坩埚及其制造方法技术

本申请涉及晶硅制造技术领域，提供一种坩埚及其制造方法，至少有利于提高单晶硅锭的品质同时提高坩埚的使用寿命。坩埚包括：内基材层，内基材层的材料包括氧化钇、氧化锆和氧化硅，内基材层包括由内向外依次层叠设置的表面功能层、过渡层和基体结合层，氧化钇在表面功能层、过渡层和基体结合层中的质量占比逐渐降低，氧化锆在表面功能层、过渡层和基体结合层中的质量占比逐渐增加；外基材层，外基材层位于内基材层的外侧，外基材层的材料包括氧化锆、氧化铝和氧化硅，外基材层中氧化硅的质量占比大于内基材层中氧化硅的质量占比。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及晶硅制造，特别涉及一种坩埚及其制造方法。

技术介绍

1、晶硅是用于制造许多电子元件如半导体器件和太阳能电池的大多数工艺的起始材料，通常通过分批直拉(cz)法或连续直拉(ccz)法制备。在这些方法中，通常需要将呈固体的原料材料例如多晶硅装入石英坩埚中，加热熔融，使单个籽晶与熔融硅接触，并且通过缓慢提取生长单晶硅锭。

2、在目前制造单晶硅锭的过程中，通常利用石英坩埚熔化多晶硅，由于多晶硅的熔化温度较高，需要将石英坩埚加热至足够高的温度并且保持足够长的时间才能够获得硅熔体。但是石英坩埚在高温下具有趋向变成二氧化硅的晶体(方石英)，这个过程称为再结晶，也称为“析晶”。

3、严重的析晶对单晶硅锭的制造过程影响很大，石英坩埚内壁发生析晶时有可能破坏坩埚内壁，这将导致气泡层和熔体硅发生反应，造成部分颗粒状氧化硅进入熔体硅内，使得正在生长中的晶体结构发生变异而无法正常长晶。且析晶将减薄石英坩埚原有的厚度，降低了坩埚的强度容易引起石英坩埚的变形，影响坩埚的使用寿命。

4、因此，需要对坩埚进行改进，以提高单晶硅锭的品质同时提高坩埚本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种坩埚，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的坩埚，其特征在于，在所述内基材层中，氧化钇、氧化锆和氧化硅的质量占比分别为5wt％～20wt％、30wt％～60wt％、20wt％～65wt％。

3.根据权利要求2所述的坩埚，其特征在于，在所述内基材层中，氧化钇和氧化锆的总质量占比大于40wt％。

4.根据权利要求1或2所述的坩埚，其特征在于，在所述表面功能层中包括质量比为85wt％～92wt％的氧化钇、2wt％～8wt％的氧化锆以及2wt％～8wt％氧化硅；在所述过渡层中包括质量比为30wt％～50wt％的氧化钇、30wt％～40wt％氧化锆...

【技术特征摘要】

1.一种坩埚，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的坩埚，其特征在于，在所述内基材层中，氧化钇、氧化锆和氧化硅的质量占比分别为5wt％～20wt％、30wt％～60wt％、20wt％～65wt％。

3.根据权利要求2所述的坩埚，其特征在于，在所述内基材层中，氧化钇和氧化锆的总质量占比大于40wt％。

4.根据权利要求1或2所述的坩埚，其特征在于，在所述表面功能层中包括质量比为85wt％～92wt％的氧化钇、2wt％～8wt％的氧化锆以及2wt％～8wt％氧化硅；在所述过渡层中包括质量比为30wt％～50wt％的氧化钇、30wt％～40wt％氧化锆和10wt％～25wt％氧化硅；在所述基体结合层中包括质量比为0wt％～5wt％的氧化钇、50wt％～70wt％的氧化锆以及30wt％～40wt％氧化硅。

5.根据权利要求1所述的坩埚，其特征在于，在所述外基材层中，氧化锆、氧化铝和氧化硅的质量占比分别为3wt％～15wt％、2wt％～10wt％、75wt％～95wt％。

6.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈占仓，王鹏飞，马建强，蔡辉，
申请(专利权)人：晶科能源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：