[发明专利]坩埚及其制备方法和用于制备硅晶体的装置

权利要求书

1.一种坩埚，其特征在于，包括：坩埚本体和设于所述坩埚本体内壁的第一高纯层；

其中，所述第一高纯层包括第一石英砂，所述第一石英砂粒径为2μm～5μm，所述第一石英砂包括第一结晶型石英砂和第一非结晶型石英砂，其中所述第一结晶型石英砂的质量含量为60％～80％，所述坩埚还包括第二高纯层，所述第二高纯层设于所述第一高纯层上背离所述坩埚本体的一侧，其中，所述第二高纯层包括第二石英砂，所述第二石英砂粒径为1μm～2μm；所述第二石英砂包括第二结晶型石英砂和第二非结晶型石英砂，其中所述第二结晶型石英砂的质量含量为20％～50％；

所述第一高纯层的厚度为120μm～200μm，所述第二高纯层的厚度为60μm～120μm。

2.根据权利要求1所述的坩埚，其特征在于，所述第一结晶型石英砂的质量含量为62％～70％；

和/或，所述第一石英砂粒径为2.5μm～4.2μm。

3.根据权利要求1所述的坩埚，其特征在于，所述第一石英砂的纯度不低于99.99％；用于制备所述坩埚本体的石英砂的纯度不低于99.9％。

4.根据权利要求1所述的坩埚，其特征在于，所述第一高纯层包括以下质量份数的原料：第一石英砂2～4份、第一水5～8份和第一硅溶胶0.5～2.5份。

5.根据权利要求1所述的坩埚，其特征在于，所述第二结晶型石英砂的质量含量为23％～40％；

和/或，所述第二石英砂粒径为1.4μm～1.9μm。

6.根据权利要求1所述的坩埚，其特征在于，所述第二石英砂的纯度不低于99.99％。

7.根据权利要求1所述的坩埚，其特征在于，所述第二高纯层包括以下质量份数的原料：第二石英砂1～3份、第二水4～9份和第二硅溶胶0.5～2份。

8.根据权利要求1所述的坩埚，其特征在于，所述坩埚还包括钝化层，所述钝化层设于所述第二高纯层上背离所述第一高纯层的一侧；

所钝化层包括氮化硅钝化层或钡钝化层。

9.一种坩埚的制备方法，其特征在于，所述坩埚为权利要求1-8任一项所述的坩埚，所述制备方法包括以下步骤：

S1、制备坩埚本体；

S2、在所述坩埚本体的内壁上涂覆含有第一石英砂、第一水和第一硅溶胶的浆料以形成第一高纯层；

S3、将步骤S2中的坩埚冷却20～30分钟；

S4、在所述第一高纯层上涂覆含有第二石英砂、第二水和第二硅溶胶的浆料以形成第二高纯层；

S5、将步骤S4中的坩埚干燥15～30分钟。

10.一种用于制备硅晶体的装置，包括单晶炉或多晶铸锭炉，其特征在于，所述单晶炉包括权利要求1-8任一项所述的坩埚或由权利要求9所述的制备方法所得到的坩埚；

或者，所述多晶铸锭炉包括权利要求1-8任一项所述的坩埚或由权利要求9所述的制备方法所得到的坩埚。