坩埚制造技术

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。本实用新型专利技术提供的坩埚通过在坩埚的收容腔远离其底部的侧壁上开设多个排气通孔，从而使得在生产过程中，当从上往下充入惰性气体时，由于坩埚的收容腔侧壁上开设有通孔，坩埚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埚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。本实用新型专利技术提供的坩埚具有结构简单、便于加工的优点。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及多晶硅领域，尤其涉及一种坩埚。
技术介绍
现有坩埚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(CO/SiO/CO2等气体)只能经过坩埚上沿，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。C+SiO2＝CO↑+SiO(高温条件下)；C+2SiO2＝CO2↑+SiO(高温条件下)。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埚中，而生成的气体又需要从坩埚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。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于，提供一种能够及时将生成的气体排出去并提高硅片生产质量的坩埚。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。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埚高度的二分之一至五分之四。其中，所述坩埚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。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。其中，所述坩埚还包括四块护板，四块所述护板分别围合于四块所述侧板的外部。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埚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。其中，所述收容腔的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在坩埚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，由于坩埚的收容腔侧壁上开设有通孔，坩埚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埚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。本技术提供的坩埚具有结构简单、便于加工的优点。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；图2是本技术实施例提供的坩埚本体的结构示意图。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。请一并参阅图1至图2，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。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埚100内壁的硬度、耐高温性能以及耐磨性能，起到阻挡硅液与坩埚的反应，起到脱模作用，同时也可以阻挡坩埚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。所述坩埚100为方形环状结构，所述坩埚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。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埚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)及时排出所述坩埚100内部，从而减少所述坩埚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10mm、13mm或根据实际生产选择。为了进一步的改进，所述排气通孔121的中心至所述收容腔10底部的距离为所述坩埚100高度的二分之一至五分之四。本实施例中，多个所述排气通孔121的中心至所述底板30之间的距离为各所述侧板20的高度的三分之二至四分之三，以便于气体的排放。具体的，多个所述排气通孔121开设于临近所述收容腔10内的硅液液面处，并且高于硅液液面，以便于及时将生成的气体排放出去的同时，也能够防止该硅液在高温加热过程中液面上升而导致硅液从所述排气通孔121处溢出。进一步的，为了便于加工，节省成本，各所述排气通孔121能够采用在所述坩埚100制作成生坯前采用模具的方式一次成型，或者在所述坩埚100生坯成形后通过金刚石钻头进行打孔。所述底板30与四块所述侧板20连接，以封闭所述收容腔10的一端。本实施例中，所述底板30与四块所述侧板20结构相同，所述底板30形成所述收容腔10的底壁11。可以理解的是，在其他实施例中，所述坩埚100还可为圆环形结构，包括侧壁和底壁，所述侧壁围合形成所述收容腔，所述底壁封闭所述收容腔的一端，形成所述收容腔的底部。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种坩埚，应用于多晶硅铸锭生产，其特征在于，所述坩埚包括收容腔，所述收容腔侧壁远离其底壁的的一端上开设有排气通孔，所述坩埚还包括四块护板，四块所述护板分别围合于所述坩埚的四块侧板的外部，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坩埚的底板之间的距离为所述坩埚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。

【技术特征摘要】
1.一种坩埚，应用于多晶硅铸锭生产，其特征在于，所述坩埚包括收容腔，所述收容腔侧壁远离其底壁的的一端上开设有排气通孔，所述坩埚还包括四块护板，四块所述护板分别围合于所述坩埚的四块侧板的外部，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坩埚的底板之间的距离为所述坩埚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。
2.如权利要求1所述的坩埚，其特征在于，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埚高度...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈红荣，胡动力，孙庚昕，黄亮亮，
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