CN101759347A - 一种石英坩埚涂钡工艺及其产品 - Google Patents

一种石英坩埚涂钡工艺及其产品 Download PDF

Info

Publication number
CN101759347A
CN101759347A CN200910261405A CN200910261405A CN101759347A CN 101759347 A CN101759347 A CN 101759347A CN 200910261405 A CN200910261405 A CN 200910261405A CN 200910261405 A CN200910261405 A CN 200910261405A CN 101759347 A CN101759347 A CN 101759347A
Authority
CN
China
Prior art keywords
barium
crucible
mould
making
inches
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN200910261405A
Other languages
English (en)
Inventor
王文庆
王定永
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NINGBO BAOSIDA CRUCIBLE THERMAL INSULATION PRODUCT CO Ltd
Original Assignee
NINGBO BAOSIDA CRUCIBLE THERMAL INSULATION PRODUCT CO Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NINGBO BAOSIDA CRUCIBLE THERMAL INSULATION PRODUCT CO Ltd filed Critical NINGBO BAOSIDA CRUCIBLE THERMAL INSULATION PRODUCT CO Ltd
Priority to CN200910261405A priority Critical patent/CN101759347A/zh
Publication of CN101759347A publication Critical patent/CN101759347A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B19/00—Other methods of shaping glass
    • C03B19/09—Other methods of shaping glass by fusing powdered glass in a shaping mould
    • C03B19/095—Other methods of shaping glass by fusing powdered glass in a shaping mould by centrifuging, e.g. arc discharge in rotating mould
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/50—Glass production, e.g. reusing waste heat during processing or shaping
    • Y02P40/57—Improving the yield, e-g- reduction of reject rates

Abstract

本发明涉及一种石英坩埚涂钡工艺及其产品，石英坩埚涂钡工艺步骤包括：在18英寸到28英寸坩埚石墨模具中加入石英砂，在转数为80-105转/分钟的模具旋转过程中，加热升温达到2400-2900℃；石英砂在模具旋转离心力作用下熔化成型，然后用振动器振动；用石英管向模具内导入70-3500克化合钡，在高温下和坩埚内壁石英砂反应，生成厚度为0.04-1mm的硅酸钡；待坩埚冷却后在氢氟酸液体中浸泡除杂，再用纯水冲洗，在无尘室内净化风干包装。经涂钡的坩埚产品在1420℃的高温状态下长期使用，不会变形；能有效使用50-180小时，使炼出来的单晶硅棒长度增加25％左右。

Description

一种石英坩埚涂钡工艺及其产品
技术领域
本发明涉及石英坩埚制造工艺领域，这种坩埚特别用于单晶硅的生产。
背景技术
目前，生产单晶硅棒通常在石英坩埚中进行，而由于冶炼单晶硅棒时温度可达1400摄氏度左右，在此温度下，如果石英坩埚表面未经过任何处理，则在生产过程中，熔融的硅熔体会与石英坩埚内壁产生化学反应，对石英坩埚内壁产生侵蚀，影响石英坩埚在高温下强度，因此这种坩埚只能使用48-50小时，只能加工一次料就变形报废了，炼出来的单晶硅棒长度一般只有1米左右，在单晶硅切割过程中，无法完全满足日益发展的工业需求。
发明内容
本发明的目的是要提供一种具有内表面涂钡的生产单晶硅棒的石英坩埚，这种坩埚工作寿命明显延长。
本发明的技术方案为：
在18英寸到28英寸坩埚石墨模具中加入石英砂，在转数为70-150转/分钟的模具旋转过程中，加热升温达到2400-2900℃；石英砂在模具旋转离心力作用下熔化成型，然后用振动器振动；用石英管向模具内导入70-3500克化合钡，在高温下和坩埚内壁石英砂反应，生成厚度为0.04-1mm的硅酸钡；待坩埚冷却后在氢氟酸液体中浸泡除杂，再用纯水冲洗，在无尘室内净化风干包装。
在以上技术方案中，化合钡采用尤他六掺钡(IOTA-6Ba)。
在以上技术方案中，其中在制造18英寸坩埚中，模具转数为80转/分钟；在制造20英寸坩埚中，模具转数为83转/分钟；在制造22英寸坩埚中，模具转数为85转/分钟；在制造24寸坩埚中，模具转数为90转/分钟；在制造28英寸坩埚中，模具转数为105转/分钟。
在以上技术方案中，在制造18英寸坩埚中，导入的尤他六掺钡量为70到980克，在制造20英寸坩埚中，导入的尤他六掺钡量为120克，在制造22英寸坩埚中，导入的尤他六掺钡量为210到2200克，在制造24英寸坩埚中，导入的尤他六掺钡量为300克，在制造28英寸坩埚中，导入的尤他六掺钡量为960到3500克。
硅酸钡化学性质稳定，因此经涂钡的坩埚产品在1420℃的高温状态下长期使用，不会变形，能有效使用50小时以上，一般能达到180小时，甚至更高，可多次加料，使炼出来的单晶硅棒长度增加25％左右，在单晶硅切割加工过程中，可完全满足日益发展的各类工业需求。冶炼出来的单晶硅棒的直径大小处决于冶炼时所使用的坩埚大小，而冶炼出来的单晶硅棒的长度则必须处决于冶炼时间的长短。由于使用涂钡坩埚，可使单晶硅生产厂家在使用同一个坩埚，冶炼单晶硅棒时，可多次加料，冶炼出较长的单晶硅棒产品，这就降低了能源消耗，提高了生产效率。
一种采用本发明工艺所生产的石英坩埚，此种经涂钡的石英坩埚产品包括石英坩埚层和硅酸钡层，硅酸钡层在石英坩埚层内侧。
具体实施方式
在18英寸到28英寸坩埚石墨模具中加入石英砂，在转数为80-105转/分钟的模具旋转过程中，加热升温达到2400-2900℃；石英砂在模具旋转离心力作用下熔化成型，然后用振动器振动；用石英管向模具内导入70-3500克化合钡，在高温下和坩埚内壁石英砂反应，生成厚度为0.04-1mm的硅酸钡；待坩埚冷却后在氢氟酸液体中浸泡除杂，再用纯水冲洗，在无尘室内净化风干包装。化合钡采用尤他六掺钡(IOTA-6Ba)。
模具转速越大，加热温度越高，则可使尤他六掺钡原料越快雾化，使钡分子运动速度更快，更猛烈地与坩埚壁碰撞，与坩埚表面的二氧化硅产生更激烈的反应，更快地在坩埚表面形成硅酸钡涂层，使涂钡坩埚的涂层厚度增加。显而易见的是导入的尤他六掺钡越多，坩埚表面形成硅酸钡速度越快，涂层也越厚。
工艺过程大致如下：
加料-升温熔融-加钡-冷却-切削-浸泡-净化
实施例1
20英寸坩埚
在石墨模具中加入石英砂，在转数为83转/分钟的模具旋转过程中，加热升温达到2500℃，石英砂在模具旋转离心力作用下熔化成型，然后用振动器振动，并用石英管向模具内导入尤他六掺钡(IOTA-6Ba)120克，在2500℃高温下和坩埚内壁石英砂反应，生成厚度为0.05mm的硅酸钡，最后待坩埚冷却后在氢氟酸液体中浸泡除杂，再用纯水冲洗，在无尘室内净化风干包装。
实施例2
24英寸坩埚
在石墨模具中加入石英砂，在转数为90转/分钟的模具旋转过程中，加热升温达到2700℃，石英砂在模具旋转离心力作用下熔化成型，然后用振动器振动，并用石英管向模具内导入尤他六掺钡(IOTA-6Ba)300克，在2700℃高温下和坩埚内壁石英砂反应，生成厚度为0.1mm的硅酸钡，最后待坩埚冷却后在氢氟酸液体中浸泡除杂，再用纯水冲洗，在无尘室内净化风干包装。
具体涉及到的其他实施例如下：
表1：18英寸坩埚所涉及到的实施例技术参数为：
Figure G200910261405XD00031
表2：22英寸坩埚所涉及到的实施例技术参数为：
Figure G200910261405XD00032
表3：28英寸坩埚所涉及到的实施例技术参数为：
Figure G200910261405XD00041

Claims (6)

1.一种石英坩埚涂钡工艺，其特征在于，石英坩埚涂钡工艺步骤包括：在18英寸到28英寸坩埚石墨模具中加入石英砂，在转数为70-150转/分钟的模具旋转过程中，加热升温达到2400-2900℃；石英砂在模具旋转离心力作用下熔化成型，然后用振动器振动；用石英管向模具内导入70-3500克化合钡，在高温下和坩埚内壁石英砂反应，生成厚度为0.04-1mm mm的硅酸钡；待坩埚冷却后在氢氟酸液体中浸泡除杂，再用纯水冲洗，在无尘室内净化风干包装。
2.如权利要求1所述的石英坩埚涂钡工艺，其中化合钡采用尤他六掺钡(IOTA-6Ba)。
3.如权利要求1或2所述的石英坩埚涂钡工艺，其中在制造20英寸坩埚中，导入的尤他六掺钡量为120克，在制造24英寸坩埚中，导入的尤他六掺钡量为300克。
4.如权利要求1或2所述的石英坩埚涂钡工艺，其中在制造18英寸坩埚中，导入的尤他六掺钡量为70到980克，在制造22英寸坩埚中，导入的尤他六掺钡量为210到2200克，在制造28英寸坩埚中，导入的尤他六掺钡量为960到3500克。
5.如权利要求1所述的石英坩埚涂钡工艺，其中在制造18英寸坩埚中，模具转数为80转/分钟；在制造20英寸坩埚中，模具转数为83转/分钟；在制造22英寸坩埚中，模具转数为85转/分钟；在制造24寸坩埚中，模具转数为90转/分钟；在制造28英寸坩埚中，模具转数为105转/分钟。
6.一种采用权利要求1工艺所生产的石英坩埚，此种经涂钡的石英坩埚产品包括石英坩埚层和硅酸钡层，硅酸钡层在石英坩埚层内侧。
CN200910261405A 2008-12-15 2009-12-12 一种石英坩埚涂钡工艺及其产品 Pending CN101759347A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN200910261405A CN101759347A (zh) 2008-12-15 2009-12-12 一种石英坩埚涂钡工艺及其产品

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN200810185311.4 2008-12-15
CN200910261405A CN101759347A (zh) 2008-12-15 2009-12-12 一种石英坩埚涂钡工艺及其产品

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN101759347A true CN101759347A (zh) 2010-06-30

Family

ID=42490753

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN200910261405A Pending CN101759347A (zh) 2008-12-15 2009-12-12 一种石英坩埚涂钡工艺及其产品

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101759347A (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102453955A (zh) * 2010-11-02 2012-05-16 上海普罗新能源有限公司 太阳能级多晶硅提纯铸锭用坩埚涂层与其制法及坩埚
CN102452837A (zh) * 2010-10-28 2012-05-16 上海普罗新能源有限公司 用于太阳能级多晶硅制备中的炉外精炼用坩埚及其制法
CN105177708A (zh) * 2015-07-27 2015-12-23 奥特斯维能源（太仓）有限公司 一种多晶铸锭用坩埚的提纯方法
US20180312997A1 (en) * 2017-04-28 2018-11-01 Auo Crystal Corporation Crucible structure and manufacturing method thereof and silicon crystal structure and manufacturing method thereof
CN110820041A (zh) * 2019-11-08 2020-02-21 江阴龙源石英制品有限公司 一种低变形率石英坩埚及其制备方法

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102452837A (zh) * 2010-10-28 2012-05-16 上海普罗新能源有限公司 用于太阳能级多晶硅制备中的炉外精炼用坩埚及其制法
CN102453955A (zh) * 2010-11-02 2012-05-16 上海普罗新能源有限公司 太阳能级多晶硅提纯铸锭用坩埚涂层与其制法及坩埚
CN102453955B (zh) * 2010-11-02 2015-02-11 上海普罗新能源有限公司 太阳能级多晶硅提纯铸锭用坩埚涂层与其制法及坩埚
CN105177708A (zh) * 2015-07-27 2015-12-23 奥特斯维能源（太仓）有限公司 一种多晶铸锭用坩埚的提纯方法
US20180312997A1 (en) * 2017-04-28 2018-11-01 Auo Crystal Corporation Crucible structure and manufacturing method thereof and silicon crystal structure and manufacturing method thereof
CN110820041A (zh) * 2019-11-08 2020-02-21 江阴龙源石英制品有限公司 一种低变形率石英坩埚及其制备方法
CN110820041B (zh) * 2019-11-08 2021-06-01 江阴龙源石英制品有限公司 一种低变形率石英坩埚及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101759347A (zh) 一种石英坩埚涂钡工艺及其产品
CN106082239B (zh) 一种高纯低铁石英砂提纯制备方法
JP2009084114A (ja) シリコン単結晶引き上げ用石英ガラスルツボとその製造方法
RU2451635C2 (ru) Способ получения высокочистого элементного кремния
CN103303927A (zh) 一种精制石英砂的生产方法
CN102249250B (zh) 一种二氧化硅的提纯方法
CN105523528A (zh) 使用共融盐高温剥离氮化硼粉末制备氮化硼纳米片的方法
CN107141203A (zh) 一种混合二氯苯分离副产富间位的资源化处理方法
CN104744051A (zh) 一种氮化硅坩埚的制作方法
CN111204772A (zh) 一种高纯度高模数硅酸钾溶液及其制备方法
CN1342603A (zh) 一种硅酸钠的生产方法
KR101084711B1 (ko) 고순도 베타상 탄화규소 미세 분말의 저온 제조 방법
CN2884103Y (zh) 直拉法单晶硅生产用石英坩埚
CN102746498A (zh) 一种增加回收聚酯瓶片料熔体粘度的方法
CN105002724A (zh) 一种掺杂纳米氮化硼-改性蜂巢石的高吸附性聚乳酸-聚丙烯生物膜复合纤维载体材料及其制备方法
CN103112862A (zh) 一种以废石英坩埚为原料生产熔融钝角石英砂的方法
CN104692334A (zh) 一种高分散性高细度不溶性硫磺及其制作方法
CN112551534B (zh) 一种超纯球形石英砂的制备方法
CN101585538A (zh) 一种超纯二氧化硅微粉的制备方法
CN113830782A (zh) 一种高岭土坩埚熔融法制备4a沸石的方法
CN105060302A (zh) 一种化学生物石英砂提纯方法
CN111573682A (zh) 一种高纯度石英砂及其生产工艺
CN101391777B (zh) 利用玻璃矿尾砂低温制备α-方石英的方法
KR101618579B1 (ko) 비정질 실리카의 제조방법
CN102502677A (zh) 硅灰石的工业化生产方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C12 Rejection of a patent application after its publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20100630