一种多晶硅用石英陶瓷坩埚的制作方法

文档序号:8112134阅读:350来源:国知局
一种多晶硅用石英陶瓷坩埚的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种多晶硅用石英陶瓷坩埚,包括坩锅体(1),所述坩埚体(1)包括涂覆层(1-3)、复合层(1-2)、基层(1-1),坩埚体(1)内壁为所述涂覆层(1-3),中间为所述复合层(1-2),外壁为所述基层(1-1)。本实用新型的有益效果是有效的解决黏滞、多晶硅纯度低、只能一次性使用等问题,降低生产成本。
【专利说明】—种多晶硅用石英陶瓷坩埚

【技术领域】
[0001]本实用新型属于制造多晶硅的坩埚【技术领域】,尤其是涉及一种多晶硅用石英陶瓷坩埚。

【背景技术】
[0002]光伏太阳能领域在多晶硅铸锭过程中普遍采用熔融石英作为原料来制作陶瓷坩埚,因陶瓷坩埚具有较高的耐酸碱侵蚀和抗热震性能,特别是热膨胀系数比其他陶瓷材料低得多,所以石英陶瓷坩埚已成为多晶硅生产过程中不可替代的关键性消耗材料。而且由于在实际多晶硅铸锭过程中熔融石英陶瓷坩埚已然成为了一种一次性容器,若坩埚中?6,18,XI等杂质含量较多时,对硅锭的质量有很大的影响,所以石英坩埚的杂质含量直接决定了娃淀的品质。
[0003]石英坩埚的原料为熔融石英砂,纯度多为99.9%,经过酸洗等加工后熔融石英的纯度也很难达到99.99%且成本大幅度增加,同时酸洗对环境的污染也非常大。坩埚生产制造过程中又会引入一些杂质,成品坩埚的纯度很难达到99.99%。
[0004]并且,制备铸造多晶硅时,在原料熔化,晶体生长过程中,硅熔体和坩埚长时间接触,会产生黏滞作用,由于两种材料的热膨胀系数不同,如果硅材料和坩埚壁集合紧密,在晶体冷却时很可能造成多晶硅或坩埚破裂;同时,由于硅熔体和坩埚长时间接触,会造成陶瓷坩埚的腐蚀,使多晶硅中的氧浓度升高。
[0005]因此,人们迫切希望有一种既能满足高纯度、又能降低使用成本且可重复利用的石英陶瓷坩埚。


【发明内容】

[0006]本实用新型的目的是提供一种多晶硅用石英陶瓷坩埚,能有效的解决黏滞、多晶硅纯度低、只能一次性使用等问题。
[0007]为解决上述技术问题,本实用新型采用的技术方案是:一种多晶硅用石英陶瓷坩埚,包括坩锅体(1),其特征在于:所述坩埚体(1)包括涂覆层(1-31复合层(1-2).基层(1-1),坩埚体(1)内壁为所述涂覆层(1-3),中间为所述复合层(1-2),外壁为所述基层(1-1〉。
[0008]进一步地,所述基层(1-1)由普通石英、氧化铝、碳化硅、氮化硅、碳化硅结合氮化硅或石墨制成,所述复合层(1-2)由纯度为99.99%以上的高纯石英砂制成。
[0009]进一步地,所述的复合层(1-3)由〈30^ 111,50?80 ^ 111,100?200 ^ 111,250?300 9 爪其中的一种或两种以上的粒度的高纯石英砂制成,复合层为一层或多层。
[0010]作为优选,所述的纯度为99.99%以上的高纯石英砂制成的复合层(1-3)的厚度为0.广10臟。作为优选,所述涂覆层(1-3)为313队涂层,涂层厚度为0.5?1臟。本实用新型具有的优点和积极效果是:由于采用上述技术方案,不仅能解决黏滞问题,而且可以降低多晶硅中的氧,碳杂质浓度;
[0011]进一步地,利用313队涂层,还使得陶瓷柑祸可能得到重复使用,具有多晶硅纯度高、降低生产成本等优点。

【专利附图】

【附图说明】
[0012]图1是本实用新型的结构示意图
[0013]图中:1、坩埚体;1-1、基层;1-2、复合层;1-3、涂覆层。

【具体实施方式】
[0014]下面我们将结合附图对本实用新型做进一步的说明。
[0015]如图1所示,一种多晶硅用石英陶瓷坩埚,包括坩锅体,坩埚体内壁为涂覆层,中间为复合层,外壁为基层。
[0016]复合层由小于30 11III,50?80 ^ III,100?200 ^ III,250?300 ^ III其中的一种或两种以上的粒度的高纯石英砂制成,复合层为一层或多层。
[0017]复合层的厚度为0.广10臟。
[0018]涂覆层厚度为0.5?1臟。
[0019]本实用新型能有效的解决黏滞、多晶硅纯度低、只能一次性使用等问题,降低生产成本。
[0020]以上对本实用新型的实施例进行了详细说明,但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例,不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等,均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。
【权利要求】
1.一种多晶硅用石英陶瓷坩埚,包括坩锅体(I),其特征在于:所述坩埚体(I)内壁为涂覆层(1-3),中间为复合层(1-2),外壁为基层(1-1 )。
2.根据权利要求1所述的一种多晶硅用石英陶瓷坩埚,其特征在于:所述的复合层(1-3)由小于30 μ m, 50?80 μ m, 100?200 μ m, 250?300 μ m其中的一种或两种以上的粒度的高纯石英砂制成,复合层为一层或多层。
3.根据权利要求1所述的一种多晶硅用石英陶瓷坩埚,其特征在于:所述复合层(1-3)的厚度为0.1?10mm。
4.根据权利要求1所述的一种多晶硅用石英陶瓷坩埚,其特征在于:所述涂覆层(1-3)厚度为0.5?1mm。
【文档编号】C30B28/00GK204151457SQ201420456701
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2014年8月14日 优先权日:2014年8月14日
【发明者】宋春梅 申请人:天津嘉泰盈顺健身器材有限公司
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