坩埚制造技术

技术编号:10925201 阅读:122 留言:0更新日期:2015-01-19 19:23
本实用新型专利技术公开了一种坩埚,应用于多晶硅铸锭生产,所述坩埚包括位于其内壁的底部中间位置的中间区域、及包围所述中间区域的周边区域,所述中间区域高于所述周边区域,且所述中间区域向所述周边区域平滑过渡。本实用新型专利技术提供的坩埚通过将所述坩埚内壁的底部设置为中间高,周围低的形状,且所述中间高的区域与周围低的区域平滑过渡,使得所述坩埚内壁的底部形状类似于所述坩埚的热场的中间位置微凸的等温面,其中,由于中间区域较高,周边区域较低,故在同一个水平线上,周边区域的硅料会多于中间区域的硅料,克服所述坩埚由受到其热场的分布的影响,而导致现有技术的情况,从而准确控制所述坩埚底部有一层浅浅的硅料覆盖,以保证后续的铸锭质量。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种坩埚,应用于多晶硅铸锭生产,所述坩埚包括位于其内壁的底部中间位置的中间区域、及包围所述中间区域的周边区域,所述中间区域高于所述周边区域,且所述中间区域向所述周边区域平滑过渡。本技术提供的坩埚通过将所述坩埚内壁的底部设置为中间高,周围低的形状,且所述中间高的区域与周围低的区域平滑过渡,使得所述坩埚内壁的底部形状类似于所述坩埚的热场的中间位置微凸的等温面,其中,由于中间区域较高,周边区域较低,故在同一个水平线上,周边区域的硅料会多于中间区域的硅料,克服所述坩埚由受到其热场的分布的影响,而导致现有技术的情况,从而准确控制所述坩埚底部有一层浅浅的硅料覆盖,以保证后续的铸锭质量。【专利说明】坩埚
本技术涉及多晶硅领域,尤其涉及一种坩埚。
技术介绍
目前坩埚中的硅料的化料基本上是通过将玻璃棒伸入坩埚底部的中间位置来测量剩余硅料高度,从而来准确控制坩埚底部有一层浅浅的硅料覆盖,来保证后续的铸锭质量。 现有坩埚设计中,大部分的坩埚内壁的底部基本上都是在同一个水平面上,小部分的坩埚内壁的底部设置为凹凸不平的结构,现有的坩埚在进行化料控制时,存在以下问题:1、在多晶铸锭中,铸锭炉大部分在其顶部和侧部分别设置顶部加热器和侧部加热器,使得置于铸锭炉中的坩埚内壁的底部的中间位置温度较低,而坩埚内壁的底部的边缘位置温度较高,即其热场呈现中间位置微凸的等温面,底部都在同一个水平面上的坩埚的化料的剩余程度由坩埚的热场决定,这就使得当坩埚底部的中间位置的硅料还有剩余时,坩埚底部的边缘位置的硅料已化完,进而无法准确控制坩埚底部有一层浅浅的硅料覆盖,来保证后续的铸锭质量;2、底部为凹部不平结构的坩埚虽然能够使得凹陷的区域的硅料不容易化掉,利于硅料后续的长晶,但其在进行化料控制时,存在以下情况:a总的来说坩埚的底部还是同在一个水平面上,其化料的剩余程度由坩埚的热场决定,这就使得当坩埚底部的中间位置的硅料还有剩余时,坩埚底部的边缘位置的硅料已化完,进而无法准确控制坩埚底部有一层浅浅的硅料覆盖,来保证后续的铸锭质量;b由于坩埚一般利用模具制成的,底部为凹凸不平的结构,使得需要相应制定模具,成本较高并且工序较为麻烦。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于,提供一种能够准确控制底部化料高度并且模具设计较为简单的坩埚。 为了解决上述技术问题,本技术的实施例提供了一种坩埚,应用于多晶硅铸锭生产,所述坩埚包括位于其内壁的底部中间位置的中间区域、及包围所述中间区域的周边区域,所述中间区域高于所述周边区域,且所述中间区域向所述周边区域平滑过渡。 其中,所述中间区域与所述周边区域之间的高度差沿着自所述中间区域向所述周边区域辐射的方向逐渐变大。 其中,所述中间区域与所述周边区域的边缘之间的所述高度差为0.1?5cm。 其中,所述中间区域与所述周边区域的边缘位置之间的所述高度差为0.4cm。 其中,所述中间区域占据所述坩埚内壁的底部的面积为10%?30%。 其中,所述坩埚内壁的底部为曲面。 其中,所述坩埚内壁还涂覆一层氮化硅涂层。 其中,所述坩埚的材质为石英砂。 本技术提供的坩埚通过将所述坩埚内壁的底部设置为中间高,周围低的形状,并且中间高的区域与周围低的区域平滑过渡,使得所述坩埚内壁的底部形状类似于所述坩埚的热场的中间位置微凸的等温面,其中,由于中间区域较高,周边区域较低,故在同一个水平线上,周边区域的硅料会多于中间区域的硅料,使得当实验人员控制所述坩埚中的硅料的化料情况时,伸入玻璃棒测试中间区域的硅料的剩余高度,当中间区域的硅料剩余不多时,因为周边区域的硅料多于中间区域的硅料,能够保证此时周边区域还是有硅料剩余,克服了所述坩埚由受到其热场的分布的影响,而导致现有技术中周边区域的硅料完全熔化掉的情况,从而来准确控制坩埚底部有一层浅浅的硅料覆盖,来保证后续的铸锭质量。 【专利附图】【附图说明】 为了更清楚地说明本技术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技术的一些实施例,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。 图1是本技术实施例提供的坩埚的结构示意图。 【具体实施方式】 下面将结合本技术实施方式中的附图,对本技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。 请参阅图1,本技术实施方式提供的一种坩埚100,应用于多晶硅铸锭生产,所述坩埚100包括内壁10和外壁20。 本实施例中,所述坩埚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,所述坩埚100的化学性能不会发生改变。当然,在其他实施例中,所述坩埚100的材质也可为粘土、瓷土或石墨等。 本实施例中,为了进一步的改进,所述内壁10上涂覆一层氮化硅涂层,以进一步增强所述内壁10的硬度、耐高温性能以及耐磨性能。当然,在其他实施例中,所述内壁10上也可涂覆陶瓷涂层。 所述内壁10包括底部11及位于所述底部11两侧的两个侧壁12。所述底部11为曲面,以使所述底部11的整体区域不在同一平面上。所述底部11包括位于中间位置的中间区域111及包围所述中间区域111的周边区域112。所述中间区域111高于所述周边区域112,并且所述中间区域111向所述周边区域112平滑过渡,以使所述坩埚100在进行化料时,所述中间区域111的较高处能够与化料的凸界面吻合,从而使得化料更均匀,进而改善化料情况。 本实施例中,所述中间区域111为凸设于所述底部11的一个弧形凸起状结构,从而使得所述中间区域111高于所述周边区域112,进而使得当进行化料时,由于所述中间区域111的化料少于周边区域112的化料,因此当中间区域111还剩余部分硅料时,所述周边区域112也能够剩余部分硅料,从而准确控制所述坩埚100的底部11有一层浅浅的硅料覆盖,以保证后续的铸锭质量。 进一步的,所述中间区域111与所述周边区域112之间的高度差沿着自所述中间区域111向所述周边区域112辐射的方向逐渐变大,从而使得所述坩埚100底部11呈现中间高,两边低的形状。本实施例中,所述中间区域111与所述周边区域112的边缘之间的所述高度差范围为0.1?5cm,从而使得在添加硅料时,所述中间区域111的硅料与所述周边区域112的硅料差值不至于过大,从而保证在后续化料时,所述中间区域111及所述周边区域112上均有一层薄薄的硅料。具体的,所述中间区域111与所述周边区域112的边缘位置之间的所述高度差为0.4cm。当然,在其他实施例中,所述中间区域111与所述周边区域112的边缘位置之间的高度差也可为0.lcm、2cm、3cm、4cm或5cm。 此外,为了进一步的改进,所述中间区域111占据所述底部11的面积为10%?30%,以使所述中间区域111能够平滑地向所述周边区域112过渡,并且进一步保证其与化料的凸界面吻合,从而保证后续的铸锭质量。当然,在其他实施例中,所述中间区域111占据所述底部11的面积也可根据实际情况调整。 为了进一步的改进,本实施例中,本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种坩埚,应用于多晶硅铸锭生产,其特征在于,所述坩埚包括位于其内壁的底部中间位置的中间区域、及包围所述中间区域的周边区域,所述中间区域高于所述周边区域,且所述中间区域向所述周边区域平滑过渡。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王利伟胡动力
申请(专利权)人:江西赛维LDK太阳能高科技有限公司
类型:新型
国别省市:江西;36

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