全文摘要
本实用新型提供了一种坩埚，用于单晶硅铸锭，包括坩埚本体，所述坩埚本体包括底座和由所述底座向上延伸的侧壁，所述底座和所述侧壁围成一收容空间，所述底座包括中间区域和包围所述中间区域的外围区域，所述外围区域的导热系数高于所述中间区域的导热系数。本实用新型提供的坩埚，在单晶硅铸锭过程中可以使得坩埚底座的中间区域和外围区域的温度一致，中间区域与外围区域的长晶速率一致，提高单晶硅质量和利用率。
主设计要求
1.一种坩埚，用于单晶硅铸锭，其特征在于，包括坩埚本体，所述坩埚本体包括底座和由所述底座向上延伸的侧壁，所述底座和所述侧壁围成一收容空间，所述底座包括中间区域和包围所述中间区域的外围区域，所述外围区域的导热系数高于所述中间区域的导热系数。
设计方案
1.一种坩埚，用于单晶硅铸锭，其特征在于，包括坩埚本体，所述坩埚本体包括底座和由所述底座向上延伸的侧壁，所述底座和所述侧壁围成一收容空间，所述底座包括中间区域和包围所述中间区域的外围区域，所述外围区域的导热系数高于所述中间区域的导热系数。
2.如权利要求1所述的坩埚，其特征在于，所述外围区域的导热系数比所述中间区域的导热系数高30％-60％。
3.如权利要求1所述的坩埚，其特征在于，所述中间区域的导热系数为0.7W\/(m2<\/sup>·K)-1W\/(m2<\/sup>·K)。
4.如权利要求1所述的坩埚，其特征在于，所述中间区域的中心与所述底座的中心重合。
5.如权利要求1所述的坩埚，其特征在于，所述中间区域的面积占所述底座面积的15％-55％。
6.如权利要求1所述的坩埚，其特征在于，所述中间区域的面积与所述外围区域的面积比为(0.15-1.3)：1。
7.如权利要求1所述的坩埚，其特征在于，所述中间区域的最大径向尺寸为400mm-1100mm。
8.如权利要求1所述的坩埚，其特征在于，所述中间区域为正方形、长方形或圆形。
9.如权利要求1所述的坩埚，其特征在于，所述底座与所述侧壁之间的夹角为圆倒角。
10.如权利要求1所述的坩埚，其特征在于，所述侧壁的厚度为20mm-40mm。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及单晶硅铸锭技术领域，特别涉及一种坩埚。
背景技术
铸造单晶硅技术是一种新型的单晶生长方式，其既具有单晶硅材料低缺陷、高转换效率的优点，又具有铸锭技术高产量、低能耗、低光致衰减的优点。
目前，铸造单晶硅主要采用多晶硅铸锭炉热场，由于多晶硅铸锭炉热场侧部加热器直接辐射硅锭外围区域，易造成外围区域过热；且该热场长晶过程主要通过隔热笼的开度控制温度梯度而控制长晶，造成中心区域中后期的长晶速率要比边缘区域长晶速率更快，在后期中心区域的长晶界面呈现凸起状态，导致铸造单晶硅位错增值较快，影响单晶硅质量。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型提供了一种坩埚，其中坩埚底座的外围区域的导热系数高于中间区域的导热系数，使得在铸锭过程中中间区域和外围区域的温度一致，从而使得中间区域与外围区域的长晶速率一致，进而提高单晶硅质量和利用率。
第一方面，本实用新型提供了一种坩埚，用于单晶硅铸锭，包括坩埚本体，所述坩埚本体包括底座和由所述底座向上延伸的侧壁，所述底座和所述侧壁围成一收容空间，所述底座包括中间区域和包围所述中间区域的外围区域，所述外围区域的导热系数高于所述中间区域的导热系数。
可选的，所述外围区域的导热系数比所述中间区域的导热系数高30％-60％。进一步的，所述外围区域的导热系数比所述中间区域的导热系数高35％-60％。具体的，可以但不限于为所述外围区域的导热系数比所述中间区域的导热系数高35％、40％、50％或55％。
可选的，所述中间区域的导热系数为0.7W\/(m2<\/sup>·K)-1W\/(m2<\/sup>·K)。进一步的，所述中间区域的导热系数为0.8W\/(m2<\/sup>·K)-0.9W\/(m2<\/sup>·K)。具体的，所述中间区域的导热系数可以但不限于为0.7W\/(m2<\/sup>·K)、0.75W\/(m2<\/sup>·K)、0.8W\/(m2<\/sup>·K)、0.86W\/(m2<\/sup>·K)或0.95W\/(m2<\/sup>·K)。
可选的，所述中间区域的中心与所述底座的中心重合。
可选的，所述中间区域的面积占所述底座面积的15％-55％。进一步的，所述中间区域的面积占所述底座面积的20％-50％。
可选的，所述中间区域的面积与所述外围区域的面积比为(0.15-1.3)：1。进一步的，所述中间区域的面积与所述外围区域的面积比为(0.5-1)：1。
可选的，所述中间区域的最大径向尺寸为400mm-1100mm。进一步的，所述中间区域的最大径向尺寸为500mm-900mm。
可选的，所述中间区域为正方形、长方形或圆形。
可选的，所述底座与所述侧壁之间的夹角为圆倒角。
可选的，所述侧壁的厚度为20mm-40mm。具体的，所述侧壁的厚度可以但不限于为20mm、25mm、30mm或40mm。
可选的，所述侧壁的内表面上设置有氮化硅层。
本实用新型的有益效果：
本实用新型提供了一种坩埚，用于单晶硅铸锭，包括坩埚本体，所述坩埚本体包括底座和设置在所述底座上的侧壁，所述底座和所述侧壁形成一容置空间，所述底座包括中间区域和包围所述中间区域的外围区域，所述外围区域的导热系数高于所述中间区域的导热系数，使得在铸锭过程中中间区域和外围区域的温度一致，从而使得中间区域与外围区域的长晶速率一致，进而提高单晶硅质量和利用率。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型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。此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
图1为本实用新型一实施例提供的一种坩埚的结构示意图；
图2为图1中坩埚底座的俯视图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
本实用新型提供了一种坩埚，用于单晶硅铸锭，包括坩埚本体，所述坩埚本体包括底座和由所述底座向上延伸的侧壁，所述底座和所述侧壁围成一收容空间，所述底座包括中间区域和包围所述中间区域的外围区域，所述外围区域的导热系数高于所述中间区域的导热系数。
请参阅图1，为本实用新型提供了一种坩埚的截面示意图，包括坩埚本体，坩埚本体包括底座10和由底座10向上延伸的侧壁20，底座10和侧壁20围成一收容空间。请参阅图2，为本实用新型提供的一种坩埚底座的俯视图，底座10包括中间区域11和包围中间区域11的外围区域12，外围区域12的导热系数高于中间区域11的导热系数。
本实用新型实施方式中，外围区域12的导热系数比中间区域11的导热系数高30％-60％。进一步的，外围区域12的导热系数比中间区域11的导热系数高35％-60％。具体的，可以但不限于为外围区域12的导热系数比中间区域11的导热系数高35％、40％、50％或55％。
本实用新型实施方式中，中间区域11的导热系数为0.7W\/(m2<\/sup>·K)-1W\/(m2<\/sup>·K)。进一步的，中间区域11的导热系数为0.8W\/(m2<\/sup>·K)-0.9W\/(m2<\/sup>·K)。具体的，中间区域11的导热系数可以但不限于为0.7W\/(m2<\/sup>·K)、0.75W\/(m2<\/sup>·K)、0.8W\/(m2<\/sup>·K)、0.86W\/(m2<\/sup>·K)或0.95W\/(m2<\/sup>·K)。
在本实用新型中，外围区域的导热系数的增加可以但不限于通过融熔石英与碳化硅和\/或氧化铝混合实现。可选的，所述融熔石英与碳化硅和\/或氧化铝的重量比为3：(1-5)。具体的，当外围区域12的导热系数比中间区域11的导热系数高50％时，中间区域11为融熔石英，外围区域12可以但不限于融熔石英与碳化硅按重量比3:1混合；当外围区域12的导热系数比中间区域11的导热系数高45％时，中间区域11为融熔石英，外围区域12可以但不限于融熔石英与氧化铝按重量比1:1.5混合。
本实用新型实施方式中，中间区域11的中心与底座10的中心重合。
本实用新型实施方式中，中间区域11的面积占底座10面积的15％-55％。进一步的，中间区域11的面积占底座10面积的20％-50％。
本实用新型实施方式中，中间区域11的面积与外围区域12的面积比为(0.15-1.3)：1。进一步的，中间区域11的面积与外围区域12的面积比为(0.5-1)：1。
本实用新型实施方式中，中间区域11的最大径向尺寸为400mm-1100mm。进一步的，中间区域11的最大径向尺寸为500mm-900mm。
本实用新型实施方式中，中间区域11为正方形、长方形或圆形。请参阅图2，为本实用新型提供的一种实施方式，中间区域11为正方形。
本实用新型实施方式中，底座10与侧壁20之间的夹角为圆倒角。
本实用新型实施方式中，侧壁20的厚度为20mm-40mm。具体的，侧壁20的厚度可以但不限于为20mm、25mm、30mm或40mm。
本实用新型实施方式中，侧壁20的的导热系数为0.8W\/(m2<\/sup>·K)-0.9W\/(m2<\/sup>·K)。进一步的，侧壁20的的导热系数与中间区域11的导热系数相同。
本实用新型实施方式中，侧壁20的内表面上设置有氮化硅层。
实施例1
一种坩埚，用于单晶硅铸锭，其中，坩埚的侧壁厚度为25mm，底座为正方形，长度为1000mm，底座中间区域为正方形，长度为550mm，中间区域的导热系数为0.8W\/(m2<\/sup>·K)，外围区域的导热系数为1.2W\/(m2<\/sup>·K)，中间区域的中心与底座的中心重合，坩埚的结构示意图如图1所示，底座的俯视图如图2所示。
实施例2
一种坩埚，用于单晶硅铸锭，其中，坩埚的侧壁厚度为25mm，底座为正方形，长度为1220mm，底座中间区域为正方形，长度为620mm，中间区域的导热系数为0.8W\/(m2<\/sup>·K)，外围区域的导热系数为1.6W\/(m2<\/sup>·K)。
本实用新型提供了一种坩埚，用于单晶硅铸锭，包括坩埚本体，坩埚本体包括底座和由底座向上延伸的侧壁，底座和侧壁围成一收容空间，底座包括中间区域和包围中间区域的外围区域，外围区域的导热系数高于中间区域的导热系数，使得在铸锭过程中中间区域和外围区域的温度一致，从而使得中间区域与外围区域的长晶速率一致，进而提高单晶硅质量和利用率。
以上是本实用新型的优选实施方式，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920083157.3
申请日:2019-01-17
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:36(江西)
授权编号:CN209537669U
授权时间:20191025
主分类号:C30B 11/00
专利分类号:C30B11/00;C30B29/06
范畴分类:25P;
申请人:赛维LDK太阳能高科技（新余）有限公司
第一申请人:赛维LDK太阳能高科技（新余）有限公司
申请人地址:338004 江西省新余市高新技术产业园区
发明人:徐云飞;何亮;毛伟;周成
第一发明人:徐云飞
当前权利人:赛维LDK太阳能高科技（新余）有限公司
代理人:郝传鑫;熊永强
代理机构:44202
代理机构编号:广州三环专利商标代理有限公司
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计