一种抑制熔融硅液面振动的石英坩埚及其制备方法技术

一种抑制熔融硅液面振动的石英坩埚，其壁部和弯曲部的内表面在垂直方向和水平方向分布有微凹槽，微凹槽的宽度为0～500μm，微凹槽的深度为0～500μm；垂直方向微凹槽之间的间隔为5～20mm，水平方向微凹槽之间的间隔为0.1～5mm；凹槽的横截面为半圆形、矩形或半椭圆形中的任意一种；所述的微凹槽形成方法为：在坩埚制备的高温熔制工艺结束后，用二氧化碳气体激光器发射激光束对坩埚内表面特定区域加热使部分区域二氧化硅升华来形成凹槽；或者用钻石钻头在水冷的条件下对表面的特定区域加工形成凹槽；或者用氢氧焰对表面的特定区域局部加热使部分区域二氧化硅升华来形成凹槽；或者用加热到高温的等离子气体对表面的特定区域加热形成凹槽。此坩埚能够有效地保证拉晶工序的顺利进行，并提高成晶率。

Quartz crucible for suppressing molten silicon liquid surface vibration and preparation method thereof

A quartz crucible inhibits molten silicon liquid sloshing, the distribution of inner surface of the wall portion and a bending portion of a micro groove in the vertical direction and horizontal direction, micro groove width is 0 ~ 500 m, micro groove depth of 0 ~ 500 m; between the vertical micro grooves at intervals of 5 ~ 20mm between the horizontal direction, micro groove spacing is 0.1 ~ 5mm; the cross section of the groove is arbitrary semi circular and rectangular or semi oval in a micro groove; the forming method is: at the end of the high temperature melting process of the crucible prepared, with carbon dioxide laser emits a laser beam on the inner surface of crucible specific regional heating parts to form a groove or silica sublimation; using a diamond drill bit in the water under the conditions of a specific area on the surface of the processing groove is formed; or oxyhydrogen flame region specific local heating on the surface of the part of the district The domain of silica is sublimated to form a groove; or heated to a high temperature plasma gas to form a groove on the surface of a specific region. The crucible can effectively ensure the pulling process smoothly, and improve the crystal forming rate.

【技术实现步骤摘要】
一种抑制熔融硅液面振动的石英坩埚及其制备方法
本专利技术涉及石英坩埚及其制备方法，更具体地，为一种抑制熔融硅液面振动的石英坩埚及其制备方法。
技术介绍
直拉法（CZ）是被广泛用作单晶硅的制造方法，根据CZ法，单晶的籽晶浸入石英坩埚中的熔融硅液表面进行熔接，同时转动籽晶，再反转坩埚，籽晶缓慢向上提升，经过引晶、放大、转肩、等径生长、收尾等过程，形成的单晶硅锭。通常情况下，在石英坩埚与高温熔融硅液会发生如下反应。SiO2(固体)+Si→2SiO(气)。反应生成的SiO气体会不断逸出到熔融硅液表面并会导致液面的振动。熔融硅液表面发生振动时，会引起拉晶开始时引晶的失败而中止拉晶，或破坏单晶的连续生长而变成多晶而降低成晶率。现有技术中都是通过抑制或者降低石英坩埚中的气泡含量来降低石英坩埚与硅液的反应来保证拉晶的顺利进行，并没有能够有效地抑制熔体硅液表面的振动。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供了一种抑制熔融硅液面振动的石英坩埚及其制备方法，在坩埚的内表面垂直方向上提供SiO气体上升的微凹槽通道，使SiO气体沿坩埚内表面（熔融硅液面四周）逸出而不是从熔融硅液面的中央位置逸出；在坩埚的内本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抑制熔融硅液面振动的石英坩埚，是以纯度为99.999%及以上的天然石英砂或合成石英砂经高温熔制工艺而成，包含壁部，弯曲部和底部，其特征在于：壁部和弯曲部的内表面在垂直方向和水平方向分布有微凹槽，微凹槽的宽度为0～500μm，微凹槽的深度为0～500μm。

【技术特征摘要】
1.一种抑制熔融硅液面振动的石英坩埚，是以纯度为99.999%及以上的天然石英砂或合成石英砂经高温熔制工艺而成，包含壁部，弯曲部和底部，其特征在于：壁部和弯曲部的内表面在垂直方向和水平方向分布有微凹槽，微凹槽的宽度为0～500μm，微凹槽的深度为0～500μm。2.根据权利要求1所述的一种抑制熔融硅液面振动的石英坩埚，其特征在于：垂直方向微凹槽之间的间隔为5～20mm，水平方向微凹槽之间的间隔为0.1～5mm。3.根据权利要求1所述的一种抑制...

【专利技术属性】
技术研发人员：向真雄，吴文垚，司继成，
申请(专利权)人：德令哈晶辉石英材料有限公司，
类型：发明
国别省市：青海,63