一种用于半熔工艺的坩埚的制作方法

本实用新型涉及晶体硅铸锭技术领域，特别涉及一种用于半熔工艺的坩埚。

背景技术：

多晶硅铸锭过程中，硅锭会受到杂质影响，从而在头尾部出现少子寿命红区(不良区域)。其中，尾部红区可以通过提高坩埚和氮化硅涂层的纯度而改善。但是，由于尾部结晶最早，受到坩埚和氮化硅涂层的金属侵袭时间最长，仅依靠提高坩埚和氮化硅涂层的纯度还是很难将尾部红区控制在合适范围内。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提供了一种用于半熔工艺的坩埚，将硅板置于坩埚本体的底座上，以阻隔在铸锭过程中硅料与底座的直接接触，避免硅锭受到杂质污染，降低杂质污染，减少尾部红区，提高硅锭的出材率，提高硅锭切片数量。

第一方面，本实用新型提供了一种用于半熔工艺的坩埚，包括坩埚本体和设置在所述坩埚本体内的硅板，所述坩埚本体包括底座和由所述底座向上延伸的侧壁，所述硅板设置在所述底座上，所述硅板为多晶硅薄板、切片余料板、或所述多晶硅薄板和所述切片余料板交替层叠形成的复合板。

可选的，所述切片余料板由多个切片余料片无缝拼接形成。

在本实用新型中，硅锭在切片过程中，头尾部不良区域无需进行切片，称之为切片余料片。切片余料板由多个切片余料片无缝拼接形成，以使在铸锭过程中硅料不与底座接触，避免硅锭受到杂质污染。

可选的，所述切片余料片的横向尺寸为156mm-200mm。进一步的，所述切片余料片的横向尺寸为156mm-170mm。更进一步的，所述切片余料片的横向尺寸为156mm-166mm。

可选的，所述切片余料板的厚度为0.5mm-2mm。进一步的，所述切片余料板的厚度为0.8mm-1.6mm。

可选的，所述多晶硅薄板由多个多晶硅薄片无缝拼接形成。

可选的，所述多晶硅薄片的横向尺寸为156mm-200mm。进一步的，所述多晶硅薄片的横向尺寸为156mm-170mm。更进一步的，所述多晶硅薄片的横向尺寸为156mm-166mm。

可选的，所述多晶硅薄板的厚度为0.5mm-2mm。进一步的，所述多晶硅薄板的厚度为0.8mm-1.5mm。

可选的，当所述硅板为所述多晶硅薄板和所述切片余料板交替层叠形成的复合板时，所述硅板与所述底座贴合设置的为多晶硅薄板或切片余料板。

在本实用新型中，当所述硅板为所述复合板时，所述多晶硅薄板和所述切片余料板的层数或厚度均不作限定。可选的，所述复合板包括1-6层的多晶硅薄板以及1-6层的切片余料板。

在本实用新型中，当所述硅板为所述复合板时，其中多个所述多晶硅薄板的厚度可以相同，也可以不同；多个所述切片余料板的厚度可以相同，也可以不同。

可选的，所述硅板的厚度为1mm-10mm。进一步的，所述硅板的厚度为2mm-10mm。更进一步的，所述硅板的厚度为4mm-9mm。

可选的，所述硅板完全覆盖所述底座。

可选的，所述硅板与所述底座完全贴合设置。

在本实用新型中，所述硅板完全覆盖所述底座和/或所述硅板与所述底座完全贴合设置均可以有效避免铸锭过程中硅料与底座的直接接触，改善硅锭尾部红区，提高硅锭良率。

可选的，所述硅板远离所述底座一侧的表面上设置有氮化硅层。

可选的，所述氮化硅层的厚度为0.1mm-0.5mm。进一步的，所述氮化硅层的厚度为0.2mm-0.45mm。

在本实用新型中，所述氮化硅层可以完全覆盖所述硅板，也可以覆盖部分所述硅板。在铸锭过程中，硅料放置在具有氮化硅层的硅板上。

在本实用新型中，所述硅板可以重复利用，且仅在所述硅板上设置氮化硅层，而不需在坩埚本体底座上再次设置氮化硅层，节省氮化硅用量，节约成本。

可选的，所述坩埚本体为圆形、方形或不规则形状。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供了一种用于半熔工艺的坩埚，将硅板置于坩埚本体的底座上，以阻隔在铸锭过程中硅料与底座的直接接触，避免硅锭受到杂质污染，降低杂质污染，减少尾部红区，提高硅锭的出材率，提高硅锭切片数量。

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。此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

图1为本实用新型提供的一种用于半熔工艺的坩埚的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型提供了一种用于半熔工艺的坩埚，包括坩埚本体和设置在所述坩埚本体内的硅板，所述坩埚本体包括底座和由所述底座向上延伸的侧壁，所述硅板设置在所述底座上。

请参阅图1，为本实用新型提供了一种用于半熔工艺的坩埚的截面示意图，包括坩埚本体10和设置在坩埚本体10内的硅板20，坩埚本体10包括底座11和由底座11向上延伸的侧壁12，硅板20设置在底座11上，硅板20为多晶硅薄板、切片余料板、或所述多晶硅薄板和所述切片余料板交替层叠形成的复合板。

本实用新型实施方式中，切片余料板由多个切片余料片无缝拼接形成。

在本实用新型中，硅锭在切片过程中，头尾部残留有不用切片的部分称之切片余料片。切片余料板由多个切片余料片无缝拼接形成，以使在铸锭过程中硅料不与底座11接触，避免硅锭受到杂质污染。

本实用新型实施方式中，切片余料片的横向尺寸为156mm-200mm。进一步的，切片余料片的横向尺寸为156mm-170mm。更进一步的，所述切片余料片的横向尺寸为156mm-166mm。具体的，切片余料片的横向尺寸可以但不限于为156mm、157.75mm、158mm、158.75mm、166mm、180mm或195mm。

本实用新型实施方式中，切片余料板的厚度为0.5mm-2mm。进一步的，切片余料板的厚度为0.8mm-1.6mm。具体的，切片余料板的厚度可以但不限于为0.5mm、0.75mm、0.8mm、1.0mm、1.2mm或1.7mm。

本实用新型实施方式中，多晶硅薄板由多个多晶硅薄片无缝拼接形成。

本实用新型实施方式中，多晶硅薄片的横向尺寸为156mm-200mm。进一步的，多晶硅薄片的横向尺寸为156mm-170mm。更进一步的，切片余料片的横向尺寸为156mm-166mm。具体的，多晶硅薄片的横向尺寸可以但不限于为156mm、157.75mm、158mm、158.75mm、166mm、175mm或190mm。

本实用新型实施方式中，多晶硅薄板的厚度为0.5mm-2mm。进一步的，多晶硅薄板的厚度为0.8mm-1.5mm。具体的，多晶硅薄板的厚度可以但不限于为0.5mm、0.6mm、0.75mm、0.9mm、1.2mm或1.8mm。

本实用新型实施方式中，当硅板20为多晶硅薄板和切片余料板交替层叠形成的复合板时，硅板20和底座11贴合设置的为多晶硅薄板或切片余料板。

在本实用新型中，当硅板20为复合板时，多晶硅薄板和切片余料板的层数或厚度均不作限定。可选的，复合板包括1-6层的多晶硅薄板以及1-6层的切片余料板。进一步的，复合板包括2-5层的多晶硅薄板以及2-5层的切片余料板。具体的，硅板由2层多晶硅薄板和3层切片余料板交替形成。

在本实用新型中，当硅板20为复合板时，其中多个多晶硅薄板的厚度可以相同，也可以不同；多个切片余料板的厚度可以相同，也可以不同。

本实用新型实施方式中，硅板20的厚度为1mm-10mm。进一步的，硅板20的厚度为2mm-10mm。更进一步的，硅板20的厚度为4mm-9mm。具体的，硅板20的厚度可以但不限于为1.5mm、3mm、5mm或8mm。

本实用新型实施方式中，硅板20完全覆盖底座11。

本实用新型实施方式中，硅板20与底座11完全贴合设置。

在本实用新型中，硅板20完全覆盖底座11和/或硅板20与底座11完全贴合设置均可以有效避免铸锭过程中硅料与底座11的直接接触，改善硅锭尾部红区，提高硅锭良率。

本实用新型实施方式中，硅板20远离底座11一侧的表面上设置有氮化硅层。

本实用新型实施方式中，氮化硅层的厚度为0.1mm-0.5mm。进一步的，氮化硅层的厚度为0.2mm-0.45mm。更进一步的，氮化硅层的厚度为0.3mm-0.4mm。具体的，氮化硅层的厚度可以但不限于为0.15mm、0.2mm、0.35mm或0.45mm。

在本实用新型中，氮化硅层可以完全覆盖硅板20，也可以覆盖部分硅板20。在铸锭过程中，硅料放置在具有氮化硅层的硅板20上。

在本实用新型中，硅板20可以重复利用，且仅在硅板20上设置氮化硅层，而不需在坩埚本体10底座11上再次设置氮化硅层，节省氮化硅用量，节约成本。

本实用新型实施方式中，坩埚本体10为圆形、方形或不规则形状。

本实用新型提供的用于半熔工艺的坩埚，可以有效阻隔在铸锭过程中硅料与底座的直接接触，避免硅锭受到杂质污染，降低杂质污染，减少尾部红区，提高硅锭的出材率，提高硅锭切片数量。

以上是本实用新型的优选实施方式，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。