坩埚的制作方法

文档序号:10009383阅读:1769来源:国知局
坩埚的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及多晶硅领域,尤其涉及一种坩祸。
【背景技术】
[0002]现有坩祸本体侧边通常采用在围合在其外部的石墨护板的侧面上开设通气孔,因而在铸锭过程中生成的含氧、碳等气体(C0/Si0/C02等气体)只能经过坩祸上沿,再通过石墨护板侧面的排气孔或者槽排出。下面为生成的含氧、碳等气体的反应方程式。
[0003]C+Si02= CO i +S1 (高温条件下);
[0004]C+2Si02= CO 2 丨 +S1 (高温条件下)。
[0005]在铸锭过程中,由于惰性保护气体是从上端通气孔充入到坩祸中,而生成的气体又需要从坩祸外部的护板上的通孔沿排出,这种从下往上的方式会受到从上往下充入的惰性气体的阻碍,不利于生成的气体及时的排出去,从而导致生成的硅锭的碳、氧含量偏高。而碳含量的偏高,会导致硅溶液在定向凝固长晶过程中碳沉淀物、碳化硅夹杂物、位错等缺陷的形成,不仅提高了在多晶硅锭切割工艺中的断线事故、硅片线痕不良的风险,也影响了硅片的电性能。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型所要解决的技术问题在于,提供一种能够及时将生成的气体排出去并提高硅片生产质量的坩祸。
[0007]为了解决上述技术问题,本实用新型的实施例提供了一种坩祸,应用于多晶硅铸锭生产,所述坩祸包括收容腔,所述收容腔侧壁远离其底部的的一端上开设有排气通孔。
[0008]其中,所述排气通孔的中心距离所述收容腔底壁的距离为所述坩祸高度的二分之一至五分之四。
[0009]其中,所述坩祸包括四块侧板及一块底板,四块所述侧板围合形成所述收容腔,所述底板与四块所述侧板连接,以封闭所述收容腔的一端。
[0010]其中,四块所述侧板远离所述底板的一端上均开设有所述排气通孔。
[0011]其中,所述坩祸还包括四块护板,四块所述护板分别围合于四块所述侧板的外部。
[0012]其中,四块所述护板临近各所述排气通孔的一端上均开设有通孔,所述通孔的中心至所述底板之间的距离为所述坩祸高度的五分之二至五分之四,并且所述通孔的开孔尺寸大于所述排气通孔的开孔尺寸。
[0013]其中,所述收容腔的内壁还涂覆一层氮化硅涂层。
[0014]其中,所述坩祸的材质为石英砂。
[0015]本实用新型提供的坩祸通过在坩祸的收容腔远离其底部的侧壁上开设排气通孔,从而能够使得在生产过程中,当从上往下充入惰性气体时,由于坩祸的收容腔侧壁上开设有通孔,坩祸内生成的一氧化碳和/或二氧化碳气体能够由于压力作用及时通过多个排气通孔排出,替代了现有的采用将气体从下往上升并通过坩祸外部的石墨护板将气体排出去的设计,降低了生成的硅锭的碳、氧含量,并进一步提高了硅片的生产质量。本实用新型提供的坩祸具有结构简单、便于加工的优点。
【附图说明】
[0016]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性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1是本实用新型实施例提供的坩祸的结构示意图;
[0018]图2是本实用新型实施例提供的坩祸本体的结构示意图。
【具体实施方式】
[0019]下面将结合本实用新型实施方式中的附图,对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0020]请一并参阅图1至图2,本实用新型实施方式提供的一种坩祸100,应用于多晶硅铸锭生产,所述坩祸100包括收容腔10,所述收容腔10侧壁12远离其底壁11的一端上开设有排气通孔121。
[0021]本实施例中,所述坩祸100的材质为石英砂,以保证其坚硬、耐磨性及耐热性,使得在加热时,所述坩祸100的化学性能不会发生改变。当然,在其他实施例中,所述坩祸100的材质也可为粘土、瓷土或石墨等。
[0022]本实施例中,为了进一步的改进,所述收容腔10的内壁上涂覆一层氮化硅涂层,以进一步增强所述坩祸100内壁的硬度、耐高温性能以及耐磨性能,起到阻挡硅液与坩祸的反应,起到脱模作用,同时也可以阻挡坩祸杂质扩散到硅锭中的作用。当然,在其他实施例中,所述收容腔10的内壁上也可涂覆陶瓷涂层。
[0023]所述坩祸100为方形环状结构,所述坩祸100包括四块侧板20及一块底板30,四块所述侧板20围合形成所述收容腔10。本实施例中,四块所述侧板20均为方形板。四块所述侧板20围合形成方形环状结构,并且四块所述侧板20远离所述底板30的一端上均开设有多个所述排气通孔121。具体的,四块所述侧板20上开设有的所述排气通孔121个数相同,并且四块所述侧板20上开设的所述排气通孔121的个数均为六个,六个所述排气通孔121沿所述侧板20的长度方向均匀排列。可以理解的是,在其他实施例中,所述排气通孔121的个数还可为四个、五个或更多个。
[0024]为了进一步的改进,多个所述排气通孔121可为长方形、正方形、圆形或椭圆形等。所述排气通孔121的开孔尺寸可根据实际需要排放的气体以及该坩祸100的加工来设置,如40mm或者50mm等,此处不做限定,只要该排气通孔121能够保证气体的正常排放即可。本实施例中,所述排气通孔121可为圆形孔,所述排气通孔121可为多个,并且多个所述排气通孔121的直径为12mm,从而能够便于快速将生成的一氧化碳(CO)和/或二氧化碳(CO2)及时排出所述坩祸100内部,从而减少所述坩祸100内部的碳、氧积聚。可以理解的是,在其他实施例中,多个所述排气通孔121的直径还可为
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