[实用新型]一种坩埚

说明书

本实用新型提供了一种坩埚，包括坩埚本体和依次设置在所述坩埚本体底座内表面的碳基板和第一氮化硅层，所述碳基板为碳/碳复合板或碳/碳化硅复合板。其中，碳基板可以避免晶体硅铸锭过程中硅料与坩埚本体底座的直接接触，降低杂质污染，并且碳/碳复合板或碳/碳化硅复合板具有高纯度、高密度、耐高温以及不与硅反应的性质，有利于降低尾部红区，提高硅锭良率；同时，坩埚本体底座中无需进行喷涂氮化硅，节省氮化硅的用量，并且碳基板可以重复利用，降低生产成本。

技术领域

本实用新型涉及晶体硅铸锭技术领域，特别涉及一种坩埚。

背景技术

晶体硅铸锭过程中因受到杂质影响，会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。例如，目前的半熔工艺制得的硅锭中的尾部红区普遍在53mm-73mm范围内，即使改善坩埚和氮化硅涂层的纯度，也不能降低至50mm以下。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种坩埚，其中将具有第一氮化硅层的碳/碳复合板或碳/碳化硅复合板设置在坩埚本体底座上，在晶体硅铸锭过程中硅料与坩埚底座不直接接触，降低杂质污染，并且碳/碳复合板或碳/碳化硅复合板具有高纯度、高密度、耐高温以及不与硅反应的性质，有利于降低尾部红区，提高硅锭良率；同时，坩埚本体底座中无需进行喷涂氮化硅，节省氮化硅的用量，并且具有第一氮化硅层的碳/碳复合板或碳/碳化硅复合板可以重复利用，降低生产成本。

第一方面，本实用新型提供了一种坩埚，包括坩埚本体和依次设置在所述坩埚本体底座内表面的碳基板和第一氮化硅层，所述碳基板为碳/碳复合板或碳/碳化硅复合板。

可选的，所述碳基板的厚度为1mm-10mm。进一步的，所述碳基板的厚度为3mm-10mm。

可选的，所述第一氮化硅层的厚度为0.1mm-0.5mm。进一步的，所述第一氮化硅层的厚度为0.25mm-0.48mm。

在本实用新型中，所述第一氮化硅层可以完全覆盖所述碳基板，也可以覆盖部分所述碳基板。在铸锭过程中，硅料放置在具有第一氮化硅层的碳基板上。

可选的，所述第一氮化硅层完全覆盖所述碳基板。

可选的，所述碳基板完全覆盖所述底座。

可选的，所述碳基板与所述底座完全贴合设置。

在本实用新型中，碳基板与底座完全贴合设置，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，所述碳基板的纯度大于99.99％。

在本实用新型中，碳基板为碳/碳复合板或碳/碳化硅复合板，其纯度大于99.99％，具有高纯度、高密度，可以避免向硅料中引入杂质，提高硅锭纯度。

可选的，所述碳/碳化硅复合板由碳和碳化硅依次叠层而成。

可选的，所述碳/碳化硅复合板最外层为碳化硅。

可选的，所述侧壁的内表面上设置有第二氮化硅层。

在本实用新型中，侧壁上设置的第二氮化硅层可以避免硅料与侧壁直接接触，提高硅锭纯度。

可选的，所述第二氮化硅层的厚度为0.1mm-0.5mm。进一步的，所述第二氮化硅层的厚度为0.2mm-0.45mm。

可选的，所述底座与所述侧壁之间的夹角为圆倒角。

在本实用新型中，底座与侧壁之间的圆倒角可以防止生产过程中坩埚和硅锭磕碰损坏。