专利名称：一种多晶硅铸锭炉用石英坩埚的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种多晶硅铸锭炉用石英坩埚，尤其涉及一种多晶硅铸锭炉用石
英陶瓷坩埚。
背景技术：
近年来，太阳能作为绿色能源逐渐被重视，这使得用于太阳能转换用的多晶硅的 用量急剧增加。石英坩埚是用于生产多晶硅的铸锭炉中的关键部件，其要求能在150(TC的 高温环境下长时间连续工作，且不易破裂与粘埚。 中国专利授权公告号为CN201169653Y，公告日为2008年12月24日的实用新型专 利公开了一种石英陶瓷坩埚，该种石英陶瓷坩埚由上模、下模和中间体构成，上模、下模组 成中空的装置，中间体固定在上模、下模之间，这种种石英陶瓷坩埚由三种不同规格的石英 粉混合加工而成，有一定的稳定性与耐高温性。但在生产中仍容易出现坩埚破裂的情况，而 且还会粘埚。
发明内容为解决以上问题，本实用新型的目的是提供一种多晶硅铸锭炉用石英坩埚，尤其 是一种多晶硅铸锭炉用石英陶瓷坩埚，该种坩埚不仅能够有效降低生产中破裂的频率，而 且能够减少粘埚的次数。 为实现以上目的，本实用新型提供一种多晶硅铸锭炉用石英坩埚，尤其是一种多
晶硅铸锭炉用石英陶瓷坩埚，该种石英坩埚的埚壁具有复合层结构。 所述复合层结构至少包括三层，依次为石英层、泡沫陶瓷层与保护涂层。 所述保护涂层为氮化硅涂层。 所述保护涂层的厚度为2-4mm。 所述泡沫陶瓷层的孔隙率为80% -90% 。 所述泡沫陶瓷层的孔隙率为85%。 与现有技术相比，本实用新型的有益效果为 1.在生产中，尤其当石英坩埚中的硅液化产生热气压力时，由于本实用新型采取 了具有复合层结构的埚壁，且至少包括三层，因此相互之间有一定的缓冲作用，层数越多， 缓冲作用越明显，从而降低坩埚破裂的危险。 2.本实用新型的具有复合层结构的埚壁中的泡沫陶瓷层不仅耐高温，而且具有很 好的弹性，能够有效减少硅液化时产生的热气压力对最外层埚壁的影响，从而防止埚壁破 裂。 3.本实用新型的具有复合层结构的埚壁的最内层为保护涂层，优选氮化硅涂层， 该涂层能够有效防止埚壁与生产中产生的硅液反应，且将埚壁与硅液隔开，从而大大减少 了粘埚的次数。
图1为本实用新型的多晶硅铸锭炉用石英坩埚埚壁复合层结构示意图。 图中，保护涂层l，泡脉陶瓷层2，石英层3。
具体实施方式
以下结合附图说明对本实用新型作进一步的详细描述。 参见图l，本实用新型提供一种多晶硅铸锭炉用石英坩埚，尤其是一种多晶硅铸锭 炉用石英陶瓷坩埚，该种石英坩埚的埚壁具有复合层结构。 所述复合层结构至少包括三层，依次为石英层3、泡沫陶瓷层2与保护涂层1。 所述保护涂层1为氮化硅涂层。 所述保护涂层1的厚度为2-4mm。 所述泡沫陶瓷层2的孔隙率为80 % -90 % 。 所述泡沫陶瓷层2的孔隙率为85 % 。 在生产中，石英坩埚中的硅液化后不仅会产生热气压力而且还有腐蚀性能。首先， 本实用新型的具有复合层结构的埚壁的最内层为保护涂层l，优选为氮化硅涂层，在硅液化 后，其不仅不会与硅液起反应，而且能够将硅液与其它层隔开，防止硅液与其它层反应，从 而最终避免出现粘埚现象。 其次，硅液化后会产生热气压力，从而对埚壁产生压力，本实用新型的埚壁具有复 合层结构，且至少为三层，因此相互之间有一定的缓冲作用，层数越多，缓冲作用越明显，从 而降低坩埚破裂的危险，而且由于在保护涂层1后设有泡沫陶瓷层2，该层不仅能够耐高 温，而且也有很好的弹性，从而能够减少热气压力对最外层埚壁的影响，并能防止埚壁破 裂。由于泡沫陶瓷层的耐高温性与陶瓷化程度相关，且其弹性也与陶瓷化程度相关，因此本 实用新型采取的泡沫陶瓷层2的孔隙率为80% _90%，优选为85%。
权利要求一种多晶硅铸锭炉用石英坩埚，其特征在于所述石英坩埚的埚壁具有复合层结构。
2. 根据权利要求1所述的多晶硅铸锭炉用石英坩埚，其特征在于所述复合层结构至少包括三层，依次为石英层(3)、泡沫陶瓷层(2)与保护涂层(1)。
3. 根据权利要求2所述的多晶硅铸锭炉用石英坩埚，其特征在于所述保护涂层(1)为氮化硅涂层。
4. 根据权利要求3所述的多晶硅铸锭炉用石英坩埚，其特征在于所述保护涂层(1)的厚度为2-4mm。
5. 根据权利要求2-4中任意一项所述的多晶硅铸锭炉用石英坩埚，其特征在于所述泡沫陶瓷层(2)的孔隙率为80% -90%。
6. 根据权利要求5所述的多晶硅铸锭炉用石英坩埚，其特征在于所述泡沫陶瓷层(2)的孔隙率为85%。
专利摘要本实用新型涉及一种多晶硅铸锭炉用石英坩埚，尤其涉及一种多晶硅铸锭炉用石英陶瓷坩埚，所述石英坩埚的埚壁具有复合层结构，且至少包括三层，依次为石英层、泡沫陶瓷层与保护涂层。本实用新型不仅能够有效降低生产中石英坩埚破裂的频率，而且能够减少粘埚的次数。
文档编号C30B35/00GK201506853SQ20092002960
公开日2010年6月16日 申请日期2009年7月8日 优先权日2009年7月8日
发明者张志勇 申请人:济宁凯伦光伏材料有限公司