[发明专利]一种坩埚及其制备方法

权利要求书

1.一种坩埚，其特征在于，包括：

坩埚本体，包括底壁和侧壁；

第一涂层，其设于所述底壁及侧壁上，用于防止所述坩埚本体内的金属杂质向位于所述坩埚本体内的晶粒中扩散；

第二涂层，其设于所述侧壁上的所述第一涂层外，所述第二涂层用于辅助位于所述坩埚本体内的晶粒成核；以及

第三涂层，其设于所述底壁上的所述第一涂层外，所述第三涂层用于辅助位于所述坩埚本体内的晶体脱离所述坩埚本体；

其中，所述第一涂层为石英砂层，所述第二涂层与第三涂层均由混合氮化硅粉、硅溶胶和水混合而成的氮化硅硅浆液形成，所述第二涂层与第三涂层中混合氮化硅粉的粒径不同；

所述第二涂层由混合氮化硅粉、硅溶胶和水按照质量比为2:1:6的比例混合而成的氮化硅硅浆液形成，其中混合氮化硅粉为由粒径为1μm-3μm的α相氮化硅粉和粒径为13μm-15μm的β相氮化硅粉以质量比为1:1-1:1.5的比例混合形成；

所述第三涂层由混合氮化硅粉、硅溶胶和水按照质量比为2:1:6的比例混合而成的氮化硅硅浆液形成，其中，混合氮化硅粉为由粒径为1.5μm-2μm的α相氮化硅粉和粒径为2.5μm-3μm的β相氮化硅粉以质量比为1:1-1:1.5的比例混合形成。

2.根据权利要求1所述的坩埚，其特征在于，位于所述第一涂层与所述第三涂层间还设有第四涂层，所述第四涂层用于避免所述第一涂层中的氧原子向晶体中扩散。

3.根据权利要求2所述的坩埚，其特征在于，所述第四涂层为由硅溶胶与直径为50目-70目的氮化硅颗粒按照2:1的质量比混合形成。

4.一种坩埚的制备方法，应用于权利要求1-3中任一项所述的坩埚中，其特征在于，所述方法包括：

步骤1：制备坩埚本体；

步骤2：在所述坩埚本体的底壁和侧壁上涂覆石英砂浆，使形成第一涂层；

步骤3：在位于所述侧壁上的第一涂层外涂覆氮化硅硅浆液，使形成第二涂层；

步骤4：在位于所述底壁上的第一涂层外涂覆氮化硅硅浆液，使形成第三涂层；

步骤5：烘干步骤4中的所述坩埚本体；

其中，所述氮化硅硅浆液均由混合氮化硅粉、硅溶胶和水混合而成的形成，所述第二涂层与第三涂层中混合氮化硅粉的粒径不同。

5.根据权利要求4中所述 的制备方法，其特征在于，所述步骤3中的氮化硅硅浆液的制备方法为：

将粒径为1μm-3μm的α相氮化硅粉和粒径为13μm-15μm的β相氮化硅粉以1:1-1:1.5的质量比混合形成混合氮化硅粉；

将所述混合氮化硅粉、硅溶胶及水按照质量比为2:1:6的比例混合形成混合浆液；

将所述混合浆液在25℃-30℃的温度下搅拌0.5h-1h。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤4中的氮化硅硅浆液的制备方法为：

将粒径为1.5μm-2μm的α相氮化硅粉和粒径为2.5μm-3μm的β相氮化硅粉以1:1-1:1.5的质量比混合形成混合氮化硅粉；

将所述混合氮化硅粉与硅溶胶及水按照质量比为2:1:6的比例混合形成混合浆液；

将所述混合浆液在25℃-30℃的温度下搅拌0.5h-1h。

7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，在所述第一涂层与第三涂层之间还涂覆第四涂层，所述第四涂层用于避免所述第一涂层中的氧原子向晶体中扩散。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述第四涂层的制备方法为：将硅溶胶与直径为50目-70目的氮化硅颗粒按照2:1的质量比混合后并在25℃-30℃下搅拌0.5h-1h形成混合砂浆，将所述混合砂浆涂覆在位于所述底壁外的第一涂层上后，于100℃-600℃下烧结1h-2h形成所述第四涂层。

9.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述第二涂层和第三涂层均采用十字交叉法进行涂覆。