 0，2k (東麗（株）製）單纖維 ，等高繞捲，對中心軸之繞捲角爲8 5°〜9 0。之平行 繞捲’交互繞捲3層。胴部爲平行繞捧及等高繞捲6層， 惟因底部僅等高繞捲，故實施平行繞捲後，在底部中與胴 部鄰接部分逐張張貼將1 D預鋪裁斷成扇狀者成環狀。由 此獲得層厚7mm之成形體。 其次，在爐中以1 0 0°C實施揮發分調整後，覆蓋眞 空包裝抽眞空，提高爐溫至2 0 0°C使成形體熱硬化。熱 硬化後自心軸拆下，獲得坩鍋狀成形體。 再次，爲保胴部之眞圓度，裝黑鉛製變形防止用冶具 ，以電爐注入氮以1 0 °C / h r昇溫至1 0 0 0 °C，以得 C / C複合材料。 又，重複4次瀝青浸汁及燒成實施密緻化。更仍裝黑 鉛製變形防止用冶具，在氮氣流中實施2 0 0 0 °C之最終 熱處理。然後，實施坩鍋底部之機械加工，更爲高純度化 處理，設定於眞空爐加熱至2 0 0 〇°C後，供給氯氣以爐 內壓力1 0 t 〇 r r保持2 0小時。更爲熱分解炭之浸汁 及被覆，設定於眞空爐中，供給沼氣，以爐內壓力2 5 t 〇 r r保持1 〇 〇小時，實施CV1法之熱分解炭之C /C複合材料之密緻化處理，獲得最後產品。由該CV 1 處理，C/C複合材料之鬆密度自1 · 6上昇至1 . 7氣 孔率則自2 0 %降至1 4 . 5 %。 將此種獲得之C/C複合材料製坩鍋使用於單晶拉伸 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 531573 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 __B7五、發明説明（11 ) 裝置。確認每次單晶拉伸操作使用丟棄之石英坩鍋底部發 生開裂，C/C複合材製坩鍋之胴部及底部均具强度之事 實。又，關於C/C複合材製坩鍋內面，亦由於熱分解炭 抑制與S i〇2之反應，以3 0次操作次數，僅見底部中 鄰接胴部部分有少許耗損。 〔實施例2〕 使用如第7圖之心軸，除坩鍋底部有孔存在外，與實 施例1相同。 輕且堅固操作性佳，及與S i〇2之反應之抑制處與 實施例1同。但，與實施例1同3 0次操作數，發現底部 孔周邊有龜裂徵候。 〔比較例1〕 用第7圖所示心軸，僅以螺旋繞捲與平行繞捲之組合 ，實施坩鍋形狀之成形。螺旋繞捲係炭纖維絲偏移，無法 繞捲至如實施例2般至旋轉軸近傍。結果，成爲比實施例 底孔大之坩鍋。平行繞捲係與螺旋繞捲交互實施，與實施 例1 ，2同樣實施。又，CV1處理亦同樣實施，獲得同 樣之密度增加。 惟，實際操作時，因底孔大，致每次軟化之石英坩鍋 以押出塞底孔之栓之形狀變形，操作後幾乎可說坩鍋本身 必定傾斜。與實施例1 ，2同3 0次之操作數，或許由於 每次石英坩鍋之變形應力大而產生龜裂。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） Ί , 一 14 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

Claims (1)

1. 53 公告1 六、申請專利範圍 附件1 a 第86 1 0 8 9 84號專利申請案 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 中文申請專利範圍修正本 民國9 0年1 2月修正 1 · 一種單晶拉伸用坩鍋，即由缸筒狀胴部及碗狀底 部而成，以炭纖維強化炭複合材料形成之單晶拉伸用坩鍋 ，係具備：形成於上述胴部及上述底部之最內層的炭纖維 交叉之張貼層，及將上述炭纖維拉齊，通過上述胴部般沿周 方向以對中心軸之繞捲角爲70°〜90°之平行繞捲或 螺旋繞捲之至少一種施予繞捲之周方向強化層，及將前述 炭纖維拉齊，掛於前述底部至前述胴部，沿軸方向以對中 心軸之繞捲角爲0°〜10°之等高繞捲或偏斜繞捲之至 少一種施予繞捲之軸方向強化層而成， 前述周方向強化層與前述軸方向強化層之組合，係複 數組重疊。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 2 ·如申請專利範圍第1項所述之單晶拉伸用坩鍋， 其中前述軸方向強化層係覆蓋前述底部中心，而前述底部 係以無孔之一體形成。 3 ·如申請專利範圍第1項所述之單晶拉伸用坩鍋， 其中於前述炭纖維強化炭複合材料表面含浸熱分解炭並被 覆。 4 · 一種單晶拉伸用坩鍋，即由缸筒狀胴部及碗狀底 部而成，以炭纖維強化炭複合材料形成之單晶拉伸用坩鍋 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 1 531573 A8 B8 C8 D8 六、申請專利乾圍 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ，係具備形成於上述胴部及上述底部之最內層的炭纖維交 叉之張貼層，及將前述炭纖維拉齊，通過上述胴部般沿周 方向以對中心軸之繞捲角爲70°〜90°之平行繞捲或 螺旋繞捲之至少一種施予繞捲之周方向強化層，及將前述 炭纖維拉齊掛於前述底部至前述胴部，沿軸方向以對中心 軸之繞捲角爲0°〜10°之等高繞捲或偏斜繞捲之至少 一種施予繞捲於前述底部之軸方向強化層，前述周方向強 化層與前述軸方向強化層之組合，係複數組重疊之多層構 造，前述底部係無孔之一體。 5 · —種單晶拉伸用坩鍋，即由缸筒狀筒部及碗狀底 部而成，以炭纖維強化炭複合材料形成之單晶拉伸用坩鍋 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ，係具備：形成於上述胴部及上述底部之最內層的炭纖維 交叉之張貼層，及將前述炭纖維拉齊，通過前述胴部般沿 周方向以對中心軸之繞捲角爲70°〜90。之平行繞捲 或螺旋繞捲之至少一種施予繞捲之周方向強化層，及將前 述炭纖維拉齊，掛於前述底部至前述胴部沿軸方向以對中 心軸之繞捲角爲0°〜10°之等高繞捲或偏斜繞捲之至 少一種施予繞捲之軸方向強化層，前述周方向強化層與前 述軸方向強化層之組合，係複數組重疊之多層構造，在前 述炭纖維強化炭複合材料表面，含浸熱分解炭並予被覆。 6 · —種單晶拉伸用坩鍋，即由缸筒狀胴部，及碗狀 底部而成’以炭纖維強化炭複合材料形成之單晶拉伸用祖 鍋’係具備：形成於上述胴部及上述底部之最內層的炭纖 維交叉之張貼層，及將前述炭纖維拉齊，掛於前述底部至 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -2 531573 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 前述胴部沿軸方向以對中心軸之繞捲角爲〇。〜10。之 等高繞捲或偏斜繞捲之至少一種施予繞捲之第1強化層， 及以環狀將複數前述炭纖維薄片張貼於前述底部中鄰接前 述胴部之第2強化層，及將前述炭纖維拉齊，通過前述胴 部般沿周方向以對中心軸之繞捲角爲70。〜90。之平 行繞捲或螺旋繞捲之至少一種施予繞捲之第3強化層之組 合被以複數組重疊而成之多層構造。 7 ·如申請專利範圍第6項所述之單晶拉伸用坩鍋， 其中前述第1強化層係覆蓋前述底部中心，而前述底部係 以無孔一體形成。 8 ·如申請專利範圍第6項所述之單晶拉伸用坩鍋， 其中前述第2強化層係以1 D或2 D薄片之至少一種張貼 形成。 9 ·如申請專利範圍第6項所述之單晶拉伸用坩鍋， 其中於前述炭纖維強化碳複合材料表面含浸熱分解炭，並 予被覆。 1 〇 · —種單晶拉伸用坩鍋，即由缸筒狀胴部及碗狀 底部而成，以炭纖維強化炭複合材料形成之單晶拉伸用i甘 鍋，係具備：形成於上述胴部及上述底部之最內層的炭纖 維交叉之張貼層，及將前述炭纖維拉齊，掛於前述底部至 前述胴部沿軸方向以對中心軸之繞捲角爲〇。〜1 〇。之 等高繞捲或偏斜繞捲之至少一種施予繞捲之第1強化層， 及以環狀將炭纖維薄片張貼於前述底部中鄰接前述胴部之 部分之第2強化層，及將前述炭纖維拉齊，通過前述胴部 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 一 3 - -裝-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 531573 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 般沿周方向以對中心軸之繞捲角爲70。〜90。之平行 繞捲或螺旋繞捲之至少一種施予繞捲之第3強化層，該第 1強化層、第2強化層、第3強化層之組合爲多數組重疊 之多層構造，而前述底部係無孔之一體。 1 1 · 一種單晶拉伸用坩鍋，即由缸筒狀胴部及碗狀 底部而成，以炭纖維強化炭複合材料形成之單晶拉伸用坩 鍋，係具備：形成於上述胴部及上述底部之最內層的炭纖 維交叉之張貼層，及將前述炭纖維拉齊，掛於前述底部至 前述胴部沿軸方向以對中心軸之繞捲角爲0。〜1 〇。之 等高繞捲或偏斜繞捲之至少一種施予繞捲之第1強化層， 及以環狀將炭纖維薄片張貼於前述底部中鄰接前述胴部之 部分之第2強化層，及將前述炭纖維拉齊，通過前述胴部 般沿周方向以對中心軸之繞捲角爲70°〜90°之平行 繞捲或螺旋繞捲之至少一種施予繞捲之第3強化層，該第 1強化層、第2強化層、第3強化層之組合爲多數組重疊 之多層構造，而於前述炭纖維強化炭複合材料表面含浸熱 分解炭並予被覆。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1 2 · —種單晶拉伸用坩鍋之製造方法，即由缸筒狀 胴部及碗狀底部而成，以炭纖維強化炭複合材料形成之單 晶拉伸用坩鍋之製造方法，用具有相當於前述胴部內徑之 外徑，比前述胴部長度以上長之圓筒部，及設於前述圓筒 部一端，嵌入前述底部之膨出部，及自前述圓筒部另端中 心突出之軸部之心軸，並具有：將含浸矩陣前驅體之炭纖 維布於上述心軸表面配合該心軸之前述圓筒部及前述膨出 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） _ _ -4 - 531573 A8 B8 C8 D8 々、申請專利範圍 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 部之形狀予以張貼，由含自前述膨出部將矩陣前驅體浸汁 之炭纖維向前述圓筒部之前述另端以對中心軸之繞捲角爲 0°〜10°施予斜向繞捲之等高繞捲或斜向繞捲之任一 ，及將矩陣前驅體浸汁之前述炭纖維向前述圓筒部周方向 以對中心軸之繞捲角爲70°〜90°施予繞捲之平行繞 捲或螺旋繞捲之至少任一之組合之繞捲得第1成形體之工 程，及切斷前述第1成形體之前述圓筒部之前述另端側得 1個坩鍋狀之第2成形體之工程。 經濟部智慧財產局员工消費合作社印製 1 3 · —種單晶拉伸用坩鍋，即由缸筒狀胴部及碗狀 底部而成，以炭纖維強化炭複合材料形成之單晶拉伸用坩 鍋，於前述胴部及前述底部之最內層形成炭纖維布之張貼 層，構成前述炭纖維強化炭複合材料之炭纖維係含：自前 述底部向前述胴部以對中心軸之繞捲角爲0°〜1〇。施 予斜向懸掛，炭纖維不集中於前述底部頂點，將炭纖維通‘ 過前述碗狀底部全體，改變自頂點之距離繞捲之等高繞捲 或偏斜繞捲之至少任一，與向前述胴部周方向以對中心軸 之繞捲角爲7 0°〜9 0°施予繞捲之平行繞捲或螺旋繞 捲之至少任一之組合之繞捲配設，該組合係多數組重疊之 多層構造，而前述底部係無孔形成。 1 4 · 一種單晶拉伸用坩鍋之製造方法，即由缸筒狀 胴部及碗狀底部而成，以炭纖維強化炭複合材料形成之單 晶拉伸用坩鍋之製造方法，用具有相當於前述胴部內徑之 外徑，具有前述胴部之2個分以上長度之圓筒部，及設於 前述圓筒部兩端嵌入前述底部之兩端膨出部，及自前述兩 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -5 - 531573 A8 B8 C8 __ D8 六、申請專利範圍 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) _膨出部之至少一方之中心突出之軸部之心軸，並具有： 將含浸矩陣即驅體之炭纖維布於上述心軸表面配合該心軸 之前述圓筒部及前述膨出部之形狀予以張貼，將矩陣前驅 體浸汁之炭纖維鈞於前述心軸之前述兩端膨出部以對中心 軸之繞捲角爲0°〜10°施予斜向繞捲之等高繞捲或偏 斜繞捲之至少任一，及將矩陣前驅體浸汁之前述炭纖維向 前述圓筒部周方向以對中心軸之繞捲角爲70。〜90。 施予繞捲之水平繞捲或螺旋繞捲之至少任一之組合繞捲得 第1成形體之工程’及獲得··將前述第1成形體於前述圓 筒部中央切斷，於前述底部開設插穿前述軸部之孔的2個 第2成形體之工程。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1 5 · —種單晶拉伸用坩鍋，即由缸筒狀胴部及碗狀 底部而成，以炭纖維強化炭複合材料形成之單晶拉伸用坩 鍋’於前述胴部及前述底部之最內層形成炭纖維布之張貼 層’構成前述炭纖維強化炭複合材料之炭纖維係含：自前 述底部向前述胴部以對中心軸之繞捲角爲〇。〜1〇。施 予斜向懸掛，回避設於前述底部之孔之等高繞捲或偏斜繞 捲之至少任一，與向前述胴部周方向以對中心軸之繞捲角 爲7 0 〜9 0 施予繞捲之平行繞捲或螺旋繞捲之至少 任一*之組合之繞捲配設’該組合係多數組重疊之多層構造 ，而前述底部係有孔形成。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 一 6 -