一種新型多晶硅鑄錠用石英坩堝卡條的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種多晶硅鑄錠用石英坩堝上沿口卡條，該卡條由碳化硅或其他耐1000℃以上溫度且不易發(fā)生變形的物質(zhì)制成；該卡條的長(zhǎng)度及寬度等尺由對(duì)應(yīng)的石英坩堝上沿口厚度及其長(zhǎng)度等尺寸參數(shù)決定。該多晶硅鑄錠用石英坩堝卡條，可以保證石英坩堝經(jīng)1100?1200℃燒結(jié)后仍然保持規(guī)則的形狀而不發(fā)生變形，大大提高了石英坩堝在鑄錠過(guò)程中的使用性能，降低了因坩堝形變量大造成的漏硅概率。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種新型多晶硅鑄錠用石英坩堝卡條
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種石英坩堝卡條，尤其涉及一種防止多晶硅鑄錠用石英坩堝變形的卡條?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]石英坩堝是多晶硅鑄錠過(guò)程中的關(guān)鍵性消耗品。其使用環(huán)境非?？量?，要求在 1550°C以上的環(huán)境下連續(xù)使用50h以上，而不發(fā)生漏硅情況，因此對(duì)石英坩堝的各項(xiàng)性能要求較高。
[0003]石英坩堝的制作過(guò)程包括以下幾個(gè)步驟，制漿—成型—生坯干燥—燒結(jié)—加工— 成品；其中燒結(jié)過(guò)程為石英坩堝制作過(guò)程中非常關(guān)鍵性的一步，其溫度一般為1100-1200 °C，但在此過(guò)程中因石英坩堝的形變點(diǎn)較低，在KKKTC以上石英坩堝即容易變形，因此燒結(jié)后產(chǎn)品的形變量問(wèn)題一直是困擾石英坩堝生產(chǎn)廠家的問(wèn)題。
[0004]在鑄錠之前，石英坩堝的四面及底部要安裝石墨護(hù)板，便于加熱。如果石英坩堝形變量大則石英坩堝與護(hù)板不夠貼合，影響鑄錠過(guò)程中加熱的均勻性，最終影響鑄錠的質(zhì)量， 隨著硅料裝載量的增加嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)l(fā)生鑄錠過(guò)程中最嚴(yán)重的事故-漏硅。因此鑄錠廠家對(duì)石英坩堝的尺寸及形變量也越來(lái)越重視。
[0005]目前多數(shù)石英坩堝廠家在產(chǎn)品燒結(jié)之前在四面邊墻的上沿口分別卡上四只長(zhǎng)條形卡條，該卡條的主要成分為碳化硅、氮化硅等耐高溫且不易變形的材質(zhì)。但是經(jīng)燒結(jié)之后產(chǎn)品仍然存在一定量的外擴(kuò)及內(nèi)縮現(xiàn)象。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的主要技術(shù)問(wèn)題有:一，降低石英坩堝在燒結(jié)過(guò)程中產(chǎn)生的變形， 提高石英坩堝在鑄錠過(guò)程中的使用效果;二，在使用過(guò)程中，不會(huì)引入新的雜質(zhì)，造成對(duì)石英坩堝的污染。
[0007]本發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:一種多晶硅鑄錠用石英坩堝上沿口卡條，其特征在于，該卡條主要成分為碳化硅、氮化硅或其它耐l〇〇〇°C以上高溫且不易變形的物質(zhì)，所述的卡條設(shè)置在坩堝本體四面邊墻的上沿口及其四個(gè)拐角。
[0008]所述的多晶硅鑄錠用石英坩堝卡條，其特征在于所述的卡條寬度及長(zhǎng)度應(yīng)視石英坩堝的邊墻厚度及長(zhǎng)度等尺寸來(lái)定。
[0009]所述的用于多晶硅鑄錠用石英坩堝卡條，其特征在于，所述的卡條由防止變形的四只長(zhǎng)條形卡條和防止拐角變形的帶有凹槽的四只短卡條組成。
[0010]所述的多晶硅鑄錠石英坩堝卡條，其特征在于安裝卡條的時(shí)先安裝固定四面邊墻的長(zhǎng)條形卡條，之后再將防止拐角變形的帶有凹槽的短卡條安裝在長(zhǎng)條形卡條之上，起到三角固定的作用。
[0011]本發(fā)明通過(guò)在石英坩堝燒結(jié)之前上沿口的四周及拐角分別卡上碳化硅、氮化硅或其它耐1100-1200°C以上材質(zhì)制成的卡條，克服或緩解了傳統(tǒng)石英陶瓷坩堝在燒結(jié)之后產(chǎn)品產(chǎn)生的外擴(kuò)及內(nèi)縮現(xiàn)象。傳統(tǒng)的防止石英坩堝在燒結(jié)過(guò)程中產(chǎn)生變形的方法是在產(chǎn)品四周分別卡上長(zhǎng)條形卡條，但存在仍然不能徹底解決燒結(jié)后產(chǎn)品出現(xiàn)的外擴(kuò)及內(nèi)縮現(xiàn)象。采用本發(fā)明在坩堝上沿口及四周拐角均用卡條固定，可基本杜絕內(nèi)擴(kuò)及外縮現(xiàn)象的發(fā)生;原因是:一，卡條的材質(zhì)為碳化硅(熔點(diǎn)2700 °C，升華)、氮化硅(熔點(diǎn)1900 °C )或其它耐1100-1200°C以上且不易變形的材質(zhì)制成，可以有效的控制石英坩堝在燒結(jié)過(guò)程中產(chǎn)生的變形； 二，碳化硅及氮化硅等均廣泛應(yīng)用與鑄錠工藝中，因此無(wú)需考慮對(duì)石英坩堝造成的污染?！靖綀D說(shuō)明】
[0012]圖1本發(fā)明所示多晶硅鑄錠用石英坩堝上沿口及四周拐角卡條的示意圖；圖2本發(fā)明所示石英坩堝上沿口長(zhǎng)條形卡條1示意圖；圖3本發(fā)明所示石英坩堝四周拐角帶有凹槽的短卡條2示意圖。[0〇13]實(shí)施方式具體實(shí)施例1一種多晶硅鑄錠用石英坩堝卡條，該卡條設(shè)置于石英坩堝上沿口，卡條由碳化硅材料制成，卡條由兩部分組成，一部分為與石英坩堝上沿口相匹配的卡條1，另一部分是分別與石英坩堝上沿口四個(gè)拐角共同構(gòu)成三角結(jié)構(gòu)的卡條2,卡條2與卡條1，卡條2設(shè)有凹槽以固定于卡條1上。
[0014]具體實(shí)施例2一種多晶硅鑄錠用石英坩堝卡條，該卡條設(shè)置于石英坩堝上沿口，卡條由氮化硅材料制成，卡條由兩部分組成，一部分為與石英坩堝上沿口相匹配的卡條1，另一部分是分別與石英謝堝上沿口四個(gè)拐角共同構(gòu)成三角結(jié)構(gòu)的卡條2五根，卡條2與卡條1，卡條2設(shè)有卡槽以固定于卡條1上，其中一個(gè)坩堝拐角設(shè)有兩根相平行的卡條2,剩余三個(gè)拐角處各設(shè)有一根卡條2。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種多晶硅鑄錠用石英坩堝上沿口卡條，其特征在于，該卡條主要成分為碳化硅、氮 化硅或其它耐1100°c以上高溫且不易變形的物質(zhì)，所述的卡條設(shè)置在坩堝四面邊墻的上沿 口及其四個(gè)拐角，其作用為防止或減小石英坩堝的變形。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多晶硅鑄錠用石英坩堝上沿口卡條，其特征在于所述的卡條 寬度及長(zhǎng)度應(yīng)視石英坩堝的邊墻厚度及長(zhǎng)度等尺寸來(lái)定。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于多晶硅鑄錠用石英坩堝卡條，其特征在于，所述的卡條由 防止變形的四只長(zhǎng)條形卡條和四只防止拐角變形的帶有凹槽的短卡條組成。4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的用于多晶硅鑄錠石英坩堝卡條，其特征 在于安裝卡條的時(shí)先安裝固定四面邊墻的長(zhǎng)條形卡條，之后再將防止拐角變形的帶有凹槽 的短卡條安裝在長(zhǎng)條形卡條之上，起到三角固定的作用。
【文檔編號(hào)】C30B29/06GK106087054SQ201610726784
【公開(kāi)日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年8月26日
【發(fā)明人】張福軍, 張曉艷
【申請(qǐng)人】常熟華融太陽(yáng)能新型材料有限公司