複合層石英坩堝的製作方法

2023-05-13 01:55:11 1

專利名稱：複合層石英坩堝的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及石英坩堝，具體為一種用於太陽能級矽單晶生產的複合層石英坩禍。
背景技術：
直拉法生產矽單晶已經是該領域通用的一種技術手段，在此生產過程中，需要用到熱場裝置，通常情況下，熱場裝置包括有外殼、安裝在外殼中心的石墨坩堝、位於石墨坩堝內的石英坩堝、位於石墨坩堝外圍的加熱電極和位於石英坩堝內側的導流筒，生產過程中，石英坩堝內的原料經過加熱和局部冷卻並拉伸生長形成圓柱狀的矽單晶。用於太陽能級矽單晶生產中的傳統石英坩堝的壁上通常存在微小的氣泡，這些氣泡在晶體成長的高溫狀態下會破裂逸出，從而使得矽單晶在生長過程中產生微缺陷，而且傳統的石英坩堝由於直接跟高溫的矽熔體接觸，容易被高溫的矽熔體所腐蝕，使用壽命較短。

實用新型內容本實用新型所解決的技術問題在於提供複合層石英坩堝，使其不但具有光滑的坩堝壁，而且具有防止坩堝被高溫矽熔體腐蝕的塗層，從而解決上述背景技術中的缺點。本實用新型所解決的技術問題採用以下技術方案來實現複合層石英坩堝，包括本體層，該本體層厚度為6_8mm，採用二氧化矽含量為 99. 9%的高純天然石英砂製成，與傳統石英坩堝的顯著區別在於，所述本體層內表面具有一層透明石英玻璃層，該透明石英玻璃層的表面塗覆一層碳膜。本實用新型中，所述透明石英玻璃層的厚度為2_3mm。本實用新型中，所述碳膜的形成工藝為在高溫爐中採用高純度的丙酮高溫熱解從而在透明石英玻璃層上沉積一層碳膜。有益效果本實用新型可以減少坩堝壁上存在的微小氣泡，在進行單晶矽的拉制過程中可有效抑制坩堝體內氣泡的逸出，阻止矽單晶微缺陷的產生；設置的碳膜可以有效阻止石英坩堝被高溫的矽熔體腐蝕，大大延長了石英坩堝的使用壽命。

圖1為本實用新型結構示意圖。
具體實施方式
為了使本實用新型實現的技術手段、創作特徵、達成目的與功效易於明白了解，下面結合具體圖示，進一步闡述本實用新型。參見圖1，複合層石英坩堝，包括本體層1，該本體層厚度為8mm，採用二氧化矽含量為99. 9%的高純天然石英砂製成，與傳統石英坩堝的顯著區別在於，所述本體層1內表面具有一層透明石英玻璃層2，該透明石英玻璃層2的表面塗覆一層碳膜3。本實施例中，所述透明石英玻璃層2的厚度為3mm。本實施例中，所述碳膜3的形成工藝為在高溫爐中採用高純度的丙酮高溫熱解從而在透明石英玻璃層2表面沉積一層碳膜3。以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特徵和本實用新型的優點。本行業的技術人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和範圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型範圍內。本實用新型要求保護範圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
權利要求1.複合層石英坩堝，包括本體層，其特徵在於，所述本體層內表面具有一層透明石英玻璃層，該透明石英玻璃層的表面塗覆一層碳膜。
2.根據權利要求1所述的複合層石英坩堝，其特徵在於，所述透明石英玻璃層的厚度為 2-3mm0
專利摘要複合層石英坩堝，包括本體層，所述本體層內表面具有一層透明石英玻璃層，該透明石英玻璃層的表面塗覆一層碳膜。本實用新型在進行矽單晶的拉制過程中可有效抑制坩堝體內氣泡的逸出，阻止矽單晶微缺陷的產生；同時有效阻止石英坩堝被高溫的矽熔體腐蝕，大大延長了石英坩堝的使用壽命。
文檔編號C30B29/06GK202116689SQ20112018457
公開日2012年1月18日 申請日期2011年6月2日 優先權日2011年6月2日
發明者上官春水, 餘獻軍, 劉奏波, 林方友, 潘紹勤, 董建安, 陳官元, 陳少永, 黃萬全 申請人:江西安邁科技有限公司