一种新型多晶硅铸锭用石英坩埚卡条的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种多晶硅铸锭用石英坩埚上沿口卡条，该卡条由碳化硅或其他耐1000℃以上温度且不易发生变形的物质制成；该卡条的长度及宽度等尺由对应的石英坩埚上沿口厚度及其长度等尺寸参数决定。该多晶硅铸锭用石英坩埚卡条，可以保证石英坩埚经1100?1200℃烧结后仍然保持规则的形状而不发生变形，大大提高了石英坩埚在铸锭过程中的使用性能，降低了因坩埚形变量大造成的漏硅概率。
【专利说明】
一种新型多晶硅铸锭用石英坩埚卡条
技术领域
[0001]本发明涉及一种石英坩埚卡条，尤其涉及一种防止多晶硅铸锭用石英坩埚变形的卡条。【背景技术】
[0002]石英坩埚是多晶硅铸锭过程中的关键性消耗品。其使用环境非常苛刻，要求在 1550°C以上的环境下连续使用50h以上，而不发生漏硅情况，因此对石英坩埚的各项性能要求较高。
[0003]石英坩埚的制作过程包括以下几个步骤，制浆—成型—生坯干燥—烧结—加工— 成品；其中烧结过程为石英坩埚制作过程中非常关键性的一步，其温度一般为1100-1200 °C，但在此过程中因石英坩埚的形变点较低，在KKKTC以上石英坩埚即容易变形，因此烧结后产品的形变量问题一直是困扰石英坩埚生产厂家的问题。
[0004]在铸锭之前，石英坩埚的四面及底部要安装石墨护板，便于加热。如果石英坩埚形变量大则石英坩埚与护板不够贴合，影响铸锭过程中加热的均匀性，最终影响铸锭的质量， 随着硅料装载量的增加严重时甚至会发生铸锭过程中最严重的事故-漏硅。因此铸锭厂家对石英坩埚的尺寸及形变量也越来越重视。
[0005]目前多数石英坩埚厂家在产品烧结之前在四面边墙的上沿口分别卡上四只长条形卡条，该卡条的主要成分为碳化硅、氮化硅等耐高温且不易变形的材质。但是经烧结之后产品仍然存在一定量的外扩及内缩现象。
【发明内容】
[0006]本发明所要解决的主要技术问题有:一，降低石英坩埚在烧结过程中产生的变形， 提高石英坩埚在铸锭过程中的使用效果;二，在使用过程中，不会引入新的杂质，造成对石英坩埚的污染。
[0007]本发明解决技术问题所采用的技术方案是:一种多晶硅铸锭用石英坩埚上沿口卡条，其特征在于，该卡条主要成分为碳化硅、氮化硅或其它耐l〇〇〇°C以上高温且不易变形的物质，所述的卡条设置在坩埚本体四面边墙的上沿口及其四个拐角。
[0008]所述的多晶硅铸锭用石英坩埚卡条，其特征在于所述的卡条宽度及长度应视石英坩埚的边墙厚度及长度等尺寸来定。
[0009]所述的用于多晶硅铸锭用石英坩埚卡条，其特征在于，所述的卡条由防止变形的四只长条形卡条和防止拐角变形的带有凹槽的四只短卡条组成。
[0010]所述的多晶硅铸锭石英坩埚卡条，其特征在于安装卡条的时先安装固定四面边墙的长条形卡条，之后再将防止拐角变形的带有凹槽的短卡条安装在长条形卡条之上，起到三角固定的作用。
[0011]本发明通过在石英坩埚烧结之前上沿口的四周及拐角分别卡上碳化硅、氮化硅或其它耐1100-1200°C以上材质制成的卡条，克服或缓解了传统石英陶瓷坩埚在烧结之后产品产生的外扩及内缩现象。传统的防止石英坩埚在烧结过程中产生变形的方法是在产品四周分别卡上长条形卡条，但存在仍然不能彻底解决烧结后产品出现的外扩及内缩现象。采用本发明在坩埚上沿口及四周拐角均用卡条固定，可基本杜绝内扩及外缩现象的发生;原因是:一，卡条的材质为碳化硅(熔点2700 °C，升华)、氮化硅(熔点1900 °C )或其它耐1100-1200°C以上且不易变形的材质制成，可以有效的控制石英坩埚在烧结过程中产生的变形； 二，碳化硅及氮化硅等均广泛应用与铸锭工艺中，因此无需考虑对石英坩埚造成的污染。【附图说明】
[0012]图1本发明所示多晶硅铸锭用石英坩埚上沿口及四周拐角卡条的示意图；图2本发明所示石英坩埚上沿口长条形卡条1示意图；图3本发明所示石英坩埚四周拐角带有凹槽的短卡条2示意图。[0〇13]实施方式具体实施例1一种多晶硅铸锭用石英坩埚卡条，该卡条设置于石英坩埚上沿口，卡条由碳化硅材料制成，卡条由两部分组成，一部分为与石英坩埚上沿口相匹配的卡条1，另一部分是分别与石英坩埚上沿口四个拐角共同构成三角结构的卡条2,卡条2与卡条1，卡条2设有凹槽以固定于卡条1上。
[0014]具体实施例2一种多晶硅铸锭用石英坩埚卡条，该卡条设置于石英坩埚上沿口，卡条由氮化硅材料制成，卡条由两部分组成，一部分为与石英坩埚上沿口相匹配的卡条1，另一部分是分别与石英谢埚上沿口四个拐角共同构成三角结构的卡条2五根，卡条2与卡条1，卡条2设有卡槽以固定于卡条1上，其中一个坩埚拐角设有两根相平行的卡条2,剩余三个拐角处各设有一根卡条2。
【主权项】
1.一种多晶硅铸锭用石英坩埚上沿口卡条，其特征在于，该卡条主要成分为碳化硅、氮 化硅或其它耐1100°c以上高温且不易变形的物质，所述的卡条设置在坩埚四面边墙的上沿 口及其四个拐角，其作用为防止或减小石英坩埚的变形。2.根据权利要求1所述的多晶硅铸锭用石英坩埚上沿口卡条，其特征在于所述的卡条 宽度及长度应视石英坩埚的边墙厚度及长度等尺寸来定。3.根据权利要求2所述的用于多晶硅铸锭用石英坩埚卡条，其特征在于，所述的卡条由 防止变形的四只长条形卡条和四只防止拐角变形的带有凹槽的短卡条组成。4.根据权利要求1-3中任一项权利要求所述的用于多晶硅铸锭石英坩埚卡条，其特征 在于安装卡条的时先安装固定四面边墙的长条形卡条，之后再将防止拐角变形的带有凹槽 的短卡条安装在长条形卡条之上，起到三角固定的作用。
【文档编号】C30B29/06GK106087054SQ201610726784
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年8月26日
【发明人】张福军, 张晓艳
【申请人】常熟华融太阳能新型材料有限公司