CN109338458B - 单晶硅炉用炭炭导流筒修复腐蚀层的工艺方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种单晶硅炉用炭炭导流筒修复腐蚀层的工艺方法，包括以下步骤：S1、将被腐蚀的导流筒放入高温炉中，进行高温处理；S2、使用刀具处理导流筒的外表面，对导流筒的外表面进行切削，保证其外表面平整；S3、将步骤S2切削后的导流筒再次放置在化学气相沉积炉中进行高温处理，其中化学气相沉积炉的温度为1060‑1070℃，保温40‑50小时，碳源性气体的滞留时间不超过20秒。本发明采用上述单晶硅炉用炭炭导流筒修复腐蚀层的工艺方法，操作方法简单，可以提高导流筒整体使用寿命。

Description

单晶硅炉用炭炭导流筒修复腐蚀层的工艺方法
技术领域
本发明涉及单晶硅炉等配套设备的修复工艺技术领域，特别是涉及一种单晶硅炉用炭炭导流筒修复腐蚀层的工艺方法。
背景技术
炭炭导流筒在单晶拉晶热场中用于控制热场温度梯度及引导氩气流；在拉晶过程中导流筒内侧有炭毡保护不易腐蚀，外侧由于受硅蒸汽腐蚀形成腐蚀层而不能使用。单晶拉晶过程中导流筒的外表面被腐蚀，腐蚀机理是硅蒸汽与热解炭反应生成SiC，SiC容易脱落使表面不被硅化的纤维裸露，导流筒表面出现凹坑后进一步加剧腐蚀速度。随着腐蚀加深后，SiC附着在孔洞内，由于SiC腐蚀层容易掉落到石英坩埚融化到硅料中，使硅棒碳含量高，甚至出现长晶成多晶硅的情况。为保证拉晶纯度及成晶率，导流筒腐蚀不能继续使用。但是，导流筒整体结构、强度并未失效，目前，导流筒表面形成腐蚀层平均需要时间12个月，导流筒被腐蚀之后往往采用直接报废的方式处理。
发明内容
本发明的目的是提供一种单晶硅炉用炭炭导流筒修复腐蚀层的工艺方法，操作方法简单，可以提高导流筒整体使用寿命。
为实现上述目的，本发明提供了一种单晶硅炉用炭炭导流筒修复腐蚀层的工艺方法，包括以下步骤：
S1、将被腐蚀的导流筒放入高温炉中，进行高温处理；
S2、使用刀具处理导流筒的外表面，对导流筒的外表面进行切削，保证其外表面平整；
S3、将步骤S2切削后的导流筒再次放置在化学气相沉积炉中进行高温处理，其中化学气相沉积炉的温度为1060-1070℃，保温40-50小时，碳源性气体的滞留时间不超过20秒。
优选的，步骤S1中高温炉的温度为2000℃，保温处理2小时。
优选的，步骤S2中对导流筒的外表面厚度切削控制在1-2mm，保证导流筒外侧的腐蚀层切削完全。
优选的，经过所述的单晶硅炉用炭炭导流筒修复腐蚀层的工艺方法处理后的导流筒使用寿命延长6个月以上。
因此，本发明采用上述单晶硅炉用炭炭导流筒修复腐蚀层的工艺方法，操作方法简单，可以提高导流筒整体使用寿命。
下面通过实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
具体实施方式
下面结合对本发明的实施方式做进一步的说明。
一种单晶硅炉用炭炭导流筒修复腐蚀层的工艺方法，包括以下步骤：
S1、将被腐蚀的导流筒放入高温炉中，进行高温处理；
其中高温炉的温度为2000℃，保温处理2小时。高温处理的导流筒可以降低SiC腐蚀层硬度，其中温度过低不能起到软化腐蚀层作用，温度过高会使导流筒软化变形。
S2、使用刀具处理导流筒的外表面，对导流筒的外表面进行切削，保证其外表面平整；对导流筒的外表面厚度切削控制在1-2mm，保证导流筒外侧的腐蚀层切削完全。
用金刚石刀具加工导流筒外表面，外径加工控制在1-2mm，导流筒外径变小1-2mm不影响使用，并且确保腐蚀层被全部去除。
S3、将步骤S2切削后的导流筒再次放置在化学气相沉积炉中进行高温处理，其中化学气相沉积炉的温度为1060-1070℃，保温40-50小时，碳源性气体的滞留时间不超过20秒。处理后的导流筒纤维孔隙填充热解碳而变的光滑，不会形成结壳等附属物，从而实现导流筒再次使用。
经过单晶硅炉用炭炭导流筒修复腐蚀层的工艺方法处理后的导流筒，在导流筒外侧再次形成活性炭涂层，使用寿命延长6个月以上，提高了导流筒整体使用寿命。
因此，本发明采用上述单晶硅炉用炭炭导流筒修复腐蚀层的工艺方法，操作方法简单，可以提高导流筒整体使用寿命。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (2)

1.一种单晶硅炉用炭炭导流筒修复腐蚀层的工艺方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将被腐蚀的导流筒放入高温炉中，进行高温处理，高温炉的温度为2000℃，保温处理2小时；
S2、使用刀具处理导流筒的外表面，对导流筒的外表面进行切削，保证其外表面平整；对导流筒的外表面厚度切削控制在1-2mm，保证导流筒外侧的腐蚀层切削完全；
S3、将步骤S2切削后的导流筒再次放置在化学气相沉积炉中进行高温处理，其中化学气相沉积炉的温度为1060-1070℃，保温40-50小时，碳源性气体的滞留时间不超过20秒。
2.根据权利要求1所述的单晶硅炉用炭炭导流筒修复腐蚀层的工艺方法，其特征在于：经过所述的单晶硅炉用炭炭导流筒修复腐蚀层的工艺方法处理后的导流筒使用寿命延长6个月以上。
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